1878: Sidney Gilchrist Thomas gelingt es, phosphorhaltiges Roheisen zu frischen

Mit dem Bessemer-Verfahren konnten nur Erze verarbeitet werden, die arm an Phosphor waren [vergl. 1856: Henry Bessemer stellt seinen Prozess zum Frischen von Roheisen vor]. Viele Erzvorkommen waren jedoch reich an Phosphor. So wurde an mehreren Stellen an dem Problem gearbeitet.

Die Lösung fand schließlich Sidney Gilchrist Thomas, ein Engländer, der als Gerichtsdiener arbeitete und in einer Abendschule Chemie studierte. Er benutzte gebrannten Dolomit als basische Ausfütterung des Konverters ¹.

Lt. Matschoss war es geplant, dass Thomas 1878 bei der Paris Weltausstellung einen Vortrag vor Mitgliedern des »Iron and Steel Institute« über seine Lösung halten sollte. Aber dazu kam es nicht, der Tagesordnungspunkt wurde gestrichen ².

Um erste industrielle Versuche anzustellen, tat er sich mit seinem Cousin Percy Carlyle Gilchrist zusammen, der als Chemiker in einer Hütte tätig war. Nach rund 5-jähriger Entwicklung und Erprobung konnte am 4. 4. 1879 zum ersten Mal phosphorhaltiges Roheisen in einem basischen Konverter gefrischt werden ¹.

Die Adaption des Thomasverfahrens scheint äusserst rasch erfolgt zu sein. Matschoss gab an, dass schon Ende September des gleichen Jahres in Dortmund-Hörde und in Duisburg-Meiderich Thomaseisen erblasen wurde.

Thomasstahl war über viele Jahrzehnte das Verfahren, um Massenstahl herzustellen. Das Material ist jedoch anfällig für den sog. »Sprödbruch«, d.h. es neigt dazu, bei entsprechender Belastung ohne Verformung zu brechen. Dies gilt vor allem, wenn es sich um geschweisste Konstruktionen handelt ³.

Beim Münsterländer Schneechaos am 1. Advent 2005 brachen viele Strommasten, darunter auch etliche aus Thomasstahl, vergl. ⁴.

1878: Crompton und Cochran stellen den Cochran Boiler vor

Der Cochran Kessel ist ein Stehkessel, siehe Bild @fig:1878-1. Das obere Ende hat die Form einer Halbkugel, analog (aber nicht sichtbar und nach innen gewölbt) das untere Ende. Waagerechte Rauchrohre erhöhen die von den Rauchgasen berührte Oberfläche.

{#fig:1878-1 height=12cm}

Typisch für den Cochran Kessel ist der Einsatz als Hilfskessel ⁵.

1878: Auf der Weltausstellung in Paris wird die Davey’sche Differentialsteuerung vorgestellt

Steuerungen für Dampfmaschinen waren 1878 schon in großer Vielfalt entwickelt worden - auch für Wasserhaltungsmaschinen. Die sog. Kataraktsteuerung war üblich geworden. Mit ihr war es möglich, eine Maschine langsam laufen zu lassen - vielleicht nur ein oder zwei Hübe pro Minute. War mehr Wasser zu pumpen, so konnte man am Katarakt die Einstellung ändern, so daß vielleicht 7 oder 8 Hübe pro Minute gemacht wurden ⁶.

Das funktionierte im normalen Betrieb ganz gut. Wenn jedoch eine Störung auftrat, konnte es zu schweren Schäden an der Maschine kommen - und Störungen waren nicht ungewöhnlich. Es kam z.B. immer wieder zu Brüchen im Gestänge. Dann war die Maschine mit dem Balancier schlagartig nicht mehr im Gleichgewicht und auch Fangvorrichtungen, Federbalken und Prallsäcke halfen vielleicht nicht mehr.

In ⁷ heisst es sogar:

Die Massenbeschleunigung wird bei den alten Steuerungen zu Beginn des Hubes zu gross; infolgedessen erhält das Gestänge einen in zu kurzer Zeit von Null bis zum Maximum wachsenden Zug, gegen den selbst mit sehr hoher Sicherheit berechnete Gestänge nicht standhalten. Hierin ist bei den nach der alten Weise gesteuerten Wasserhaltungen der hauptsächlichste Grund für die zahlreichen und oft in kurzen Zwischenräumen auftretenden Gestängebrüche zu suchen.

Der englische Konstrukteur Henry Davey hatte 1872 in einem Vortrag vor der »Society of Engineers« eine Differentialsteuerung vorgestellt. Bei dieser wurden zwei Bewegungen, zum einen die der Maschine, zum anderen die eines Hilfszylinders, überlagert und zur Steuerung der Ventile genutzt ⁸. Matschoss schrieb:

Falls aus irgendeinem Grunde die Maschine mit außerordentlicher Geschwindigkeit z.B. in Folge eines Gestängebruchs sich in Bewegung setzen sollte, so wird sich ebenfalls das rechte Hebelende so schnell abwärts bewegen, daß fast augenblicklich das Einlaßventil geschlossen wird und durch das Gleichgewichtsventil Dampf auch unter den Kolben strömen kann. Bei doppeltwirkenden Maschinen wird hierdurch Gegendampf gegeben und so die Geschwindigkeit der Maschine aufs wirksamste vermindert werden. Die Steuerung verdient, wie sie vielfach in der Praxis bewiesen hat, deshalb auch den Namen Sicherheitssteuerung.

Auf der Weltausstellung wurde diese Steuerung präsentiert und so allgemein bekannt.

{#fig:1878-2 width=14cm}

Im 1902 erschienenen Band IV zur »Entwicklung des niederrheinisch-westfälischen Steinkohlenbergbaus« heisst es ^{9 10}:

Von den noch im Ruhrbezirk vorhandenen 49 indirekt und einfach wirkenden Wasserhaltungen sind 19 mit Kataraktsteuerung, 25 mit Davey- und 5 mit Fernissteuerung ausgerüstet.

Stand 11.5.2017

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