Titel: | Beschreibung der Kohlenziegelmaschine von Mazeline und Comp. |
Fundstelle: | Band 171, Jahrgang 1864, Nr. XLIV., S. 180 |
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XLIV.
Beschreibung der Kohlenziegelmaschine von
Mazeline und Comp.
Aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1863,
Nr. 46.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Kohlenziegelmaschine von Mazeline und Comp.
Das Verfahren der Maschinenbauer Mazeline und Comp. in Havre zur Fabrication von Kohlenziegeln oder
Briquettes besteht darin, daß sie durch die gemengte Staubkohle oder pulverisirte
Kohle einen heißen Strom von Wasserdampf oder einem anderen Gase hindurchgehen
lassen, um die erweichbaren Partikelchen aufzuschließen und zum Zusammenballen unter
sich geeignet zu machen. Bei diesem Acte ist die Masse in Bewegung; wir wollen uns
aber nicht weiter bei diesem Verfahren und denjenigen Modificationen, welche es je
nach der Natur des zu erzeugenden Productes und der benutzten Materialien erleiden
muß, aufhalten, sondern im Nachstehenden nach Armengaud's
Publication industrielle Bd. XIV eine Beschreibung der
von Mazeline u. Comp. zur
Bereitung von Kohlenziegeln erfundenen Maschine mittheilen, deren Fabricat als sehr
vorzüglich anerkannt ist.
Diese Maschine vereinigt in sich die verschiedenen Operationen der Mengung und
Erweichung der Masse, sowie des Formens und Austragens der Briquettes, arbeitet mit
großer Geschwindigkeit und gewährt also große Ersparniß an Zeit und
Arbeitslöhnen.
Man hat an ihr folgende drei Haupttheile zu unterscheiden:
die Meng- und Erweichungsvorrichtung,
die Füllvorrichtung,
die Form- und Ablegevorrichtung.
Diese Organe bilden ein fest zusammenhängendes, auf ein und derselben Grundplatte
stehendes und von derselben liegenden Hauptwelle aus betriebenes Ganzes.
Der Mengeapparat ist an sich nicht neu, kommt vielmehr schon bei vielen ähnlichen
Maschinen vor, jedoch hat Mazeline mehrere Verbesserungen
daran angebracht, namentlich eine sehr vollkommene Vertheilung der Dampfstrahlen, so
daß die ganze Masse beim Mengen gleichzeitig auch genügend erhitzt und
aufgeschlossen wird. Auch die Füll- und Formvorrichtungen enthalten neue
Combinationen und sind so eingerichtet, daß sie mit größter Regelmäßigkeit und
bestem Effect arbeiten.
Fig. 5 stellt
einen verticalen Durchschnitt des Apparates vor, genommen nach der Achse der
Meng-, Füll- und Formvorrichtung,
Fig. 6 einen
horizontalen Durchschnitt nach der Linie 1–2 in der vorigen Figur,
Fig. 1 ist ein
verticaler Durchschnitt rechtwirklich zu dem vorigen, also nach der Linie 3–4
in Fig. 6,
oder durch die Achse der Formmaschine gelegt,
Fig. 2 ein
theilweiser horizontaler Durchschnitt nach der Linie 5–6 in Fig. 1.
Diese Figuren sind im Maaßstabe von 1/40 der natürlichen Größe gezeichnet; die
Fig. 3 und
4 aber,
welche in einem doppelt so großen Maaßstabe gezeichnet sind, zeigen Details des
Dampfvertheilungshahnes.
Der erste Theil der Kohlenziegelmaschine, die Meng- und
Erweichungsvorrichtung, besteht aus einem großen blechernen Cylinder A, der oben offen und durch einen Rand aus Winkeleisen
und ein innerlich angeschraubtes gußeisernes Kreuz b
verstärkt ist, unten aber durch einen gußeisernen Boden B, welcher zugleich als Sockel oder Gerüste dient, geschlossen wird, und
eine Seitenöffnung c' besitzt, durch welche die
durchgemengte Masse austreten kann. Durch diesen Cylinder geht eine schmiedeeiserne
Welle C hindurch, welche auch unterhalb des Bodens noch
verlängert ist und ein Winkelrad C', mittelst dessen sie
getrieben wird, sowie ein Stirnrad C² trägt,
welches die Bewegung auf die Füllvorrichtung überträgt. Diese stehende Welle wird am
oberen Ende in dem Kreuze b, in der Mitte in dem Kreuze
b¹ und am unteren Ende in dem Fußlager d geführt. Sie trägt mehrere gezahnte Arme D, abwechselnd gerade und krumm, welche bei ihrer
rotirenden Bewegung die oben in den Cylinder aufgegebene Masse zerreißen und mengen,
und diese Mengung erfolgt um so vollständiger, da die Masse durch die überall
hervortretenden Dampfstrahlen in dem Maaße wie sie eintritt, erwärmt wird. Der Dampf
strömt nämlich nicht bloß durch eine einzige Oeffnung aus, sondern durch eine Menge
feiner Löcher, wie man aus den Figuren 1, 3, 4 erkennen kann. Jedes
Dampfrohr endigt in einem gußeisernen düsenförmigen Gehäuse, welches um eine gewisse
Länge in den Cylinder hineinragt; in dem Gehäuse e
befindet sich ein Ventil e', um den Dampfzutritt
beliebig reguliren und absperren zu können, und an der durch eine Stopfbüchse
gehenden Ventilstange sitzt ein Röllchen e². Es
sind vier solcher Düsen vorhanden, welche durch Röhren unter sich verbunden sind;
der Dampf tritt durch das Rohr e³ (Fig. 1) zu und,
wenn eine Schnur um die vier Röllchen e²
geschlungen wird, so kann man dieselben hierdurch ganz gleichzeitig in Bewegung setzen.
Diese einfache Vorrichtung ist aus dem Grunde sehr vortheilhaft, weil sie die
Einführung der Dämpfe bis in die Mitte der Masse gestattet, und ist als eine
wesentliche Verbesserung anzusehen.
Der Boden B des Cylinders ist etwas conisch, um den
Austritt der Masse zu erleichtern, und der darauf liegende Armstern D' hat gekrümmte Arme, um die Masse nach der Oeffnung
c zu weisen. Die Oeffnung wird durch den äußerlich
zwischen Falzen gehenden Schieber c' nach Belieben mehr
oder weniger geschlossen.
Die Füllvorrichtung E ist eine Streichvorrichtung mit 5
Armen oder beweglichen Schaufeln f, welche die Masse den
Formen zuführt. Sie ist unausgesetzt in Gang, während die 10 Formen sich nur in
Pausen bewegen; diese Bewegungen sind aber so regulirt, daß jede Form gerade zweimal
unter den Schaufeln stille hält, damit sie auch gehörig voll wird.
Der Armstern E besteht aus einer gußeisernen Rosette mit
5 Armen, welche an der stehenden Welle F aufgekeilt ist
und von der Welle C aus mittelst der Stirnräder C², G und G'
getrieben wird; die gekrümmten und unten gezähnten Schaufeln f sind von Schmiedeeisen gefertigt und an der Rosette durch Schrauben
befestigt, so daß sie leicht eingewechselt werden können. Die Welle F wird oben in einem gußeisernen Kreuze g und unten durch das Spurlager g' geführt, und letzteres steht zwischen Stellschrauben auf einem
gußeisernen Stühlchen H, welches an dem Gestell B des Mengapparates solid befestigt ist.
Die Schaufeln f drehen sich auf dem oberen ringförmigen
Boden eines Troges I, in welchen die durchgemengte Masse
aus der Oeffnung c fällt, und welcher mit einem
blechernen trichterförmigen Hute I' bedeckt ist, damit
die Kohlenmasse nicht oben austreten kann. Der mittlere Theil des Bodens ist von
conischer Form, damit die Masse von selbst nach den Formen hingewiesen wird.
Das Formen ist natürlich die schwierigste und wichtigste Operation der Maschine, denn
man verlangt, daß die Kohlenziegel vollkommen regelmäßig und in genügendem Maaße
gepreßt sind, während auf der anderen Seite schnell und billig gearbeitet werden
soll. Um diesen Anforderungen zu genügen, sind bei dieser Maschine mehrere, dicht
bei einander stehende Formen angebracht, und der Formtrog erhält an Stelle einer
continuirlichen Drehbewegung eine Bewegung mit Pausen mitgetheilt, welche sowohl
bezüglich des Füllens, als auch des Formens und Ablegens der Ziegel viel günstiger
ist.
Die Formmaschine besteht aus einem starken gußeisernen Plateau J, welches am Umfange 10 rechteckige Kästen von der Form und Größe der darzustellenden
Preßsteine enthält. Die Kästchen sind zur Erleichterung des Pressens mit Stahlblech
ausgelegt, welches man nach Bedürfniß erneuern kann. Dieses Plateau ist in der Mitte
ausgebohrt und dreht sich leicht um die verticale Säule K, welche an die Fundamentplatte H angegossen
ist und also auch zu den bereits erwähnten übrigen Organen der Maschine in einem
bestimmten Abstande bleibt. Es ruht zur Verminderung der Reibung mittelst mehrerer
conischen Rollen h (Fig. 5) auf der Basis der
Säule und diese Röllchen drehen sich um eiserne Spindeln, welche in einem
gemeinsamen die Säule umgebenden Ringe liegen.
Auf den Obertheil der Säule ist ein gußeiserner cylindrischer Sockel L geschraubt, welcher den Dampfcylinder M trägt, dessen Kolben die Pressung des in die Formen
gestrichenen Teiges erzeugt und unterhält. Der Dampfcylinder ist mit einem
Vertheilungsschieber l (Fig. 1) versehen, welcher
den Eintritt des Dampfes unter den Kolben vermittelt; beim Aufgange des Kolbens wird
der starke gußeiserne Balancier O durch die Stange m angehoben, welche mit etwas Spielraum am Balancier
befestigt ist, damit der letztere um seinen Drehpunkt n
schwingen kann. Dieser Balancier trägt eine Art Schwinge o, die einen gekrümmten Kopf besitzt, mittelst dessen sie stets axial
gegen die Preßkolben P drückt; die Schwinge geht also
mit dem Balancier auf und nieder, und schiebt beim Aufgange des Dampfkolbens den
Preßkolben in die Form. Dieser Aufgang erfolgt aber gerade in dem Augenblicke, wo
die Form mit ihrer Füllung unter der am Sockel L
angegossenen, durch hohe Rippen verstärkten und durch die in den Säulchen L² enthaltenen Schrauben mit der Fundamentplatte
verbundenen Platte L' angelangt ist; daher wird die in
der prismatischen Form enthaltene Masse zwischen der Platte L' und dem Stempel P stark zusammengepreßt, so
daß ihr Volumen um eine dem Hube des Preßstempels entsprechende Größe reducirt
wird.
Während auf der einen Seite ein Ziegel gepreßt wird, muß eine andere Form entleert
und wieder eine andere Form neu gefüllt werden, und wir haben nun zu beschreiben,
wie dieß durch den Mechanismus der Maschine bewirkt wird.
Wir wollen zunächst noch bemerken, daß die Preßstempel nicht bloß einfache Prismen
von Gußeisen sind, welche die Form ausfüllen, sie sind vielmehr unterhalb ihres
oberen genau in die Form passenden Kopfes an der Seite ausgenommen und ruhen unten
mit einer ebenen Fläche auf einer am Gerüste H außen
angebrachten schiefen Fläche Q (Fig. 1 und 2), welche dazu bestimmt
ist, die Stempel bei der von ihr nach jeder Pressung ausgeführten Drehung etwas mehr
in die Höhe zu heben, als in Fig.
5 auf der linken Seite angegeben ist, nämlich um so viel, bis ihre Basis
in das Niveau des oberen Randes der Formplatte gelangt ist. Dann ist der geformte
Ziegel ganz aus der Form herausgehoben, da sich bei der Drehung das Plateau der
Formmaschine ganz unter der Deckplatte hervorgeschoben hat, und in diesem Momente
wird der fertige Ziegel durch die bewegliche Schaufel q
(Fig. 1)
zur Seite geschoben. Diese Schaufel ist mit Leder bekleidet, um keinen Eindruck auf
dem Ziegel zu hinterlassen, und schiebt denselben auf ein Tuch ohne Ende R, welches ihn weiter fortführt bis an einen Punkt
außerhalb der Maschine, wo er abgenommen wird.
Damit diese verschiedenen Bewegungen genau zu der Zeit und in der Aufeinanderfolge
vor sich gehen, welche zu einer richtigen und raschen Wirkungsweise erforderlich
ist, werden sie von der Maschine selbst, vollständig selbstthätig und ohne
Eingreifen einer Menschenhand verrichtet, wie wir nun noch näher auseinander zu
setzen haben.
Wie bereits bemerkt, erhält die stehende Welle C der
Mengvorrichtung ihre Bewegung von der etwa 20 Umdrehungen per Minute machenden liegenden Welle S (Fig. 5)
mittelst des 25 Centimeter hohen Winkelrades S' und des
1 Meter hohen Rades C'. Sie macht also 5 Umdrehungen per Minute und überträgt die Bewegung weiter auf die
Achse der Füllvorrichtung, wenn man den Kuppelmuff t
(Fig. 6)
in die Nabe des lose an der Welle C sitzenden Stirnrades
C² eingreifen läßt. Letzteres greift in das
auf der kurzen Achse t' sich drehende Rad G, welches mit dem 2/3 so hohen Stirnrade G' in Eingriff steht. Die Einrückung der Kuppelung
erfolgt mittelst des Hebels S², welcher am Ende
der die Gabel s' tragenden liegenden Achse s steckt (Fig. 6). Die Nabe des
Getriebes G ist mit einer Kurbel versehen, welche eine
Art Sperrkegel T treibt, und der letztere, welcher durch
die Schiene T' angedrückt wird, liegt fortwährend an dem
gezahnten äußeren Umfange des beweglichen Plateau's und greift in dessen Zähne u ein. Der Sperrkegel schiebt also bei jedem Umgange des
Getriebes G das Plateau der Presse um einen Theil des
Umfanges weiter und zwar um 1/10, weil das Plateau 10 Formen trägt. Da nun die
Füllschaufeln E zwei Umdrehungen machen, während das
Getriebe G drei Umgänge macht, und da immer mehrere
Formen unter dem Fülltroge offen bleiben, so ergibt sich, daß während der
Verschiebung des Plateau's um 3/10 des Umfanges nothwendigerweise 10 Schaufeln über
jede Form weggegangen seyn müssen, während sie selbst dreimal fortgerückt ist. Dieß
genügt, um die Formen jederzeit vollständig zu füllen und die Masse darin
festzurütteln.
Die übrigen Bewegungen gehen von der zweiten stehenden Welle F
aus, damit alle zum
Pressen und Ablegen der Preßsteine gehörigen Bewegungen ruhen, wenn diese
Füllvorrichtung nicht im Gange ist. Es zeigt sich nämlich an dieser Welle ungefähr
in der Mitte ihrer Länge ein Winkelrad R', welches das
Tuch ohne Ende treibt. Das Rad R' greift nämlich in das
conische Getriebe r an der horizontalen Welle R² Gig. 6), an deren anderem Ende wieder ein
conisches Rad r' sitzt, und letzteres treibt eine andere
liegende Welle r² mit der Rolle R³, über welche das Tuch ohne Ende gezogen
ist.
Weiter befindet sich am oberen Ende der Welle F ein
kleines Winkelrad t², welches mittelst des
Getriebes t³ das horizontale Wellchen v treibt. Am Ende des letzteren sitzt eine gußeiserne
Excenterscheibe U, welche den Hebel der beweglichen
Schaufel q hin- und herschiebt, indem sie gegen
ein damit zusammenhängendes Abstreichblech V stößt,
weiter aber auch noch die Verstellung des Dampfschiebers l bewirkt, indem sie mittelst der Excenterstange das eiserne Kreuz X verstellt. Die Excenterstange x kann beliebig ein- und ausgelegt werden.
Nachdem die einzelnen Theile der Maschine ausführlich beschrieben worden sind, ist
über das Spiel derselben nicht mehr viel hinzuzufügen übrig. Die Kohle wird in eine
Grube am Boden geworfen, aus welcher sie mittelst einer per Minute 10 Umgänge machenden und nach Art der Convoyers in Mühlen
eingerichteten Schnecke nach einem Elevator geführt wird, der sie nach einem
Walzwerk mit 2 bis 3 Umgängen per Minute machenden
Walzen hebt, wo die großen Stücke zermahlen werden. Unter dem Walzwerke befindet
sich ein Rumpf und ein kleines nach der Art der Kaffeemühlen eingerichtetes
Quetschwerk, welches das zur Bindung der Masse erforderliche Bindemittel in
passender Quantität zuführt. Hierauf erfolgt unter Dampfzutritt die Mengung und
Erweichung in dem cylindrischen Troge A, aus welchem der
Teig nach der Füllvorrichtung E austritt, und endlich
das Anfüllen der Formen, das Pressen und Ablegen auf das Tuch ohne Ende in der
bereits angegebenen Weise. Hierbei ist alles so bemessen, daß trotz der
Schnelligkeit der Arbeit keine Art von Confusion eintreten kann. Bei der Drehung der
horizontalen Welle v wird auf der einen Seite der Hebel
der beweglichen Schaufel zur Seite geschoben, um den fertigen und über die Form
heraufgeschobenen Stein zur Seite zu schieben, während auf der anderen Seite das
Excenter U einen Aufgang des Schiebers bewirkt und Dampf
unter den Kolben treten läßt, um einen neuen Ziegel zu pressen. Der durch das Rohr
Y vom Kessel zugeführte Dampf tritt nämlich durch
den Dampfweg y (Fig. 1) unter den
Dampfkolben N und treibt diesen in die Höhe, wobei die
Kolbenstange auch den Balancier O mitnimmt und
gleichzeitig den Preßstempel unter welchem die Schwinge o
steht, in die Form schiebt. Je mehr aber der Kolben aufsteigt, um so mehr schließt
sich der Dampfschieber und verhindert den Dampfzutritt; der Preßstein ist genügend
comprimirt, und der Stempel, welcher ihn gepreßt hat, verändert mit dem Plateau der
Maschine seine Stellung, indem der Sperrkegel letzteres um einen Zahn fortschiebt.
Während dieser Bewegung muß aber der Stempel immer noch steigen, um den Preßstein
bis in die Höhe des oberen Randes zu heben, und dieß wird durch die schiefen Ebenen
oder Spiralgänge Q (Fig. 2) bewirkt. Der
Dampfkolben ist inzwischen in Folge der Expansion des Dampfes bis an das obere Ende
des Cylinders gestiegen und der Dampfschieber so weit niedergegangen, daß er die
Communication zwischen dem oberen und unteren Raume des Cylinders hergestellt und
dem Dampfe den Austritt durch die Oeffnung z im Deckel
des Dampfcylinders eröffnet hat, von wo man ihn etwa noch nach dem Mengcylinder
abführen kann.
In dieser Weise greifen alle Theile der Maschine vollkommen harmonisch in einander,
ob sie gleich mit einer so großen Geschwindigkeit arbeiten, daß bequem 30 Preßsteine
in der Minute, oder 1000 Stück in der Stunde gefertigt werden können.
Das Gewicht eines solchen Ziegels beträgt ungefähr 10 Kilogramme, folglich können in
12 Stunden Arbeitszeit 200 Tonnen Kleinkohle verarbeitet werden.
Hr. Gerondeau führt in der „Revue universelle“ an, daß die mit einer
solchen Maschine zu Mühlheim an der Ruhr fabricirten Briquettes 0,3 Meter lang, 0,24
Meter breit und ungefähr 0,11 Meter dick seyen, 9 1/2 bis 10 Kilogr. wögen und
hellklingend, gar nicht hygroskopisch und so schön gepreßt seyen, daß man zwischen
den beiden Seiten kaum einen Unterschied in der Dichtigkeit bemerke.