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-jetzt, by Otto Kammerer
-
-This eBook is for the use of anyone anywhere in the United States and most
-other parts of the world at no cost and with almost no restrictions
-whatsoever. You may copy it, give it away or re-use it under the terms of
-the Project Gutenberg License included with this eBook or online at
-www.gutenberg.org. If you are not located in the United States, you'll have
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-
-Title: Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt
- Eine Studie über die Entwicklung der Hebemaschinen und
- ihren Einfluß auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte
-
-Author: Otto Kammerer
-
-Release Date: August 4, 2018 [EBook #57636]
-
-Language: German
-
-Character set encoding: UTF-8
-
-*** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG ***
-
-
-
-
-Produced by Peter Becker, Reiner Ruf, and the Online
-Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net
-
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- ####################################################################
-
- Anmerkungen zur Transkription
-
- Der vorliegende Text wurde anhand der 1907 erschienenen Buchausgabe
- so weit wie möglich originalgetreu wiedergegeben. Typographische
- Fehler wurden stillschweigend korrigiert. Fremdsprachliche
- Orts- und Personennamen wurden vom Autor teilweise in deren
- deutsche Schreibweisen übertragen; diese wurden nicht verändert.
- Rechtschreibvarianten wurden nicht vereinheitlicht; ungewöhliche
- und altertümliche Wortformen bleiben unverändert, sofern die
- Verständlichkeit des Textes dadurch nicht berührt wird.
-
- Das Original enthält offenbar einige Rechen- bzw. Rundungsfehler;
- in mindestens einem Fall wurde von einem falschen Maßsystem
- ausgegangen. Da die Zahlenwerte dennoch im Rahmen ihrer
- Größenordnung korrekt erscheinen, wurde in der vorliegenden Version
- auf eine Änderung verzichtet, insbesondere weil in den meisten
- Fällen eine Fehlerquelle innerhalb des Textes nicht ermittelt
- werden kann.
-
- Besondere Schriftschnitte wurden in der vorliegenden Fassung mit
- den folgenden Sonderzeichen gekennzeichnet:
-
- kursiv: _Unterstriche_
- fett: $Dollarzeichen$
- gesperrt: ~Tilden~
-
- Kapitälchen werden als VERSALIEN dargestellt.
-
- ####################################################################
-
-
-
-
- Die Technik
- der Lastenförderung
- einst und jetzt
-
- Eine Studie
-
- über die
-
- Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß
- auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte
-
- von
-
- Kammerer-Charlottenburg
-
- Mit Schmuck von ~O. Blümel~-München
-
- [Illustration]
-
- $München$ und $Berlin$
-
- Druck und Verlag von R. Oldenbourg
- 1907
-
-
-
-
- GEWIDMET DEM
-
- DEUTSCHEN MUSEUM
- VON MEISTERWERKEN DER NATURWISSENSCHAFT
- UND TECHNIK
-
- IN MÜNCHEN
-
-
- CHARLOTTENBURG
- IM DEZEMBER 1906
-
-
-
-
-Entstehung der Studie.
-
-
-Dem Steuermann eines Schiffes gleich muß der Ingenieur, der inmitten
-des rastlos pulsenden Getriebes der modernen Welt steht, seine Augen
-unablässig auf das gerichtet halten, was vor ihm liegt. Was überwunden
-hinter ihm bleibt, entschwindet auch bald aus seiner Erinnerung.
-
-Das unablässige Vorausschauen, zu welchem die stürmische Entwickelung
-der Ingenieurkunst zwingt, hat es mit sich gebracht, daß die Ingenieure
-der klangvollen Geschichte ihres eigenen Berufes bis jetzt nur wenig
-Aufmerksamkeit geschenkt haben, daß sie dem Gedächtnis ihrer Pioniere
-nicht immer die verdiente Ehre gewidmet und die Pietät gegen deren
-Erstlingsschöpfungen nicht allezeit gewahrt haben. Darum ist es auch
-gekommen, daß um so weniger andere Berufe die kulturgeschichtliche
-Bedeutung der Ingenieure und ihrer Kunst gewürdigt haben: Kein
-geschichtliches Werk verzeichnet den Einfluß ihrer Arbeit auf die
-Entwicklung der Menschheit, und eine Gedenktafel für einen ihrer
-Führer ist eine seltene Erscheinung in Deutschland, das sonst so viel
-historischen Sinn zur Schau trägt.
-
-Als ein erfreulicher Wandel ist das Geschenk zu begrüßen, welches das
-beginnende Jahrhundert den deutschen Ingenieuren gebracht hat: die
-Gründung eines Museums, das ihrer Kunst und ihrer Geschichte gewidmet
-ist, und zwar an einer Stätte, die nicht ein Mittelpunkt der Industrie
-sondern durch die Pflege der Kunst und durch künstlerische Tradition
-als ein Kulturmittelpunkt Deutschlands mit Fug und Recht gilt.
-
-Die Entwicklung der Technik bietet -- auch in früherer Zeit bereits
--- eine solche Fülle von fesselnden Bildern, daß der Aufbau dieses
-Museums als eine dankbare Aufgabe erscheint; freilich ist der Stoff so
-zerstreut, daß die Sammlung und Ordnung die Mitarbeit vieler notwendig
-macht. Eine treffliche Grundlage hierfür bieten die wenigen Werke über
-die Geschichte der Technik, die bisher entstanden sind: die »Geschichte
-des Eisens« von Ludwig Beck, die »Ingenieurtechnik des Altertums« von
-Merkel, die »Lebendigen Kräfte« und andere Arbeiten von Max Eyth und
-die »Geschichte der Dampfmaschine« von Matschoß.
-
-Für die Gruppe »Hebemaschinen« haben die »Beiträge zur Geschichte
-des Maschinenbaues« von Theodor Beck für die Zeit vor dem Jahre
-1500 wertvollen Stoff geliefert, während für die spätere Zeit
-sehr zerstreutes Material aus einer großen Zahl von alten Werken
-zusammengetragen werden mußte.
-
-Es lag nun der Gedanke nahe, die Ergebnisse dieser historischen
-Studien nicht nur in einem Bericht für das Museum von Meisterwerken
-zusammenzustellen, sondern sie gleichzeitig den Fachgenossen
-zugänglich zu machen, die der Geschichte ihrer Kunst einige Neigung
-entgegenbringen.
-
-Es braucht kaum gesagt zu werden, daß die vorliegende Studie keinen
-abschließenden Bericht, sondern nur einen ersten Anfang mit vielen
-Lücken vorstellen kann.
-
-Den Persönlichkeiten und Werken, die diese Studie durch freundliche
-Zusendung von Mitteilungen und Photogrammen unterstützt haben, sei auch
-an dieser Stelle bestens gedankt, ebenso dem Künstler, der den Schmuck
-des Buches entworfen hat.
-
-Besonderer Dank aber sei dem Verleger ausgesprochen, auf dessen
-Anregung die Veröffentlichung zurückzuführen ist, und der weder Mühe
-noch Kosten gescheut hat, um die Studie in einer des Deutschen Museums
-würdigen Gestalt erscheinen zu lassen.
-
- Charlottenburg 1906.
-
- $Der Verfasser.$
-
-
-
-
-Inhaltsverzeichnis.
-
-
- Seite
-
- Entstehung der Studie V
-
-
- I. Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen 1
-
-
- II. Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters 7
-
- 1. Vorzeit 9
-
- 2. Antike 11
-
- 3. Mittelalter 14
-
- 4. Renaissance 17
-
-
- III. Die Hebemaschinen der Neuzeit 25
-
- A. Die Lastenförderung im Bergbau 27
-
- 1. 1500-1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad 27
-
- 2. 1820-1900: Antrieb durch Dampfkraft 35
-
- 3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom 49
-
- B. Die Hebemaschinen im Hüttenwerk 69
-
- a) Die Hebemaschinen des Hochofens 70
-
- 1. 1803-1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf 71
-
- 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb 72
-
- b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks 74
-
- 1. 1840-1900: Antrieb durch Druckwasser 77
-
- 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb 83
-
- c) Die Hebemaschinen des Walzwerks 89
-
- Von 1900 an: Elektrischer Antrieb 91
-
- d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes 101
-
- C. Massentransport in Hafenanlagen 107
-
- 1. 1500-1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel 107
-
- 2. 1850-1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser 114
-
- 3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb 129
-
- D. Lastenbewegung in Werften 151
-
- a) Helling-Krane 153
-
- b) Schwerlast-Werftkrane 160
-
- c) Schwimmkrane 169
-
- E. Hebemaschinen an Bord 177
-
- a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen 178
-
- b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen 189
-
- 1. Bootskrane 190
-
- 2. Kohlenwinden 192
-
- F. Schiffs-Hebewerke 203
-
- a) Trogaufzüge. (Lotrechte Hebewerke) 205
-
- b) Trogbahnen. (Geneigte Hebewerke mit Naßförderung) 216
-
- c) Schiffsbahnen. (Geneigte Ebenen mit Trockenförderung) 224
-
-
- IV. Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im
- 19. Jahrhundert 237
-
- 1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung
- der Hebemaschinen 239
-
- 2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung
- der Hebemaschinen 246
-
- 3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung
- der Hebemaschinen 248
-
- 4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren 249
-
- 5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit
- des Betriebes 251
-
- 6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit
- der Unfälle 253
-
- 7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand 255
-
- 8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte 257
-
-
-
-
-I
-
-Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-I
-
-Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen.
-
-
-Die Arbeit des Lastträgers ist von jeher als eine besonders harte
-und drückende empfunden worden. Dies spricht sich aus in bildlichen
-Ausdrucksformen: »Jemandem eine Last aufbürden« -- »Schwer daran
-tragen« und anderen. Das Drückende liegt nicht etwa in der großen
-Muskelanstrengung, denn die Arbeit des Schmiedes strengt gewiß nicht
-minder an und ist gleichwohl seit alten Zeiten als eine vornehme
-empfunden worden. Die drückende Empfindung wird vielmehr dadurch
-hervorgerufen, daß einmal der Lastentransport eine nur körperliche
-Arbeit ohne jeden Aufwand von Denkarbeit ist, und daß er zudem eine
-unproduktive Arbeit ist. Denn durch den Transport wird keinerlei
-Veredlung des Stoffes herbeigeführt sondern nur eine Raumveränderung.
-
-Versuche, dem Menschen die Arbeit der Lastenförderung abzunehmen oder
-sie wenigstens in eine minder harte Form zu bringen, sind uralt: sie
-reichen in die Vorzeit zurück. Solange keine Naturkraft -- Wasserkraft
-und Wärme -- zur Verfügung stand, konnte nichts anderes geschehen
-als eine Umwandlung der harten Arbeit des unmittelbaren Schleppens
-und Tragens in die minderanstrengende Arbeit des Drehens eines
-Speichenrades, einer Kurbel oder eines Gangspills.
-
-Auf diese Bestrebung, die Arbeit des Lastenhebens in eine den
-menschlichen Muskeln besser angepaßte Form zu bringen, beschränken sich
-alle Ausführungen bis zum 15. Jahrhundert. Tierkraft und Wasserkraft
-waren zwar schon den Römern bekannt, wie uns Markus Vitruvius Pollio
-um 16 v. Chr. berichtet, aber Pferdegöpel und Wasserrad wurden damals
-nur zum Betrieb von Mahlmühlen verwendet und selbst diese ließ man
-lieber durch Sklaven betreiben, die in dem günstigen Klima Italiens
-billiger zu beschaffen und zu unterhalten waren als Pferde und hölzerne
-Maschinen.
-
-Erst gegen das Jahr 400 wurden in Rom die 300 Roßmühlen, welche bis
-zu dieser Zeit dort bestanden, durch Wassermühlen verdrängt. Ausonius
-erwähnt um 379 Wassermühlen in der Moselgegend: es scheint hiernach,
-daß die Ausnutzung der Wasserkraft in Deutschland mindestens ebenso
-früh eingeführt wurde als in Italien.
-
-Die Windkraft war ihrer unsteten Natur nach wenig geeignet für den
-Betrieb von Hebemaschinen; es finden sich daher Anwendungen dieser Art
-nur als Anhängsel von Windmühlen und zwar erst im 15. Jahrhundert;
-Windmühlen als solche finden sich zum erstenmal von Mabillon in
-Frankreich 1105 erwähnt.
-
-Ein Wandel trat erst um das Jahr 1500 ein. Um diese Zeit war der
-Bergbau in Deutschland so weit entwickelt, daß er aus dem Tagebau der
-antiken Zeit zu einem Tiefbau mit Schacht und Stollen sich umgebildet
-hatte. Es lag daher das Bedürfnis vor, das gewonnene Erz aus Teufen
-bis zu 200 m zu heben. Die Verwendung von Menschenkraft hierfür würde
-in dem Klima Deutschlands zu kostspielig gewesen sein. Es war darum
-notwendig geworden, Naturkräfte in den Dienst des Förderbetriebes zu
-stellen. Anschauliche Zeichnungen von Göpel-Fördermaschinen und von
-Wasserrad-Fördermaschinen sind uns in dem Werk »Bermannus« von Agricola
-überliefert.
-
-Die Anwendung dieser Naturkräfte für Hebemaschinen anderer Art, etwa
-für den Umschlag vom Schiff auf das Landfahrzeug war kaum möglich,
-denn die Wasserkraft war überhaupt nur in bergigem Gelände verfügbar
-und ebenso wie der Tiergöpel zu schwerfällig und sperrig für den
-beschränkten Raum am Kai. Wir finden daher vom Jahre 1500 bis gegen
-die Mitte des 19. Jahrhunderts keinen wesentlichen Fortschritt. Die
-Zeichnungen von Fördermaschinen und von Kaikranen aus dem Beginn des
-19. Jahrhunderts sehen fast genau so aus wie diejenigen aus dem 15.
-Jahrhundert; nur die Abmessungen sind mit den zunehmenden Teufen und
-Lasten etwas gewachsen.
-
-Eine völlig neue Periode begann erst mit der Beherrschung der
-Dampfkraft und mit ihrer Anwendung auf den Lastentransport. Die
-Dampfmaschine selbst stammt zwar schon aus dem Ende des 18.
-Jahrhunderts, die Einführung der Dampfkraft in den Landverkehr fällt
-aber erst in das Jahr 1829, ihre Anwendung für Fördermaschinen
-ungefähr in dieselbe Zeit und ihre Verwendung für Krane erst in
-die Mitte des 19. Jahrhunderts. Die unmittelbare Anwendung der
-Dampfkraft für Hebemaschinen blieb auch in der Folge auf Sondergebiete
-wie Fördermaschinen, Schiffswinden und Kaikrane beschränkt; denn
-Hebemaschinen mit eigenem Dampfkessel waren schwerfällig und
-kostspielig, während der Anschluß an zentrale Kesselanlagen durch
-lange Dampfleitungen hohe Instandhaltungskosten mit sich brachte. Das
-Bedürfnis nach einer zweckmäßigen Energieverteilung machte sich lebhaft
-geltend. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts tauchten zahlreiche
-Bestrebungen dieser Art auf: Seilübertragung, Druckwasser und Druckluft
-wurden in vielen Ausführungen zur Energieverteilung benutzt. Von diesen
-Übertragungssystemen errang indessen kein einziges eine allgemeine
-Verbreitung, weil alle zu geringe Beweglichkeit besaßen und zu wenig
-für Fernübertragung geeignet waren. Es wurden daher bis zum Ende
-des 19. Jahrhunderts noch zahlreiche Hebemaschinen mit Handbetrieb
-ausgeführt.
-
-Erst mit dem Jahre 1890 trat ein Umschwung ein. Die elektrische
-Kraftübertragung, die um das Jahr 1880 bekannt geworden war, wurde
-gegen 1890 für den Hebemaschinenbetrieb nutzbar gemacht.
-
-Trotzdem anfänglich zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden waren,
-bis die Einzelheiten der Elektromotoren und ihres Zubehörs dem
-Hebemaschinenbetrieb völlig angepaßt waren, verbreitete sich dieses
-System mit so großer Schnelligkeit, daß um 1900 der elektrische Antrieb
-infolge seiner Beweglichkeit, Einfachheit und Billigkeit bereits alle
-anderen Systeme fast völlig verdrängt hatte.
-
-Die Beherrschung der Naturkraft ist daher das Leitmotiv für die
-Gestaltung der Hebemaschinen; von diesem entscheidenden Gesichtspunkt
-aus gesehen ergibt sich die Einteilung der Entwicklungsgeschichte wie
-folgt:
-
- ~Antike und Mittelalter~: Von der Vorzeit bis zur Einführung
- der Tierkraft und Wasserkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das
- Jahr 1500.
-
- ~16., 17. und 18. Jahrhundert~: Von der Zeit um 1500 bis zur
- Einführung der Dampfkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das Jahr
- 1820.
-
- ~19. Jahrhundert~: Vom Jahr 1820 bis zur Einführung der
- elektrischen Kraftübertragung in den Hebemaschinenbetrieb um das
- Jahr 1890.
-
- ~Jüngste Zeit~: Vom Jahre 1890 bis jetzt.
-
-Naturgemäß hat -- abgesehen von dem Wechsel der Naturkraft --
-noch eine Reihe von Einflüssen umgestaltend auf die Entwickelung
-der Hebemaschinen eingewirkt, so der Wechsel im Material, in
-der Herstellung, das zunehmende Bedürfnis nach Vergrößerung
-des Arbeitsfeldes und der Geschwindigkeit, nach Ersparnis von
-Hilfsarbeitern u. a. m. Aber alle diese Einflüsse waren nicht von so
-entscheidender Bedeutung für die Gestaltung wie die Art des Antriebes.
-
-Die Hebemaschinen aus der Zeit der Antike und aus dem Mittelalter
-erscheinen durchweg nicht als dauernde Einrichtungen sondern als
-provisorische Vorkehrungen, um sich gelegentlich bei der ausnahmsweise
-vorkommenden Bewegung schwerer Lasten zu helfen. Es ist noch keine
-typische Ausgestaltung zu erkennen, wie sie nach dem 15. Jahrhundert
-eintritt.
-
-Es ist daher eine Gliederung nach Anwendungsgebieten für Antike und
-Mittelalter kaum möglich; für diese erste Entwicklungszeit kann wohl
-nur eine rein chronologische Ordnung gewählt werden.
-
-Vom 15. Jahrhundert an treten deutlich ausgeprägte typische
-Gestaltungen von Hebemaschinen auf. Für die folgenden Zeiten würde
-eine rein chronologische Darstellung wegen der unvermeidlichen
-Wiederholungen unübersichtlich und ermüdend wirken. Eine Ordnung nach
-fachwissenschaftlichem Gesichtpunkt -- etwa nach Zahl und Art der
-Lastbewegungen -- würde für den Nichtfachmann ungenießbar sein. Es
-soll daher für die Zeiten nach dem 15. Jahrhundert eine Gliederung
-nach Anwendungsgebieten eingehalten werden, weil diese der typischen
-Ausgestaltung am ehesten gerecht wird.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-II
-
-Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-1. Vorzeit.
-
-
-Mit den ersten Hausteinbauten trat sofort das Bedürfnis nach sicherem
-Heben und Bewegen der Steinblöcke auf. Die Monolithen der Egypter,
-die bis zu 1000 t Gewicht hatten, waren naturgemäß nur mit besonderen
-Hilfsmitteln zu transportieren und aufzustellen. Wenn wir auch keine
-genaue Kenntnis der Ausführung dieser Bauten haben, so liegen in den
-bildlichen Darstellungen Urkunden vor, die uns eine unzweifelhafte
-Vorstellung von angewendeten Methoden geben. Letztere laufen darauf
-hinaus, eine große Anzahl von Menschen zu gemeinsamer Zusammenwirkung
-zu vereinigen.
-
-Fig. 1 zeigt die Fortschaffung des Standbildes des Dhutotep durch
-die Krieger und die Stadtleute des Hasengaues. Das Standbild ist auf
-einen hölzernen Schlitten gestellt, der auf einer ebenfalls hölzernen
-Bahn gleitet. Vier Reihen von Arbeitern ziehen mittels Tauen den
-Schlitten vorwärts. Ein Mann gießt Wasser auf die Bahn, drei weitere
-bringen Wasser hinzu. Ein Mann steht auf den Knien der Statue und gibt
-von diesem erhöhten Standpunkt durch Händeklatschen das Signal zum
-taktmäßigen Anziehen. Mit welchen Menschenmassen bei diesen Transporten
-gearbeitet wurde, geht aus einer Mitteilung hervor, wonach zur
-Fortschaffung eines Steinblockes von 4,2 m Länge, 2,1 m Breite und 1 m
-Höhe 3000 Leute verwendet wurden.
-
-[Illustration: Fig. 1.]
-
-[Illustration: Fig. 2.]
-
-Neuerdings hat Choisy an vorgefundenen Resten und Spuren Untersuchungen
-über die Entstehung der egyptischen Bauten angestellt und in dem
-Buch »L’art de bâtir chez les Egyptiens« dargelegt. Aus diesen
-Forschungen geht zunächst hervor, daß schwere Lasten durch eine große
-Zahl gleichzeitig angreifender Hebel mit Gewichtsbelastung gehoben
-wurden (Fig. 2, entnommen aus Choisy, S. 76), wobei nach jeder Hebung
-die Unterstützungspunkte der Hebel durch Aufschütten von Erde höher
-gelegt wurden, während die Last selbst auf einer Erdschüttung aufruhte.
-Einzelne Quadern wurden durch wiegenartige Wälzungshebel abwechselnd
-gehoben und durch Unterlagen zeitweise unterstützt. (Fig. 3, entnommen
-aus Choisy, S. 82.) Die Aufstellung von Monolithen ging in der Weise
-vor sich, daß sie in wagrechter Lage zunächst durch Hebel stufenweise
-gehoben und auf vorübergehend aufgestellte Mauern gelagert wurden.
-(Fig. 4, entnommen aus Choisy, S. 124.) Dann ließ man das untere Ende
-des Monolithen auf einem Mauersektor heruntergleiten, wobei die
-stützende Erdschüttung allmählich entfernt wurde. Schließlich wurden
-Sandsäcke unter den Fuß gelegt, die stützenden Hölzer durchgesägt und
-nun die Sandsäcke allmählich entleert, so daß sich der Steinblock ohne
-Stoß auf sein Fundament aufsetzte.
-
-[Illustration: Fig. 3.]
-
-[Illustration: Fig. 4.]
-
-Die technischen Hilfsmittel waren also: Gewichtshebel einfachster Art
-und in großer Zahl angebracht, Schlittenkufen und Erdschüttungen. Zur
-Handhabung dieser Mittel waren naturgemäß gewaltige Mengen von Menschen
-erforderlich, die gefügig einem einzigen Willen gehorchten.
-
-
-
-
-2. Antike.
-
-
-Aus der griechischen Zeit liegen bereits Nachrichten vor, nach welchen
-die einfachsten Hebemaschinen -- Flaschenzug, Trommelwelle, Stirnräder
-und Wippkran -- damals bereits in Gebrauch waren. Das Werk »Barülkon«
-über Hebemaschinen von Heron dem Älteren, der etwa 120 v. Chr. lebte,
-ist freilich verloren gegangen (Theodor Beck, S. 5). Einen Auszug aus
-diesem Werk bildet indessen das »Pappi Alexandrini collectionis liber
-8«, das um das Jahr 300 n. Chr. geschrieben wurde. In diesem Buche
-sind Flaschenzug, Trommelwelle mit Spillenrad, Stirnräder und ein
-einmastiger Wippkran (Monokolos) einfachster Art deutlich beschrieben.
-Die Beschreibung des Wippkrans lautet nach der Übersetzung von Theodor
-Beck wie folgt: »Aber um Lasten in die Höhe zu heben konstruiert man
-entweder einbeinige oder zwei- oder drei- oder vierbeinige Maschinen.
-Was die einbeinige Maschine betrifft, so nimmt man ein festes Holz,
-dessen Länge größer ist als die Höhe, bis zu welcher man die Last
-aufziehen will. Wenn es auch an und für sich fest ist, so umschnürt
-man es doch mit einem in Windungen darum geschlungenen Seile. Die
-Zwischenräume dieser Windungen sollen nicht größer sein als vier
-Handbreiten. So wird nicht nur das Holz fester, sondern die Windungen
-können auch den Arbeitern wie Leitersprossen dienen, wenn sie in
-die Höhe steigen wollen. Wenn das Holz nicht stark genug zu haben
-ist, setzt man es aus mehreren Hölzern zusammen. Diese Säule wird
-dann in einer Bohle aufgerichtet, und an ihrer Spitze werden drei
-oder vier Seile befestigt, herabgeführt und an irgendeinen festen
-Gegenstande angebunden, so daß die Holzsäule, wenn nach irgendeiner
-Seite hin gezogen wird, nicht wankt, sondern von den gespannten Seilen
-festgehalten wird. An der Spitze angebundene Flaschenzüge werden nach
-der Last hingezogen und ziehen, entweder mit der Hand oder durch Göpel
-in Bewegung gesetzt, die Last an, bis sie zur gewünschten Höhe gehoben
-ist. Wenn ein Stein (der die Last bildet) auf eine Mauer, oder wo man
-sonst hin will, gelegt werden soll, so läßt man, nachdem Vorstehendes
-geschehen, eines von den an der Spitze befestigten Seilen, und zwar
-dasjenige, welches sich auf der der Last gegenüberliegenden Seite
-befindet, nach und neigt die Säule. Auch legt man Walzen unter solche
-Stellen der Last, wo das Bindeseil nicht herumgeschlungen ist, und läßt
-dann die angespannten Flaschenzugseile nach, bis die Last auf den
-Walzen sitzt. Nachdem dann das Bindeseil gelöst ist, bewegt man die
-Last mit Hebeln, bis sie an die Stelle gebracht ist, wo man sie haben
-will. Dann bringt man die Bohle, worauf die Säule steht, indem man sie
-mit Seilen an den Händen fortzieht, an eine andere Stelle des Gebäudes,
-läßt die Seile wieder herab, bindet sie wieder an, und gebraucht die
-Maschine wieder auf dieselbe Weise, wie wir es beschrieben haben.« --
-Fig. 5 ist eine Zeichnung von Leonardo da Vinci (entnommen aus Th. Beck
-S. 447), die dieser Beschreibung des Pappus entspricht.
-
-[Illustration: Fig. 5.]
-
-[Illustration: Fig. 6.]
-
-Aus der römischen Zeit liegt gegenüber der griechischen nichts
-wesentlich Neues auf dem Gebiet der Hebemaschinen vor, denn nach dem
-eigenen Zeugnis des Marcus Vitruvius Pollio (um 16 vor Chr.) hat dieser
-in seiner Darstellung nur zusammengetragen, was er in griechischen
-Werken bereits vorfand. Die Figurentafeln des Vitruv sind verloren
-gegangen, nachstehend eingefügte Figuren sind den Rekonstruktionen von
-Theodor Beck entnommen. Fig. 6 (entnommen aus Beck S. 42) stellt einen
-Wippkran vor, wie er heute noch als allereinfachstes Hilfsmittel zum
-Heben von Lasten an Baustellen benutzt wird. Mit der schon erwähnten
-Beschreibung eines einmastigen Wippkrans (Monokolos) von Pappus stimmt
-folgende Darstellung des Vitruv überein: »Es gibt außerdem noch eine
-andere ziemlich sinnreiche Art von Hebemaschinen, welche den Vorteil
-der Arbeitsbeschleunigung bietet, die aber nur von kundigen Leuten
-gehandhabt werden kann. Man stellt nämlich nur einen Baum auf und
-spannt ihn auf vier Seiten mit Haltseilen fest, unter den Haltseilen
-befestigt man zwei Backen (Auffütterungshölzer), knüpft die Flasche
-mit Seilen über denselben fest und legt der (oberen) Flasche ein etwa
-zwei Fuß langes, sechs Zoll breites und vier Zoll dickes Querholz
-unter. Die Flaschen werden so eingerichtet, daß die Rollen zu je drei
-nebeneinander laufen. Nun werden drei Zugseile an der oberen Flasche
-festgeknüpft, dann zur unteren Flasche herabgeführt und von innen um
-die drei oberen Rollen derselben geschlungen, dann werden sie wieder
-zur oberen Flasche hinaufgeführt und von außen nach innen über die
-unteren Rollen derselben geschlungen. Wenn dann die Seile wieder auf
-den Boden herab gelangt sind, schlägt man sie von innen nach außen
-über die drei Rollen, die an zweiter Stelle stehen, führt sie wieder
-nach oben, zu den zweiten Rollen daselbst, schlingt sie über diese,
-führt sie abermals nach unten und von unten noch einmal nach oben, und
-nachdem sie über die obersten Rollen geschlagen sind, leitet man sie
-bis an den Fuß des Hebebocks (Standbaums). Am unteren Ende der Maschine
-aber ist ein drittes Rollengehäuse angebracht, welches die Griechen
-Epagon (Zieher), wir Römer aber Artemon (Leitflasche), nennen. Dieses
-Rollengehäuse wird am Fuße des Standbaumes festgeknüpft und enthält
-drei Rollen, um welche die Seile geschlungen werden und dann ihre Enden
-den Leuten zum Ziehen darbieten. So können ohne Göpel drei Reihen von
-Leuten ziehen und die Last wird schnell in die Höhe gebracht.
-
-[Illustration: Fig. 7.]
-
-Diese Art von Maschinen wird Polyspastos (vielzügig) genannt, weil sie,
-in vielen Rollen gehend, sowohl leichte als rasche Handhabung zuläßt.
-Der Umstand aber, daß nur ein Baum dabei aufgestellt ist, gewährt den
-Vorteil, daß man vorher, ehe man eine Last versetzt, die Maschine nach
-Belieben nach der rechten oder linken Seite hin neigen kann.« (Beck
-S. 44.)
-
-Neben dem Wippkran war den Römern auch der Drehkran bereits bekannt,
-und zwar nicht in der einfachen Ausführung als Säulenkran, sondern in
-dem weit schwierigeren Aufbau des modernen Drehscheibenkrans. Vitruv
-schreibt hierüber: »Alle Maschinenarten, welche oben beschrieben worden
-sind, finden bei Verladung und Ausladung von Schiffen Anwendung, bald
-aufrechtstehend, bald wagrecht auf »Krandrehscheiben« angeordnet.«
-(Beck S. 44.)
-
-Theodor Beck fügt zur Erläuterung ein Bild aus dem 16. Jahrhundert bei:
-Fig. 7 (entnommen aus Beck S. 45).
-
-
-
-
-3. Mittelalter.
-
-
-Es folgt nun eine große Lücke in der Überlieferung, die bis zum
-Jahre 1400 sich erstreckt. Die nunmehr folgenden Berichte lassen
-erkennen, daß der Fortschritt in dieser Zeit nur ein ganz geringer
-war. Diese Erscheinung ist durchaus begreiflich. Denn die hohe Kultur
-der griechischen und römischen Zeit kam nur einem winzigen Bruchteil
-der Bevölkerung zugute; die ungeheure Mehrzahl hatte alle körperliche
-Arbeit gegen geringes Entgelt zu liefern. Man mag vielleicht behaupten,
-daß die materielle Lage der Sklaven nicht schlechter als diejenige von
-Taglöhnern unsrer Zeit gewesen sei, jedenfalls nicht schlechter als die
-Lage der untersten Volksschichten in Italien, insbesondere in Neapel.
-Immerhin waren sie jeder Willkür ihrer Besitzer völlig preisgegeben,
-denn diese hatten Recht über Arbeitskraft und Körper, über Leben und
-Tod. Daß die Lage dieser Volksschichten keine beneidenswerte war, geht
-jedenfalls aus der Tatsache hervor, daß mehrjährige Sklavenaufstände
-sich wiederholten, die zum Teil nur mit Aufwendung aller Machtmittel
-niedergeschlagen und nur durch brutale Abschreckungsmittel für einige
-Zeit unterdrückt werden konnten. Die von Rom nach Neapel führende
-Straße wurde nach Niederkämpfung eines Aufstandes mit 7000 an das Kreuz
-geschlagenen Sklaven besetzt. Vollends unmöglich wäre eine solche auf
-völliger Unterdrückung der breiten Masse beruhende Kultur in einem
-Lande gewesen, das nicht das fruchtbare und milde Klima Italiens
-besessen hätte, das mit einem Mindestmaß von Arbeit und Einkommen das
-Leben zu fristen gestattet.
-
-Die Verbreitung des Christentums und der Einbruch der Germanen
-bereiteten dieser künstlerisch so hochwertigen und vom Standpunkt
-der Humanität aus barbarischen Kultur das unausbleibliche Ende. Die
-körperliche Arbeit konnte nun nicht mehr auf die Sklaven abgewälzt
-werden, sondern mußte gemeinsam von allen geleistet werden. Die Folge
-war, daß die Muße für künstlerische und wissenschaftliche Tätigkeit
-fehlte, und daß daher ein mehr als tausendjähriger Stillstand und
-Rückschritt auf diesen Gebieten eintrat.
-
-Erst gegen das 15. Jahrhundert zu werden uns wieder Nachrichten über
-Maschinen zur Bewegung schwerer Lasten übermittelt. Der erste Bericht
-dieser Art stammt aus der Zeit der Hussitenkriege um das Jahr 1430.
-Theodor Beck übermittelt uns aus dieser Schrift folgende Skizzen:
-
-Fig. 8 (entnommen aus Beck S. 271) zeigt einen Drehkran, der nicht
-wie die römischen Krane als Drehscheibenkran, sondern als Säulenkran
-gestaltet ist, wobei indessen die Lagerung der Säule nicht dargestellt
-ist.
-
-[Illustration: Fig. 8.]
-
-[Illustration: Fig. 9.]
-
-In Fig. 9 (entnommen aus Beck S. 273) ist die Lagerung der Kransäule
-deutlich erkennbar. Das Triebwerk ist hier nicht wie in Fig. 8 an der
-drehbaren Säule sondern an dem feststehenden Gestell gelagert.
-
-[Illustration: Fig. 10.]
-
-[Illustration: Fig. 11.]
-
-Fig. 10 (entnommen aus Beck S. 277) zeigt zum erstenmal
-eine Hebemaschine, die durch Naturkraft betrieben wird. Die
-Einzelkonstruktion ist nicht sichtbar, es ist aber zu vermuten, daß
-die Trommelwelle parallel zur Windradwelle so gelagert ist, daß durch
-Reibungsräder die Übertragung von der letzteren auf die Trommelwelle
-stattfindet, sobald die Reibräder aneinander gepreßt werden. Wir haben
-also anscheinend die Urform der sog. Friktionswinden vor uns, die
-geradezu typisch für Mühlenaufzüge geworden sind.
-
-[Illustration: Fig. 12.]
-
-Aus derselben Zeit -- um das Jahr 1440 -- stammt eine zweite
-Handschrift, die von dem Künstler und Ingenieur Marianus Jakobus aus
-Siena verfaßt ist. Theodor Beck berichtet über seine Persönlichkeit:
-»Marianus Jacobus, genannt Taccola, genoß im 15. Jahrhundert großen
-Ruf. Er war Erfinder und wurde von seinen Zeitgenossen der Archimedes
-von Siena genannt.«
-
-In dieser Handschrift sind die ersten fahrbaren Winden und Krane
-dargestellt. So zeigt Fig. 11 (entnommen aus Beck S. 284) eine
-fahrbare Bauwinde, die durch ein Gangspill betrieben wird und von zwei
-Lastseilen das eine aufwindet und gleichzeitig das andere senkt.
-
-Fig. 12 (entnommen aus Beck S. 285) stellt einen Kaikran dar, der
-gleichzeitig Wipp- und Drehbewegung ausführen kann.
-
-[Illustration: Fig. 13.]
-
-Fig. 13 (entnommen aus Beck S. 291) ist die erste Darstellung einer
-Seilbahn mit festem Tragseil und mit einem besonderen Zugseil.
-
-
-
-
-4. Renaissance.
-
-
-Während uns die genannten beiden Berichte aus dem Ende des Mittelalters
-nur einzelne Skizzen ausgeführter Maschinen überliefern, ist uns
-in den Handschriften des Leonardo da Vinci und besonders in seinem
-Codice atlantico zum erstenmal eine zusammenhängende Darstellung von
-Maschinen verschiedenster Art überliefert, die ein deutliches Bild von
-seiner Ingenieurtätigkeit entrollt.
-
-[Illustration: Fig. 14.]
-
-Künstlerische und technische Tätigkeit scheinen zwar dem Laien, der die
-Technik meist nur im grob-materiellen Sinn auffaßt, einander völlig
-fremd gegenüberzustehen; in Wirklichkeit beruhen sie beide auf der
-Raum- und Formvorstellung, auf Phantasie; sie sind beide nichts anderes
-als eine Kompositions- und Erfindungstätigkeit. Wenn es eines Beweises
-hierfür bedürfte, so könnte die Persönlichkeit Leonardos hierfür
-dienen, der ein gleich hervorragender Ingenieur wie Künstler war und
-hierin seinen Vorgänger Marianus Jacobus aus Siena weit übertraf. Wenn
-die Neuzeit keine Persönlichkeit aufzuweisen vermag, die künstlerische
-und technische Leistungen in sich vereinigt zeigte, so mag es wohl
-darum sein, weil im 19. Jahrhundert der Zusammenhang zwischen Kunst und
-Leben ein sehr loser geworden ist. Eine vorzügliche Darstellung von
-Leonardos Leben im Zusammenhang mit seiner Zeit findet sich in dem Werk
-von Theodor Beck.
-
-Leonardo war Wasserbau-Ingenieur im Dienst des Ludovico Sforza
-in Mailand in den Jahren 1482 bis 1499 und Kriegsingenieur des
-Césare Borgia 1502 bis 1507. Seine Lehrbücher über Mechanik und
-Maschinenelemente sind leider verloren gegangen; die hinterlassenen
-Handschriften sind gewissermaßen als der Rohstoff zu den ersteren
-anzunehmen. Sie enthalten eine Fülle von konstruktiven Gedanken
-und wissenschaftlichen Überlegungen und umfassen das gesamte
-Gebiet damaliger Technik, von den Werkzeugen bis zu vollständigen
-Wasserkraftanlagen, von der Herstellung der Geschützrohre bis zu dem
-Projekt einer Dampfkanone.
-
-[Illustration: Fig. 15.]
-
-Zur Bewegung schwerer Lasten gibt Leonardo folgende Maschinen an:
-
-Fig. 14 (entnommen aus Beck S. 329) ein Gangspill mit einem Gestell,
-das bei größter Einfachheit den wirkenden Kräften vollkommen angepaßt
-ist.
-
-Fig. 15 (entnommen aus Beck S. 330) ein Drehkran, der durch die
-statisch durchdachte Anordnung seines Gerüstes sich auszeichnet.
-Während in Deutschland Drehkrane stets als Säulenkrane ausgeführt
-wurden, hat sich in Italien die Drehscheibenanordnung der Römer
-erhalten, die Vitruv beschrieben hat.
-
-Fig. 16 (entnommen aus Beck S. 447) stellt zwei Wand-Drehkrane vor,
-von denen der eine an einem Gebäude, der andere an einem Strebenwerk
-gelagert ist. Letzterer ist so aufgestellt, daß er die Umladung aus
-Schiffen eines tiefliegenden Kanals in einen hochliegenden bewirken
-kann: er ersetzt also bis zu einem gewissen Grade eine Schleuse.
-
-[Illustration: Fig. 16.]
-
-Fig. 17 (entnommen aus Beck S. 481) gibt eine Darstellung von zwei
-übereinander an demselben Stützgerüst angeordneten Drehkranen, zu dem
-Ausheben eines Kanals bestimmt. Die durchaus zweckmäßige Anordnung
-des Gerüstes mit den wohldurchdachten Einzelheiten ist besonders
-bemerkenswert. Auch der Arbeitsvorgang ist gut überlegt: er gestattet
-ein gleichzeitiges Arbeiten in zwei Geschossen und ein stetiges
-Vorrücken der ganzen Maschine.
-
-Besonders bemerkenswert erscheint, daß unter der Fülle von Skizzen
-zahlreiche Wasserräder zum Betrieb von Mühlen und von Werkzeugmaschinen
-dargestellt sind, daß aber keine einzige Hebemaschine mit
-Wasserradantrieb oder auch nur mit Pferdegöpel sich findet. Man
-kann aus diesem Umstand wohl schließen, daß auch im Mittelalter die
-Menschenkraft in Italien noch sehr billig war; wird doch heutzutage
-noch aus den Schwefelgruben Siziliens das geförderte Material durch
-Knaben auf Leitern heraufgetragen.
-
-Als Abschluß der ersten Epoche -- die durch ausschließliche Verwendung
-von Menschenkraft für Heben von Lasten gekennzeichnet ist -- mögen
-zwei Figuren beigegeben werden, die den Transport des Vatikanischen
-Obelisken darstellen, der durch Domenico Fontana im Jahre 1590
-ausgeführt wurde und wobei zum erstenmal Pferdegöpel verwendet wurden.
-Theodor Beck gibt auf S. 485 und den folgenden eine ausführliche und
-sehr anziehende Darstellung des Vorgangs nach dem eigenen Bericht des
-Domenico Fontana.
-
-[Illustration: Fig. 17.]
-
-»In der genannten Absicht, sowie um den Platz und das neue, prachtvolle
-Gebäude von St. Peter zu zieren, befahl Se. Heiligkeit der Papst am 24.
-August 1585 den Zusammentritt einer Versammlung von Prälaten und den
-intelligentesten Herren, die beraten sollten, welches die geeignetste
-Stelle für den Obelisken sei und wie man sich zu verhalten habe, um
-dessen Transport mit der größtmöglichen Sicherheit zu bewerkstelligen.
-Auch sollten sie den Künstler nennen, den sie wegen seines Scharfsinnes
-und seiner Erfahrung für den geeignetsten hielten, das Werk zum
-gewünschten Ende zu führen. Das Unternehmen wurde allgemein für äußerst
-schwierig gehalten, sowohl wegen des ungeheuren Gewichtes, als auch
-wegen der Größe des Steines und seiner Neigung, bei der Bewegung zu
-brechen. Viele der früheren Päpste, die denselben Stein zu versetzen
-wünschten, waren durch die Bedenken, die die ersten Ingenieure ihrer
-Zeit dagegen erhoben, davon abgeschreckt worden. Man hegte wegen
-der Schwierigkeiten, die das Unternehmen habe, tausend Zweifel, da
-kein Schriftsteller beschreibt oder erwähnt, wie die Alten sich
-dabei verhielten, so daß man davon Regeln hätte abnehmen können, und
-man übertrieb die Gefahren, die der Zufall bei derartigen Arbeiten
-unversehens bringen könne. Man kam deshalb in der ersten Sitzung der
-Versammlung trotz langer Beratung zu keinem befriedigenden Resultat
-und beschloß, zum Zwecke der Klarstellung der Sache und damit eine so
-hoch geschätzte Relique unversehrt transportiert werde, alle Gelehrten,
-Mathematiker, Architekten und andere tüchtige Männer, die man
-herbeibringen könne, zusammenzurufen, damit jeder seine Ansicht über
-die Ausführung des Unternehmens ausspräche.
-
-Die zweite Sitzung wurde auf einen um 25 Tage späteren Termin verlegt,
-damit Fremden Zeit gelassen würde, nach Rom zu kommen und Beweise ihres
-Scharfsinnes abzulegen. Durch das Gerücht von einer solchen Arbeit
-angelockt, kamen viele, zum Teil ohne die Absichten des Papstes genau
-zu kennen, aus allen Weltgegenden, so daß bei der genannten zweiten
-Sitzung am 18. September an 500 Personen der genannten Berufsarten
-aus den verschiedensten Ländern erschienen, aus Mailand, Venedig,
-Florenz, Lucca, Como, Sizilien, Rhodos und Griechenland. Mehrere waren
-Geistliche, und ein jeder trug seine Erfindung bei sich, der eine in
-Zeichnungen, der andere im Modell, einige erklärten sich auch nur
-mündlich. Die meisten stimmten darin überein, daß der Obelisk aufrecht
-zu transportieren sei, da man es für das Allerschwierigste hielt,
-ihn umzulegen und wieder aufzurichten. Einige wollten nicht nur den
-Obelisk, sondern ihn samt seinem Piedestal und Fundament aufrecht
-transportieren, andere nicht aufrecht und nicht wagrecht, sondern
-schräg liegend, im Winkel von 45° gegen den Horizont geneigt. Dann
-zeigten sie die Art, wie er bewegt werden sollte. Der eine meinte
-mit einem einzigen Hebel, der andere mit Schrauben, der andere mit
-Zahnrädern.«
-
-Dieser Transport war für die damalige Zeit eine Aufgabe von besonderer
-Schwierigkeit. Der Obelisk mußte auf seinem alten Platz umgelegt,
-auf den rund 200 in entfernten Petersplatz gebracht und dort wieder
-aufgerichtet werden. Das Gewicht des Monolithen betrug rund 300 t.
-Fontana löste die Aufgabe sehr zweckmäßig dadurch, daß er den Obelisken
-nicht um seine Fußkante, sondern um seine Schwerpunktsachse kippte
-und gleichzeitig den Schwerpunkt vertikal senkte, so daß der Fuß des
-Obelisk stets in einer Horizontalbahn sich bewegte. Der Vorgang ist aus
-Fig. 18 (entnommen aus Beck S. 493) deutlich erkennbar.
-
-[Illustration: Fig. 18.]
-
-Der mit einer Holzverschalung und eisernen Bändern armierte Obelisk
-wurde durch 40 über die ganze Länge verteilte Flaschenzüge gefaßt,
-deren Taue zu 40 Pferdegöpeln führten. Die Seile waren an den
-Trommelwellen der Göpel nicht befestigt, sondern nur durch Reibung
-mittels mehrfacher Umschlingung gehalten, um eine einfache Regelung der
-Seilspannung zu ermöglichen.
-
-Fig. 19 (entnommen aus Beck S. 491) zeigt die Anordnung der Göpel.
-
-[Illustration: Fig. 19.]
-
-Den Beginn der Arbeit schildert Domenico in der Übersetzung von Beck
-wie folgt:
-
-»Am 30. April, zwei Stunden vor Tagesanbruch, wurden zwei Messen in der
-Heiligengeistkirche gelesen, damit Gott, zu dessen und des heiligen
-Kreuzes Ehre dieses merkwürdige Unternehmen ausgeführt werden sollte,
-ihm seine Gunst schenken und es gelingen lassen sollte. Und damit
-er die Bitten aller erhöre, gingen sämtliche Arbeiter, Aufseher und
-Fuhrleute, die bei dem großen Werk zu tun hatten, und nach meiner
-Anordnung tags zuvor gebeichtet hatten, zur Kommunion. Auch hatte unser
-Herr mir den Tag vorher seinen Segen gegeben und mir anempfohlen, was
-ich zu tun habe. Nachdem alle kommuniziert hatten und angemessene Reden
-gehalten worden waren, trat er aus der Kirche in die Umzäunung, und
-alle Arbeiter wurden an ihre Plätze beordert. Jeder Göpel erhielt zwei
-Aufseher, deren Anweisung besagte, daß jedesmal, wenn das Signal eines
-Trompeters gehört würde, den ich auf einem erhöhten Platze aufstellte,
-so daß er allen sichtbar war, die Göpel in Gang zu setzen seien,
-und er ein scharfes Auge darauf haben müsse, daß richtig gearbeitet
-werde; wenn aber der Ton einer Glocke erklinge, die oben an dem Gerüst
-aufgehangen war, müsse er sofort Halt machen lassen. Innerhalb einer
-Umzäunung am Ende des Platzes stand der Chef der Fuhrleute mit 20
-starken Reservepferden und 20 Mann zu ihrer Bedienung. Außerdem hatte
-ich noch acht bis zehn tüchtige Männer auf dem Platze verteilt, die
-herumgingen und Überall nachsahen, daß während der Arbeit keinerlei
-Unordnung vorkäme. Ferner hatte ich eine Abteilung von 12 Mann
-angewiesen, die nötigen Reserveteile, Flaschenzüge, Rollen usw. nach
-Bedarf hin und her zu tragen. Diese waren vor dem Vorratshause auf
-einem erhöhten Platze aufgestellt, wo sie auf jeden Wink oder Befehl
-das auszuführen hatten, was ihnen aufgetragen wurde, so daß kein
-Göpelaufseher seinen Platz zu verlassen brauchte. An jeden Göpel aber
-hatte ich sowohl Menschen als Pferde gestellt, um ihn zu bewegen, damit
-ihn erstere mit Vernunft nach den Befehlen der Aufseher regierten,
-da Pferde allein manchmal stehen bleiben oder sich zu rasch bewegen.
-Unter dem Gerüste waren 12 Zimmerleute aufgestellt, welche fortwährend
-hölzerne und eiserne Keile unter den Obelisk zu schlagen hatten,
-einesteils um damit heben zu helfen, andernteils um ihn fortwährend
-zu unterstützen, so daß er niemals frei hing. Diese Zimmerleute
-trugen eiserne Helme auf dem Kopfe, um sie zu schützen, wenn ein
-Gegenstand von dem Gerüste herabfiel. Zur Beobachtung des Gerüstes,
-der Flaschenzüge und Verschnürungen daran bestimmte ich 30 Mann. An
-die drei Hebel gegen Westen (nach der Sakristei hin) stellte ich 35
-Mann zur Bedienung und an die gegenüberliegenden zwei Hebel 18 Mann mit
-einem kleinen Handgöpel.«
-
-»Nachdem von allen ein Paternoster und Ave Maria gesprochen war,
-gab ich dem Trompeter das Zeichen, und sobald sein Signal ertönte,
-begannen die 5 Hebel und 40 Göpel mit 907 Menschen und 75 Pferden zu
-arbeiten. Bei der ersten Bewegung schien es, als ob die Erde zittere,
-und das Gerüst krachte laut, indem sich alle Hölzer durch das Gewicht
-zusammendrückten, und der Obelisk, welcher um 44 cm gegen den Chor von
-St. Peter hin geneigt gewesen war, stellte sich senkrecht. Alsdann fuhr
-man fort und hob den Obelisken in 12 Bewegungen (Hitzen) um 60 cm,
-was genügte, um die Schleife darunter zu schieben und die metallenen
-Knäufe, worauf der Obelisk gestanden hatte, wegzunehmen. In dieser Höhe
-wurde daher angehalten und wurden die vier Ecken des Obelisken mit sehr
-starken Unterlaghölzern, hölzernen und eisernen Keilen unterschlagen.
-Und als dies um 22 Uhr desselben Tages geschehen war, wurde mit einigen
-Mörsern auf dem Gerüste das Signal gegeben und die ganze Artillerie gab
-mit lautem Donner das Zeichen der Freude.«
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-III
-
-Die Hebemaschinen der Neuzeit
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-A.
-
-Die Lastenförderung im Bergbau.
-
-
-
-
-1. 1500 bis 1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad.
-
-
-Der Bergbau des Altertums war kein Tiefbau, sondern nur ein Tagebau.
-Die technischen Mittel konnten daher die denkbar einfachsten sein;
-denn bei einem Tagebau bietet die Herausschaffung des geförderten
-Erzes und des Grundwassers keinerlei Schwierigkeit. Zur Erzielung
-der erforderlichen Leistung waren wegen der fehlenden technischen
-Mittel naturgemäß zahlreiche Arbeitskräfte erforderlich. Es darf uns
-daher nicht in Erstaunen setzen, wenn uns berichtet wird, daß in den
-Silberbergwerken von Laurion bei Athen mehrere Tausende von Sklaven
-tätig waren.
-
-In Deutschland wurde der Bergbau zuerst als Tiefbau betrieben; der
-Tiefbau erschwert das Herausschaffen von Erz und Wasser nicht nur
-darum, weil die Hubhöhe größer ist, sondern vor allem deshalb, weil
-für diesen Transport nur der enge Querschnitt des Schachtes zur
-Verfügung steht. Man war daher gezwungen, technische Mittel, d. h.
-leistungsfähige Hebemaschinen für Wasserhaltung und Erzförderung zu
-Hilfe zu nehmen.
-
-Die Dienstbarmachung der Naturkraft war schon durch den Tiefbau allein
-zu einer Notwendigkeit geworden; dazu kam, daß die Lebenshaltung in dem
-rauhen nordischen Klima eine weit kostspieligere war als im sonnigen
-Italien, und daß die Menschenkraft bei uns daher schon damals weit
-höher im Werte stand wie im Süden.
-
-[Illustration: Fig. 20.]
-
-Eine Nachricht über die Entwicklung des Bergbaues im südlichen
-Deutschland übermittelt uns Vannuccio Biringuccio (um 1540), der in
-seiner »Pirotechnia« nach der Übersetzung von Theodor Beck folgendes
-berichtet:
-
-»Ich erinnere mich, in Deutschland, wo solche Kunst vielleicht am
-meisten in der ganzen Christenheit blüht und geübt wird, nicht
-nur die Anordnung der Schacht- und Flammöfen, sondern auch die
-Aufbereitungsarbeiten gesehen zu haben.«
-
-[Illustration: Fig. 21.]
-
-»Ich suchte Gelegenheit, von anderen etwas abzusehen, und ging deshalb
-zweimal nach Deutschland, um die Gruben zu sehen, welche in diesem
-Lande sind, und um mir Erfahrung zu sammeln.«
-
-»Und als es später dazu kam, daß ich wieder nach Hochdeutschland
-zurückkehrte, suchte ich mit noch größerem Fleiße als zuerst mich dort
-umzusehen, und zwar in Sbozzo (Schwaz), Plaiper (Bleiberg), Ispruch
-(Innsbruck), Alla (Hall) und Arotimbergh (Rattenberg).«
-
-Ein ausführliches Werk über den deutschen Bergbau im 15. Jahrhundert
-hat uns Georg Bauer, genannt Agricola, hinterlassen, der 1490 bis 1555
-lebte. Sein Werk führt den Titel: »Bermannus, sive de re metallica.«
-Sein wechselvolles und arbeitsreiches Leben schildert Theodor Beck in
-anziehender Weise.
-
-Aus diesem Werk geht zunächst hervor, daß schon damals (1550) die
-Erzwagen auf hölzernen Schienen liefen, daß also die Spurbahnen nicht
-eine englische, sondern eine deutsche Erfindung sind.
-
-Fig. 20 (entnommen aus Beck S. 131) und Fig. 21 (entnommen aus Beck
-S. 132) geben ausgezeichnet klare Darstellungen von Fördermaschinen
-mit Göpelbetrieb. Auf der letzteren Figur ist sehr deutlich die Bremse
-dargestellt, welche zum Stillhalten der Fördermaschine dient: der
-Arbeiter setzt sich auf das an der Bremsstange angebrachte Querholz,
-sobald er die Fördermaschine anhalten will.
-
-[Illustration: Fig. 22.]
-
-Fig. 22 (entnommen aus Beck S. 142) zeigt in sehr anschaulicher Weise
-eine Fördermaschine, die durch ein Kehrrad betrieben wird, d. h.
-durch ein Wasserrad mit einem rechtsgängigen und einem linksgängigen
-Schaufelkranz. Man erkennt deutlich die beiden Zuaufschützen, von
-denen der eine geschlossen ist, während der andere geöffnet ist;
-man sieht den Steuermann, der die beiden Schützen bedient und
-die beiden Hilfsarbeiter, welche das Entleeren der Fördergefäße
-besorgen. Ein vierter Mann bedient die Bremse. Diese Maschine hatte
-ein Kehrrad von 10,40 m Durchmesser, die Welle war 60 cm stark und
-10,40 m lang. Die Bremsscheibe hatte 1,80 m Durchmesser und war 30 cm
-breit. Es wurden also diese Fördermaschinen bereits in ansehnlichen
-Abmessungen ausgeführt; sie waren in ihren Einzelheiten den damaligen
-Herstellungsmethoden durchaus angepaßt und in der Gesamtordnung wohl
-durchdacht; für die damalige Zeit stellen sie eine erstaunliche
-Leistung dar.
-
-Von dieser Zeit -- um 1500 -- bis zum Jahre 1800 bleibt die typische
-Gestaltung der Fördermaschinen unverändert. Aus dem Jahre 1826 liegt
-uns ein sehr umfangreiches und wertvolles Werk vor: »Ausführliches
-System der Maschinen-Kunde« von Prof. Langsdorf, ordentlichem Lehrer
-der Mathematik zu Heidelberg.
-
-Kennzeichnend für das unbefangene Urteil dieses Verfassers sind die
-einleitenden Sätze, die er seinem Werk vorausschickt:
-
-»Die Wichtigkeit einer Zusammenstellung von Lehren, die zur
-~industriellen~ Mechanik gehören, ist allgemein anerkannt. Aber
-hat die industrielle Mechanik weniger Bedeutung als die Mechanik
-überhaupt? und haben wir nicht Anleitungen zu letzterer, selbst in
-unserer Muttersprache zum Überfluß? Man nehme Euler oder Lagrange,
-oder Kästner und ähnliche Werke zur Hand: Von besonderen Zwecken der
-Bewegung ist in diesen Behandlungen der ~allgemeinen~ Mechanik
-nicht die Rede, daher auch nicht von Anordnungen zur Erreichung
-bestimmter Zwecke; mit letzteren geht die Wissenschaft in die
-~Technik über, die der reinen Wissenschaft, und oft genug auch dem
-Subjekte, das sie besitzt, ganz fremd ist~.«
-
-»Karsten ging ungleich weiter als Kästner; er betrachtet schon
-mannigfaltige Maschinen, die für das bürgerliche Leben von großer
-Wichtigkeit sind. Ich glaube aber den großen Verdiensten dieses
-trefflichen scharfsichtigen und gründlichen Mathematikers unbeschadet
-bemerken zu dürfen, daß er, ich möchte sagen, zu sehr Mathematiker war.«
-
-»Es ist nicht das künstliche Gewebe von Reihen und Kombinationen, was
-uns zu brauchbaren Resultaten führt; es ist ein geübtes praktisches
-Talent, das durch Mannigfaltigkeit von Beobachtungen zusammenwirkender
-Kräfte und dazu dienlicher Organe geleitet, die mannigfaltigen Kräfte
-und Organe aufzusuchen gewöhnt ist, deren Verein zu einer bestimmten
-Wirkung führt, jenes Talent, wodurch Belidor, v. Baader, v. Reichenbach
-sich zu Lehrern in diesem Fache erhoben -- nicht die bewunderten
-Kunstgriffe der neuen Analysis, die dabei nicht einmal ihre Anwendung
-finden.«
-
-In diesem Werk findet sich eine vorzügliche Darstellung der technischen
-Mittel des damaligen Bergbaues. Unter anderem sind dort die von dem
-bayerischen Ingenieur v. Reichenbach in Berchtesgaden ausgeführten,
-noch heute erhaltenen Wassersäulenmaschinen eingehend dargestellt, die
-ein Jahrhundert hindurch in Betrieb gewesen sind.
-
-[Illustration: Fig. 23.]
-
-Fig. 23 (entnommen aus Langsdorf 2. Band, Taf. 48) gibt ein klares
-Bild einer im Freiberger Revier aufgestellten Fördermaschine mit
-Göpelbetrieb. Die Abmessungen, Geschwindigkeiten und Leistungen dieser
-Maschine werden vom Verfasser genau mitgeteilt; diese Angaben sind hier
-auf modernes Maßsystem umgerechnet, um dem Leser einen unmittelbaren
-Vergleich zu ermöglichen.
-
- Teufe = 100 Lachter = rund 200 m,
- Nutzlast = 1100 Leipziger Pfund = rund 550 kg,
- Antrieb durch zwei Pferde,
- Seilgewicht = 14 Ztr. = rund 700 kg,
- Hubgeschwindigkeit = 0,95 Dresdener Fuß in der Sekunde = rund
- 0,27 sekm,
- Hubzeit = 12⅓ Min.,
- Sturzpause = 3 Min.,
- Schichtdauer = 6 Std.,
- Stundenleistung = 550/1000 × 60/15,3 = rund 2 t,
- Anlagekosten = 900 bis 1500 Rheintaler = rund 2700 bis
- rund 4500 M.
-
-Der Verfasser fügt noch folgende Bemerkungen hinzu: »Die größte
-Förderteufe, auf welche man in Sachsen die Pferdegöpel anwendet,
-beträgt 140 Lachter.« »Man rechnet, daß die Reparaturkosten in 15
-Jahren den Anlagekosten gleichkommen.«
-
-»Die bei einem solchen Göpel beschäftigten Arbeiter sind: ein Knecht
-zum Antreiben der Pferde, ein ~Treibmeister~ zum Stürzen, ein
-~Anschläger~ zum Füllen der Tonne und ein ~Ausläufer~ zum
-Wegführen der Fördermasse aus dem Treibhause.« »Beim Schemnitzer
-Bergbau in Ungarn, wo der Mangel an Aufschlagwasser die Zahl der
-Wassergöpel sehr beschränkt, verlangt man von den Pferdegöpeln weit
-mehr als in Sachsen.« Teufe 200 Klafter, 4 Paar Pferde, jedes Paar an
-einem besonderen Göpelarm. Verhältnis von Göpelarm zu Trommelradius
-= 2 : 1.
-
-Der Verfasser beschreibt dann weiter eine sehr primitive aber durchaus
-wirksame Senkbremse für größere Teufen mit folgenden Worten:
-
-»Da in sehr tiefen Schächten, bei Anwendung einer zylindrischen
-Trommel, das Gewicht des Seils der leeren Tonne, sobald diese dem
-Füllort nahe kommt, das Übergewicht über die Last der vollen Tonne
-bekommt, so wird zur gehörigen Zeit ein sog. Göpelhund am Zugkranz
-angehängt, der aus zwei mit Steinen beschwerten Hölzern besteht und
-durch seine Reibung auf der Rennbahn das allzuschnelle Umgehen der
-Welle verhindert.«
-
-Fig. 24 stellt eine besondere Ausführungsform von
-Wasserrad-Fördermaschinen dar. Es war nämlich zur Ausnutzung des
-Gefälles in vielen Fällen zweckmäßig, das Wasserrad soweit unter Tag
-aufzustellen, daß das Abfallwasser durch einen vorhandenen Stollen
-seitwärts an der Berglehne herauslaufen konnte. Die Trommelwelle mußte
-aber naturgemäß über Tag liegen. Es ergab sich daher die Notwendigkeit,
-die hochliegende Trommelwelle durch Kurbeln und Schubstangen von
-der tiefliegenden Wasserradwelle aus anzutreiben. Da die hölzernen
-Schubstangen mit ihren einfachen Angenlagern für die Aufnahme von
-Zerknickungsbeanspruchungen und von Wechseldrücken wenig geeignet
-gewesen wären, so sind vier Schubstangen ausgeführt, die stets nur auf
-Zug beansprucht sind. Die Kurbeln sind als Schmiedestücke mit doppelter
-Kröpfung ausgebildet.
-
-Aus dem Bild ist ersichtlich, daß das Kehrrad aus dem Jahr 1800 dem von
-Agricola 1500 mitgeteilten aus dem Jahre 1500 durchaus gleichartig ist.
-
-[Illustration: Fig. 24.]
-
-Trotzdem bei diesen Fördermaschinen nahezu alle Teile, namentlich die
-Wellen und Seiltrommeln aus Holz hergestellt sind, sind doch bereits
-Mittel angegeben, welche es gestatten, die eine Seiltrommel auf
-der Welle während des Stillstandes soweit zu verdrehen, und wieder
-festzusetzen, daß aus verschiedenen Teufen gefördert werden kann.
-
-Die Anlagekosten einer Wasserrad-Fördermaschine ohne Zu- und Ableitung
-aber einschließlich des Triebhauses gibt der Verfasser zu 500 Talern
-sächsisch an.
-
-Wie typisch derartige Wasserrad-Fördermaschinen geworden waren, geht
-daraus hervor, daß sie in ähnlicher Art auch in Norwegen verwendet
-wurden. Borgnis beschreibt in seinem Werk »Traité complet de Mécanique
-appliquée aux Arts«, Paris 1815 eine Maschine dieser Art, die in dem
-Silberbergwerk Kongsberg in Norwegen in Betrieb war. Aus Fig. 25
-(entnommen aus Borgnis Taf. 19) ist ersichtlich, daß die Maschine
-zugleich zur Wasserhaltung und zur Förderung dient. Das Wasserrad ist
-hier nicht als Kehrrad ausgebildet, sondern läuft stets in derselben
-Richtung um und treibt mittels einer Kurbel, eines Gestänges und
-zweier Kunstkreuze zwei Pumpengestänge an. Das Gestänge ist doppelt
-ausgeführt, damit nur Zugbeanspruchungen auftreten. Von den beiden
-Kunstkreuzen aus wird die Trommelwelle durch Klinken bewegt. Die
-Bewegung der Fördergefäße ist also keine stetige, sondern eine
-absetzende. Da die Teufe nur eine sehr geringe ist, wie aus der
-Anwendung von Ketten anstatt der sonst üblichen Seile und aus der
-geringen Trommelbreite geschlossen werden kann -- etwa 50 m --, und
-da die Hubgeschwindigkeit bei dem großen Durchmesser des Wasserrades
--- 13 m -- und dem geringen der Kettentrommel -- 2 m -- ebenfalls nur
-eine sehr geringe gewesen sein kann, so dürfte die absetzende Bewegung
-keine Nachteile gehabt haben. Das Stillsetzen der Kettentrommeln wurde
-einfach durch Ausheben der Klinken bewirkt, während das Wasserrad und
-die Pumpengestänge stetig weiterliefen.
-
-[Illustration: Fig. 25.]
-
-Fördermaschinen mit Wasserrad-Antrieb haben sich bis in die Mitte des
-19. Jahrhunderts erhalten. So ist in der »Enzyklopädie« des Prof. Hülße
-aus Chemnitz vom Jahre 1844 noch eine Darstellung eines Kehrrades mit
-Bremswerk mitgeteilt.
-
-Auch Fördermaschinen, die durch Wassersäulenmaschinen betrieben wurden,
-scheinen ausgeführt gewesen zu sein. Wenigstens läßt eine Nachricht
-von Langsdorf darauf schließen. Vermutlich aber haben diese Maschinen
-der damaligen Fabrikation weit größere Schwierigkeiten bereitet als die
-so sehr einfachen und zweckmäßigen Wasserräder, die unmittelbar die
-drehende Bewegung der Seiltrommel erzeugten.
-
-
-
-
-2. 1820 bis 1900: Antrieb durch Dampfkraft.
-
-
-Wasserkraft war naturgemäß nur in bergigem Gelände verfügbar; für
-das Flachland gab es nichts anderes als den Pferdegöpel. Als daher
-die ersten Dampfmaschinen auftauchten, wurden sie nicht nur für die
-Wasserhaltung, sondern sehr bald auch für die Förderung benutzt.
-
-Severin berichtet in seinen »Beiträgen zur Kenntnis der Dampfmaschine«,
-die als Abhandlung der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe
-in Berlin im Jahre 1826 erschienen, daß damals im ~preußischen
-Bergbau~ 77 Dampfmaschinen mit zusammen 1440 PS im Betriebe waren.
-Unter diesen waren folgende 20 Fördermaschinen, deren abgerundete
-Leistungen und Anlagekosten in umstehender Tabelle (S. 30) auf unser
-heutiges Maßsystem umgerechnet zu finden sind.
-
-Über die Förderung in ~Belgien~ berichtet Dr. Poppe in Dinglers
-Polytechnischem Journal aus dem Jahre 1828 Bd. 29 S. 467 von einer
-Studienreise durch Belgien und Westfalen: »Das Steinkohlenbergwerk zu
-Hornu bei Mons war im Jahr 1811 bereits aufgelassen worden; die zwei
-Schächte waren erschöpft, und alles Gerät bestand aus einer schlechten
-Dampfmaschine und einem Pferdegöpel. In den Jahren 1810-13 baute
-Degorge-Legrand 10 neue Schächte, die mit 8 Dampffördermaschinen von
-zusammen 156 PS, also von durchschnittlich 156/8 = 19 PS ausgerüstet
-wurden.«
-
-Über Dampffördermaschinen in ~Westfalen~ gibt derselbe Verfasser
-im Jahre 1838 die in nachfolgender Tabelle (S. 31) zusammengestellten
-Angaben.
-
-Aus dieser Zusammenstellung ist ersichtlich, daß die
-Dampffördermaschinen der damaligen Zeit im Mittel nur über eine
-Leistung von 8 PS verfügten; die stärkste Maschine leistete 20 PS. Es
-wurde meist nur ein Kohlenwagen bei jedem Hub gefördert und zwar mit
-einer mittleren Geschwindigkeit, die über 3 m in der Sekunde nicht
-hinausging. Die Teufen blieben unter 150 m.
-
-Zusammenstellung von Fördermaschinen in Preußen von Severin 1826.
-
- =================+===============+=========+========+========+=========
- | |Zylinder-| Nutz- | Anlage-| Anlage-
- Namen der | Konstrukteur |durch- |leistung| kosten | kosten
- Kohlengrube | |messer | | | für 1 PS
- | |in mm | in PS | in Mk. | i. Mk.
- -----------------+---------------+---------+--------+--------+---------
-
- ~Westfälischer Oberbergamtsbezirk.~
-
- Trappe bei Wetter|Harkort Thomas | 380 | 7 | 9000 | 1200
- | & Co. | | | |
- Sälzer u. Neue |Masch.-Inspekt.| 420 | 9 | 10000 | 1200
- Ack b. Essen | Merker | | | |
- Kunstwerk bei | Dinnendahl | 790 | 30 | 35000 | 1150
- Steele | | | | |
- do. | „ | 390 | 8 | 14000 | 1840
- do. | „ | 390 | 8 | 14000 | 1840
- Wiesche bei | | | | |
- Mühlheim | „ | 470 | 11 | 14000 | 1280
- a. d. Ruhr | | | | |
- Sellerbeck bei |Englerth | | | |
- Mühlheim |Reuleaux u. | 680 | 12 | 10000 | 850
- a. d. Ruhr |Dobbs | | | |
-
- ~Rheinischer Oberbergamtsbezirk.~
-
- Hostenbach | Perrier | 550 | 15 | 20000 | 1350
- a. d. Saar | | | | |
- Furth bei | Cockerill | 420 | 9 | 22000 | 2570
- Bardenberg | | | | |
- Abgunst bei | „ | 390 | 35 | 45000 | 1280
- Richterich | | | | |
- Neulangenberg bei| | | | |
- Kohlscheid | „ | 470 | 11 | 24000 | 2220
- Neulaurweg |Englerth | 420 | 9 | 12000 | 1400
- |Reuleaux u. | | | |
- |Dobbs | | | |
- Zentrum bei | „ | 420 | 9 | 12000 | 1400
- Eschweiler | | | | |
- do. | „ | 420 | 9 | 12000 | 1400
-
- ~Schlesischer Oberbergamtsbezirk.~
-
- Segen Gottes b. | Holzhausen | 310 | 5 | 4500 | 950
- Altwasser | | | | |
- Glückhilf bei | „ | 310 | 5 | 3500 | 730
- Hermsdorf | | | | |
- Luise Auguste b. | „ | 420 | 9 | 7000 | 790
- Waldenburg | | | | |
- Königsgrube | „ | 420 | 9 | 7000 | 780
- do. | „ | 420 | 9 | 7000 | 780
- Charlotte zu | nach Newcomen | 310 | 5 | 4000 | 790
- Czernitz | | | | |
-
-Fig. 26 (entnommen aus Dinglers Journal 1838, Bd. 69, Taf. 2) zeigt
-den Aufbau der Fördermaschine von 8 PS auf der Kohlengrube Leonore
-und Nachtigall. Die Fördermaschinen der damaligen Zeit glichen
-vollständig den Dampfwasserhaltungsmaschinen. Sie hatten nur einen
-einzigen Dampfzylinder, der stehend angeordnet war und mittels einer
-Lenkergeradführung und eines Balanciers die Kurbelwelle antrieb; die
-Seiltrommel wurde von dieser durch ein Stirnradpaar betrieben. Die
-Förderung war in der Regel eintrümig angeordnet. Naturgemäß war die
-Steuerfähigkeit dieser einzylindrigen Maschinen sehr unvollkommen. Ein
-Stillsetzen der Maschine in den Totpunkten mußte sorgfältig vermieden
-werden, weil andernfalls die Maschine ohne Andrehen von Hand nicht
-wieder in Gang gesetzt werden konnte. Poppe schreibt über die genannte
-Maschine: »Das Manövrieren mit der Dampfmaschine erfordert große
-Aufmerksamkeit.«
-
-
-Zusammenstellung westfälischer Fördermaschinen von Poppe 1838.
-
- ========================+=====+=====+==========+=====+============
- | | | Mittlere |Nutz-|
- |Teufe|Nutz-| Hubge- |leis-|
- Namen der Kohlengrube |in m |last |schwindig-|tung |Bemerkungen
- | |in kg| keit |in PS|
- | | | in sekm | |
- ------------------------+-----+-----+----------+-----+------------
- Frühlingshaus bei Wetter| 120 | 300 | 2-3 | 8 |
- Leonore und Nachtigall | 60 | | -- | 8 |zweitrümig
- Gewalt bei Stehle | 150 | 300 | 2,5 | 10 |
- Kunstwerk bei Stehle | 100 | -- | -- | 8 |zwei Förder-
- | | | | |maschinen
- Ath bei Aachen | -- | 500 | -- | 20 |
-
-[Illustration: Fig. 26.]
-
-In den nächstfolgenden Jahrzehnten machte die Fördermaschine die
-gleiche Wandlung durch wie die Betriebsdampfmaschine: die inzwischen
-vervollkommnete Werkstättentechnik erlaubte es, die schwerfällige
-Lenkergeradführung mit Balancier durch die Gleitbahn mit Kreuzkopf
-zu ersetzen; die inzwischen eingeführte höhere Pressung verminderte
-die Zylinderabmessungen und ermöglichte es infolgedessen, den
-Zylinder liegend anzuordnen. Die Steuerfähigkeit wurde in hohem
-Maß vervollkommnet durch den Einbau von zwei Dampfzylindern, deren
-Stirnkurbeln unter einem Winkel von 90° versetzt waren. Dadurch wurde
-gleichzeitig die zweitrümige Förderung in betriebssicherer Weise
-ermöglicht.
-
-[Illustration: Fig. 27.]
-
-In England behielt man die stehenden Maschinen bis in die Siebziger
-Jahre bei, während man in Frankreich und Belgien in den Sechziger
-Jahren bereits die liegenden Maschinen bevorzugte. Dowlais Eisenwerk in
-Südwales hatte im Jahre 1855 bereits 16 Fördermaschinen mit zusammen
-1134 PS, entsprechend einer Durchschnittsleistung von 70 PS, wie »Iron
-Manufacture of Great Britain« von Truran berichtet.
-
-[Illustration: Fig. 28.]
-
-Fig. 27 (entnommen aus Burat: »Cours d’exploitation des Mines« Paris
-1871) stellt eine Fördermaschine der Compagnie d’Anzin dar, die auf
-der Kohlengrube von Havelny in den Sechziger Jahren in Betrieb war und
-mit zwei Zylindern von 700 mm Durchmesser und 2000 mm Hub ausgerüstet
-war. Die stehenden Zylinder sind noch beibehalten, der Balancier ist
-aber bereits durch eine Geradführung ersetzt. Der Maschinenrahmen wird
-zum Teil noch durch die Mauern des Geländes gebildet. Das Fördergerüst
-liegt noch innerhalb des Maschinenhauses, zeigt aber bereits einen an
-spätere Ausführungen erinnernden Aufbau. Das Fördergerippe hat bereits
-zwei Stockwerke und fördert vier Wagen bei jedem Zug. Auch ist bereits
-eine Dampfbremse eingebaut.
-
-Die liegende Fördermaschine nahm sehr bald die Gestalt an, die sie
-auch in modernen Ausführungen noch zeigt: die Trommelwelle liegt in
-zwei Lagern und trägt Stirnkurbeln, an denen die Schubstangen der
-nach außen gelegten Zylinder angreifen: das Fördergerüst wird als
-freistehendes Eisengerüst neben dem Maschinenhaus aufgestellt, wie es
-aus Fig. 28 (entnommen aus Volk, »Geräte und Maschinen zur Förderung«
-Taf. 2) ersichtlich ist, die das Wesentliche einer modernen Anordnung
-darstellt. Diese Anordnung wurde von den Siebziger Jahren an typisch
-für Fördermaschinen, wie sie in Europa gebaut wurden. Abweichungen
-finden sich bei diesen Maschinen nur in der Konstruktion der
-Einzelheiten, hauptsächlich der Seiltrommeln und der Steuerung.
-
-Einen Einblick in die Entwicklung der Dampffördermaschinen um die
-Mitte des 19. Jahrhunderts gibt Redtenbacher in seinem Werk »Der
-Maschinenbau« aus dem Jahre 1865. Er gibt in diesem folgende Tabelle
-über die Hauptabmessungen einer Anzahl von Fördermaschinen:
-
-
-Zusammenstellung ausgeführter Fördermaschinen von Redtenbacher 1865.
-
- ================+=====+==========+==========+=======+===========+
- | | | Mittlere | Nutz- | |
- Namen der |Teufe| Nutzlast | Hubge- | leis- | Material |
- Grube |in m | in kg | schwin- | tung | des Seils |
- | | | digkeit | in PS | |
- | | | in sekm | | |
- ----------------+-----+----------+----------+-------+-----------+
- Bleiberg | 110 | 200 | 1,2 | 3 | Hanf |
- Altenberg | 32 | 1000 | 0,6 | 8 | Hanf |
- Kronprinz | 276 | 750 | 3 | 30 | Draht |
- Wilhelmina | 366 | 750 | 4 | 40 | Draht |
- Friedr. Wilhelm | 306 | 750 | 3 | 30 | Draht |
- Immenkoppel | 96 | 620 | -- | -- | -- |
- Bassin de | 100 | 1700 | 1,2 | 27 | Hanf |
- Commentri | | | | | |
- Cornwall | 520 | 220 | 2 | 6 | -- |
- Cornwall | 300 | 700 | 3 | 28 | -- |
- Julien | 120 | 800 | -- | -- | Draht |
- Julien | 300 | 700 | -- | -- | Hanf |
- Rive de Gière | 400 | 800 | -- | -- | -- |
- Anzin | -- | 700 | -- | -- | -- |
- Gauley | 240 | 600 | 1,7 | 14 | -- |
- Worm | 208 | 600 | 1 | 8 | Draht |
- Bensberg | 60 | 500 | -- | -- | Draht |
- Langenberg | 145 | -- | -- | -- | Draht |
- Apfel | -- | -- | -- | -- | Draht |
- Zentrum | -- | -- | -- | -- | Draht |
- Grand Hornu | -- | -- | -- | -- | Draht |
- Bassin de | 300 | 700 | -- | -- | Hanf |
- Bressac | | | | | |
-
- ================+===============+=========+=========+============
- | Querschnitts- | Gewicht | Durch- |
- Namen der | abmessungen | des | messer | Gefördertes
- Grube | des Seils | Seils | der | Material
- | in mm | in kg | Trommel |
- | | pro m | in m |
- ----------------+---------------+---------+---------+------------
- Bleiberg | 30 × 80 | -- | -- | Erz
- Altenberg | 30 × 1000 | -- | 1,2 | --
- Kronprinz | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle
- Wilhelmina | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle
- Friedr. Wilhelm | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle
- Immenkoppel | -- | -- | -- | Erz
- Bassin de | 35 × 140 | -- | -- | Erz
- Commentri | | | |
- Cornwall | -- | -- | -- | Erz
- Cornwall | -- | -- | -- | Kohle
- Julien | 18 | -- | 1,8 | Erz
- Julien | 30 × 130 | 4,26 | -- | --
- Rive de Gière | -- | 3 | -- | --
- Anzin | -- | 4,19 | -- | Kohle
- Gauley | -- | 3,34 | -- | --
- Worm | 24 | 1,46 | 4,0 | --
- Bensberg | 25 | -- | 2,0 | Erz
- Langenberg | 19,6 | -- | -- | --
- Apfel | 25 | -- | 1,5 | Erz
- Zentrum | 30 | -- | 2,4 | Kohle
- Grand Hornu | -- | -- | 2,2 | Kohle
- Bassin de | 30 × 130 | 4,26 | -- | --
- Bressac | | | |
-
-Aus dieser Tabelle ist unter anderem ersichtlich, daß die Nutzleistung
-im Mittel zwar auf das Doppelte gestiegen war, daß sie aber noch immer
-über 40 PS nicht hinausging. Bei so geringen Leistungen entspricht die
-Zwillingsfördermaschine mit Seiltrommeln allen billigen Ansprüchen
-an Steuerfähigkeit und Betriebssicherheit. Der Dampfverbrauch ist
-allerdings groß im Vergleich zu einer Betriebsdampfmaschine, aber er
-ist, absolut genommen, gering im Vergleich zu dem Kraftbedarf anderer
-Bergwerksmaschinen, wie Kompressoren und Pumpen. Als im letzten Drittel
-des 19. Jahrhunderts die Nutzlasten, Geschwindigkeiten und Teufen sich
-mehr und mehr vergrößerten, da machten sich auch die Nachteile der
-Dampffördermaschine in höherem Grade geltend. Die Steuerfähigkeit nahm
-ab, mit ihr die Betriebssicherheit; gleichzeitig wurde der relativ und
-absolut hohe Dampfverbrauch um so fühlbarer, je mehr man bei anderen
-Maschinen auf Sparsamkeit bedacht war.
-
-[Illustration: Fig. 29.]
-
-Zur Beleuchtung dieser Verhältnisse ist im folgenden der Arbeitsgang
-einer Fördermaschine für sehr geringe Teufe verglichen mit dem Vorgang
-bei sehr großer Teufe.
-
-Fig. 29 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1750) stellt den
-Arbeitsvorgang bei einer Fördermaschine für 200 m Teufe, 1200 kg
-Nutzlast und 12 sekm Höchstgeschwindigkeit dar. Das Diagramm ist
-entwickelt aus Versuchen, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem
-Journal 1899, Nr. 4, mitgeteilt sind, und die an der Fördermaschine des
-Salzwerks Heilbronn ausgeführt sind. Diese Maschine ist dargestellt in
-Fig. 30 (entnommen aus Dinglers Polytechnischem Journal 1899). Aus dem
-Diagramm ist erkennbar, daß der durch das Seilgewicht hervorgerufene
-Widerstand klein ist, und daß auch die Beschleunigungswiderstände
-verhältnismäßig gering ausfallen. Der Gesamtwiderstand ändert sich
-während der Fahrt nur wenig und bleibt stets über Null, so daß am Ende
-des Hubes nur eine geringe Bremswirkung erforderlich ist.
-
-[Illustration: Fig. 30.]
-
-[Illustration: Fig. 31.]
-
-Demgegenüber ist in Fig. 31 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901,
-S. 1751) ein Diagramm dargestellt, welches sich ergeben würde wenn
-die in Fig. 32 und 33 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1900,
-s. 249) abgebildete größte bisher ausgeführte Fördermaschine (der
-Tamarack-Mining Co. am Oberen See) ebenso wie die Heilbronner Maschine
-mit zylindrischen Trommeln ausgeführt wäre. Die Maschine ist gebaut
-für 1800 m Teufe, 6000 kg Nutzlast und 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.
-Der große Widerstand infolge des Seilgewichtes von 10000 kg und die
-großen Beschleunigungswiderstände würden einen sprungweisen Verlauf
-des Gesamtwiderstandes ergeben, der insbesondere im zweiten Teil des
-Hubes die Steuerung der Maschine sehr erschweren und demgemäß die
-Betriebssicherheit beeinträchtigen würde.
-
-[Illustration: Fig. 32.]
-
-[Illustration: Fig. 33.]
-
-Der störende Einfluß des veränderlichen Seilgewichtes machte sich
-schon bei den alten Göpel-Fördermaschinen bemerkbar. Langsdorf hatte
-bereits mitgeteilt, in welcher Weise man in Schemnitz diesem Übelstand
-begegnet war. Schon damals kam man auf den Gedanken, die Seilkörbe
-nicht zylindrisch sondern kegelförmig in solcher Weise auszuführen, daß
-zu Beginn des Hubes das große Seilgewicht am kleinen Hebearm angreift,
-während das geringe Seilgewicht zu Ende des Hubes am großen Hebelarm
-wirkt. Die Maschine der Tamarack-Co. ist mit kegelförmigen Seiltrommeln
-ausgeführt, ähnlich wie die in Fig. 34 dargestellte Maschine, die von
-der Gutehoffnungshütte für die Zeche Zollverein ausgeführt wurde. Um
-indessen die Abmessungen nicht allzugroß werden zu lassen, hat man
-auf vollkommene Ausgleichung verzichtet und den mittleren Teil der
-Seiltrommeln zylindrisch gestaltet, wobei dieser Teil abwechselnd von
-beiden Seilen benutzt wird.
-
-[Illustration: Fig. 34.]
-
-Fig. 35 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) stellt
-das Diagramm dar, welches sich für die tatsächlich ausgeführten
-kegelförmigen Seiltrommeln ergibt. Wenn auch die Seilausgleichung
-nur eine sehr unvollkommene ist, so ist doch der Verlauf des
-Gesamtwiderstandes nicht mehr der sprunghafte des vorhergehenden
-Diagramms.
-
-Werden die kegelförmigen Trommeln so gestaltet, daß sie eine
-vollkommene Seilausgleichung ergeben, dann müssen sie so große
-Abmessungen erhalten, daß die Maschine sehr schwerfällig und
-teuer wird. Man hat daher derartige sogenannte Spiralkörbe nur
-in Ausnahmefällen ausgeführt. Dazu kommen noch einige andere
-Betriebsnachteile, die gleichfalls dazu geführt haben, daß diese
-Maschinen nie eine typische Ausgestaltung gewonnen haben.
-
-Eine weit einfachere Seilausgleichung ergibt sich dadurch, daß man
-ein sogenanntes Unterseil anwendet, d. h. ein Seil, welches mit
-seinen beiden Enden an den Böden der beiden Gerippe befestigt ist und
-als Schleife bis zur Sohle des Schachtes hinabhängt. Es sind dann
-die Seilgewichte in beiden Schachttrümen stets gleich groß. Diese
-Erfindung wurde bereits im Jahre 1821 von Delneufcourt gemacht (Fig.
-36; entnommen aus Dinglers Journal 1821, Bd. 5, S. 129), aber erst sehr
-viel später zur Anwendung gebracht.
-
-Fig. 37 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) läßt erkennen,
-daß bei dieser Anordnung der Widerstand des Seilgewichtes gänzlich
-verschwindet, und daß infolgedessen der Verlauf des Gesamtwiderstandes
-sehr viel gleichmäßiger wird.
-
-[Illustration: Fig. 35.]
-
-Diese Anordnung kann indessen nur innerhalb gewisser Grenzen
-verwendet werden. Sie hat sich bei Dampfbetrieb bis zu 700 m Teufe
-bewährt; darüber hinaus ruft das infolge des Kurbeltriebwerks stark
-veränderliche Drehmoment der Dampfmaschine Geschwindigkeitsänderungen
-und damit Schwankungen im Seil hervor, die dessen Lebensdauer sehr
-verkürzen. Abgesehen von der Seilausgleichung, gewährt das Unterseil
-noch die Möglichkeit, an Stelle der zwei Seiltrommeln eine einzige
-Seilscheibe (Fig. 38; entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1902, S. 364)
-verwenden zu können, auf welcher das endlose Seil nur mit einer halben
-Umschlingung aufliegt, also nur durch Reibung mitgenommen wird. Es
-entsteht bei dieser Anordnung -- der sog. Koepeförderung -- der
-Vorteil, daß bei Klemmungen der Gerippe im Schacht oder bei übermäßig
-schnellem Anfahren das Seil auf der Scheibe gleiten kann, so daß
-Zerrungen und Überlastungen des Seils vermieden werden. Gleichzeitig
-wird die ganze Maschine leichter und daher steuerfähiger und darum
-wieder betriebssicherer.
-
-[Illustration: Fig. 36.]
-
-Alles in allem genommen, hat die Koepeförderung die Eigentümlichkeit,
-daß sie dem Dampfbetrieb gut angepaßt ist; der zur Erzielung der
-nötigen Reibung erforderliche große Durchmesser der Koepescheibe ist
-außerdem gut in Einklang zu bringen mit der für die Dampfmaschine
-passenden Umlaufzahl, so daß ein einfacher und harmonischer Aufbau
-entsteht.
-
-Für größere Teufen ist, wenigstens bei Dampfbetrieb, das Unterseil
-nicht anwendbar, weil die dann sehr große Masse des Seils unter den
-unvermeidlichen Geschwindigkeitsschwankungen zu sehr leiden würde, die
-mit dem Kurbeltrieb unabänderlich verknüpft sind.
-
-[Illustration: Fig. 37.]
-
-[Illustration: Fig. 38.]
-
-Alle diese Bestrebungen bezweckten in erster Linie, die
-Dampffördermaschine leichter, steuerfähiger und betriebssicherer
-zu gestalten. Gleichzeitig hatten sie aber das Ziel, den im
-Verhältnis zu Betriebsdampfmaschinen ungeheuer großen Dampfverbrauch
-der Fördermaschinen zu vermindern. Der eingeschlagene Weg, den
-Dampfverbrauch durch Vermeidung allzu sprunghafter Belastungsänderungen
-zu verringern, war zweifellos grundsätzlich richtig und führte auch
-zu einem gewissen Erfolg. Aber er konnte nichts daran ändern, daß
-bei dem Anfahren der Maschine der heiße Dampf in die kalt gewordenen
-Zylinder stürzt und zum großen Teil kondensiert; ferner war es nicht
-möglich, zu wirtschaftlichen kleinen Füllungen überzugehen, weil
-andernfalls das Drehmoment allzu veränderlich und infolgedessen die
-Geschwindigkeitsschwankungen während einer Umdrehung allzu heftig
-wurden.
-
-Man hatte schließlich versucht, die ungünstigen thermischen
-Verhältnisse dadurch zu verbessern, daß man die Verbundwirkung
-zur Anwendung brachte. Zunächst versuchte man eine zweizylindrige
-Anordnung, bei der ganz wie bei der Zwillingsmaschine der
-Hochdruckzylinder auf die eine Kurbel und der Niederdruckzylinder auf
-die andere Kurbel wirkte. Das Anfahren war bei dieser Anordnung so
-schwierig, daß dieses System bald wieder aufgegeben wurde.
-
-Dann versuchte man eine vierzylindrige Anordnung, bei der auf jede
-der beiden Kurbeln ein Hochdruckzylinder und ein Niederdruckzylinder
-hintereinander liegend arbeiteten, also eine Zwillingsmaschine, die
-durch zwei angekuppelte Niederdruckzylinder ergänzt war. Dieses System
-erwies sich als steuerfähig, führte aber naturgemäß zu einer sehr
-verwickelten Maschine mit zahlreichen Organen. Es kam daher dieses
-System nur für sehr große Teufen vereinzelt zur Anwendung. Man kam
-zuletzt dazu, den großen Dampfverbrauch als ein notwendiges Übel zu
-betrachten: die einfache Zwillingsmaschine blieb der Normaltyp.
-
-Die stetige Erweiterung des Bergbaubetriebes führte zu immer größeren
-Abmessungen und Geschwindigkeiten der Fördermaschine. Man war
-schließlich dazu gekommen, bis zu acht Wagen gleichzeitig zu fördern
-und hatte zuletzt die Fördergeschwindigkeit bei sehr großen Teufen bis
-zu 20 sekm gesteigert. Die größte bisher angeführte Fördermaschine, die
-in Fig. 33 bereits dargestellte Maschine der Tamarack-Mining Co. am
-Oberen See, arbeitet mit einer vierzylindrigen Zwillingsmaschine von
-insgesamt 5000 PS und fördert bei jedem Hub 6000 kg Nutzlast aus 1800 m
-Teufe mit 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.
-
-Die zunehmenden Abmessungen sowohl wie die gesteigerten
-Geschwindigkeiten stellten an den Steuermann immer größere Ansprüche.
-Man mußte bereits dazu übergehen, die Steuerung durch einen
-Dampfvorspannzylinder zu bewegen, um dem Steuermann die Arbeit zu
-erleichtern; selbst das Absperrventil wurde bei sehr großen Maschinen
-mit Dampfvorspann betätigt. Infolge der schwierigen Steuerung kam es
-immer häufiger vor, daß der Maschinenführer es versäumte, rechtzeitig
-abzustellen, und daß infolgedessen das Gerippe mit solcher Wucht über
-die Hängebank hinaus gegen die Seilscheiben fuhr, daß Seilbrüche und
-Zertrümmerungen die Folge waren. Bei Menschenförderungen führten
-derartige Zufälle wiederholt zu schweren Unglücksfällen.
-
-Zahlreich waren die Vorschläge für Sicherheitsvorkehrungen, die nun
-auftauchten. Nach vielerlei mehr oder weniger mißglückten Versuchen
-glaubte man das Übel an der Wurzel fassen zu können durch Einführung
-sog. Retardierapparate, d. h. Einrichtungen, welche selbsttätig und
-rechtzeitig die Geschwindigkeit der Maschine so weit verzögern, daß
-die Hängebank nur um ein Geringes überfahren wird. Die Absicht ist
-durchaus richtig; die Ausführung scheitert aber an dem Umstand, daß die
-Geschwindigkeit einer Dampffördermaschine keineswegs von der Stellung
-des Steuerhebels allein abhängig ist, sondern außerdem auch noch von
-der Größe der Belastung und von der Kurbelstellung. Der selbsttätige
-Eingriff muß sich daher auf Absperrung des Dampfes und auf plötzliches
-Anziehen der Bremse beschränken. Es kann demnach keine wirkliche
-Verzögerung, sondern nur ein mehr oder weniger ruckweises Anhalten
-eintreten; man wird sich daher hüten, diese Vorkehrung im normalen
-Betriebe wirken zu lassen. Außerdem sind diese Apparate sehr verwickelt
-und unübersichtlich; erfahrungsgemäß haben sie nur selten genutzt, in
-einzelnen Fällen sogar geschadet.
-
-Diese Erfahrungen lassen, zusammengefaßt, erkennen, daß der
-Dampfbetrieb für geringe Teufen zwar einfach ist, für große Teufen
-aber zu recht verwickelten und betriebsunsicheren Maschinen führt. Ein
-schlagendes Bild hierfür zeigten die Fördermaschinen der Düsseldorfer
-Ausstellung vom Jahre 1902. Von den beiden Dampffördermaschinen
-für große Teufen war die eine nach dem Tandem-Zwillingssystem
-gebaut und besaß dementsprechend 4 Dampfzylinder mit 16 Ventilen
-und 24 Stopfbüchsen, die andere war als Verbundmaschine mit
-Kunstkreuzübertragung ausgeführt und war mit 8 festen Lagern und 12
-Zapfenlagern im Kurbeltriebwerk ausgerüstet; beide hatten außerdem
-Dampfvorspann für die Umsteuerung. Diese Maschinen waren in ihrer
-Einzelkonstruktion und ihrer Werkstättenausführung zweifellos
-bewundernswert; als Ganzes genommen aber waren sie drastische Zeugnisse
-dafür, daß die Technik hier in eine Sackgasse geraten war.
-
-
-
-
-3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom.
-
-
-In jener Zeit waren bereits Versuche gemacht worden, die
-Wirtschaftlichkeit des Förderbetriebes dadurch zu verbessern, daß man
-die Fördermaschine nicht durch eine gesonderte Dampfmaschine betrieb,
-sondern daß man sie durch elektrische Übertragung an die wirtschaftlich
-arbeitenden Zentral-Dampfdynamos des Bergwerks anschloß.
-
-Versuche dieser Art wurden gleichfalls in der Düsseldorfer Ausstellung
-im Leerlauf vorgeführt und ließen erkennen, daß eine brauchbare Lösung
-damals zwar im Werden, aber noch nicht reif war.
-
-Schwierigkeiten lagen in zwei Richtungen vor: in der Steuerung der
-Fördermaschine selbst und in der Rückwirkung auf das Kraftwerk.
-
-Für die Steuerung der Fördermaschine war die sonst für Elektromotoren
-übliche Anlaßmethode mit Vorschaltwiderstand von vornherein
-unbrauchbar. Ein Versuch dieser Art führte zu einem Ungeheuer
-von Anlasser, das für den Bergwerksbetrieb nie geeignet gewesen
-wäre. Bei dieser Anlaßmethode wird der Fördermaschine die für den
-Anlauf erforderliche niedrige Spannung dadurch zugeführt, daß
-der überschüssige Teil der Netzspannung in einem Anlaßwiderstand
-abgedrosselt wird. Die Kontakte des Steuerapparates müssen daher den
-Hauptstrom führen, d. h. Ströme von 2000 bis 4000 Amp. schließen und
-unterbrechen.
-
-Diese Schwierigkeit war grundsätzlich nur dadurch zu beheben, daß
-man Unterbrechungen des Hauptstroms während des Anfahrens überhaupt
-vermied. Nach einem von Leonard schon früher für andere Zwecke
-gemachten Vorschlag ging man dazu über, die Fördermaschine nicht
-unmittelbar aus dem Netz mit Strom zu versorgen, sondern sie von
-einer besonderen Dynamomaschine aus zu speisen, die ihrerseits durch
-einen an das Netz geschalteten Elektromotor getrieben wurde. Dadurch
-wurde freilich eine mehrfache Umwandlung der Energie erforderlich:
-die Dampfdynamo des Kraftwerks muß zunächst die Wärme-Energie in
-mechanische Energie und von dieser in elektrische Energie von
-konstanter Spannung verwandeln. Letztere wird durch das Leitungsnetz
-dem Anlaßumformer zugeführt, der seinerseits die elektrische Energie
-von konstanter Spannung zunächst in mechanische Energie zurück
-verwandelt und aus dieser in elektrische Energie von veränderlicher
-Spannung umsetzt. Diese erst wird dem Elektromotor der Fördermaschine
-zugeführt und von diesem schließlich in die für die Förderung
-erforderliche mechanische Energie umgewandelt. Naturgemäß entsteht bei
-jeder dieser vier Umsetzungen ein Verlust; der hohe Wirkungsgrad der
-elektrischen Maschinen gestaltet indessen den Gesamtverlust zu einem
-verhältnismäßig geringen. Der große Vorteil, der durch diese in der
-Theorie verwickelte, in der praktischen Ausführung einfache Anordnung
-entsteht, ist darin zu finden, daß der Hauptstrom während des Betriebes
-nicht unterbrochen wird; die Regelung wird lediglich durch Veränderung
-der Feldstärke des Umformers herbeigeführt, der Steuerapparat hat daher
-nur Ströme zu unterbrechen, die einige Hundertstel des Hauptstroms
-betragen.
-
-Die zweite Schwierigkeit bot die Rückwirkung auf das Kraftwerk.
-Bei der Dampffördermaschine wird die große während des Anfahrens
-erforderliche Energie einfach dem stets vorhandenen Dampfvorrat des
-Dampfkessels entnommen, es werden also andere Maschinen nicht in
-Mitleidenschaft gezogen. Anders bei der elektrischen Fördermaschine.
-Diese würde den großen Anlaufstrom dem Kraftwerk entnehmen, es
-müßten daher die Dampfdynamomaschinen den ganzen Stoß aushalten,
-so daß als Kraftspeicher wieder der Dampfvorrat der Kesselanlage
-herhalten müßte. Bei solch stoßweisem Betrieb würde das Kraftwerk sehr
-unwirtschaftlich arbeiten und störende Spannungsschwankungen im ganzen
-Netz hervorrufen. Nur dann, wenn ein sehr großes Kraftwerk eine große
-Zahl von stetig laufenden Elektromotoren zu versorgen hätte, würde eine
-mitangeschlossene Fördermaschine ohne Störungen betrieben werden können.
-
-Ein Mittel, um die Belastungsschwankungen von den Dampfdynamos
-fernzuhalten, würde in der Einschaltung einer Pufferbatterie bestehen,
-wie sie in den Kraftwerken der Straßenbahnen verwendet werden. Dieses
-Mittel würde bei den großen Stromstärken aber ein sehr kostspieliges
-sein und würde außerdem nur bei Gleichstromzentralen anwendbar sein.
-Für Bergwerke kann der großen Entfernungen wegen aber in der Regel nur
-Drehstrom verwendet werden.
-
-Ein weit einfacheres Mittel ergab die von Ilgner vorgeschlagene
-Anwendung eines Schwungrades, welches auf die Welle des Anlaßumformers
-gekeilt wird -- Fig. 39. Während der Förderpausen wird vom Motor
-des Umformers mechanische Energie in das Schwungrad geleitet, d.
-h. die Umlaufzahl des Schwungrades allmählich erhöht. Sobald die
-Fördermaschine anfährt, entnimmt sie durch Vermittlung der Dynamo
-des Umformers mechanische Energie aus dem Schwungrad, wodurch
-die Umlaufzahl des Schwungrades sich allmählich vermindert. Die
-Belastungsschwankungen gehen dann lediglich durch die Dynamo
-des Umformers, nicht aber durch den Motor desselben und noch
-weniger in das Kraftwerk. Letzteres läuft vielmehr mit fortwährend
-gleichbleibender Belastung. Es ist daher gleichgültig, ob das Kraftwerk
-Drehstrom oder Gleichstrom liefert, da der Netzstrom lediglich in den
-Motor des Umformers geht, während die Dynamo des Motors stets als
-Gleichstrommaschine gebaut wird.
-
-[Illustration: Fig. 39.]
-
-Die Energieverluste dieses Systems beschränken sich auf den Verlust,
-der bei der mehrfachen Energieverwandlung entsteht, und auf den
-Luftwiderstand und die Lagerreibung des Schwungrades. Würde man das
-Schwungrad mit der bei Dampfmaschinen üblichen Umfangsgeschwindigkeit
-von 20 sekm laufen lassen, so würde es außerordentlich schwer und
-kostspielig werden. Man führt daher diese Schwungräder aus Stahl aus
-und läßt sie mit 80 sekm Umfangsgeschwindigkeit laufen. Die Folge der
-hohen Geschwindigkeit ist eine ziemlich große Luftreibung auch dann,
-wenn das Schwungrad glatt poliert ist.
-
-Dagegen treten keinerlei Energieverluste in Anlaßwiderständen auf; das
-Kraftwerk kann sehr wirtschaftlich arbeiten, weil seine Belastung eine
-vollständig gleichbleibende ist.
-
-Die Fördermaschine selbst erhält bei elektrischem Antrieb die denkbar
-einfachste Gestalt, wie Fig. 40 zeigt: die Welle eines Elektromotors
-wird einfach mit einer Seiltrommel oder Seilscheibe unmittelbar
-gekuppelt. Der Motor wird als einfacher Nebenschlußmotor gewickelt,
-dessen Feld konstant erregt wird, und dessen Anker die regelbare
-Spannung des Schwungradumformers zugeführt wird.
-
-[Illustration: Fig. 40.]
-
-Die Fördermaschine hat daher keine hin und her gehenden, sondern nur
-noch drehbare und starr miteinander gekuppelte Teile. Die Lagerung
-läßt sich bei geschickter Anordnung auf zwei Lager beschränken. Das
-Drehmoment schwankt nicht wie bei der Dampfmaschine während einer
-Umdrehung in weiten Grenzen, sondern ist vollkommen gleichmäßig.
-
-Die Fördermaschine fährt daher ohne Stoß an, treibt die Seile ohne
-Geschwindigkeitsschwankungen und kann auf beliebig große, bzw. kleine
-Geschwindigkeit durch Handhabung eines einzigen Hebels eingestellt
-werden, der die Feldstärke des Umformers regelt.
-
-Überwiegt gegen Ende des Hubes das Seilgewicht, so verwandelt sich die
-elektrische Fördermaschine ohne Zutun des Führers in eine elektrische
-Bremse; die abgebremste Arbeit geht nahezu verlustlos in das Schwungrad
-und wird dort bis zum nächsten Hub aufgespeichert. Die Geschwindigkeit
-der Seiltrommel ist lediglich von der Stellung des Steuerhebels
-abhängig, dagegen von der der Größe der Belastung völlig unabhängig.
-
-Dieser Umstand gewährt die Möglichkeit, eine wirkliche
-Verzögerungs-Vorrichtung einfachster Art anzubringen. Der Teufenzeiger
-braucht nur so gestaltet zu werden, daß er am Hubende mittels
-eines Kurvenschubes den Steuerhebel langsam in die Nullstellung
-zurückschiebt. In genau demselben Verhältnis vermindert sich dann
-selbsttätig die Geschwindigkeit der Fördermaschine bis auf Null, so daß
-ein Überfahren der Hängebank vollständig ausgeschlossen ist.
-
-Die elektrische Fördermaschine arbeitet daher nicht nur
-wirtschaftlicher, sie ist auch viel einfacher und steuerfähiger und
-gewährt aus beiden Gründen eine wesentlich höhere Betriebssicherheit.
-Diese Vorzüge kommen um so mehr zur Geltung, je größer Teufe und
-Geschwindigkeit sind. Dampffördermaschinen werden daher voraussichtlich
-nur noch für geringe Teufen und Leistungen in solchen Fällen ausgeführt
-werden, wo nicht die Betriebskosten sondern nur die Anlagekosten
-ausschlaggebend sind, wie dies bei provisorischen Anlagen vorkommen
-kann.
-
-Die erste elektrisch betriebene Hauptschachtfördermaschine nach
-diesem System wurde zu Ende des Jahres 1903 auf der Zeche Zollern II
-zu Merklinde in Westfalen in Betrieb gesetzt. Sie ist ausgeführt im
-elektrischen Teil von den Siemens-Schuckert-Werken, im mechanischen
-Teil von der Friedrich-Wilhelmshütte. Fig. 41 zeigt das Maschinenhaus,
-in dem die Fördermaschine aufgestellt ist. Die vorhergehenden Figuren
-39 und 40 stellten Umformer und Fördermaschine selbst dar.
-
-Die wenigen bisher ausgeführten elektrischen Fördermaschinen sind
-nahezu ausschließlich mit Koepe-Scheiben ausgerüstet worden. Dieser
-Vorgang ist natürlich, da die Koepe-Förderung bei den in letzter Zeit
-ausgeführten Dampffördermaschinen sehr gebräuchlich geworden war. Es
-liegt nun die Frage nahe, ob die Koepe-Scheibe für den elektrischen
-Antrieb ebenso zweckmäßig ist wie für den Dampfbetrieb.
-
-Die Anlagekosten einer elektrischen Fördermaschine sind um so geringer,
-je höher ihre Umlaufzahl ist; von diesem Standpunkt aus ist es
-erwünscht, den Durchmesser der Koepe-Scheibe nicht größer auszuführen
-als die Rücksicht auf die Biegungsbeanspruchung des Drahtseils es
-erfordert. Anderseits ist es zur Erzielung der erforderlichen Reibung
-zwischen Seil und Scheibe notwendig, den Durchmesser der Scheibe groß
-zu wählen. Letzteres ist besonders dann nötig, wenn man zur Erzielung
-hoher Leistung die hohe Anfahrbeschleunigung ausnutzen will, die der
-elektrische Betrieb mit seinem gleichmäßigen Drehmoment gegenüber
-dem Dampfbetrieb zuläßt. Man hat sich bisher durch einen Kompromiß zu
-helfen gesucht, ist dabei aber teilweise in Schwierigkeiten geraten,
-und hat sich dann durch Auswechslung des Rundseils gegen Bandseil
-geholfen, was als ein Notbehelf zu betrachten ist.
-
-[Illustration: Fig. 41.]
-
-Einen Ausweg aus diesem Zwiespalt bietet der Vorschlag Heckels,
-die Treibscheibe mit zwei Rillen auszuführen und das Seil unter
-Einschaltung einer Zwischenrolle mit zwei halben Umschlingungen
-um die Treibscheibe zu legen. Diese Anordnung würde Verminderung
-des Scheibendurchmessers auf die Hälfte des Durchmessers einer
-Koepe-Scheibe erlauben, wenn nicht die Biegungsbeanspruchung des
-Drahtseils zur Einhaltung eines Mittelwertes nötigen würde.
-
-Der kleine Durchmesser der Treibscheibe der Heckelanordnung
-vermindert nicht nur die Anlagekosten des elektrischen Teils der
-Fördermaschine, er gewährt auch einen organischen Zusammenbau, weil
-Treibscheibendurchmesser und Ankerdurchmesser des Elektromotors sich
-einander nähern, infolgedessen eine unmittelbare starre Verbindung
-zulassen und gleichzeitig den Maschinenrahmen einfach gestalten.
-Endlich hat die Heckel-Treibscheibe den Vorteil, daß durch Verstellung
-der Zwischenrolle eine Kürzung des Drahtseils ermöglicht wird, welche
-ein periodisches Abschneiden der Seilenden behufs Festigkeitsprüfung
-gestattet.
-
-Diesen Vorzügen steht der Nachteil gegenüber, daß die Zwischenrolle
-mit ihrer Unterstützung schon bei mittelgroßen Fördermaschinen ein
-Mehrgewicht von 12000 bis 14000 kg und einen entsprechenden Mehrpreis
-von 7000 bis 8000 M. für den mechanischen Teil erfordert. Dazu kommt,
-daß das Maschinenhaus wesentlich größer ausgeführt werden muß, was
-wiederum Mehrkosten im Betrag von 6000 bis 8000 M. erfordert. Durch
-diesen Mehraufwand wird die Ersparnis im elektrischen Teil mehr als
-aufgewogen.
-
-Die Gründe, welche bei der Dampfförderung für die Anwendung
-des Unterseils sprachen -- Vermeidung negativer Drehmomente
-behufs Steuerfähigkeit und Konstanthaltung der Belastung behufs
-Wirtschaftlichkeit -- gelten nicht in gleichem Maß für den elektrischen
-Betrieb. Die elektrische Fördermaschine ist bei negativem Drehmoment
-ebenso steuerfähig wie bei positivem, und die Ungleichheit der
-Belastung wird durch das Schwungrad vollständig ausgeglichen. Das
-Unterseil bringt zudem eine Reihe von Nachteilen mit sich: es
-vermehrt die zu beschleunigenden Massen, es hindert die Förderung
-aus verschiedenen Sohlen, es beansprucht die Fördergerippe und die
-Gehänge sehr stark, es erschwert die Tätigkeit der Fangvorrichtung, es
-verhindert die Anwendung verjüngter Seile, und es ist schließlich für
-große Teufen von mehr als 1000 m seiner Schwankungen wegen überhaupt
-nicht anwendbar.
-
-Es ist daher wohl möglich, daß die elektrische Förderung die Anwendung
-der Treibscheibe -- die für sie nicht wie für den Dampfbetrieb eine
-Notwendigkeit ist -- wieder aufgibt und zur Anwendung von zylindrischen
-oder kegelförmigen Trommeln zurückkehrt, die mit dem Durchmesser
-gewählt werden können, der für die Anlagekosten des elektrischen Teils
-und für einen organischen Zusammenbau wünschenswert erscheint. Bei
-geschickter Einzelkonstruktion der Seiltrommel und ihrer Kupplung mit
-dem Anker des Elektromotors läßt sich eine Bauart finden, die mit
-geringen Anlagekosten ausführbar ist und den konstruktiven Nachteil
-vermeidet, der der Trommel-Dampffördermaschine anhaftet, nämlich die
-schwere, hoch beanspruchte und kostspielige Welle.
-
- * * * * *
-
-Ein Rückblick auf die Entwicklung der Fördermaschine von der
-Göpelfördermaschine aus dem Jahre 1500 über die Wasserradfördermaschine
-und die Dampffördermaschine zur Elektrofördermaschine aus dem Jahre
-1903 zeigt, daß die Beherrschung der Naturkraft das entscheidende
-Moment für die Gesamtanordnung bildet.
-
-Die Aufgabe der nächsten Zeit wird darin bestehen, die Fördermaschine
-für große Teufen von 1000 bis 2000 m zweckmäßig zu gestalten. In
-Südafrika und Nordamerika sind Teufen von 1500 bzw. 1800 m bereits
-erreicht, in Europa werden sie in absehbarer Zeit erschlossen werden.
-
-Auf die Entwicklung der Einzelheiten der Fördermaschine hat nebenher
-noch eine Reihe von anderen Einflüssen eingewirkt, in erster Linie das
-Bestreben, die Leistung im Verhältnis zum Schachtquerschnitt möglichst
-zu steigern.
-
-Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist unmittelbar abhängig von
-der Förderleistung seiner Schächte. Da die Abteufung der Schächte den
-Hauptanteil der Anlagekosten der Gesamtanlage beansprucht, so ist man
-bei Neuanlagen durchweg bestrebt, die Zahl der Schächte auf zwei zu
-beschränken: den Förderschacht, der gleichzeitig zur Wettereinführung
-dient und den Wetterschacht, der die ausziehenden Wetter zu führen hat
-und gleichzeitig die Reserveförderanlage aufnimmt. Es liegt also die
-Aufgabe stets so, daß die Förderleistung des Schachtes auf das Höchste
-zu steigern gesucht wird. Den Querschnitt des Schachtes sucht man
-aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ebenfalls möglichst zu
-beschränken. Es kommt also schließlich darauf an, die Förderleistung
-für den Quadratmeter-Schachtquerschnitt auf einen Höchstwert zu bringen.
-
-Bei Schächten, die lediglich zur geologischen Untersuchung dienen --
-Schurfschächten -- und die aus Ersparnisrücksichten mit allerengstem
-Querschnitt hergestellt werden müssen, läßt sich nur die eintrümige
-Förderung anwenden. Bei dieser wird nur ein einziges Seil und nur ein
-einziger Kübel verwendet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin,
-daß die ganze Zeit, die zum Niedergang des leeren Kübels erforderlich
-ist, nicht ausgenutzt wird. Außerdem muß die Totlast des Kübels stets
-nutzlos gehoben werden.
-
-Steht etwas mehr Schachtquerschnitt zur Verfügung, so läßt sich ein
-Gegengewicht anwenden, welches die Totlast des Kübels ausgleicht;
-allerdings ist für das Gegengewicht der Einbau von besonderen
-Spurlatten erforderlich.
-
-Sehr bald kam man darauf, die Förderleistung des Schachtes durch die
-Anwendung von zweitrümiger Förderung zu steigern, d. h. zwei Seile in
-gegenläufiger Wicklung auf die Seiltrommel zu legen. Bei Niedergang des
-einen leeren Kübels steigt gleichzeitig der andere Kübel gefüllt empor.
-Die zweitrümige Förderung gewährt weiter den Vorteil, daß die Totlasten
-der Kübel ausgeglichen sind, so daß nur Nutzlast und überschießendes
-Seilgewicht zu heben sind. Auf den Bildern von Agricola (Fig. 20
-und 22) wird bereits zweitrümig gefördert. Diese Anordnung verdoppelt
-die Gesamtleistung des Schachtes, erfordert aber auch doppelt so großen
-Querschnitt des letzteren.
-
-Für die Steigerung der Schachtleistung stehen drei Wege offen:
-Vergrößerung der Nutzlast, Verkleinerung der für Beladen und Entladen
-erforderlichen Zeit, der sog. Sturzpause, und Steigerung der
-Hubgeschwindigkeit.
-
-Zunahme der Nutzlast setzt Steigerung der Zahl der Fördergefäße voraus.
-Als Fördergefäße benutzte man ursprünglich Kübel aus Leder, sog.
-»Bulgen«, wie sie auf Agricolas Bildern dargestellt sind. Der Inhalt
-dieser Kübel war naturgemäß nur gering, etwa 500 kg. Hätte man die
-Kübel so groß ausgeführt, daß sie 2000 bis 4000 kg aufnehmen könnten,
-dann würde die Beladung und Entladung viel Zeit in Anspruch genommen
-haben. Man ging daher dazu über, die zum Horizontaltransport benutzten
-Wagen, die sog. Hunte, auch für die Vertikalförderung ohne Umladung
-zu benutzen, indem man an das Förderseil ein Gestell aus Walzeisen,
-das sog. Gerippe, hing, auf welches die Wagen aufgeschoben wurden. Mit
-dieser Einrichtung ließ sich die Sturzpause auf 30 Sek. beschränken;
-die Totlast wird allerdings wesentlich größer und damit auch die
-Seilbelastung.
-
-Die Zahl der bei einem Hub geförderten Wagen ist von 1 allmählich
-bis auf 8 gesteigert worden. Ursprünglich stellte man die Wagen
-nebeneinander auf das Gerippe, gab dieses Verfahren aber bald auf,
-weil es einen sehr großen Schachtquerschnitt erforderte. Dann ging
-man dazu über, die Gerippe mit mehreren Stockwerken auszuführen, so
-daß die Wagen nicht nebeneinander sondern übereinander stehen. Die
-Förderleistung für den Quadratmeter Schachtquerschnitt wird durch
-diese Anordnung naturgemäß sehr gesteigert, aber nur dann, wenn
-die Wagen aus allen Stockwerken gleichzeitig abgezogen werden, was
-viel Hilfsmannschaft verlangt. Zieht man die Wagen nacheinander auf
-nur einer Bühne ab, so muß die Fördermaschine das Gerippe mehrmals
-einstellen, wodurch die Sturzpause vergrößert, die Leistung also
-verkleinert wird.
-
-Neben Steigerung der Nutzlast und Verkleinerung der Sturzpause steht
-noch die Erhöhung der Hubgeschwindigkeit als drittes Mittel zur
-Vermehrung der Leistung zur Verfügung. Die Geschwindigkeit steigt
-von Null allmählich auf einen Höchstwert, behält diesen einige Zeit
-bei und sinkt wieder auf Null. Die Durchschnittsgeschwindigkeit
-kann nun in zweierlei Weise vergrößert werden: entweder durch
-Steigerung der Höchstgeschwindigkeit oder durch schnelleres Ansteigen
-der Geschwindigkeit, d. h. durch Erhöhung der Beschleunigung. Die
-Höchstgeschwindigkeit ist von 2 sekm zu Beginn des 19. Jahrhunderts
-allmählich auf 20 sekm zu Ende des Jahrhunderts gesteigert worden.
-Die Durchschnittsgeschwindigkeit steigt natürlich nicht in gleichem
-Verhältnis mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern weit langsamer.
-
-Der angegebene Wert von 20 sekm für die Höchstgeschwindigkeit, der eine
-sehr starke Maschine erfordert, ist daher wirtschaftlich gerechtfertigt
-nur bei großen Teufen von mehr als 800 m.
-
-Die Steigerung der Beschleunigung findet bei Dampfbetrieb sehr bald
-eine Grenze, weil das gerade beim Anfahren sehr wechselnde Drehmoment
-hinderlich im Wege steht. Ebenfalls niedrig liegt die Grenze bei
-Anwendung von Koepescheiben, weil der geringe Reibungsschluß der halben
-Umschlingung nur ein begrenztes Drehmoment zuläßt. Dagegen gestattet
-der elektrische Betrieb in Verbindung mit einer ganzen Umschlingung
-eine wesentliche Steigerung der Beschleunigung bis etwa zu dem Wert von
-1 in Geschwindigkeitszunahme in jeder Sekunde, so daß nach 20 Sek. eine
-Geschwindigkeit von 20 sekm erreicht werden kann.
-
-Da die Sturzpause etwa ein Drittel bis die Hälfte der Fahrzeit
-in Anspruch nimmt, so erscheint als wirksamstes und daher
-aussichtsreichstes Mittel die weitere Verkürzung der Sturzpause.
-Tatsächlich geht neuerdings das Bestreben dahin, die Sturzpause durch
-Einführung selbsttätiger Beladungs- und Entladungseinrichtungen
-zu verkürzen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch,
-daß die Wagen durch Maschinenkraft auf das Gerippe hinauf- und
-heruntergeschoben werden. Ein anderes Mittel ist die in Südafrika
-übliche Anwendung von Kübeln, die aus Trichtern selbsttätig gefüllt und
-durch Kippvorrichtungen entleert werden.
-
- * * * * *
-
-Das wichtigste Maschinenelement der Fördermaschine, das Seil, hat im
-Laufe der Zeit mannigfache Wandlungen durchgemacht. Auf den Bildern
-von Agricola finden wir noch Ketten dargestellt, ebenso auf der Skizze
-von Borgnis; für die geringen Teufen und Geschwindigkeiten des 15.
-Jahrhunderts, die 100 m bzw. 1 sekm wohl kaum überschritten haben,
-reichten Ketten noch aus. Darüber hinaus sind sie nicht mehr anwendbar,
-weil das Eigengewicht der Ketten im Verhältnis zu ihrer Tragfähigkeit
-außerordentlich groß ist.
-
-In Fig. 42 ist das Verhältnis Eigengewicht/(Angehängte Last) für
-verschiedene Teufen zunächst für Ketten aufgetragen. Man sieht, daß
-bei siebenfacher Sicherheit und bei 150 m Teufe das Eigengewicht
-bereits größer als die getragene Last wird, und daß bei 200 m Teufe das
-Eigengewicht schon auf das Zweieinhalbfache der Last steigt. Bei 280 m
-Teufe würde das Eigengewicht unendlich groß werden.
-
-Außerdem haben Ketten den Nachteil, daß sie sehr unelastisch sind, und
-daß man nicht erkennen kann, ob die Kette Schweißfehler besitzt und ob
-sie durch die unvermeidlichen Stöße hart und spröde geworden ist. Aus
-diesen Gründen sind Ketten sehr betriebsunsicher. Für Geschwindigkeiten
-von mehr als 1 sekm sind sie überhaupt nicht verwendbar.
-
-Man ist daher sehr bald zur Verwendung von Hanfseilen übergegangen,
-wie sie auf den Zeichnungen von Langsdorf sichtbar sind. Da ihr
-Eigengewicht sehr gering ist, so sind mit Hanfseilen wesentlich
-größere Teufen erreichbar; wie aus Fig. 42 ersichtlich ist, würde bei
-achtfacher Sicherheit die Grenzteufe, d. h. die Teufe, bei der das
-Eigengewicht unendlich groß wird, erst bei 850 m liegen.
-
-Wesentlich günstiger als Hanfseile sind Aloëseile, d. h. Seile,
-die aus den Fasern der Agave hergestellt werden. Hanfseile müssen
-geteert werden, um der in Schächten stets vorhandenen Feuchtigkeit zu
-widerstehen, werden dadurch aber schwerer, weniger biegsam und minder
-tragfähig. Ungeteerte Aloëseile hingegen nehmen in feuchtem Zustande
-an Festigkeit zu, sind leicht und biegsam. Ihre Grenzteufe beträgt bei
-siebenfacher Sicherheit 1700 m. In der Regel werden sie nur bis zu
-300 m Teufe mit gleichbleibendem Querschnitt, für größere Teufen mit
-nach unten verjüngtem Querschnitt dargestellt, wodurch sie bei gleicher
-Tragfähigkeit leichter werden. Die Grenzteufe von verjüngten Seilen ist
-daher wesentlich größer. Aus dem Jahre 1838 stammt eine Mitteilung
-in Dinglers Journal, wonach um diese Zeit bereits Aloëbandseile in
-den Kohlengruben des Herrn Braconier bei Lüttich in Betrieb waren. In
-Belgien wird heutzutage noch größtenteils mit Aloëflachseilen gefördert.
-
-[Illustration: Fig. 42.]
-
-Versuche mit Drahtseilen wurden zuerst vom Oberbergrat Albert im Jahre
-1834 (nach O. Hoppe) in den tiefen Schächten des Oberharzer Bergbaues
-gemacht. Die ersten Seile waren aus wenigen und sehr dicken Drähten (3
-Litzen aus je 4 Drähten von mehr als 3 mm Stärke) von weichem Eisen
-(6000 kg-qcm Bruchfestigkeit) hergestellt, und zwar ohne Hanfseele. Sie
-waren daher nur in geringem Grade biegsam.
-
-In den rund 300 m tiefen Schächten von Falun in Schweden wurde der
-erste Versuch mit Drahtseilen in der Stora-Kopparbergsgrube im Jahre
-1835 gemacht, nachdem die Kunde von den Versuchen im Harz dorthin
-gelangt war. Auch dort wurden zuerst Seile aus weichem Eisendraht von
-über 3 mm Stärke verwendet.
-
-Aus dem Jahre 1845 liegt bereits ein Bericht vor (Dinglers Journal,
-Bd. 95, S. 72), wonach um diese Zeit Drahtseile mit Hanfseelen in
-Deutschland und England bereits vielfache Verbreitung gefunden haben.
-
-Bis zu Ende der 60er Jahre behielt man den weichen Eisendraht von
-6000 kg-qcm Bruchfestigkeit bei, stellte aber die Seile aus einer
-größeren Zahl dünnerer Drähte her (6 Litzen aus je 6 Drähten von 1-2
-mm Stärke). In der von Redtenbacher im Jahre 1865 mitgeteilten Tabelle
-finden wir bereits die Drahtseile in überwiegender Anzahl gegenüber den
-Hanfseilen.
-
-Um das Jahr 1867 (nach Hraback) gelang es der Firma Felten & Guilleaume
-in Köln, Drahtseile aus Tiegelgußstahl herzustellen, die eine
-doppelt so große Festigkeit besaßen als die Eisenseile (12000 kg-qcm
-Bruchfestigkeit).
-
-In neuester Zeit ist es gelungen, durchaus betriebssichere Förderseile
-aus Extrastahldraht bis zu 18000 kg-qcm Bruchfestigkeit herzustellen
-und mit solchen Seilen aus Teufen bis 1800 m zu fördern.
-
-Aus Fig. 42 ist deutlich zu entnehmen, daß mit festerem Seilmaterial
-wesentlich größere Teufen erreicht werden können. Verwendet man
-Stahldraht von 120 kg-qmm Bruchfestigkeit mit achtfacher Sicherheit,
-also mit einer Beanspruchung von 12000/8 = 1500 kg-qcm, so wird die
-Grenzteufe 1500 m; für Stahl von 180 kg-qmm Bruchfestigkeit und für
-neunfache Sicherheit, also für eine Beanspruchung von 18000/9 =
-2000 kg-qcm wird die Grenzteufe 2000 m.
-
-Hierbei war vorausgesetzt, daß die Seile mit gleichem Querschnitt über
-die ganze Länge ausgeführt wurden. Bei Anwendung von Trommeln können
-die Seile mit nach unten verjüngtem Querschnitt hergestellt werden. Bei
-gleicher Tragfähigkeit werden die Seile dann entsprechend leichter. Die
-Meinungen über die Berechtigung dieser Konstruktion sind noch geteilt,
-da der Einfluß der Schwingungen des Seils auf die Beanspruchung noch
-nicht genügend geklärt ist. Ausführungen von verjüngten Drahtseilen
-liegen bislang nur in geringer Zahl vor. Bestätigt längere Erfahrung
-ihre Anwendbarkeit, so gestatten sie die Erreichung von wesentlich
-größeren Teufen.
-
-Für die Entscheidung dieser Frage sind noch die Betriebsergebnisse der
-elektrischen Fördermaschinen hinsichtlich der Drahtseile abzuwarten.
-Es ist zu vermuten, daß die Lebensdauer der Seile eine größere sein
-wird, weil einmal die durch das periodisch wechselnde Drehmoment
-hervorgerufenen Schwingungen wegfallen, und weil das Stauchen des Seils
-beim Anhalten infolge sanfteren Einfahrens vermieden wird. Es ist daher
-möglich, daß den verjüngten Seilen in Verbindung mit Spiralkörben, die
-unmittelbar mit den Ankern der Elektromotoren zusammengebaut sind, für
-größere Teufen die Zukunft gehören wird.
-
-Ein kennzeichnendes Bild über die Entwicklung der Schachtförderseile
-gibt die Statistik des Oberbergamtsbezirks Dortmund, die in Fig.
-43 graphisch dargestellt ist. Im Jahre 1872 waren hauptsächlich
-eiserne Seile in Gebrauch; auch Aloëseile wurden damals noch vielfach
-verwendet, während Stahlseile noch wenig vertreten waren. Die Zahl der
-Seilbrüche war damals im Verhältnis zur Zahl der überhaupt abgelegten
-Seile sehr groß. Vom Jahre 1877 an verschwanden die Hanfseile, von 1884
-an die Aloëseile und von 1896 an die Eisenseile. Von da an finden sich
-nur noch Stahlseile, und zwar überwiegen weitaus die Rundseile über die
-Bandseile. Die Zahl der Seilbrüche nimmt fortwährend ab; namentlich
-das Verhältnis der gebrochenen zu den abgelegten Seilen wird immer
-günstiger. Das Schaubild ist somit ein ausgezeichnetes Zeugnis für die
-rasche Entwicklung der Seilindustrie.
-
- * * * * *
-
-Eine durchgreifende Wandlung hat sich im Laufe der Entwicklung
-hinsichtlich des Baumaterials und der Herstellung der Fördermaschinen
-vollzogen.
-
-Die Göpel- und Wasserrad-Fördermaschinen vom 15. bis zum Beginn
-des 19. Jahrhunderts waren in fast allen ihren Teilen aus Holz
-ausgeführt; Schmiedeeisen wurde nur zu Klammern und Zapfen verwendet,
-Gußeisen kam überhaupt nicht vor. Die Maschinen wurden nicht in einer
-Maschinenfabrik sondern an der Baustelle hergestellt und lediglich
-örtlichen Verhältnissen angepaßt. Die primitive Formgebung entsprach
-den rohen Herstellungsmitteln.
-
-[Illustration: Fig. 43.]
-
-Bei den Dampffördermaschinen verschwand bald Holz vollständig, Gußeisen
-wurde in großem Umfang verwendet. Die Herstellung wurde in die
-Maschinenfabrik verlegt.
-
-Die Formgebung wurde eine sehr vollkommene: sie entsprach nicht nur
-der Herstellung und dem allgemeinen Gebrauchszweck, sondern sie ging
-im einzelnen auch darauf aus, die Instandhaltung und Reinhaltung der
-Maschine möglichst zu erleichtern, wodurch die Maschinen ein sauberes
-und demgemäß elegantes Aussehen gewannen.
-
-Aber noch war jede Maschine eine Einzelkonstruktion, für die höchstens
-einzelne vorhandene Modelle von Zylindern u. dgl. verwendet wurden, die
-im übrigen aber meist für jeden Einzelfall besonders entworfen wurde
-unter weitgehendster Berücksichtigung der Sonderwünsche des Bestellers.
-Manche Bergbaureviere hatten geradezu ihren Sondertyp.
-
-Kennzeichnend für diese Maschinen war auch, daß viele Teile, namentlich
-die Bremsteile, die Steuerungsteile, die Sicherungselemente nicht starr
-mit der Maschine verbunden waren, sondern für sich auf das Fundament
-geschraubt wurden. Es war daher nicht möglich, die Maschine in der
-Fabrik vollständig zu montieren; es blieb vielmehr dem Monteur an der
-Baustelle ein großer Teil der Anpaßarbeit und der Verantwortung.
-
-Dabei blieb es bis zur Einführung des elektrischen Betriebes.
-Bei diesem tritt das Bestreben in den Vordergrund, Walzeisen in
-umfangreichstem Maße zu verwenden, nicht nur für die Seilscheiben und
-Trommeln, sondern auch für die Lagerrahmen der Maschine. Der Einfluß
-der Elektrotechnik macht sich auch bereits in dem Bestreben bemerkbar,
-eine Normalisierung der Maschinen herbeizuführen, d. h. die Maschine
-nicht mehr für jeden Einzelfall besonders zu entwerfen, sondern sie
-nach Normen mit modernen Herstellungsmethoden zu bauen und dadurch
-an Herstellungskosten zu sparen, genauere Arbeit zu erzielen und
-geringere Lieferzeiten zu ermöglichen. Dieses Bestreben macht sich
-namentlich in den Einzelheiten bemerkbar: Steuerstand, Teufenzeiger und
-Bremsen erhalten typische Gestalt. Die Maschine wird von vornherein
-so entworfen, daß sie allen örtlichen Verschiedenheiten gerecht wird,
-so daß eine Anpassung für jede Einzelausführung entbehrlich wird.
-Sondertypen für Reviere sind bei dem heutigen Aktionsradius der großen
-Werke unmöglich. Neuerdings macht sich auch das Bestreben bemerkbar,
-die Fördermaschine ebenso wie andere durchgebildete Maschinen als in
-sich geschlossene Maschinen zu bauen, d. h. Einzelteile zu vermeiden,
-die für sich auf das Fundament geschraubt werden müssen. Zweck dieser
-Bestrebung ist Verlegung aller Anpaßarbeit in die Maschinenfabrik,
-wo sie viel genauer und billiger hergestellt und sicherer geprüft
-werden kann als auf der Baustelle. Die Formgebung strebt äußerste
-Zweckmäßigkeit in Herstellung und Gebrauch sowie möglichst ruhige und
-übersichtliche Erscheinung an.
-
-In jüngster Zeit sind mehrfache Vorschläge gemacht worden, die
-Förderung dadurch leistungsfähiger zu gestalten, daß zahlreiche,
-stetig bewegte Fördergefäße angewendet werden. Dies wäre erreichbar
-entweder durch Becherwerke oder durch Kletteraufzüge. Diese Vorschläge
-sehen verlockend aus, führen in der Einzelkonstruktion aber auf
-zahlreiche Schwierigkeiten; zu einer Ausführung ist es bisher nie
-gekommen.
-
- * * * * *
-
-Der wirtschaftliche Einfluß der Fördermaschine auf den Bergbaubetrieb
-ergibt sich am deutlichsten, wenn man die Göpelmaschine aus dem
-Jahre 1500 mit der Elektrofördermaschine aus dem Jahre 1903
-vergleicht hinsichtlich ihrer Abmessungen, Leistungen, Anlagekosten
-und Betriebskosten. Dieser Vergleich ergibt sich aus folgender
-Gegenüberstellung:
-
- Göpelförder- Elektroförder-
- maschine maschine
- 1800 1903
-
- Teufe 200 m 560 m
- Nutzlast 550 kg 2200 kg
- Höchstgeschwindigkeit 0,27 sekm 16 sekm
- Höchste Leistung im Schacht gemessen 2 PS 470 PS
- Höchste Leistung an der Welle gemessen 3 PS ca. 1000 PS
- Stündliche Lieferung 2,2 t 132 t
- Anlagekosten der Fördermaschine 4000 M. 300000 M.
- Gesamtbetriebskosten der Fördermaschine
- für die Tonne geförderte Kohle 0,25 M. 0,08 M.
- Gesamtbetriebskosten für die
- Kilometer-Tonne 1,25 M. 0,14 M.
- Verkaufspreis für die Tonne Kohle 34 M. 15 M.
-
-Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist stets begrenzt durch die
-Leistung der Fördermaschine, es ist also die Fördermaschine das
-entscheidende Lebenselement für den Bergbaubetrieb. Die Schächte mit
-ihren Fördermaschinen haben für das Bergwerk dieselbe Bedeutung wie
-die Arterien und das Herz für den animalischen Körper. Bei größeren
-Teufen machen die Gesamtförderkosten, bestehend aus den Betriebskosten
-der Fördermaschine, aus den Besitzkosten des Schachtes und seines
-Zubehörs und aus den Kosten für die Wasserhebung, den Hauptanteil der
-Gestehungskosten der Kohle aus; man bezeichnet als »abbauwürdige Teufe«
-diejenige, bei der die Förderkosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten
-noch nicht Übermäßig sind. Jede Vervollkommnung der Fördermaschinen in
-bezug auf die Gesamtförderkosten ist daher von unmittelbarer Bedeutung
-für den Verkaufspreis der Kohle.
-
-Wenn man anderseits bedenkt, daß unsere gesamte moderne wirtschaftliche
-Entwicklung, und damit mittelbar die geistige auf der Ausnutzung der in
-der Kohle aufgespeicherten Sonnenenergie früherer Jahrtausende beruht,
-so wird die Bedeutung der Fördermaschine für die Volkswirtschaft
-deutlich sichtbar.
-
-Im Jahre 1900 wurden in Deutschland insgesamt 149000 t gefördert. Würde
-die durchschnittliche Teufe, aus der diese Kohlen gefördert werden,
-500 m betragen haben, so würde unter Annahme von 6000 Förderstunden im
-Jahre hierzu dies einer Arbeitsleistung entsprechen von
-
- (149788000000 kg × 500 m)/(6000 Std. × 3600 Sek. × 75) = 46250 PS.
-
-Unter Voraussetzung von täglich 8 Arbeitsstunden würden für diese
-Leistung rd. 150000 Pferde oder rd. 1500000 Menschen, also rd. ein
-Vierzigstel der Gesamtbevölkerung Deutschlands erforderlich gewesen
-sein.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-B.
-
-Die Hebemaschinen im Hüttenwerk.
-
-
-Die ersten Kulturstufen der Menschheit wurden nach dem Material,
-dessen Bearbeitung man damals verstand, als Steinzeit, Bronzezeit und
-Eisenzeit bezeichnet, weil sinnfällig mit dem vollkommenen Material
-auch die Kulturstufe eine höhere wurde. Im Grunde genommen gilt für das
-19. Jahrhundert das Gleiche, wenn auch nur wenige sich dessen bewußt
-sind. Man könnte unbedenklich dieses Jahrhundert als das Zeitalter der
-Kohle und des Stahls bezeichnen; denn die Kohle bot dem 19. Jahrhundert
-die für seine Entwickelung kennzeichnende Maschinenkraft, und der Stahl
-bildete den unentbehrlichen Baustoff für die Maschinen, Eisenbahnen,
-Brücken, Dampfschiffe, Waffen und Werkzeuge dieses Jahrhunderts.
-
-Zu Anfang des 19. Jahrhunderts unterschied sich die Gewinnung des
-Eisens noch wenig von dem Verfahren der Zeit um 1500: Hochöfen
-von geringen Abmessungen und primitivster Ausrüstung erzeugten
-das Roheisen; die Stahlbereitung besorgten zum größten Teil noch
-Herdfrischen, die nur mit kostspieligen Holzkohlen betrieben werden
-können; die Stahlerzeugung mit Steinkohlen in Puddelöfen wurde erst
-1784 von Henry Cort erfunden. Für die Bearbeitung des schmiedbaren
-Eisens stand nur der einfache, vom Wasserrad getriebene Schwanzhammer
-zur Verfügung. Die sonstigen maschinentechnischen Hilfsmittel
-beschränkten sich auf Blasebälge und primitive Zylindergebläse, die
-ebenfalls durch Wasserräder betrieben wurden; die Hebemaschinen
-der damaligen Zeit bestanden aus Gichtaufzügen und aus Drehkranen
-allereinfachster Art.
-
-Im 19. Jahrhundert tritt eine vollständige Umwandlung der
-Eisenerzeugung ein; der Hochofen nimmt in seinen Abmessungen
-fortwährend zu und wird vollkommener ausgerüstet; die Stahlerzeugung
-erhält durch die Einführung des Flußstahls an Stelle des Schweißstahls
-eine ungeahnte Ausdehnung; an Stelle des Schwanzhammers tritt das
-Walzwerk. Eine Fülle der verschiedenartigsten Hebemaschinen wird
-geschaffen, die allen Besonderheiten des Hüttenbetriebes angepaßt
-sind. All das zusammen führt zu einer gewaltigen Entwicklung der
-Eisenerzeugung, die in nachstehenden Zahlen ihren Ausdruck findet:
-
- Roheisenerzeugung Roheisenerzeugung Anteil
- der Erde Deutschlands Deutschlands
-
- im Jahre 1807 760000 t 25000 t 1/30
- im Jahre 1899 40611000 t 9521000 t 1/5
-
-Während also die Roheisenerzeugung der Erde im 19. Jahrhundert auf das
-50fache gestiegen ist, ist in derselben Zeit der Anteil Deutschlands
-auf das mehr als 300fache gewachsen: die glänzende wirtschaftliche
-Entwicklung Deutschlands in diesem Jahrhundert findet in diesen Zahlen
-einen beredten Ausdruck.
-
-Die Bedeutung des Eisens für den Volkshaushalt ergibt sich aus der
-Tatsache, daß der Verbrauch an Eisen auf den Kopf der Bevölkerung in
-Deutschland
-
- im Jahre 1861 25 kg
- im Jahre 1900 132 kg
-
-betragen hat.
-
-Mit dieser Ausdehnung der Eisenerzeugung geht eine Entwickelung
-ihrer Hebemaschinen Hand in Hand, die so vielgestaltig ist, daß eine
-Gliederung, entsprechend den einzelnen Stufen der Eisenerzeugung --
-Hochofen -- Stahlwerk -- Walzwerk -- Verladung -- erforderlich ist.
-
-
-a) Die Hebemaschinen des Hochofens.
-
-Aus der Zeit von 1500 bis 1800 sind uns keine Nachrichten über die
-damals gebräuchlichen Hilfsmittel bekannt. Da die Hochöfen jener Zeit
-in Gebirgsgegenden lagen, so bot sich als einfachstes Mittel die Anlage
-des Hochofens an einem Berghang, so daß die Erze aus dem Stollen über
-eine Brücke unmittelbar zur Gicht gefahren werden konnten, wie es heute
-noch bei Kalköfen gebräuchlich ist.
-
-
-1. 1803 bis 1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf.
-
-Das Bild der St. Antonihütte -- dem Anfang der heutigen
-Gutehoffnungshütte -- aus dem Jahre 1835 (Fig. 44, entnommen aus
-Frölich »Die Werke der Gutehoffnungshütte«) zeigt uns die typische
-Erscheinung eines Hochofens aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts. Die
-Abmessungen sind sehr bescheidene, die Höhe des Hochofens beträgt etwa
-10 m. Aus dem Bild ist ersichtlich, daß der Ofen mit einem Gichtaufzug
-ausgerüstet ist.
-
-[Illustration: Fig. 44.]
-
-Es lag nahe, für den Betrieb der Gichtaufzüge die stets vorhandene
-Gebläseluft zu benutzen.
-
-Fig. 45 (entnommen aus Hülße »Enzyklopädie« 1. Bd.) stellt einen
-derartigen mit Luftdruck betriebenen Gichtaufzug dar, der zu Chatlinot
-im Jahre 1839 in Betrieb war und in den Einzelheiten bereits eine gute
-Durchbildung erkennen läßt.
-
-Diese Druckluftaufzüge fanden sowohl in Europa wie in den Vereinigten
-Staaten große Verbreitung. Sie waren sehr leistungsfähig, ließen aber
-hinsichtlich der Betriebskosten und der Betriebssicherheit zu wünschen
-übrig.
-
-Als die Dampfmaschine in ihrer Steuerfähigkeit hinreichend
-durchgebildet war, um für schnellgehende Gichtaufzüge die
-erforderliche Sicherheit zu bieten, trat sie allenthalben an Stelle
-der Druckluftaufzüge, denen sie an Leistungsfähigkeit gleichkam, an
-Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen war.
-
-Mit der zunehmenden Höhe der Hochöfen -- die bis zu 40 m stieg -- nahm
-auch die Hubgeschwindigkeit der Gichtaufzüge zu, bis zu 2 sekm. Eine
-weitere Steigerung der Geschwindigkeit würde die Leistungsfähigkeit so
-verschwindend wenig steigern, daß sie zwecklos wäre.
-
-Dagegen trat bald das Bedürfnis nach einer Vervollkommnung in anderer
-Hinsicht auf. Die einfachen Gichtaufzüge förderten lediglich die
-gefüllten Beschickungswagen bis an die Gicht, während das Abziehen
-der Wagen von dem Aufzuggerippe bis an die Gicht und das Entleeren
-der Wagen von Hand geschehen mußte. Diese Arbeit erforderte eine
-beträchtliche Zahl von Arbeitskräften und war wegen der ausströmenden
-Gichtgase zudem mit Gefahr verbunden. In den Vereinigten Staaten machte
-sich zuerst das Bestreben geltend, die Gichtaufzüge so zu gestalten,
-daß die Beschickungswagen selbsttätig in die Gicht entleert werden,
-so daß auf der Gicht keinerlei Bedienungsmannschaft gebraucht wird.
-Gleichzeitig ging man dazu über, die Dampfmaschine des Aufzuges durch
-den steuerfähigeren und sparsameren Elektromotor zu ersetzen.
-
-[Illustration: Fig. 45.]
-
-
-2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb.
-
-Fig. 46 und 47 stellen einen sogenannten Schrägaufzug nach
-amerikanischer Bauart vor.
-
-Die Schräglage des Aufzuggerüstes gewährt den Vorteil, daß der
-Beschickungswagen unmittelbar über die Gicht gelangt. Durch
-geeignete Gestaltung der Führungsschienen ist dafür gesorgt, daß
-der Wagen umkippt, sobald er in seine höchste Stellung gelangt ist.
-Neuerdings hat man zu weiterer Vereinfachung der Bedienung den Aufzug
-so gestaltet, daß in dem Augenblick des Umkippens gleichzeitig der
-Gichtverschluß selbsttätig geöffnet wird, so daß eine besondere
-Steuerung des letzteren nicht erforderlich ist. Fig. 48 zeigt eine
-derartige Ausführung der Firma Pohlig in Köln.
-
-Die Schräglage des Aufzuges ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann
-ersetzt werden durch ein Gerüst, welches vom Boden an zunächst lotrecht
-aufsteigt und dann in schlanker Krümmung über die Gicht führt. Diese
-Anordnung gewährt den Vorteil, daß sie eine geringere Grundfläche
-benötigt als der Schrägaufzug.
-
-[Illustration: Fig. 46.]
-
-[Illustration: Fig. 47.]
-
-Der erzielte Fortschritt ergibt sich aus folgenden Vergleichswerten:
-
- Druckluftaufzug Elektrischer Schräg-
- mit Entleerung aufzug mit selbst-
- von Hand tätiger Entleerung
- 1839 1900
-
- Hubhöhe 12 m 40 m
- Nutzlast 200 kg 4000 kg
- Hubgeschwindigkeit 1 sekm 1 sekm
- Leistung, am Seil gemessen 3 PS 50 PS
- Stündliche Förderung 2 t 80 t
- Bedienungsmannschaft 7 Mann 3 Mann
- Stündlich erzeugtes Roheisen 0,4 t 40 t
- Verkaufspreis von 1 t Roheisen 160 M. 60 M.
-
-
-b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks.
-
-Aus der Zeit von 1500 bis 1800 ist wenig zu berichten, weil
-die Stahlerzeugung damals auf das Verfahren des Herdfrischens
-sich beschränkte, das nur sehr kleine Mengen lieferte und darum
-Transportmittel für schwere Lasten nicht erforderte. Es lag einzig und
-allein die Aufgabe vor, die Deckel der Triebherde abzuheben. Da hiefür
-nur eine ganz kleine Geschwindigkeit notwendig war, so genügte ein
-Drehkran mit Handbetrieb vollständig für diesen Zweck.
-
-Das schon genannte Werk von Agricola aus der Zeit um 1550 überliefert
-uns eine deutliche Darstellung eines Drehkrans Fig. 49.
-
-[Illustration: Fig. 48.]
-
-Der Kran ist mit Fuß- und Halszapfen auf dem Boden und an der Decke
-der Gießhalle gelagert. Gegenüber älteren Ausführungen zeigt er
-zum erstenmal die Anordnung einer verschiebbaren Laufkatze auf dem
-Ausleger. Die Verschiebung der Laufkatze kann jedoch nur vor dem
-Anheben der Last vorgenommen werden; solange der Kran arbeitet, ist die
-Laufkatze durch eine Sperrklinke festgestellt. Das Gerüst des Krans ist
-vollständig aus Holz unter sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen
-Bändern zusammengefügt; die Triebwerkswellen sind aus Vierkanteisen,
-die Stirnräder aus Holz hergestellt.
-
-[Illustration: Fig. 49.]
-
-Die hier dargestellte Anordnung wurde in den folgenden drei Jahrzehnten
-für Gießereien eine so typische, daß diese Kranform geradezu als
-Gießkran bezeichnet wurde.
-
-Fig. 50 zeigt einen Kran, der im Jahre 1827 in der Gießerei der
-Herren Manby und Wilson zu Charenton in Betrieb war (entnommen aus
-Dinglers Journal 1827, Bd. 23, Taf. 6). Er zeigt im wesentlichen den
-gleichen Aufbau wie der Kran von Agricola, nur ist das Krangerüst nicht
-aus Holz sondern aus Gußeisen hergestellt. Er verfügt bereits über
-eine Tragkraft von 6 t bei einer größten Ausladung von 6,5 m. Ein
-wesentlicher Fortschritt ist darin zu finden, daß die Laufkatze bei
-angehängter Last verschoben werden kann, was dadurch erreicht wurde,
-daß das feste Ende der Lastkette nicht an der Laufkatze, sondern am
-äußeren Ende des Auslegers befestigt wurde. Die Verschiebung wurde
-durch Zahnstange und Haspelrad bewirkt.
-
-[Illustration: Fig. 50.]
-
-Neben derartigen Gußeisenkonstruktionen wurden auch noch hölzerne
-Krangerüste mit gußeisernen Verbindungsstücken bis über die Mitte des
-19. Jahrhunderts hinaus ausgeführt. Im letzten Drittel des Jahrhunderts
-trat Walzeisen an die Stelle von Gußeisen und Holz; die typische
-Gestalt des Gießereidrehkrans wurde aber immer noch beibehalten, bis
-schließlich der elektrische Betrieb dem Laufkran die Überlegenheit
-verschaffte.
-
-
-1. 1840 bis 1900: Antrieb durch Druckwasser.
-
-Die im Jahre 1784 durch Cort erfundene Stahlerzeugung durch das
-Puddelverfahren erforderte keine maschinentechnischen Hilfsmittel,
-führte daher auch zu keiner weiteren Entwickelung dieser Mittel.
-Eine großzügige Gestaltung erhielt die Stahlerzeugung erst durch das
-Verfahren von Bessemer, das von diesem im Jahre 1855 erfunden wurde,
-und das nach Einführung der basischen Auskleidung durch Thomas und
-Gilchist im Jahre 1878 auch in Deutschland sich allgemein einbürgerte.
-Die Anforderungen, welche das Bessemerverfahren an die Transportmittel
-stellt, werden sofort erkennbar, wenn man die Anordnung eines
-Bessemerwerks sich vor Augen hält.
-
-Fig. 51 (entnommen aus Frölich S. 25) stellt einen Schnitt durch das
-Bessemerwerk der Gutenhoffnungshütte dar. Man erblickt rechts die
-drehbare Birne, die ausgezogen in der Blasstellung, gestrichelt in der
-Gießstellung gezeichnet ist. Die Zufuhr des flüssigen Roheisens zur
-Birne wird durch fahrbare Gießkübel auf dem Geleis der Roheisenbühne
-bewirkt. In der Mitte der Halle ist das Geleis für den Gießkran
-angeordnet, in dessen Kübel die Birne nach Beendigung des Prozesses den
-flüssigen Stahl ausgießt. Unbedingtes Erfordernis für die erfolgreiche
-Durchführung des Verfahrens sind rasch arbeitende und betriebssichere
-Gießkrane. Die Stahlwerks-Gießkrane haben mannigfache Wandlungen
-durchgemacht; ihre Gestaltung war maßgebend für die Anordnung des
-Stahlwerks.
-
-[Illustration: Fig. 51.]
-
-Neben schneller und sicherer Bewegung des Gießkübels in lotrechter und
-wagrechter Richtung sind größte Einfachheit und Unempfindlichkeit gegen
-Staub unerläßliche Betriebsbedingungen für Gießkrane. Der Dampfbetrieb
-mit seinen mehrfachen Getrieben und seiner umständlichen Bedienung ist
-für diesen Zweck kaum geeignet.
-
-Um so mehr kam der einfache und sichere Druckwasserantrieb den
-Anforderungen des Stahlwerkbetriebs entgegen.
-
-Den Vorläufer des Druckwasserkrans bildet die hydraulische Presse, die
-von Bramah im Jahre 1796 erfunden wurde. Aus dem Jahre 1826 liegt
-eine Veröffentlichung vor, aus welcher hervorgeht, daß Bramah bereits
-einen Kran mit Druckwasserantrieb konstruiert hat, wenn auch zunächst
-in einer Form, die dem gewöhnlichen Handantrieb gegenüber kaum einen
-Vorteil bot.
-
-Fig. 52 (entnommen aus Nicholson »Der praktische Mechaniker«, Fig. 386)
-stellt diesen ersten Versuch dar. Durch eine Handpumpe wird Druckwasser
-in einen Treibzylinder gepreßt, dessen Kolben mit einer Zahnstange
-gekuppelt ist, die ihrerseits die Seiltrommel durch ein Stirnrad in
-Umdrehung versetzt.
-
-Im Jahre 1846 setzte Armstrong in Newcastle einen Kran in Betrieb, der
-durch das der städtischen Leitung entnommene Druckwasser gespeist wurde.
-
-[Illustration: Fig. 52.]
-
-Das Grundsätzliche dieses Betriebes ist aus Fig. 53 zu erkennen. Das
-Wasserwerk pumpt Wasser aus einem Brunnen in einen Hochbehälter.
-Von diesem strömt das Wasser in das Leitungsnetz und zwar mit einem
-Druck, welcher der Höhenlage des Behälters über den Verbrauchsstellen
-abzüglich der Reibungswiderstände im Leitungsnetz entspricht. Durch
-eine geeignete Steuerung -- Schieber oder Ventil -- wird entweder
-das Druckwasser in den Treibzylinder geleitet, um die Last zu heben,
-oder es wird der Treibzylinder abgesperrt, um die Last in gehobener
-Stellung festzuhalten, oder es wird schließlich der Treibzylinder in
-die Abwasserleitung entleert, um die Last zu senken.
-
- * * * * *
-
-Da die Wasserpressung in der städtischen Wasserleitung wegen der
-unregelmäßigen Entnahme stark schwankt, so stellte Armstrong später in
-Grimsby einen besonderen Wasserturm auf.
-
-Der Einfachheit des Hochbehältersystems steht der Nachteil gegenüber,
-daß der Wasserdruck von der Höhenlage abhängig ist, daher meist
-nicht größer als zwei Atmosphären sein kann, daß infolgedessen große
-Querschnitte des Treibzylinders und der Leitungen erforderlich sind,
-und daß hierdurch die Anlagekosten außerordentlich hoch werden. Infolge
-der hohen Besitzkosten wird der Preis des Druckwassers aus städtischen
-Leitungen in den meisten Fällen so hoch, daß die Verwendung desselben
-zu Kraftzwecken unwirtschaftlich erscheint.
-
-[Illustration: Fig. 53.]
-
-Armstrong suchte nun die Wirtschaftlichkeit dadurch zu verbessern,
-daß er den offenen Hochbehälter durch einen geschlossenen Windkessel
-ersetzte, in den durch die Pumpe Wasser gepreßt wird, Fig. 54. Da bei
-diesem System der Wasserdruck nicht durch das Eigengewicht des Wassers,
-sondern durch die Spannkraft der eingeschlossenen und zusammengepreßten
-Luft erzeugt wird, so muß naturgemäß mit steigendem Wasserstand im
-Windkessel die Pressung zunehmen, mit fallendem Wasserstand abnehmen.
-Der Wasserdruck wird daher um so veränderlicher sein, je kleiner der
-Windkessel ist.
-
-Dieses System gestattet, Pressungen bis zu 10 Atm. anzuwenden,
-ermöglicht daher eine weitgehende Verkleinerung der
-Leitungsquerschnitte und der Treibzylinder, so daß die Anlagekosten
-wesentlich verringert werden. Für noch höhere Pressungen ist das System
-nicht verwendbar, weil bei höherem Druck die Luft im Windkessel sehr
-bald vom Wasser absorbiert wird.
-
-Armstrong gab den Versuch mit Windkessel sehr bald auf, weil er den
-Wasserdruck allzu veränderlich fand; vermutlich war der Windkessel zu
-klein ausgeführt. Dagegen wurde dieses System später in Amerika für den
-Betrieb von Aufzügen sorgfältig durchgebildet und viel verbreitet.
-
-[Illustration: Fig. 54.]
-
-Im Jahre 1851 kam Armstrong auf den Gedanken, den Wasserdruck dadurch
-zu erhöhen, daß an Stelle des Hochbehälters ein Treibzylinder verwendet
-wurde, dessen Kolben durch ein Gewicht belastet war. Es entsteht dann
-eine Anordnung, wie sie in Fig. 55 schematisch dargestellt ist. Ein
-Pumpwerk preßt Wasser aus einem Vorratsbehälter in einen Akkumulator,
-d. h. in einen Zylinder mit gewichtsbelastetem Kolben. Der Wasserdruck
-entspricht dem Querschnitt und der Belastung dieses Kolbens. Aus dem
-Akkumulatorzylinder strömt das Druckwasser in das Leitungsnetz und
-wird aus diesem den Kranen durch geeignete Steuerungen zugeführt. Sind
-alle Krane abgesperrt, so steigt der gewichtsbelastete Kolben des
-Akkumulators unter der Einwirkung des Pumpwerks. Sobald ein Kran dem
-Leitungsnetz Druckwasser entnimmt, sinkt der Kolben des Akkumulators
-wieder herab; das Wasser steht stets unter gleicher Pressung. Eine
-besondere Vorkehrung sorgt dafür, daß bei höchster Stellung des
-Akkumulatorkolbens die Pumpe selbständig stillgesetzt wird, damit der
-Kolben nicht aus dem Zylinder herausgetrieben wird; sobald der Kolben
-wieder sinkt, setzt sich die Pumpe selbsttätig wieder in Gang. Die
-Belastung des Akkumulators wird in der Regel so bemessen, daß die
-Wasserpressung 50 Atm. beträgt; ausnahmsweise steigert man die Pressung
-bis auf 100 Atm.
-
-[Illustration: Fig. 55.]
-
-Für Stahlwerke fand der Druckwasserantrieb mit Akkumulator schon vor
-der Mitte des 19. Jahrhunderts Anwendung. Die Gießkrane erhielten
-durch Cockerill in Seraing eine eigenartige Gestaltung, die allgemein
-Verbreitung fand.
-
-Fig. 56 (entnommen aus Ernst »Hebezeuge«, Taf. 82) stellt diesen Typ
-dar, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Treibzylinder gleichzeitig
-als Krangerüst dient. Der Zylinder ist im Boden verankert; der
-Tauchkolben führt sich in dem Grundring der Stopfbüchse und in einem
-zweiten in Zylindermitte eingefügten Halsring und ist dadurch befähigt,
-in jeder Hubstellung ein Biegungsmoment auf den Zylinder zu übertragen.
-Starr mit dem Tauchkolben verbunden ist ein Ausleger, der auf der einen
-Seite den Gießkübel von 11 t Inhalt, auf der andern ein Gegengewicht
-trägt, welches das Moment der Nutzlast zur Hälfte ausgleicht. Durch
-Einleiten von Druckwasser in den Zylinder wird der Tauchkolben mit
-Ausleger und Kübel gehoben; die Schwenkung des Auslegers wird durch ein
-Handtriebwerk bewirkt, die Entleerung des Kübels wird ebenfalls von
-Hand besorgt. Die Anordnung ist durch ihre außerordentliche Einfachheit
-bemerkenswert.
-
-Der Druckwasserzuleitung wegen mußten die Gießkrane stets feststehend
-angeordnet werden. Der Gießkübel konnte daher nur die Ringfläche
-bestreichen, in deren Mittelpunkt der Kran gestellt war. Die Gießformen
-mußten infolgedessen in dieser Ringfläche angeordnet werden, die
-Bessemerbirne am Rande der Ringfläche. Die Eigenart des Krans bedingte
-daher die Anordnung des Stahlwerks. Naturgemäß entstanden zwischen den
-Ringflächen tote Ecken, die nicht ausgenutzt werden konnten.
-
-[Illustration: Fig. 56.]
-
-[Illustration: Fig. 57.]
-
-Diesem Nachteil suchte man später in der Weise abzuhelfen, daß man
-den flüssigen Stahl aus der Birne nicht unmittelbar dem Gießkran
-übergab, sondern daß man zwischen den Birnen und den Gießkranen
-ein Geleise anordnete. Auf diesem Geleise lief ein Gießwagen mit
-Dampfbetrieb, der den Stahl von den Birnen zu den einzelnen Gießkranen
-förderte; der Gießwagen goß den Stahl in die Kübel der Gießkrane aus,
-es war ein zweimaliges Ausgießen erforderlich. Die Gießkrane selbst
-wurden nun so gestaltet, daß sie die Grundfläche so viel wie irgend
-möglich freiließen, und daß sie anderseits eine möglichst breite
-Ringfläche bestrichen. Diese Forderungen führten zu der in Fig. 57
-dargestellten Anordnung von Stuckenholz in Wetter a. Ruhr, bei welcher
-der Treibzylinder von dem Krangerüst getrennt ist. Das Gerüst ist aus
-Walzeisen so gebildet, daß möglichst wenig Raum verloren geht. In
-einem feststehenden, aus Walzeisen genieteten Unterbau ist drehbar die
-Kransäule gelagert, die als Kastenträger ausgebildet ist. Hinter ihr
-ist der Hubzylinder stehend montiert, der mittels Drahtseilflaschenzugs
-den Gießkübel hebt. Liegend auf dem Ausleger ist ein doppelt wirkender
-Treibzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange die Laufkatze verschiebt.
-Neben ihm liegt ein dritter Zylinder, dessen gleichfalls doppelt
-wirkende Kolbenstange als Zahnstange ausgebildet ist und vermittelst
-Ritzel und Zahnkranz die Schwenkbewegung des Auslegers herbeiführt.
-Alle Triebwerksteile liegen frei zugänglich und so hoch, daß sie dem
-Einfluß des Staubes möglichst entzogen sind.
-
-
-2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb.
-
-Völlige Freiheit in der Anordnung des Stahlwerks konnte nur dann
-gewonnen werden, wenn es gelang, die Gießkrane selbst fahrbar
-einzurichten. Der Druckwasserbetrieb schloß diese Möglichkeit aus, der
-Zuleitung wegen.
-
-Der Dampfkran war für den anstrengenden Gießbetrieb zu verwickelt in
-seinem Getriebe und zu umständlich in seiner Steuerung. Lösbar wurde
-die Aufgabe erst nach Einführung des elektrischen Betriebes, der durch
-die Kontaktleitung die notwendige freie Beweglichkeit und durch seine
-Steuerfähigkeit die erforderliche Betriebseinfachheit und Sicherheit
-gewährte. Sobald die Einzelheiten des elektrischen Kranbetriebes
-genügend dem derben Hüttenbetrieb angepaßt waren, entstanden in rascher
-Folge neue Gestalten von Gießkranen.
-
-[Illustration: Fig. 58.]
-
-Fig. 58 stellt zunächst eine Ausführung der Union-E.-G. dar, die dem
-Dampfkran nachgebildet ist. Der Kran läuft auf einem Breitspurgeleise
-und trägt einen Ausleger, der gehoben und geschwenkt werden kann, und
-auf dem die fahrbare und kippbare Gießpfanne ruht. Fünf Elektromotoren
-betätigen die genannten fünf Bewegungen des Kübels bzw. des Krans.
-Die Anordnung befriedigt alle Anforderungen des Hüttenbetriebes:
-sie ist frei beweglich, betriebssicher und vollkommen steuerfähig.
-Eine Vervollkommnung war jedoch insofern möglich, als der von dem
-Breitspurgeleise beanspruchte Raum einen beträchtlichen Teil des
-Hallenquerschnitts in Anspruch nahm. Dieser Raum konnte gewonnen werden
-dadurch, daß man die beiden Schienen auf Konsolen an den Hallenwänden
-lagerte und den Kranwagen als eine Brücke ausbildete, welche die ganze
-Halle überspannte. Dadurch wurde gleichzeitig die Möglichkeit gewonnen,
-dem Gießkübel noch eine Bewegung quer zur Halle zu erteilen und so ein
-breites Rechteck zu bestreichen.
-
-[Illustration: Fig. 59.]
-
-Fig. 59 zeigt eine Ausführung dieser Art von Stuckenholz, die über
-eine Tragkraft von 15 t verfügt. Derartige Laufkrane mit großen
-Geschwindigkeiten wurden erst durch die Einführung des elektrischen
-Betriebes möglich, denn einen Dampfkessel hätte man auf einem so hoch
-gelegenen Kran kaum in einwandsfreier Weise aufstellen können; die
-mechanische Zuführung der Energie durch Wellen oder Seile hingegen
-erlaubte die Anwendung von nur sehr kleinen Geschwindigkeiten, die für
-ein Stahlwerk nicht im entferntesten ausgereicht hätten.
-
-Von der Notwendigkeit schnellarbeitender Hebemaschinen für ein
-modernes Stahlwerk kann man sich eine Vorstellung machen, wenn man
-sich den Umfang und die Schnelligkeit des Betriebes vergegenwärtigt.
-Ein modernes Bessemerwerk leistet mit zwei Birnen von je 10 t
-Inhalt 2000 t Stahl im Tag; dementsprechend muß alle 15 Min. eine
-Birne entleert werden. Hiervon entfallen 4 Min. auf das Füllen und
-Aufrichten der Birne, 9 Min. auf das eigentliche Blasen, die übrigen
-2 Min. stehen zur Verfügung für das Senken der Birne, das Ausgießen
-des Stahls und der Schlacke und das Aufrichten in die Füllstellung.
-Das flüssige Roheisen wird durch einen Gießwagen von 20 t Inhalt
-mit einer Fahrgeschwindigkeit von 2 m in der Sekunde zugeführt, der
-flüssige Stahl durch einen Gießkran von 10 t Kübelinhalt, also 15 t
-Tragkraft in die Kokillen gegossen. Für diesen ganzen Betrieb sind an
-Mannschaft erforderlich: ein Gießmeister und ein Birnensteurer auf der
-Steuerbühne, ein Steuermann auf dem Gießwagen und ein zweiter auf dem
-Gießkran. Trotz der Geschwindigkeit, mit der die gewaltigen Massen
-bewegt werden, vollzieht sich alles mit größter Ruhe: ein überzeugender
-Beweis dafür, daß bei einem vollkommenen Maschinenbetrieb alle
-menschliche Handlangerarbeit ausgeschaltet ist, so daß der Mensch das
-Getriebe nur steuert und beherrscht, nicht ihm dient.
-
- * * * * *
-
-Neben dem Bessemerverfahren gewann für hochwertigen Stahl das
-Siemens-Martin-Verfahren bald eine solche Verbreitung, daß auch hierfür
-Maschinenkraft den Transport übernehmen mußte. Die Ansprüche, welche
-an diesen gestellt wurden, lassen sich aus dem Querschnitt eines
-Martin-Werks sofort herauslesen.
-
-[Illustration: Fig. 60.]
-
-Fig. 60 (entnommen aus Fröhlich S. 34) stellt einen solchen Querschnitt
-dar, und zwar den des Stahlwerks der Gutenhoffnungshütte in Oberhausen.
-Die Roheisenmasseln und Eisenpackete werden auf der Bühne links oben
-durch einen sog. Chargierkran in den Siemens-Martin-Ofen eingeführt;
-der fertige Stahl läuft in den Gießkübel auf der rechten Seite, der
-von einem elektrischen Laufkran transportiert wird. Die erkalteten
-Stahlblöcke werden schließlich durch einen feststehenden Drehkran in
-die Eisenbahnwagen verladen.
-
-Der in diesem Schnitt dargestellte Chargierkran läuft auf einem
-Breitspurgeleise und wird durch eine Kontaktleitung mit elektrischem
-Strom versorgt. Ein seitlich vorragender Arm trägt die Mulde, die
-außerhalb der Halle mit Roheisen gefüllt wird. Der Kran fährt in die
-Halle vor den zu ladenden Ofen, schiebt seinen Arm soweit seitlich
-heraus, daß die Mulde in den Ofen gelangt, senkt den Arm bis nahe an
-die Sohle des Ofens, dreht dann den Arm um seine Längsachse, so daß das
-Roheisen aus der Mulde in den Ofen fällt, und zieht schließlich den Arm
-leer zurück. Zuweilen kann auch der Arm noch nach der Seite um einen
-kleinen Winkel geschwenkt werden. Sämtliche Bewegungen werden durch
-einen einzigen Steuermann ausgeführt.
-
-Fig. 61 (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen und
-Betriebe«) zeigt eine gleichartige Ausführung. Auch hier ist die
-Chargiermaschine als Breitspurkran ausgeführt.
-
-[Illustration: Fig. 61.]
-
-Fig. 62 läßt erkennen, daß bei dieser Ausführung der Duisburger M.
-A. G. der Kranwagen als weitgespannte fahrbare Brücke ausgeführt
-ist, deren Laufkatze in der Querrichtung beweglich ist und an ihrem
-unteren Ende den Ladearm trägt. Der Steuermann beherrscht von seinem
-Standplatze aus sämtliche Bewegungen: Längsfahrt und Querfahrt der
-Laufkatze, Heben und Schwenken des Arms, Entleeren der Mulde. Diese
-Ladekrane werden bis zu 3 t Tragkraft der Mulde ausgeführt.
-
-[Illustration: Fig. 62.]
-
-
-c) Die Hebemaschinen des Walzwerks.
-
-Bis zu der Zeit um 1800 wurde das schmiedbare Eisen nur mit dem vom
-Wasserrad getriebenen Schwanzhammer bearbeitet; es konnten daher nur
-Stücke von geringen Abmessungen hergestellt werden, die von Hand
-transportiert wurden. Auch nach Einführung der Walzwerke begnügte man
-sich lange Zeit mit Hilfsvorrichtungen allereinfachster Art, die von
-Hand betätigt wurden.
-
-Der Betrieb eines solchen einfachen Walzwerks, wie es um die Mitte des
-19. Jahrhunderts typisch war, ist erkennbar aus einer durchaus treuen
-Urkunde, nämlich aus dem berühmten Bilde Adolf Menzels: »Eisenwalzwerk«
-aus der Nationalgalerie, das im Jahre 1875 entstanden ist.
-
-[Illustration: Fig. 63. (Mit Genehmigung der Photographischen
-Gesellschaft Berlin.)]
-
-Fig. 63. Aus diesem Bild ist deutlich zu entnehmen, wie der aus den
-Walzen kommende Block von den Arbeitern mit Zangen aufgefangen und
-auf die sog. Blockkarre geladen wird, die von Hand geschoben den
-Block zu dem nächsten Walzengerüst bringt. Irgendwelche Hebe- oder
-Transportvorrichtungen sind nicht vorhanden. Im Hintergrund ist wohl
-ein eiserner Handdrehkran sichtbar, er dient aber nicht zum Transport
-der Walzstücke, sondern lediglich zum Auswechseln der Walzen.
-Kennzeichnend für die damaligen Verhältnisse sind der beengte Raum,
-die dürftige Beleuchtung, die große Arbeiterzahl im Vergleich zu den
-geringen Abmessungen des Walzwerks, die mangelnde Fürsorge für die
-Unterbringung der abgelösten Arbeiter. Eine ausführliche Beschreibung
-könnte nicht im entferntesten die damalige Zeit so scharf beleuchten,
-wie dieses in allen Einzelheiten treue, im Gesamteindruck packende Bild.
-
-Als allmählich die Abmessungen der Walzwerke und der verarbeiteten
-Stücke sich steigerten, führte man einfache Hebe- und
-Transportvorrichtungen mit Dampfbetrieb ein: feststehende Rollgänge,
-bestehend aus einer großen Zahl in einem Rahmen hintereinander
-angeordneten, stetig gedrehten Rollen, welche die Blöcke in wagrechter
-Richtung fortschoben. Ferner Hebetische und Dachwippen, die den
-aus dem unteren Walzenpaar kommenden Block so weit hoben, daß er
-zwischen das obere Paar gelangen konnte, und die durch einen einfachen
-Dampfzylinder betrieben wurden.
-
-
-Von 1900 an: Elektrischer Antrieb.
-
-Bei den genannten einfachen Dampfhebevorrichtungen blieb es, bis eine
-Energieform zur Verfügung stand, die nicht wie der Dampfzylinder und
-die Dampfmaschine an einen festen Standplatz gebannt war, sondern die
-eine freie Beweglichkeit der Hebemaschinen gewährte und dadurch völlig
-neue Arbeitsmöglichkeiten schuf.
-
-[Illustration: Fig. 64a.]
-
-Für den Transport von dem Blocklager nach dem Wärmeofen und von
-diesem nach dem Walzwerk wurden zunächst besondere Krane geschaffen,
-die gewissermaßen eine ins Riesenhafte vergrößerte Schmiedezange
-vorstellen, die, von einem Manne gesteuert, nach allen Seiten beweglich
-ist und durch Elektromotoren betrieben wird. Eine Kontaktleitung führt
-dem Kran an allen Stellen seiner Laufbahn den elektrischen Strom zu, so
-daß er nicht nur innerhalb der Walzwerkshalle, sondern unter Umständen
-auch außerhalb derselben sich bewegen kann. Je nach der Örtlichkeit
-wird der Kran als Deckenlaufkran oder als Breitspurkran ausgeführt.
-
-Fig. 64a, b, c zeigen einen derartigen Blockeinsetzkran, ausgeführt von
-Stuckenholz, der als Deckenlaufkran ausgebildet ist und Blöcke bis zu
-2 t Gewicht fassen kann. Auf dem Bild ist deutlich der zangenartige Arm
-zu erkennen, der den Block an beiden Enden faßt. Der Arm selbst kann
-gehoben, geschwenkt und quer und längs gefahren werden.
-
-[Illustration: Fig. 64b.]
-
-Fig. 65 stellt ebenfalls einen Blockeinsetzkran dar, der indessen
-Blöcke bis zu 20 t Gewicht zu tragen vermag. Da er auch außerhalb der
-Walzwerkshalle arbeiten muß, ist er als Breitspurkran gebaut. Um ein
-umfangreiches Netz von Kontaktdrähten zu vermeiden, ist hier noch der
-Dampfbetrieb beibehalten worden. Der Block ruht auf einem Schnabel, der
-mit Tragrollen ausgerüstet ist. Ein verschiebbarer Schuh schiebt den
-Block von dem Schnabel herunter in den Ofen bzw. zwischen die Walzen,
-und ein über den Block gelegter Bügel zieht den Block aus dem Ofen auf
-den Schnabel. Der Kran läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m in der
-Sekunde auf seinem Geleise.
-
-[Illustration: Fig. 64c.]
-
-[Illustration: Fig. 65.]
-
-Fig. 66 ist die Darstellung eines von Stuckenholz ausgeführten
-Blockeinsetzkrans von 6 t Tragkraft, der für Tieföfen bestimmt und
-demgemäß so eingerichtet ist, daß er den Block von oben fassen kann.
-Bei früheren Ausführungen war die hierzu dienende Zange an Seilen
-aufgehangen; es war dann ein Hilfsarbeiter erforderlich, der die Zange
-so über den Block streifte, daß sie den Block zu fassen vermochte.
-Die hier dargestellte neuere Ausführung macht den beschwerlichen und
-nicht ungefährlichen Handlangerdienst entbehrlich: die Zange hängt
-nicht an Seilen, sondern ist an einer starren Stange befestigt, die
-in einer Führung lotrecht verschoben und gedreht werden kann. Der
-im Steuerhaus befindliche Steuermann fährt mit dem Kran über den
-Block, stellt die Zange so, daß sie den Block ergreifen kann, hebt
-den Block heraus und fährt ihn zum Walzwerk. Die vier Bewegungen des
-Längsfahrens, Querfahrens, Hebens und Drehens werden durch ebensoviele
-Elektromotoren bewirkt, die der Kranführer von seinem Platz aus
-steuert. Zum Schutz gegen die von unten heraufstrahlende Wärme ist der
-Steuerstand mit wärmeisolierenden Platten bekleidet.
-
-[Illustration: Fig. 66.]
-
-[Illustration: Fig. 67.]
-
-Den Transport von einem Walzengerüst zu einem zweiten hat man
-dadurch außerordentlich vereinfacht, daß man die Rollgänge fahrbar
-eingerichtet hat. Eine derartige Anordnung war unmöglich, solange
-man auf den Dampfantrieb angewiesen war; der elektrische Antrieb
-löste diese Aufgabe ohne Schwierigkeit. Es war nur notwendig, den
-Rollgangsrahmen mit Laufrädern auszurüsten und diese durch einen
-Elektromotor anzutreiben, während ein zweiter die Rollen selbst drehte.
-Der aus den Walzen schießende Block wird von den drehenden Rollen
-weitergeführt, dann durch Stillsetzen der Rollen festgehalten; nun
-wird der Rollgang quer bis vor das zweite Walzengerüst verschoben; die
-Rollen werden umgesteuert und der Block dadurch in der umgekehrten
-Richtung zwischen die Walzen geführt. Besondere Wendevorrichtungen
-gestatten außerdem ein Kanten des Blockes. Der höchst beschwerliche
-und gefahrvolle Handlangerdienst wird durch diese Hilfsvorrichtungen
-vollständig ausgeschaltet: ein neben dem Walzwerkssteuerer stehender
-Hilfssteuermann genügt für die Leitung des gesamten Triebwerks.
-
-Fig. 67 läßt die Anordnung eines fahrbaren Rollgangs in der
-Friedenshütte zu Morgenroth in Oberschlesien erkennen, wo diese
-Konstruktion die erste Anwendung in Europa gefunden hat. Der Rollgang
-ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, von denen der eine die Rollen
-mit 1,5 sekm, der andere das Fahrwerk mit 1-2 sekm Geschwindigkeit
-antreibt, und von denen jeder bis zu 60 PS leisten kann. Der Rollgang
-ist ausgeführt von der Duisburger Maschinenbaugesellschaft, der
-elektrische Antrieb von den Siemens-Schuckert-Werken.
-
-Die gesteigerte Betriebsdichtigkeit stellte sehr bald die Forderung,
-die für das Auswechseln der Walzen erforderliche Zeit abzukürzen. Der
-alte Drehkran oder Bockkran mit Handbetrieb konnte dieser Forderung um
-so weniger genügen, als mit den zunehmenden Abmessungen auch die Walzen
-immer schwerer wurden und schließlich Gewichte bis zu 20 t erreichten.
-
-Der fahrbare Dampfkran war aus wirtschaftlichen Gründen wenig geeignet
-für diese Aufgabe, weil die Fahrbarkeit einen eigenen Dampfkessel
-erforderte, der stetig unter Dampf gehalten werden mußte, aber nur
-während der Auswechslung tatsächlich Arbeit leisten konnte.
-
-Um so besser konnte der elektrische Betrieb der gestellten Forderung
-entsprechen. Da Elektromotoren außerdem eine weit größere Freiheit
-in der Anordnung des Krangerüstes gewähren als der schwerfällige
-Dampfkessel, so läßt sich dieses ohne Schwierigkeit so gestalten, daß
-es möglichst wenig Grundfläche in Anspruch nimmt.
-
-Fig. 68 stellt einen Kran dar, der diesem Bestreben entsprechend
-gestaltet ist. Der Kranwagen hat die Gestalt eines Portals, das
-den darunter liegenden Raum frei überspannt. Das Portal trägt eine
-Laufwinde, die besonders zum Auswechseln von Walzen bis zu 20 t
-Gewicht bestimmt ist, aber nebenher natürlich auch für allgemeinen
-Verladedienst benutzt werden kann.
-
-[Illustration: Fig. 68.]
-
-[Illustration: Fig. 69.]
-
-Aber selbst diese vollkommene Lösung der Aufgabe entspricht noch
-nicht allen Betriebsverhältnissen. Dort, wo ein häufiger Wechsel der
-gewalzten Profile und damit der Walzen erforderlich ist, nimmt das
-Herausheben und Wiedereinlegen der Walzen trotz der rasch arbeitenden
-Krane immer noch einen unverhältnismäßig großen Teil der Zeit in
-Anspruch. Man ist daher neuerdings in den Rheinischen Stahlwerken in
-Meiderich dazu übergegangen, nicht mehr die Walzen aus ihrem Ständer
-zu heben, sondern das ganze Walzengerüst in einem Stück hochzunehmen,
-auf die Seite zu setzen und ein anderes, schon zusammengestelltes
-Walzengerüst an die Stelle des ersten zu heben. Während des Walzens
-wird dann das beiseite gestellte Gerüst mit den Walzen für die nächste
-Schicht versehen. Durch dieses Verfahren wird die für das Auswechseln
-des Gerüstes erforderliche Zeit bis auf 1½ Std. verkürzt. Allerdings
-muß der Kran nun so tragfähig sein, daß er das ganze Walzengerüst im
-Gewicht von 150 t zu heben vermag.
-
-Fig. 69 zeigt eine derartige Ausführung von Stuckenholz. Da der Kran
-als Deckenlaufkran gebaut ist, so nimmt er keinerlei Grundfläche in
-Anspruch. Der Kran ist so bemessen, daß er mit einer Probelast bis zu
-200 t geprüft werden konnte.
-
-Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Hilfsmittel wird deutlich
-erkennbar, wenn man die Betriebskosten eines alten Walzwerks mit
-Handlangerdienst vergleicht mit den Betriebskosten eines Walzwerks, das
-mit modernen Hebemaschinen ausgerüstet ist. (Nach »Stahl und Eisen« vom
-1. Januar 1905.)
-
- $Altes Walzwerk mit Handlangerdienst$:
-
- Die Blöcke werden durch Handlanger in den Wärmofen eingesetzt und
- herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:
-
- 1 Vorarbeiter und
- 5 Taglöhner.
-
- Die Blöcke werden durch Handlanger zwischen die Walzen geschoben,
- mit Zangen und Blockkarre aufgefangen und seitwärts transportiert.
- Hierzu sind notwendig:
-
- 2 Vorarbeiter und
- 8 Taglöhner.
-
- $Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen$:
-
- Die Blöcke werden mit einem Einsetzkran in den Wärmofen eingesetzt
- und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:
-
- 1 Steuermann,
- 1 Einsetzkran. Anlagekosten = 12500 M.
-
- Die Blöcke werden durch zwei fahrbare Rollgänge zwischen die Walzen
- geschoben, aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu werden
- gebraucht:
-
- 2 Steuerleute,
- 2 Rollgänge. Anlagekosten = 30000 M.
-
- $Altes Walzwerk mit Handlangerdienst$:
-
- Die Walzen werden mit einem Handkran in 4 Stunden ausgewechselt und
- von Hand fortgerollt. Für diese Arbeit sind erforderlich:
-
- 1 Vorarbeiter und
- 3 Taglöhner.
-
- Zur Bedienung der Walzenzugmaschine werden außerdem benötigt:
-
- 1 Maschinist und
- 2 Hilfsmaschinisten.
-
- Insgesamt sind erforderlich:
-
- 23 Mann.
-
- Der Handlangerdienst erfordert Mehrkosten an Löhnen für 23 - 7 = 16
- Mann, entsprechend einem Jahresbetrag von rund
-
- $27000 M.$
-
- Die Zeitersparnis bei Walzenwechsel beträgt 4 - 2 + 2 Stunden.
- Im ganzen Jahr werden rund 1100 Stunden erspart, die mit je 5 M.
- Gewinn zu berechnen sind, entsprechend einem Jahresbetrag von rund
-
- $5500 M.$
-
- $Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen$:
-
- Die Walzen werden durch einen Deckenlaufkran in 2 Stunden
- ausgewechselt und transportiert. Erforderlich:
-
- 1 Steuermann,
- 1 Laufkran. Anlagekosten + 8000 M.
-
- Bedienung der Walzenzugmaschine erfordert auch hier:
-
- 1 Maschinisten und
- 2 Hilfsmaschinisten.
-
- Im ganzen werden gebraucht:
-
- 7 Mann
-
- und Hebemaschinen im Werte von 50000 M. Diesen Anlagekosten
- entspricht ein Jahresbetrag für Zinsen und Tilgung von rund
-
- $10000 M.$
-
-Insgesamt ergibt sich für das Walzwerk mit Hebemaschinen ein Mehrgewinn
-von 27000 + 5500 - 10000 = 22500 M.
-
-Verglichen mit den Anlagekosten der Hebemaschinen -- 50500 M. --
-beträgt der Mehrgewinn 45% dieses Werts; die Hebemaschinen machen sich
-also in zwei Jahren bezahlt.
-
-
-d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes.
-
-War es im Stahlwerk und im Walzwerk eine ~technische~
-Notwendigkeit, für die moderne Stahlerzeugung und Verarbeitung
-rasch arbeitende Hebemaschinen zu schaffen, so war es bei der
-Verladung der ~wirtschaftliche~ Zwang, der zur stetigen
-Vervollkommnung der Hebemaschinen und zur entsprechenden Verminderung
-des Handlangerdienstes führte. Auch hier wurden zuerst feststehende
-Druckwasserkrane, dann selbstfahrende Dampfkrane und schließlich die
-sparsam arbeitenden elektrischen Krane zur Dienstleistung herangezogen.
-
-Bei der Durchbildung dieser Krane machte sich die Forderung geltend,
-möglichst ausgedehnte Lagerplätze zu bestreichen. Dieses Bestreben
-führte dazu, den Bocklaufkran in immer größeren Spannweiten
-auszuführen, so daß schließlich der moderne Brückenlaufkran von
-50-100 m Spannweite entstand. Gleichzeitig wurden die
-Fahrgeschwindigkeiten immer mehr gesteigert, um große Leistung zu
-erzielen.
-
-[Illustration: Fig. 70.]
-
-Fig. 70 gibt ein typisches Bild eines derartigen von Stuckenholz
-ausgeführten Brückenkrans, der eine Last von 7,5 t zu heben und auf der
-Brücke von 67 m Spannweite mit 1 m in der Sekunde zu fahren vermag,
-während die Brücke selbst mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der
-Sekunde auf ihrem Gleise fährt. Zwei Elektromotoren von zusammen
-140 PS dienen zur Kranfahrt, zwei weitere zur Querfahrt und zum
-Heben der Last. Fig. 71 stellt eine Ausführung der Duisburger
-Maschinenbau-A.-G. dar, die eine Spannweite von 86 m besitzt.
-
-[Illustration: Fig. 71.]
-
-[Illustration: Fig. 72.]
-
-Die Einzelgestaltung dieser Brückenkrane für Lagerplätze -- auch
-Hochbahnkrane genannt -- hat in den letzten Jahren eine sehr
-vielfache Durchbildung erfahren: Gerüstform und Triebwerk haben die
-verschiedensten Formen angenommen. Während anfangs das amerikanische
-Vorbild -- Hubwerk feststehend, Laufkatze durch Drahtseile bewegt --
-nachgeahmt wurde, ist neuerdings die deutsche Laufkrankonstruktion --
-Hubwerk und Fahrmotor auf der Katze -- den hohen Geschwindigkeiten
-angepaßt worden, die bei Brückenkranen notwendig sind. Es würde aber zu
-weit führen, auf diese Einzelheiten in dieser Darstellung einzugehen,
-die einem weiteren Kreis nur die Leitmotive der Entwickelung der
-Hebemaschinen vorführen soll, nicht aber die Einzelheiten der
-Ausführung.
-
-[Illustration: Fig. 73.]
-
-[Illustration: Fig. 74a.]
-
-[Illustration: Fig. 75.]
-
-Dagegen ist auf ein neues Bestreben aufmerksam zu machen, das
-neuerdings in den Vordergrund getreten ist und voraussichtlich
-maßgebend für die zukünftige Entwickelung sein wird.
-
-Die vor kurzem gebräuchlichen Krane waren stets mit einem Lasthaken
-ausgerüstet, an den beliebige Lasten in der Weise angehangen werden
-konnten, daß letztere mit Schlingketten oder Hanfseilen umschlungen
-wurden. Diese Maßnahme erfordert Handlangerdienst und Zeitaufwand.
-Beides kann erspart werden, wenn der Kran statt des Lasthakens
-ein Greiforgan trägt, welches -- gesteuert vom Kranführer -- ohne
-Handlangerhilfe die Last zu ergreifen vermag. Derartige Organe sind bei
-den Stahlwerkskranen bereits dargestellt worden: für die Stahlblöcke
-hatten diese Greiforgane die Form von Zangen.
-
-Ähnliche Greifer sind auch bei Verladekranen bereits verwendet worden.
-
-Fig. 72 zeigt eine von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. ausgeführte
-Zange zum Erfassen von Trägern, Schienen u. dgl. Fig. 73 stellt die
-Zange zu dem von Stuckenholz ausgeführten Tiefofenkran Fig. 66 dar.
-
-Für eiserne Lasten erscheint als einfachstes Greiforgan der
-Elektromagnet, dessen Wickelung unter Strom steht, so lange die
-Last gehalten werden soll, und ausgeschaltet wird, wenn die Last
-niedergelegt wird.
-
-[Illustration: Fig. 74 b.]
-
-[Illustration: Fig. 76.]
-
-Fig. 74a und b und 75 (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische
-Bahnen und Betriebe«) stellen derartige Tragelektromagnete vor.
-
-Da indessen der Magnet seine Tragkraft verliert, wenn eine zufällige
-Stromunterbrechung -- z. B. infolge Durchschmelzens einer Sicherung
--- eintritt, so wird man derartige Magnete nur dort verwenden, wo
-unter der Last keine Arbeiter sich befinden, wie dies auf Lagerplätzen
-zumeist der Fall ist.
-
-Neuere Ausführungen vereinigen den Magneten mit einer Greifzange. Der
-Magnet hebt zunächst das Eisenstück hoch, dann schließt sich die
-Greifzange und gestattet nun, die Last mit vollkommener Sicherheit zu
-transportieren. Fig. 76 zeigt eine Konstruktion nach diesem Grundsatz,
-ausgeführt von Stuckenholz.
-
-Während die Fördermaschinen der Bergwerke in ihren Anfängen bis auf den
-Ausgang des Mittelalters zurückreichen, gehört die Entwickelung der
-Hüttenwerkshebemaschinen nahezu ausschließlich der zweiten Hälfte des
-19. Jahrhunderts an. Die Behandlung dieses Gebietes mußte sich daher im
-wesentlichen auf eine Darstellung des heutigen Zustandes beschränken.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-C.
-
-Massentransport in Hafenanlagen.
-
-
-Lange ehe die Landfahrzeuge so weit entwickelt waren, daß sie schwere
-Lasten befördern konnten, wurden Schiffe zum Transport von Schwerlasten
-benutzt. Wohl ebenso alt wie die Schiffahrt dürften die einfachsten
-Hebevorrichtungen zum Beladen und Entladen der Schiffe sein. Das
-Bedürfnis nach solchen Vorkehrungen bestand aber lange Zeit nur für
-Lasten, die so schwer waren, daß sie nicht unmittelbar getragen werden
-konnten; tragbare Lasten wurden nahezu zwei Jahrtausende lang von
-Handlangern aus- und eingeladen, ehe die Notwendigkeit auftrat, sie
-durch Anwendung von Maschinenkraft in möglichst kurzer Zeit zu entladen.
-
-Der erste Kaikran, von dem uns eine Nachricht vorliegt, ist in der
-Handschrift des Jakobus von Siena aus dem Jahre 1440 dargestellt
-(Fig. 12). Weitere Darstellungen finden sich in den Werken von Leonardo
-da Vinci (Fig. 16), die um die Zeit von 1500 entstanden sind.
-
-
-1. 1500 bis 1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel.
-
-In Deutschland erhielt der Kaikran eine typische Gestalt, der wir auf
-alten Städtebildern wiederholt begegnen.
-
-Fig. 77 (entnommen aus Steinhausen »Geschichte der deutschen Kultur«
-S. 365 a) zeigt ein Städtebild aus dem 15. Jahrhundert mit einem
-Kaikran im Vordergrund. Der ganze sichtbare Teil des Krans ist um
-eine feststehende Säule drehbar. Die Seile werden auf eine Welle
-gewickelt, an der zwei Treträder angebracht sind. Diese Anordnung macht
-alle Zahnräder entbehrlich und erzielt einen hohen Wirkungsgrad, ist
-also für die damaligen Herstellungsmittel als durchaus zweckmäßig zu
-bezeichnen. Das Krangerüst besteht ganz aus Holz.
-
-[Illustration: Fig. 77.]
-
-Fig. 78 (entnommen aus Steinhausen S. 542 a) stellt den Straßburger
-Weinmarkt im 17. Jahrhundert dar. Bei den hier sichtbaren Kaikranen
-steht das Haus fest und nur der obere Teil des Daches mit dem Ausleger
-ist drehbar. Das Tretrad ist im Inneren des feststehenden Hauses
-untergebracht. Dieser Aufbau ist wesentlich stabiler als der vorher
-dargestellte.
-
-[Illustration: Fig. 78.]
-
-Fig. 79 ist das Bild eines Kaikranes zu Andernach am Rhein, der im
-Jahre 1554 erbaut und heute noch in Betrieb ist. Die Konstruktion
-stimmt mit derjenigen von Straßburg vollständig überein.
-
-Gleichartige Kaikrane stehen noch in Lüneburg und in Bingen.
-
-Fig. 80 gibt die Einzeldarstellung eines Tretrades, das zum Betrieb
-einer Schütze in Augsburg zurzeit noch in Betrieb ist. Der einzige
-Nachteil, den es besitzt, ist der große Raumbedarf; vorteilhaft
-erscheinen der gute Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit.
-
-[Illustration: Fig. 79.]
-
-Dieser Krantyp blieb drei Jahrhunderte hindurch mit wenig Veränderungen
-bestehen. Professor Langsdorf aus Heidelberg teilt in einem
-umfangreichen Werk über die damaligen technischen Hilfsmittel die
-genaue Zeichnung eines Kaikrans von 3 t Tragkraft und 8 m Ausladung
-mit, der im Jahre 1768 in Heidelberg aufgestellt wurde. Fig. 81 ist
-eine Umzeichnung der etwas undeutlichen Originalzeichnung. Auch hier
-ist der Unterbau als feststehendes Haus ausgeführt. Drehbar ist
-die Mittelsäule mit dem daran befestigten Ausleger und der oberen
-Dachkappe. Zwei Treträder sind im Innern des Hauses rechts und links
-von der Mittelsäule angeordnet. Die Drehung des Krans wird durch
-Speichen bewirkt, die an der Mittelsäule befestigt sind. Ein Kranz
-von Steinen, die aus dem Boden herausragen, dient als Stützpunkt
-beim Drehen. Der ganze Kran ist aus Holz ausgeführt unter sparsamer
-Verwendung von Schmiedeeisen für Verbindungsklammern, Wellenzapfen und
-Bolzen.
-
-Auch die ältere Form mit feststehender Säule und drehbarem Gehäuse
-kommt zu Anfang des 19. Jahrhunderts noch vor. In dem obengenannten
-Werk von Langsdorf findet sich die Darstellung eines Kaikrans Fig. 82,
-der in Paris um die Zeit von 1828 in Betrieb war. Auch hier ist Holz
-das Konstruktionsmaterial.
-
-[Illustration: Fig. 80.]
-
-Die Leistung dieser Tretradkrane war naturgemäß gering, da selbst
-bei gleichzeitiger Verwendung von 6 Arbeitern in den Treträdern eine
-Gesamtleistung von nur etwa einer halben Pferdestärke zur Verfügung
-stand.
-
-Immerhin boten die Treträder die Möglichkeit, 6 Mann, in besonderen
-Fällen sogar 8 Mann gleichzeitig angreifen zu lassen; der Antrieb durch
-Handkurbeln ist weit weniger geeignet, eine gleichmäßige Kraftäußerung
-von mehreren Arbeitern auf die Last zu übertragen. Erst als der ohnehin
-beschränkte Raum auf dem Kai immer mehr ausgenutzt werden mußte, machte
-das Tretrad der Kurbel Platz. Nicholson berichtet im Jahre 1826 von der
-Einführung der Kurbel an Stelle des Tretrades in England.
-
-Über die Entwickelung in Deutschland gibt Poppe in seinem Bericht
-über eine von ihm in Belgien und Westfalen ausgeführte Studienreise
-(Dinglers Polytechnisches Journal 1838, Bd. 69) wie folgt Aufschluß:
-
-[Illustration: Fig. 81.]
-
-»Seit einigen Jahren kommt der gußeiserne Schiffskran an den
-Stapelplätzen des Rheins und Mains immer mehr in Gebrauch und verdrängt
-allmählich jene unbehilflichen, Raum einnehmenden Tretradkrane. An den
-Kais von Köln sah ich 3 eiserne Krane, in Düsseldorf 2 und in Frankfurt
-1 in Tätigkeit; sie kommen aus den Werken von Mühlheim a. Ruhr und
-Sterkrade, sind sehr solide, nehmen einen geringen Raum in Anspruch und
-werden in der Regel von 4 Mann bedient, wovon 2 das Heben verrichten,
-die 2 anderen das Schwenken, Losmachen der Lasten, Bremsen usw.«
-
-[Illustration: Fig. 82.]
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-Der in diesem Bericht dargestellte Kran (Fig. 83, entnommen aus
-Dinglers Journal 1838 Bd. 69, Taf. 2) besitzt eine feststehende
-gußeiserne Säule. Der drehbare Teil setzt sich aus zwei gußeisernen
-Windenschilden von seltsam barocker Formgebung, aus einer gußeisernen
-Druckstrebe und aus zwei schmiedeeisernen Zugstangen zusammen. Er zeigt
-in seinem Aufbau zum erstenmal die typische Gestalt, die für Handkrane
-bis gegen das Ende des 19. Jahrhunderts hin sich im wesentlichen
-erhalten hat, mit geringfügiger Änderung der Einzelheiten. Die
-Tragkraft betrug 2,5 t, die Ausladung vom Drehpunkt aus gemessen
-4,75 m, die nutzbare Ausladung von Kaimauervorderkante aus gemessen
-rund 3,5 m, während der Heidelberger Tretradkran über 2 t Tragkraft
-bei 8 m Gesamtausladung und bei 3,5 m nutzbarer Ausladung verfügte. Es
-erzielte also der gußeiserne Kran mit einer wesentlich gedrängteren
-Anordnung die gleiche Leistung wie der sperrige alte hölzerne Kran.
-
-[Illustration: Fig. 83.]
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-Aus etwas späterer Zeit -- die Zeichnung findet sich in einem Werk aus
-dem Jahre 1845 -- stammt der Kaikran Fig. 84 (entnommen aus Kronauer,
-Bd. 1, Taf. 4 und 5), der für zehnfach so große Lasten -- 20 t --
-ausgeführt ist. Hier ist zum erstenmal der Grundsatz des Schachtkrans
-verwendet, d. h. die Kransäule selbst ist drehbar in einem gemauerten
-Schacht gelagert, wobei das Halslager als Rollenlager ausgebildet ist.
-
-Eigenartig und kennzeichnend für die damalige Werkstättentechnik
-ist die Wahl und Formgebung des Materials. Die Kransäule ist aus
-Gußeisen mit Rippenquerschnitt; Druckstrebe und Zugstangen sind aus
-Holz, die Windenschilde aus Gußeisen; Schmiedeeisen ist nur für
-Wellen, Schrauben, Kurbeln und Verbindungsanker sparsam verwendet.
-Zum Schwenken des Krans ist kein Triebwerk angebracht, es wurde also
-wohl durch Zugseile bewirkt, die am Auslegerkopf befestigt waren.
-Bemerkenswert ist die hohe Übersetzung der Stirnräder des Hubwerks, die
-bei zwei Räderpaaren mit 1 : 9 ausgeführt ist.
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-[Illustration: Fig. 84.]
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-Wenige Jahre später -- 1851 -- führte Fairbairn die als Blechträger
-gestalteten Ausleger ein. Fig. 85 (entnommen aus Dinglers Journal 1851,
-Bd. 121, Taf. 4) zeigt einen als Schachtkran angeordneten Handkran
-von 20 t Tragkraft, bei dem Ausleger und Kransäule zu einem einzigen
-Blechträger vereinigt sind. Das Halslager ist hier nicht mehr wie bei
-dem vorigen Kran mit Zapfenrollen, sondern bereits mit freigehenden
-Walzen ausgerüstet, so daß Zapfenreibung vollständig vermieden wird.
-
-Bei der Anwendung von Handbetrieb blieb es bis in die Mitte des 19.
-Jahrhunderts, denn eine andere Kraftquelle stand damals nicht zur
-Verfügung; für einen Pferdegöpel wäre am Kai nicht der erforderliche
-Raum vorhanden gewesen, und an einen Wasserradantrieb war an dieser
-Stelle überhaupt nicht zu denken: neue Kaikran-Gestalten traten daher
-erst auf, als eine neue Naturkraft so weit in den Dienst des Menschen
-gestellt wurde, daß sie dem Kaibetrieb angepaßt werden konnte.
-
-[Illustration: Fig. 85.]
-
-
-2. 1850 bis 1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser.
-
-Für die Fördermaschinen der Bergwerke war der Dampfbetrieb frühzeitig
-zur Verwendung gekommen. Wie bereits berichtet, teilt Severin mit, daß
-im Jahre 1826 in Preußen bereits 16 Dampffördermaschinen in Betrieb
-waren.
-
-Sehr viel später erfolgte die Einführung der Dampfkraft in den
-Kaikranbetrieb. Diese Tatsache wird begreiflich, wenn man sich die
-Schwerfälligkeit der damaligen Niederdruckdampfmaschine vor Augen hält,
-die für den engen Raum am Kai völlig ungeeignet war.
-
-[Illustration: Fig. 86.]
-
-Der Engländer Colyer berichtet in seinem Werk: »Hydraulic, Steam and
-Hand Power Lifting and Pressing Machinery«, daß der erste Dampfkran um
-das Jahr 1851 erbaut worden sei, daß Dampfkrane in den Kaibetrieb um
-die Zeit von 1863 eingeführt worden seien, und daß selbst im Jahre 1881
-Kaikrane mit Dampfbetrieb noch keine sehr große Verbreitung gefunden
-hätten.
-
-Über den ersten Dampfkran liegt ein Bericht aus dem Practical Mechanics
-Journal vom März 1851 vor, wonach dieser Kran von Neilson ausgeführt
-war. Wie Fig. 86 (entnommen aus Dinglers Journal 1851, Bd. 121,
-Taf. 4) zeigt, wurde der Dampf aus einer feststehenden Kesselanlage
-durch eine unterirdische Dampfleitung in die feststehende hohle
-gußeiserne Kransäule geleitet und durch eine Drehstopfbüchse mit
-aufeinander geschliffenen Stirnflächen der Rohre in den Kranteil
-geleitet. Wie die ersten Dampffördermaschinen, hatte auch der erste
-Dampfkran nur einen Zylinder; neben dem Exzenter war ein Handrad
-auf die gekröpfte Welle gekeilt, um beim Anlassen von Hand über den
-Totpunkt hinweghelfen zu können. Von der Kurbelwelle aus wurde mit
-einfacher oder zweifacher Stirnradübersetzung die Kettentrommel
-angetrieben, je nachdem das eine oder andere Ritzel eingeschoben
-war. Eine Umsteuerung war nicht vorhanden; es wurde also bei dem
-Übersetzungswechsel die Kette offenbar in umgekehrtem Drehsinn auf
-die Trommel gewickelt. Das Schwenken des Krans wurde von Hand mittels
-Zugseilen bewirkt.
-
-Nach einer Mitteilung in dem Werk von Glynn »A rudimentary Treatise
-on the Construction of Cranes« ist dieser erste Dampfkran in Dover
-aufgestellt worden.
-
-Aus etwas späterer Zeit -- 1860 -- liegt das Werk: »Zeichnungen
-von ausgeführten Maschinen« von Prof. Kronauer in Zürich vor. In
-diesem ist die genaue Zeichnung eines Dampfkrans Fig. 87 (entnommen
-aus Kronauer, 3. Bd., Taf. 30) enthalten, der von Lebrun in Paris
-ausgeführt wurde und über eine Tragkraft von 3 t bei 6 m Ausladung
-verfügte. Auch hier ist nur ein einziger Dampfzylinder eingebaut, und
-zwar in oszillierender Anordnung. Wie in Dover wird der Dampf einer
-vorhandenen Kesselanlage entnommen und durch eine Drehstopfbüchse
-dem drehbaren Teil des Krans zugeführt; der Kran konnte demgemäß nur
-feststehend angeordnet werden. Die Kransäule von I Querschnitt ist aus
-Gußeisen, die Druckstrebe aus genietetem Blechrohr, die Zugstange aus
-zwei Flacheisen hergestellt. Zur Überwindung der Totpunkte der Kurbel
-dient ein Schwungrad. Die Schwenkung des Krans wird von Hand mittels
-Zugseilen bewirkt, die am Auslegerkopf angreifen.
-
- * * * * *
-
-Solange der Dampfkran an eine zentrale Kesselanlage angeschlossen war,
-hatte er den Vorteil steter Betriebsbereitschaft, war aber anderseits
-zur festen Aufstellung gezwungen. Als man mit der Zeit gelernt
-hatte, leistungsfähige Dampfkessel von kleinen Abmessungen und hoher
-Spannung zu bauen, wurde die Möglichkeit eröffnet, den Dampfkran mit
-einem eigenen Kessel auszurüsten und das Ganze fahrbar und weiterhin
-selbstfahrend zu machen. Dadurch wurde freie Beweglichkeit gewonnen,
-und der Kran konnte demgemäß ein großes Arbeitsfeld bestreichen. Der
-Vorteil steter Betriebsbereitschaft ging allerdings verloren; außerdem
-arbeitete der kleine Krankessel naturgemäß weniger wirtschaftlich als
-die zentrale Kesselanlage. Freilich wurde dieser letztere Nachteil
-dadurch teilweise ausgeglichen, daß der Dampfverlust durch Kondensation
-in der langen Zuleitung erspart wurde.
-
-Der fahrbare Dampfkran gewann bald eine typische Gestalt, wie sie durch
-Fig. 88 (entnommen aus Colyer Nr. 38) gekennzeichnet wird, die einen
-Dampfkaikran aus den siebziger Jahren darstellt. Das Krangerüst wurde
-anfangs größtenteils aus Gußeisen hergestellt; als später das Walzeisen
-billiger wurde, traten mehr und mehr genietete Walzeisenteile an
-Stelle der Gußstücke. Moderne Dampfkrane bestehen fast ausschließlich
-aus Walzeisen und Stahlguß; Gußeisen wird nur noch für untergeordnete
-kleinere Teile verwendet.
-
-[Illustration: Fig. 87.]
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-[Illustration: Fig. 88.]
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-Bemerkenswert ist die sehr einfache Steuerung des Hubwerks, die
-derjenigen von alten Mühlenaufzügen nachgebildet ist; das Vorgelege ist
-in Exzentern gelagert; wird der Handhebel heruntergedrückt, so wird das
-Vorgelege gehoben und dadurch das auf ihm sitzende große Stirnrad außer
-Eingriff mit dem Ritzel auf die Kurbelwelle gebracht und gleichzeitig
-der an das genannte Rad angegossene Bremskranz an einen feststehenden
-Bremsklotz gedrückt.
-
-Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Kaikrane lediglich für
-Schwerlasten benutzt, d. h. zum Ausladen von Lasten, die so schwer
-waren, daß sie von Hand nicht bewältigt werden konnten. Alle leichten
-Lasten -- Fässer, Säcke, Ballen -- wurden von Hand gerollt, auf
-schiefen Ebenen geschleift oder getragen.
-
-Erst als die kleinen billigen Segelschiffe durch große kostspielige
-Dampfer verdrängt wurden, änderte sich die Sachlage. Das große
-in den Dampfern angelegte Kapital kann nur verzinst und getilgt
-werden, wenn sie möglichst viele Fahrten machen, wenn sie also ihre
-Aufenthaltszeit in den Häfen möglichst abkürzen. Rasche Entladung wurde
-daher dringendes Bedürfnis. Kam es vorher darauf an, schwere Lasten
-mit geringer Geschwindigkeit zu heben, so wurde nun Massentransport
-gefordert, d. h. es wurde verlangt, daß die Kaikrane leichte Lasten von
-1 bis 2 t mit möglichst großer Geschwindigkeit bis zu 1 m der Sekunde
-heben und mit einer Geschwindigkeit bis zu 2 m der Sekunde schwenken.
-Größere Lasten auf einmal zu nehmen, wäre unzweckmäßig, weil das
-Anlegen der Schlingketten sich dann allzu umständlich und zeitraubend
-gestalten würde.
-
-Mit den zunehmenden Abmessungen der Dampfer mußten auch Ausladung,
-Auslegerhöhe und Hubhöhe der Kaikrane stetig gesteigert werden, so daß
-man schließlich auf Ausladungen bis zu 15 m, auf Auslegerhöhen bis zu
-10 m und auf Hubhöhen bis zu 20 m kam.
-
-Solange die Schiffe klein und leicht beweglich waren und wenig Luken
-hatten, konnte man die Krane feststehend ausführen; das Schiff wurde
-dann so verholt, daß die Luke vor den Kran zu stehen kam. Bei den
-schweren Dampfern wurde dieses Verfahren unausführbar. Es war daher
-unbedingt notwendig, die Krane fahrbar einzurichten. Nachdem das Schiff
-vertaut war, wurde vor jede Deckluke ein Kran gefahren, so daß aus
-allen Luken gleichzeitig entladen werden konnte.
-
-Eine weitere Forderung, die an Kaikrane gestellt wurde, war die steter
-Betriebsbereitschaft. Sobald ein Schiff einlief, mußten die Krane
-unverzüglich ihre Arbeit beginnen können.
-
-Diesen Anforderungen der Massenverladung konnte der Dampfkran
-nur ungenügend entsprechen. Der an eine zentrale Kesselanlage
-angeschlossene Dampfkran war ohnehin nicht geeignet, weil er nur
-feststehend verwendet werden konnte. Der Gedanke, eine bewegliche
-Dampfleitung auszuführen, trat erst sehr viel später auf, als die
-Einzelheiten der Rohrleitungen wesentlich vervollkommnet waren. Der
-fahrbare Dampfkran mit eigenem Kessel aber bot nicht die verlangte
-sofortige Betriebsbereitschaft, da das Anheizen zwei Stunden in
-Anspruch nahm. Außerdem war noch das verwickelte Triebwerk des
-damaligen Dampfkrans wenig für eine Massenverladung mit großen
-Geschwindigkeiten geeignet.
-
-Man sah sich daher nach einem Kraftverteilungssystem um, welches besser
-als der unmittelbare Dampfantrieb für den Kaibetrieb sich eignete. Wie
-bei den Stahlwerksmaschinen bereits erwähnt, hatte Sir W. G. Armstrong
-bereits im Jahre 1846 den von Bramah zuerst gefaßten Gedanken der
-Druckwasserübertragung aufgenommen und praktisch fertig durchgebildet.
-
-[Illustration: Fig. 89.]
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-Der erste Druckwasserkran wurde nach einer Mitteilung in dem Practical
-Mechanic and Engineers Magazine vom Mai 1847 von Armstrong auf dem
-Kai zu Newcastle-on-Tyne aufgestellt. Er war an die städtische
-Wasserleitung angeschlossen, die dort eine Pressung von 6 Atm.
-besaß. Wie Fig. 89 (entnommen aus Dinglers Journal 1847, Bd. 106,
-Taf. 3) zeigt, war dieser Kran mit feststehender gußeiserner Säule
-in Hohlgußform ausgeführt. Der drehbare Ausleger setzte sich aus
-einer hölzernen Druckstrebe mit gußeisernen Endstücken und aus zwei
-Rundeisen-Zugstangen zusammen. Besonders bemerkenswert ist, daß bei
-diesem ersten Druckwasserkran bereits drei Hubzylinder nebeneinander
-angeordnet waren, von denen der mittlere für kleine Lasten, die
-beiden äußeren für mittlere und alle drei für große Lasten mit
-Druckwasser gefüllt wurden. Die Treibzylinder für das Hubwerk waren
-im Fundament schief liegend eingemauert, um das Senken des leeren
-Hakens zu erleichtern; ihre Kolben hoben die Last mittels eines
-Kettenrollenzuges. Da drei Kettenstränge gleichzeitig verkürzt wurden,
-so war der Lasthub dreimal so groß wie der Kolbenhub. Ein zweiter
-Treibzylinder war doppeltwirkend und in wagrechter Lage angeordnet;
-seine Kolbenstange war mit einer Zahnstange gekuppelt, die in ein am
-drehbaren Ausleger festgeschraubtes Stirnrad eingriff. Die Bewegung des
-Kolbens veranlaßte das Schwenken des Auslegers. Beide Treibzylinder
-wurden durch Flachschieber gesteuert, die mittels Schraubenspindeln
-und Kurbeln betätigt wurden. Bereits bei dieser Ausführung waren
-Sicherheitsventile _x_ und Nachsaugventile _y_ am Schwenkzylinder
-eingebaut worden.
-
-Die Einzeldurchbildung war noch eine sehr mangelhafte: die Teile
-des Triebwerks waren einzeln auf das Mauerwerk geschraubt, ohne
-unmittelbare Verbindung miteinander. Namentlich die Lagerung des
-Hubzylinders war sehr unbehilflich. Zudem nahm das Triebwerk einen
-unverhältnismäßig großen Raum im Fundament ein und war trotzdem
-schlecht zugänglich.
-
-Weitere Druckwasserkrane wurden -- wie Glynn mitteilt -- von Armstrong
-in den Albert-Docks zu Liverpool mit Anschluß an die städtische
-Wasserleitung von 6 Atm. aufgestellt, ein Kran von 15 t Tragkraft mit
-6 Atm. Wasserpressung in Glasgow.
-
-Nach dem Bericht von Colyer hat Armstrong ferner eine Anlage im Hafen
-von Grimsby geschaffen. Da man in Liverpool die Erfahrung gemacht
-hatte, daß in städtischen Leitungen der Druck sehr stark schwankt, so
-wurde in Grimsby ein Hochbehälter von 150 cbm Inhalt in einer Höhe von
-70 m aufgestellt, so daß er Druckwasser von 7 Atm. liefern konnte. Die
-Hauptleitung besaß eine lichte Weite von 325 mm Durchmesser.
-
-Da dieser Behälter mit seinem Turm natürlich sehr kostspielig war,
-so bemühte sich Armstrong, an Stelle des offenen Hochbehälters einen
-geschlossenen Windkessel einzuführen, fand aber den Druck dabei zu sehr
-veränderlich.
-
-Dagegen erwies sich als eine wesentliche Verbesserung des hydraulischen
-Systems der Ersatz des Hochbehälters durch den Gewichtsakkumulator, den
-ebenfalls Armstrong einführte und zwar im Jahre 1851. Der Akkumulator
-ermöglichte -- wie bereits bei den Stahlwerkskranen ausgeführt
--- die Anwendung höherer Pressung bis zu 50 Atm. und gestattete
-infolgedessen, Leitungen von kleinem Querschnitt und geringen Kosten
-einzubauen.
-
-Im Jahre 1859 gab es in England nach einem Bericht von Armstrong
-(Mechanics Magazine 1859) bereits 1200 Druckwasser-Hebemaschinen, die
-von Dampfpumpen mit zusammen 3000 PS gespeist wurden.
-
-Einen wesentlichen Fortschritt stellt der in Fig. 90 (entnommen aus
-Colyer Nr. 8) dargestellte Druckwasserkran dar, der ungefähr zwei
-Jahrzehnte später, in den Siebziger Jahren erbaut worden ist. Als
-besondere Eigentümlichkeit ist zu beachten, daß der Treibzylinder
-gleichzeitig als drehbare Kransäule ausgebildet ist, die mittels
-Spurlager und Halslager im Fundament gelagert und mit dem ganz
-aus Walzeisen hergestellten Ausleger unmittelbar verschraubt ist.
-Der Kolben ist als Tauchkolben ausgebildet und arbeitet mit zwei
-hintereinander geschalteten Kettenrollenzügen auf die Last, so daß der
-Lasthub das Vierfache des Kolbenhubes beträgt. Zwei wagrechtliegende
-Treibzylinder bewirken mittels Tauchkolben und Kettenrollenzügen das
-Schwenken des Auslegers.
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-[Illustration: Fig. 90.]
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-Im Gegensatz zu der vorhergehenden Ausführung sind hier alle Teile
-zu einem starren Ganzen verschraubt, das wenig Platz einnimmt, gut
-zugänglich ist und eine Gewähr für dauernd gutes und genaues Arbeiten
-gibt.
-
-Diese Konstruktion entsprach den Anforderungen des Kaibetriebes
-insofern vorzüglich, als sie ein rasches und gleichzeitig
-betriebssicheres Arbeiten ermöglichte, einfach und übersichtlich in
-der Anordnung war, geringe Anlagekosten erforderte und geräuschlos
-arbeitete. Es fehlte nur noch die Fahrbarkeit. Um auch diese
-zu erreichen, versah man die Druckwasserleitung mit zahlreichen
-Anschlußstutzen und führte das vom Anschlußstutzen zum Kran führende
-Verbindungsrohr als Teleskoprohr oder als Gelenkrohr aus, so daß
-nunmehr der fahrbare Kran jede beliebige Stellung einnehmen konnte.
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-[Illustration: Fig. 91.]
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-Fig. 91 (entnommen aus Colyer Nr. 6) zeigt einen fahrbaren
-Druckwasserkran nach einer Ausführung aus den Siebziger Jahren. Der aus
-Walzeisen genietete Kranwagen bewegt sich auf einem Breitspurgleis. In
-dem Kranwagen ist die drehbare Kransäule gelagert, die ebenfalls aus
-Walzeisen genietet ist, und an die an der einen Seite der Ausleger, an
-der anderen ein Gegengewicht angeschlossen ist. Der Treibzylinder für
-das Hubwerk liegt im Inneren der Säule; der Kolben arbeitet mit einem
-aus sechs Strängen gebildeten Kettenrollenzug auf den Lasthaken. Die
-Schwenkzylinder liegen im unteren Teil des Kranwagens.
-
- * * * * *
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-Damit der fahrbare Kran ausreichende Standfestigkeit besitzt, muß
-die Spurweite des Kranwagens ausreichend groß gehalten werden; sie
-beträgt meist 2,4 m. Durch den breiten Wagen wird die ganze Kaimauer
-entlang ein Streifen von rund 2,6 in Breite fortgenommen, der sonst zur
-Aufstellung von Fahrzeugen benutzt werden konnte. Man kam daher auf
-den Gedanken, den Kranwagen als ein Portal von solcher lichten Weite
-auszubilden, daß normale Eisenbahnwagen unter diesem Portal durchfahren
-können. Die schmalen Beine des Portals nehmen dann nur geringen Raum
-auf dem Kai in Anspruch.
-
-[Illustration: Fig. 92.]
-
-Fig. 92 und Fig. 93 (entnommen aus Anvers »Port de Mer«) stellen
-Portalkrane dieser Art dar.
-
-In diesem Bestreben, Raum zu sparen, ging man schließlich noch
-weiter und führte das Portal so aus, daß nur die Vorderbeine auf der
-Kaimauerschiene laufen, während der rückwärtige Teil des Portals sich
-auf eine am Kaischuppen montierte Schiene stützt.
-
-Fig. 94 (entnommen aus Ernst, Taf. 84) stellt die erste Ausführung
-dieser Art dar, die in Bremen nach dem Vorschlag von Neukirch im Jahre
-1887 erfolgte. Der Kranwagen erscheint hier als ein aus Walzeisen
-genietetes sog. Winkelportal, an dem der Ausleger drehbar aufgehangen
-ist. Der Treibzylinder des Hubwerks ist an dem drehbaren Ausleger
-montiert, die Schwenkzylinder sitzen am Winkelportal.
-
-Im wesentlichen hatte in dieser Gestaltung der Druckwasser-Kaikran
-seine vollkommene Durchbildung erlangt und wurde im folgenden nur noch
-in Einzelheiten verbessert. Er entsprach hinsichtlich Schnelligkeit,
-Sicherheit, Einfachheit und Wirtschaftlichkeit allen Anforderungen des
-Kaibetriebes.
-
-Nur zwei Nachteile des Druckwasserbetriebes waren nicht zu beseitigen:
-die Empfindlichkeit gegen Einfrieren und die hohen Anlagekosten der
-Druckwasserleitung.
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-[Illustration: Fig. 93.]
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-Man hatte im Lauf der Zeit die verschiedensten Mittel versucht, um das
-Einfrieren zu verhüten: man wärmte das Wasser, man setzte Salze zu, man
-sorgte für fortwährende Zirkulation, man brachte Gasheizung an, man
-isolierte Rohre und Zylinder durch Wärmeschutzmittel. Alle diese Mittel
-erwiesen sich aber als Notbehelfe, die das Übel nicht grundsätzlich
-beseitigten.
-
-Die Druckwasserleitungen an sich waren verhältnismäßig billig. Man
-hatte sie anfangs unmittelbar in das Erdreich gelegt, machte damit
-aber schlechte Erfahrungen, denn zahlreiche Rohrbrüche waren die
-Folge der unvermeidlichen Senkungen im Erdreich. Schließlich ging
-man allgemein dazu über, die Rohrleitungen in gemauerten Tunnels
-unterzubringen, die aber ihrerseits hohe Anlagekosten erforderten.
-
-Diese beiden Nachteile des Druckwasserbetriebes führten zu Bemühungen,
-den Dampfbetrieb den Anforderungen des Kaibetriebes anzupassen. Bereits
-in den Achtziger Jahren hatte der Engländer Brown eine eigenartige
-Dampfkrankonstruktion geschaffen, die dem hydraulischen Kran
-nachgebildet war.
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-[Illustration: Fig. 94.]
-
-Fig. 95a und b (entnommen aus Ernst, Taf. 85) zeigen diese
-Konstruktion. Der Dampf tritt hier nicht in eine Dampfmaschine mit
-Stirnradübersetzung üblicher Art, sondern in zwei Hubzylinder, deren
-Kolben vermittelst eines Rollenzuges unmittelbar die Last heben. Zum
-Festhalten und zum Senken der Last dient ein Wasserbremszylinder,
-der zwischen den Dampfzylindern angeordnet ist, und dessen Kolben
-starr mit den Dampfkolben verbunden ist. Beim Heben der Last saugt
-der Kolben des Bremszylinders Wasser aus einem Behälter durch ein
-Rückschlagventil an. Sobald der Dampfzufluß abgesperrt wird, schließt
-sich das Rückschlagventil des Bremszylinders und der Kolben desselben
-setzt sich auf das eingeschlossene Wasser auf, so daß die Last sicher
-festgehalten wird. Wird das Rückschlagventil gelüftet, so sinkt die
-Last mit genau regelbarer Geschwindigkeit. Ein weiterer Dampfzylinder
-besorgt das Schwenken des Auslegers.
-
-Diese Brownsche Konstruktion arbeitet ebenso rasch und sicher wie ein
-Druckwasserkran. In wirtschaftlicher Beziehung verhält sie sich weniger
-günstig, weil durch Kondensation in den großen Zylindern beträchtliche
-Dampfverluste entstehen. Derartige Krane haben in England, in Holland
-und in Hamburg große Verbreitung gefunden.
-
-[Illustration: Fig. 95a.]
-
-[Illustration: Fig. 95b.]
-
-Ende der Achtziger Jahre wurden in Hamburg und in Altona Kaistrecken
-angelegt, die mit Brownschen Dampfkranen mit zentraler Dampfversorgung
-ausgerüstet waren.
-
-Von einer Kesselanlage aus führten Dampfleitungen den hochgespannten
-Dampf am Kai entlang; diese Leitungen waren mit Anschlußstutzen in 10 m
-Entfernung versehen. Von letzteren führten Gelenkrohre zu den fahrbaren
-Winkelportalkranen.
-
-Diese Anlagen haben sich bei starkem Betrieb als wirtschaftlich
-erwiesen, waren aber -- wie zu erwarten -- bei schwachem Betrieb
-unwirtschaftlich.
-
-Während diese Anlagen in Betrieb gesetzt wurden, entstanden die ersten
-elektrisch betriebenen Straßenbahnen in Deutschland. Sie legten den
-Gedanken nahe, die Mängel des Druckwasser- und des Dampfbetriebes
-dadurch zu umgehen, daß man Kaikrane mit elektrischem Antrieb
-ausführte.
-
-
-3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb.
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-Wenn man sich überlegt, daß ein weitverzweigtes Rohrleitungsnetz mit
-seinen zahlreichen Dichtungen, Absperrvorrichtungen und Gelenkrohren
-eine fortgesetzte Instandhaltung verlangt, die in den engen Tunnels
-nur mühsam ausführbar ist, und wenn man sich demgegenüber die
-Unverwüstlichkeit eines in die Erde gelegten guten Bleikabels und die
-Einfachheit einer Kontaktleitung vor Augen hält, so erscheint die
-elektrische Kraftverteilung von vornherein als weit überlegen gegenüber
-allen Verteilsystemen mit Rohrleitungen.
-
-[Illustration: Fig. 96a.]
-
-Als weiterer Vorzug erscheint die vielseitige Verwendbarkeit des
-elektrischen Stromes. Druckwasser ist vorzüglich geeignet für hin-
-und hergehende Bewegungen, z. B. für kurzhubige Aufzüge, dagegen sehr
-wenig geeignet für rotierende Maschinen und gänzlich unbrauchbar für
-Beleuchtung. Der elektrische Strom ist für alle drei Verwendungsgebiete
-gleich gut geeignet.
-
-Zu beachten ist hierbei der Umstand, daß Strom für Kraftversorgung
-vorzugsweise tagsüber, Strom für Beleuchtung vorzugsweise abends
-gebraucht wird. Die Dampfmaschinen der Zentrale lassen sich daher gut
-ausnutzen, wenn sie der Kraft- und Lichtversorgung zugleich dienen,
-wie dies bei elektrischem Kranbetrieb der Fall ist. Wird dagegen
-die Kraftversorgung durch Druckwasser bewirkt, so ist eine besondere
-Zentrale für Beleuchtung erforderlich, es müssen dann sowohl die
-Dampfmaschinen der Preßpumpen, wie diejenigen der Dynamomaschinen für
-den Höchstwert des Verbrauches bemessen sein, werden daher größer,
-teurer und weniger gut ausgenutzt. Betrieb und Verwaltung werden zudem
-weniger einfach, Kohlenverbrauch und Unterhaltung werden kostspieliger.
-Daß die Höchstwerte des Verbrauches von Kraft und Licht tatsächlich
-auf verschiedene Tageszeiten fallen, ist aus dem Schaubild Fig. 96a
-und b (mitgeteilt in: Engineering 1899, S. 160) ersichtlich. Das
-Schaubild von Southampton zeigt im Februar den Höchstbedarf an Kraft
-zwischen 7 Uhr morgens und 2 Uhr mittags, den Höchstbedarf an Licht
-zwischen 3 Uhr nachmittags und 10 Uhr nachts. In Kopenhagen fällt der
-höchste Kraftbedarf im Dezember in die Zeit zwischen 9 Uhr morgens und
-5 Uhr nachmittags, der höchste Lichtbedarf in die Zeit zwischen 5 Uhr
-nachmittags und 7 Uhr abends.
-
-[Illustration: Fig. 96b.]
-
-Als weitere grundsätzliche Vorzüge der elektrischen Kraftverteilung
-gegenüber der hydraulischen erscheinen die Unempfindlichkeit der
-ersteren gegen Frost und die Reinlichkeit des elektrischen Betriebes,
-die gleichbedeutend mit geringen Ausgaben für Anstrich ist.
-
-So aussichtsreich von diesen allgemeinen Gesichtspunkten aus betrachtet
-der elektrische Betrieb von vornherein war, so waren doch im einzelnen
-bedeutende Schwierigkeiten zu überwinden, bis die Anpassung an die
-Eigenart des Kaibetriebes überwunden war.
-
-Als Kranmotoren wurden bei den ersten Ausführungen dieselben
-Elektromotoren verwendet, die für den Antrieb von Werkstätten
-ausgebildet worden waren.
-
-Diese Motoren waren empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen, waren
-nicht ausreichend regelungsfähig, nahmen viel Raum ein und waren nicht
-derb genug gebaut, um den unvermeidlichen stoßweisen Beanspruchungen
-des Kranbetriebes auf die Dauer Trotz zu bieten. Diese Schwierigkeiten
-wurden gegen die Mitte der Neunziger Jahre dadurch überwunden, daß man
-den inzwischen erprobten Straßenbahnmotor als Kranmotor ausbildete.
-Der vollständig eingekapselte Bahnmotor war widerstandsfähig gegen
-feuchte Witterung, konnte vorübergehend auftretende hohe Stromstärken
-und mechanische Stöße gut ertragen, erlaubte eine weitgehende
-Geschwindigkeitsregelung und war auf engem Raum unterzubringen,
-erfüllte also alle Anforderungen des Kranbetriebes.
-
-Besonders große Schwierigkeiten bot die Anpassung der Schaltapparate.
-Anfänglich wurden dieselben Anlasser verwendet, die für
-Werkstättenmotoren üblich waren; diese Anlasser erlaubten wohl, einen
-Motor langsam in Gang zu setzen, waren aber gänzlich ungeeignet für
-die stoßweise und rasch wiederholte Einschaltung der Kranmotoren; eine
-Betriebszeit von wenigen Wochen genügte, um diese Apparate unbrauchbar
-zu machen, die viel zu sehr Erzeugnisse der Feinmechanik als derbe
-Maschinenteile waren. Erst als die Kontakte genügend groß bemessen und
-leicht auswechselbar eingerichtet wurden, als für Vorkehrungen zum
-selbsttätigen Ausblasen der unvermeidlichen Funken gesorgt war und
-als das Ganze so derb durchgebildet war, daß es Witterungseinflüssen
-und roher Behandlung Widerstand leisten konnte, war eine Konstruktion
-geschaffen, die dem Kaibetrieb angepaßt war.
-
-Schließlich war noch ein Hindernis zu überwinden: die Übersetzung vom
-rasch laufenden Elektromotor auf die langsam gehende Seiltrommel.
-Anfangs standen nur sehr schnell laufende Elektromotoren zur Verfügung,
-wodurch die Aufgabe von vornherein erschwert war. Die hierzu notwendige
-sehr große Übersetzung suchte man durch Schneckentriebe zu bewältigen,
-fand aber bald, daß diese Elemente nicht die erwünschte Einfachheit und
-Bedürfnislosigkeit in der Wartung besaßen. Dann ging man zu mehrfacher
-Stirnradübertragung über und lernte allmählich durch genaue Bearbeitung
-der Zähne, durch Wahl geeigneten Materials und durch starre Lagerung
-den Gang der Räder hinreichend ruhig zu gestalten. Der Bau von langsam
-laufenden Motoren erleichterte die Aufgabe. Schließlich kam man durch
-Fortschritte im Bau gedrängter Motoren dazu, daß zur Übersetzung
-von Motor auf die Seiltrommel nur noch ein einziges Stirnradpaar
-erforderlich war.
-
-Nachdem diese Entwickelung der Einzelheiten vollzogen war, hatte
-der elektrisch betriebene Kaikran eine so weitgehende Einfachheit,
-Widerstandsfähigkeit und Sicherheit gewonnen, daß er in diesem Punkte
-alle früheren Systeme nicht nur erreichte, sondern sogar übertraf.
-
-[Illustration: Fig. 97.]
-
-Die ersten Versuche mit elektrischem Kaibetrieb wurden in Hamburg
-gemacht. Dort wurden im Jahre 1890 zwei Versuchskrane aufgestellt, die
-zwar in den Einzelheiten -- Motoren, Anlassern und Übersetzungsteilen
--- noch die Erscheinung von Erstlingsausführungen boten, die aber
-immerhin den sicheren Nachweis erbrachten, daß der elektrische Kran
-imstande war, bei einiger Durchbildung dem Kaibetrieb durchaus zu
-entsprechen.
-
-Fig. 97 stellt den vom Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) A.-G. in
-Hamburg erbauten Versuchskran dar, der als Winkelportalkran gebaut
-war und über eine Tragkraft von 2,5 t bei 10 m Ausladung und 1 sekm
-Hubgeschwindigkeit verfügte.
-
-Die erste vollständige Kaianlage mit elektrischem Betrieb wurde in
-Rotterdam geschaffen. Die dortige Hafenverwaltung unter Leitung
-der Herren de Jongh und van Ysselsteyn ließ auf dem Wilhelminakai 7
-elektrisch betriebene Kaikrane von 2 t Tragkraft, 13 m Ausladung und
-1,2 sekm Hubgeschwindigkeit durch das Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp)
-A.-G. aufstellen, nachdem sie durch die Hamburger Versuchsanlage die
-Überzeugung gewonnen hatte, daß die ersten Schwierigkeiten bereits
-überwunden waren. Bei der Inbetriebsetzung der Anlage im Jahre 1894
-zeigte sich tatsächlich, daß alle Einzelheiten den Beanspruchungen des
-Kaibetriebes gewachsen waren. In dem ersten Betriebsjahr wurden nur die
-Anlasser gegen eine inzwischen entstandene vollkommenere Konstruktion
-ausgetauscht, alle anderen Einzelheiten blieben bis heute unverändert.
-
-[Illustration: Fig. 98.]
-
-Der Aufbau der Rotterdamer Krane Fig. 98 entspricht bereits vollständig
-der heute üblichen Ausführung: das Gerüst ist nahezu ausschließlich
-aus Walzeisen genietet, unter Einfügung von Stahlgußstücken für die
-Lagerungsteile. Gußeisen wurde nur für solche Teile verwendet, die von
-den Hauptkräften nicht durchlaufen werden.
-
-Im Laufe der inzwischen verflossenen Jahre sind weitere 20 Krane von
-2 t Tragkraft und 12 Krane von 3 t Tragkraft aufgestellt worden. Obwohl
-diese Ausführungen aus späterer Zeit und zum Teil von anderen Werken
-stammen, so ist doch der ursprüngliche Typ in allen Einzelheiten
-beibehalten worden, wohl der beste Beweis dafür, daß die Konstruktion
-von Anfang an das Rechte getroffen hat.
-
-[Illustration: Fig. 99.]
-
-Unmittelbar nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurden
-elektrisch betriebene Kaikrane an zahlreichen Stellen aufgestellt: in
-Mannheim, Kopenhagen, Düsseldorf, Dresden (erste Anlage mit Drehstrom),
-Bingen, Ludwigshafen, Genua, Emden.
-
-Die größten Kaianlagen mit elektrischem Betrieb sind in Hamburg
-entstanden. Im Jahre 1900 bereits wurden 58 Krane am O’Swald und
-Amerikakai aufgestellt. Diese Krane werden von einem Kraftwerk
-versorgt, das 1000 KW Gleichstrom von 550 V liefern kann. Die
-umfangreichste Anlage aber entstand im Jahre 1904 im Kaiser
-Wilhelm-Hafen. Dort wurden, wie Fig. 99 zeigt, 135 Krane aufgestellt,
-die von einem besonderen Kraftwerk gespeist werden, das 1500 KW
-Gleichstrom von 440 V liefert. Diese Krane verfügen über eine Tragkraft
-von 3 t bei einer Ausladung von 11 m und bei einer Hubgeschwindigkeit
-von 0,7 sekm für Vollast und von 1,0 sekm für 1,25 t Last. Sie sind zum
-größeren Teil von der Benrather Maschinenfabrik, zum kleineren Teil vom
-Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. ausgeführt worden.
-
-Nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurde nur noch eine
-einzige Anlage mit Druckwasserbetrieb in Auftrag gegeben und im
-Jahre 1898 in Köln in Betrieb gesetzt. Dort lagen die Verhältnisse
-insofern eigenartig, als die Energie aus einem bereits vorhandenen
-großen städtischen Werk bezogen werden sollte, das einphasigen
-Wechselstrom lieferte; für einphasigen Wechselstrom gab es indessen
-Elektromotoren, die unter Belastung anliefen, damals noch nicht,
-wohl aber stetig laufende Motoren. Es wäre daher notwendig gewesen,
-Umformer aufzustellen, welche den einphasigen Wechselstrom in
-Gleichstrom verwandeln. Die städtische Behörde war damals der Meinung,
-es sei wirtschaftlicher, eine durch stetig laufende Elektromotoren
-angetriebene Pumpenanlage aufzustellen, welche hydraulische
-Krane betrieb. Neuerdings -- 1905 -- sind in Köln Kaikrane mit
-Einphasenmotoren aufgestellt worden, die sich durchaus bewährt haben.
-
- * * * * *
-
-Die Entwickelung vom Tretradkran zu Heidelberg aus dem Anfang des 19.
-Jahrhunderts bis zum elektrisch betriebenen Kaikran von 1900 läßt sich
-in ihren wirtschaftlichen Folgen durch einen Vergleich der Leistungen
-am besten überschauen.
-
- Elektrisch
- Tretrad-Kaikran betriebener Kaikran
- aus dem Jahre 1768 aus dem Jahre 1900
-
- Tragkraft 2 t 3 t
- Hubgeschwindigkeit 0,03 sekm 1,0 sekm
- für 0,5 t Last für 1 t Last
- Leistung am Haken gemessen 0,2 PS 13 PS
- Stündliche Lieferung 5 t 30 t
- Ausladung vom Drehpunkt 8 m 12 m
- Nutzbare Ausladung 4 m 10 m
- Anlagekosten 5000 M. 17000 M.
- Bedienungsmannschaft 3 Mann am 1 Steuermann
- Tretrad
- Gesamtbetriebskosten für
- 1 t gehobene Last 0,30 M. 0,005 M.
- Arbeitsfeld Kreis 8 m Rechteck 24 m breit,
- Durchm. beliebig lang.
-
-Dieser Vergleich zeigt, daß die Betriebskosten auf den 60. Teil des
-ursprünglichen Wertes heruntergegangen sind. Es liegt nun die Frage
-nahe, ob eine weitere Verminderung möglich ist und in welcher Richtung
-eine Verbesserung eintreten kann, die zu diesem Ziele führt.
-
-Die Leistungsfähigkeit könnte gesteigert werden: durch Vergrößerung der
-Tragkraft, durch Steigerung der Geschwindigkeit und durch Abkürzung der
-Zeit, die zum Anhängen und Abhängen der Last notwendig ist.
-
-Die Vergrößerung der Last würde das Anhängen um so viel schwieriger und
-zeitraubender gestalten, daß die Stundenleistung eher vermindert als
-gesteigert würde. Die Vergrößerung der Hub- und Schwenkgeschwindigkeit
-würde die Stundenleistung nur wenig steigern, weil die Hub- und
-Schwenkzeit zu kurz ist im Verhältnis zu der Dauer der Pause, in
-welcher die Lasten an- und abgehängt werden. Ein ganzes Kranspiel
-umfaßt für mittlere Verhältnisse folgende Zeiten:
-
- Heben der Last aus dem Schiff 15 m hoch mit 1 sekm erfor-
- dert 20 Sek.
- Schwenken der Last nach dem Land um 180° „ 2 „ „ 25 „
- Senken der Last 5 m tief „ 1 „ „ 8 „
- Heben des Hakens 5 m hoch „ 1,5 „ „ 6 „
- Schwenken des Hakens nach dem Schiff um 180° „ 2 „ „ 25 „
- Senken des Hakens in das Schiff 15 m tief „ 1,5 „ „ 12 „
- -------
- 96 Sek.
-
-Die lotrechten Bewegungen können zum Teil während des Schwenkens
-ausgeführt werden, so daß für das ganze Kranspiel nicht 96, sondern nur
-rund 80 Sekunden erforderlich sind.
-
-Anhängen der Last im Schiff und Abhängen an Land erfordert rund
-40 Sekunden. Es läßt sich daher eine weitere Steigerung der
-Leistungsfähigkeit nur insoweit erwarten, als etwa die Pause etwas
-abgekürzt werden kann.
-
-Das An- und Abhängen der Last erfordert je nach Art der Last vier bis
-acht geübte Hilfsarbeiter, ist also sehr kostspielig im Vergleich zu
-den eigentlichen Kranbetriebskosten. Bei Lasten, die aus gleichmäßigen
-kleinen Stücken bestehen -- Kohle, Erz, Sand u. dgl. -- hat man es
-bereits dahin gebracht, die Hilfsmannschaft durch technische Mittel zu
-ersetzen.
-
-Zunächst führte man Fördergefäße ein, die an einem Bügel drehbar so
-aufgehängt sind, daß der Schwerpunkt des gefüllten Kübels über dem
-Drehpunkt des Kübels liegt und daß der Schwerpunkt des leeren Kübels
-unter den Drehpunkt fällt.
-
-[Illustration: Fig. 100.]
-
-Fig. 100 zeigt einen solchen Kübel. In der aufrechten Stellung ist
-der Kübel durch eine Sperrklinke gegen den Bügel festgestellt. Soll
-entleert werden, so löst ein Arbeiter mit einer Stange die Klinke aus,
-so daß der gefüllte Kübel umkippt, nach Entleerung von selbst in die
-ursprüngliche Lage zurückkehrt und sich selbsttätig wieder festklinkt.
-
-Bei dieser Einrichtung ist aber immer noch ein Hilfsarbeiter zum
-Ausheben der Sperrklinke notwendig. Man löste daher später die
-Sperrklinke dadurch aus, daß der Kranführer den Kübel so dicht bis
-unter den Auslegerkopf zog, daß die Sperrklinke gegen einen Anschlag
-traf und dadurch selbsttätig ausgelöst wurde. Diese Anordnung hat aber
-den Nachteil, daß die Kohle aus großer Höhe herunterstürzt, wodurch
-sie stark zerkleinert und entwertet wird. Außerdem ist eine starke
-Staubentwickelung unvermeidlich.
-
-[Illustration: Fig. 101.]
-
-Ein anderes Hilfsmittel zur selbsttätigen Herbeiführung der Entleerung
-wurde dadurch geschaffen, daß man einen Anschlag an der Sperrklinke
-anbrachte, der letztere auslöste, sobald der Kübel auf dem Boden
-aufstieß. Dieses Mittel ist aber nur dort anwendbar, wo auf Halden
-geschüttet wird.
-
-Allgemein anwendbar ist eine Entleerungsvorrichtung, die so gestaltet
-ist, daß sie vom Kranführer selbst und zwar in beliebiger Höhe
-ausgelöst werden kann.
-
-Fig. 101 stellt ein Fördergefäß dar, das für diesen Zweck gebaut ist.
-Es besteht aus zwei Teilen, die durch ein Gelenk miteinander verbunden
-und so gestaltet sind, daß das Gefäß von selbst geschlossen bleibt,
-wenn es am Gelenk aufgehangen wird. Die Hauptkette greift an diesem
-Gelenk an. Eine zweite Kette -- die Entleerungskette -- gabelt sich in
-zwei Stränge, die an den oberen Rändern des Gefäßes anfassen. So lange
-die Entleerungskette schlaff ist, bleibt das Gefäß geschlossen; wird
-sie dagegen festgehalten, während die Hauptkette nachgelassen wird, so
-öffnet sich das Gefäß.
-
-Es ist daher nun weiter nichts erforderlich als eine Vorkehrung am
-Führerstand, um die Entleerungskette festhalten zu können.
-
-[Illustration: Fig. 102a.]
-
-Für diesen Zweck ist eine ganze Reihe von Vorkehrungen ersonnen worden,
-die zum Teil recht umständlicher Art sind. Weitaus die einfachste
-Auslösung läßt sich dadurch schaffen, daß man eine Klemmvorrichtung für
-die Entleerungskette anbringt, wie sie in Fig. 101 dargestellt ist.
-Die Entleerungskette _a_ ist an der gleichen Kettentrommel befestigt
-wie die Hauptkette und ist ebenso lang wie diese, wickelt sich also
-gleichmäßig mit der Hauptkette auf und ab, wobei der Kübel stets
-geschlossen bleibt. Die Entleerungskette läuft zwischen zwei Paar
-Leitrollen _dd_; zwischen diesen Rollenpaaren sind Klemmbacken _ef_
-angeordnet, von denen der obere e feststeht, während der untere _f_
-gelenkig aufgehangen ist und durch sein Eigengewicht in geöffneter
-Lage gehalten wird, so daß die Entleerungskette frei zwischen den
-Klemmbacken hindurchgleiten kann. Soll entleert werden, so wird
-durch einen Fußtritt der untere Klemmbacken nach oben bewegt und
-die Entleerungskette eingeklemmt. Nun wird die Kettentrommel in der
-Senkrichtung bewegt; die Hauptkette geht infolgedessen nach abwärts,
-während die Entleerungskette festgehalten wird: der Kübel muß sich
-daher öffnen.
-
-Die selbsttätige Entleerung spart einen Teil der Hilfsmannschaft und
-kürzt die Pause ab; das Einschaufeln des Fördergefäßes beansprucht aber
-nach wie vor eine beträchtliche Zahl von Hilfsarbeitern. Es lag daher
-nahe, auf dem eingeschlagenen Weg noch weiter zu gehen und das Gefäß so
-zu gestalten, daß nicht nur die Entleerung, sondern auch die Füllung
-selbsttätig erfolgen kann. Die Verwirklichung dieses Gedankens führte
-zur Konstruktion der sog. ~Selbstgreifer~.
-
-Die in der Einzelgestaltung sehr verschiedenen Ausführungen beruhen
-alle auf einem Grundsatz, der an Fig. 102a, b und c an dem sehr
-einfachen Greifer von Hone deutlich erkennbar ist.
-
-Die Gestalt des Greifers ist derjenigen des vorher dargestellten
-Entleerungsgefäßes ähnlich: auch hier sind zwei schaufelartige Teile
-_aa_ mittels Gelenkbolzen _bb_ an einem Rahmen _c_ aufgehängt und
-so geformt, daß der Greifer im geschlossenen Zustand eine Mulde vom
-Halbkreisquerschnitt bildet. Die Unterkanten der Schaufeln sind mit
-Schneiden oder Zähnen aus gehärtetem Stahl ausgerüstet.
-
-[Illustration: Fig. 102b.]
-
-Die Aufhängung des Greifers ist dagegen eine ganz andere als die des
-Entleerungsgefäßes. Während bei letzterem das Hauptseil an dem Rahmen
-des Gefäßes angreift, zieht hier das Seil unmittelbar an den Schaufeln,
-ist also bestrebt, deren Schluß herbeizuführen. Bei Greifern für sehr
-feinkörniges Gut, wie Getreide, erzeugt bereits der einfache Seilzug
-eine hinreichend große Schließkraft. Bei grobstückigem Gut, wie
-Kohle, dagegen muß durch eine Übersetzung dafür gesorgt werden, daß
-die Schließkraft größer als der Seilzug wird, da nur das Überwiegen
-des Greifergewichtes über den Seilzug das Eingraben des Greifers
-herbeiführen kann.
-
-[Illustration: Fig. 102c.]
-
-Diese Übersetzung wird bei den verschiedenen Ausführungen von
-Greifern durch verschiedenartige Mittel erreicht: durch Zahnräder,
-durch Übersetzungstrommeln, am häufigsten durch Rollenzüge. Auch der
-Honegreifer verwendet letzteres Mittel. Die von dem Kran herabreichende
-Seilschlinge _dd_ umschlingt mit sechs Strängen zwei Rollenköpfe, von
-denen der obere _e_ im Greiferrahmen _c_ starr gelagert ist, während
-der untere _f_ in einer senkrechten Führung des Rahmens verschiebbar
-ist.
-
-Fig. 102a zeigt den Greifer in geöffnetem Zustand. Der untere
-Rollenkopf befindet sich in seiner höchsten Stellung, die Schaufeln
-hängen lose herab. Sobald sich der Greifer auf das Fördergut aufsetzt,
-werden die Seile schlaff, der untere Rollenkopf sinkt durch sein
-Eigengewicht in seine tiefste Stellung herab und klinkt sich mit
-der Sperrklinke _g_ selbsttätig in einen Kreuzkopf _h_ ein, der
-durch Zugstangen mit den Schaufeln verbunden ist. Fig. 102b. Sobald
-die Seilschlinge vom Kran eingeholt wird, bewegt sich der untere
-Rollenkopf mit dem eingeklinkten Kreuzkopf nach oben, die Schaufeln
-werden infolgedessen mit einer Kraft, gleich dem Dreifachen der in
-den beiden Seilzügen zusammen wirksamen Hubkraft, geschlossen. Damit
-bei dieser Bewegung nicht der ganze Greifer nach aufwärts steigt, muß
-sein Eigengewicht größer als die Hubkraft sein. Haben die Schaufeln
-sich geschlossen, ist also der Greifer gefüllt, so steigt der ganze
-Greifer geschlossen in die Höhe (Fig. 102c). In der höchsten Stellung
-wird durch einen Anschlag am Kran die Sperrklinke ausgelöst und dadurch
-die Verbindung zwischen dem unteren Rollenkopf und dem Kreuzkopf
-aufgehoben. Die Schaufeln würden mit einem Ruck sich öffnen, wenn nicht
-eine Ölbremse _i_ vorhanden wäre, welche das Öffnen der Schaufeln
-verzögert, so daß der Inhalt des Greifers allmählich herausfließt.
-Sobald die Entleerung vollzogen ist, kann der Greifer ohne weiteres
-herabgelassen werden und seine Arbeit von neuem beginnen.
-
-Die Selbstgreifer haben gegenwärtig eine außerordentlich weite
-Verbreitung gefunden und zwar hauptsächlich zur Verladung von
-kleinstückigen Kohlen und Erzen. Für grobe Stückkohle und grobstückige
-Erze sind sie zurzeit noch nicht verwendbar. Auch füllen sie sich ohne
-Nachhilfe von Hand nur dann vollständig, wenn sie in eine Mulde greifen
-können, so daß die Kohle dem Greifer gewissermaßen zufließt. Dagegen
-geht ihre Leistung sehr herab, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt
-sind, wenn also etwa Kohle aus dem engen Raum eines Eisenbahnwagens
-oder aus flachen Kanalschiffen herausgegriffen werden soll.
-
-Weitere Unvollkommenheiten liegen darin, daß der Greifer mit einer
-gewissen Wucht auf die Kohle herabfallen muß, um sich energisch
-eingraben zu können, und daß meist etwas Nachhilfe von Hand notwendig
-ist, um den Greifer an die rechte Stelle zu bringen. Ersteres führt
-häufig zu Verletzungen der Schiffsböden, letzteres ist nicht nur mit
-Kosten, sondern auch mit einiger Gefahr verbunden.
-
-[Illustration: Fig. 103.]
-
-Diese Nachteile rühren im Grunde genommen alle davon her, daß
-der Greifer an Ketten hängt und infolgedessen vom Kranführer nur
-unvollkommen beherrscht werden kann. Sie werden sofort behoben,
-wenn man den Greifer nicht an Ketten aufhängt, sondern durch ein
-starres Glied -- einen gelenkigen Stiel -- mit dem Kran verbindet. In
-Deutschland sind derartige ~Stielgreifer~ noch nicht in Anwendung
-gekommen. In Amerika sind sie aber sehr verbreitet.
-
-Fig. 103 zeigt einen Stielgreifer von kleinen Abmessungen nach einer
-Ausführung der Temperly Transporter Co. in London. Der Stiel dient hier
-nicht zur unmittelbaren Aufhängung, sondern lediglich zur sicheren
-Führung des Greifers; der Schluß des Greifers wird durch einen
-Dampfzylinder, unabhängig von dem Hubseil, herbeigeführt. Die erreichte
-Stundenleistung beträgt 60 t.
-
-Eine amerikanische Ausführung in weit größeren Abmessungen zeigen Fig.
-104a und b (entnommen aus »Engineering News« 1905 S. 125). Hier sitzt
-der Greifer an einem senkrechten Stiel, der durch einen Balancier und
-durch einen Lenker eine Parallelführung erhält, so daß eine senkrechte
-Bewegung erzielt wird. Der Greifer wird durch einen besonderen
-Elektromotor, der in den Stiel eingebaut ist, geschlossen und faßt
-10 t. Derartig große Abmessungen sind naturgemäß nur dort verwendbar,
-wo besonders gebaute Schiffe zur Verfügung stehen. Der Stiel kann um
-seine senkrechte Achse gedreht werden, und der Greifer kann quer zum
-Stiel verschoben werden, so daß er eine Kreisfläche bestreichen kann.
-Die mit dieser gewaltigen Maschine erreichte Stundenleistung beträgt
-400 t.
-
-Wie aus den beiden Beispielen ersichtlich ist, gewährt der
-Stielgreifer, abgesehen von seiner viel genaueren Führung und
-Steuerung, den weiteren Vorteil, daß die Schlußkraft nicht durch
-das Hubseil zugeleitet zu werden braucht, daß sie vielmehr in sehr
-einfacher Weise durch einen besonderen Motor erzeugt werden kann, der
-in unmittelbarer Nähe des Greifers an dem Stiel selbst montiert wird.
-
-Die in Fig. 104a dargestellte Anordnung des Stielgreifers hat dem
-Seilgreifer gegenüber noch den wirtschaftlichen Vorzug, daß das
-Greifereigengewicht durch ein am Balancier angebrachtes Gegengewicht
-ausgeglichen werden kann, so daß nur die reine Nutzlast gehoben
-zu werden braucht, während beim Seilgreifer eine doppelt so große
-Last bewegt werden muß. Da während des Schließens kein nach
-aufwärts wirkender Seilzug vorhanden ist, so genügt ein geringer
-Gewichtsüberschuß zur Herbeiführung eines sicheren Eingrabens.
-
-[Illustration: Fig. 104a.]
-
-Für Stückgüter aller Art -- Säcke, Ballen, Kisten -- ist es bisher
-bei dem alten Verfahren des Anhängens von Hand mittels Schlingketten
-geblieben. Nachdem aber in den Hüttenwerken -- wie es bereits dort
-dargestellt wurde -- mit Erfolg Krane in Betrieb gesetzt worden sind,
-welche Blöcke, Barren, Träger und Schienen selbsttätig mit Zangen
-fassen, so ist Aussicht vorhanden, daß sich auch für den allgemeinen
-Kaibetrieb geeignete Greifzangen konstruieren lassen werden. Die
-besondere Schwierigkeit liegt hier darin, daß diese Greifzangen so
-gestaltet sein müssen, daß sie sich den sehr veränderlichen Abmessungen
-und Formen der Stückgüter anpassen, und daß sie vom Führerstand
-aus genau beherrscht werden müssen. Voraussichtlich wird nur der
-Stielgreifer diese Aufgabe lösen können, nachdem man auch in den
-Hüttenwerken es vorteilhaft gefunden hat, Blockzangen an starren
-Stielen statt an Seilen aufzuhängen.
-
-[Illustration: Fig. 104b.]
-
-Die Einführung einer brauchbaren Stielzange in den Kaibetrieb würde den
-größten Teil der Hilfsarbeiter sparen und dadurch die Umladekosten um
-einen guten Teil verringern. Die Verminderung dieser Kosten würde einer
-Verbilligung und Vermehrung des Verkehrs zugute kommen und diese würde
-Gelegenheit geben, die Kaiarbeiter einer weniger anstrengenden und
-lohnenderen Beschäftigung zuzuführen.
-
-[Illustration: Fig. 105.]
-
-Der übliche Kaiquerschnitt (Fig. 105, entnommen aus Ragoczy
-»Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt« S. 45) zeigt zunächst der Kaimauer
-ein Ladegeleise, dahinter ein Rangiergeleise, hinter diesem eine Straße
-für Landfuhrwerk, dann den Ladeperron des Schuppens oder Speichers.
-Diese Anordnung erlaubt beliebigen Umschlag zwischen Schiff, Eisenbahn,
-Landfuhrwerk und Speicher. Der Kaikran muß so große Ausladung haben,
-daß er wasserseitig bis über Schiffsmitte, landseitig bis auf den
-Ladeperron reichen kann; eine Ausladung von 13-15 m genügt diesen
-Ansprüchen auch bei sehr breiten Schiffen.
-
-Breite Lagerplätze für Kohle und andere Wassergüter führen zu
-wesentlich anderen Ansprüchen an die Hebemaschinen. Lagerplätze bis zu
-100 m Breite und einigen hundert Metern Länge sind für den modernen
-Verkehr nichts Ungewöhnliches. Es ist ohne weiteres klar, daß der
-Drehkran diesem Bedürfnis nicht mehr entsprechen kann; bei einer
-Ausladung von mehr als 15 m wird der Drehkran so schwerfällig, daß er
-besser durch einen Brückenkran ersetzt wird, der ähnlich wie der für
-Hüttenwerkslagerplätze dargestellte (Fig. 71) gestaltet ist, mit dem
-einzigen Unterschied, daß die Brücke wasserseitig über den einen Fuß so
-weit vorkragt, daß die Laufkatze bis über Schiffsmitte fahren kann.
-
-Fig. 106 stellt eine Ausführung dieser Art von Pohlig in Köln für Fr.
-Krupp A.-G. in Rheinhausen dar.
-
-[Illustration: Fig. 106.]
-
-Es liegt die Frage nahe, ob etwa der aus alter Zeit stammende Typ
-des Drehkrans später auch vom normalen Ladekai verschwinden und dem
-Brückenkran Platz machen wird, der einen durchaus modernen Typ aus
-dem letzten Jahrzehnt darstellt. So lange man auf den Dampfbetrieb
-angewiesen war, mußte das gesamte Triebwerk um die Dampfmaschine herum
-gelagert werden: dieser Notwendigkeit entsprach der Drehkran durchaus,
-da bei ihm das gesamte Triebwerk sich leicht an einem Punkt vereinigen
-läßt. Der Brückenkran ist sehr viel weniger für diese Vereinigung des
-Triebwerks geeignet. Der elektrische Betrieb gestattet dagegen, die
-einzelnen Triebwerke beliebig zu verteilen, er verleiht dem Brückenkran
-daher eine besondere Einfachheit. Von diesem allgemeinen Gesichtspunkt
-aus hätte der letztere demnach große Aussicht auf weitere Verbreitung.
-
-Im besonderen hat der Drehkran zwei Vorteile vor dem Brückenkran
-voraus: er gewährt ein sehr freies Profil, gestattet also die Verladung
-von sperrigen Lasten wie Baumstämmen und Maschinenteilen; außerdem ragt
-er nicht über die Kaimauer hinaus, sobald der Ausleger landeinwärts
-geschwenkt ist, gewährt also der Takelage der Schiffe freien Raum.
-Bei dem Brückenkran läßt sich ein großer freier Durchgang nur durch
-besondere Gestaltung des Gerüstes erzielen; die Freigabe des Raumes
-über dem Wasser ist nur dadurch zu erlangen, daß der Schnabel des Krans
-zum Aufklappen eingerichtet ist. Inwieweit es gelingt, diese beiden
-Nachteile durch geschickte Einzelkonstruktion auszugleichen, müssen die
-nächsten Jahre lehren.
-
-[Illustration: Fig. 107a.]
-
-Die wirtschaftliche Bedeutung der Hebemaschinen im modernen Kaibetrieb
-wird sofort erkennbar, wenn man den Umfang dieses Betriebes untersucht.
-
-[Illustration: Fig. 107b.]
-
-In Fig. 107a ist der Seeverkehr von verschiedenen Hafenanlagen im
-Jahre 1904 dargestellt. Um ein anschaulicheres Bild zu geben, ist
-nicht die Zahl der im ganzen Jahr eingelaufenen Seeschiffe und deren
-im Jahr eingekommener Rauminhalt aufgetragen, sondern es ist die
-Anzahl der durchschnittlich in einem Tag einlaufenden Seeschiffe
-und deren Gesamtrauminhalt -- also die täglich auszuladende Fracht
--- dargestellt. Tatsächlich schwankt natürlich die Zahl der täglich
-einlaufenden Schiffe je nach Jahreszeit und Umsatz. Aus dem Schaubild
-ist ersichtlich, daß Hamburg, Antwerpen und Amsterdam die übrigen im
-Schaubild eingetragenen Hafenanlagen hinsichtlich der Größe ihres
-Seeverkehrs weit überragen. Aus dieser graphischen Darstellung
-ist auch erkennbar, daß in diesen Häfen Schiffe mit weit größerem
-Raumgehalt einlaufen, entsprechend der größeren Wassertiefe dieser
-Anlagen.
-
-Fig. 107b gibt eine Vorstellung von der Entwickelung des Seeverkehrs
-im Hamburger Hafen. Auch aus diesem Schaubild ist ersichtlich, daß
-der Raumgehalt der Schiffe stetig zugenommen hat und zwar in gleichem
-Verhältnis mit der gesteigerten Vertiefung des Fahrwassers. In den
-letzten zwanzig Jahren hat sich die Anzahl der durchschnittlich täglich
-einlaufenden Schiffe verdoppelt -- von 20 auf 40 --, die täglich
-auszuladende Fracht ist in dem gleichen Zeitraum nahezu auf das
-Dreifache gestiegen.
-
-Die Hamburger Hafenanlagen setzen sich aus 13 Einzelhäfen mit insgesamt
-19 km Kaistrecken, 12 km Schuppen und 177 km Geleise zusammen. Im
-ganzen sind 750 Kaikrane mit zusammen 1900 t Tragkraft in Betrieb.
-
-Im Besitz der Hamburger Reedereien sind 611 Seedampfer, darunter 199
-mit mehr als 2000 t Raumgehalt, und 553 Segelschiffe, unter denen 36
-mehr als 2000 t tragen.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-D.
-
-Lastenbewegung in Werften.
-
-
-Solange Holz das Baumaterial für Schiffe war, genügten die
-allereinfachsten technischen Hilfsmittel zum Transport, denn weitaus
-die meisten Einzelteile waren klein und von geringem Gewicht.
-Die Bauzeiten waren reichlich bemessen, die Geschwindigkeit der
-Lastenbewegung konnte daher sehr gering sein. Es genügten hölzerne
-Masten mit Rollenzügen für die Hellinge. Nur für das Einsetzen der
-Masten, Kessel und Maschinenteile war ein einfacher Mastenkran mit
-Handwinde erforderlich.
-
-Die Anfänge des Eisenschiffbaues reichen bis in das Jahr 1830 zurück.
-Die Einführung ging aber sehr langsam vor sich; in Deutschland fand der
-Übergang vom Holzschiffbau zum Eisenschiffbau erst Ende der Sechziger
-Jahre statt. Von 1870 bis 1880 war die Entwicklung immer noch eine
-langsame; von 1880 an erfolgte ein erster Aufschwung, von 1896 an ein
-rasches Aufsteigen. Die Entwicklung seit 1872 ist dargestellt in einem
-von dem Ingenieur Stelter entworfenen Diagramm. Fig. 108 (entnommen
-aus der Z. d. V. d. I., 26. August 1905). Aus ihm ist ersichtlich, daß
-der Verlauf des Handelsschiffbaues ein sehr sprunghafter war, während
-der Kriegsschiffbau sich stetiger entwickelte. Das Schaubild zeigt
-auch, daß bis zum Jahre 1900 der deutsche Schiffbau nur die Hälfte des
-Bedarfes der deutschen Reederei gedeckt hat; erst von da an wird der
-größte Teil der Schiffe in Deutschland gebaut.
-
-Im Jahre 1904 wurden erbaut: auf Hamburger Werften 85 Schiffe mit
-zusammen 91300 t, auf Kieler Werften 57 Schiffe mit zusammen 78900 t,
-auf Stettiner Werften 27 Schiffe mit zusammen 67700 t.
-
-[Illustration: Fig. 108.]
-
-Aus diesem Überblick geht hervor, daß ein Bedarf nach leistungsfähigen
-Hebemaschinen erst in den Siebziger Jahren begann, daß also die
-Entwicklung dieser Maschinen nahezu ausschließlich den letzten
-Jahrzehnten angehört.
-
-Die Gestaltung dieser Hebemaschinen ist eine sehr verschiedene, je
-nachdem sie zum Bau des Schiffes auf der Helling, zum Einheben schwerer
-Lasten in das am Werftkai liegende Schiff oder endlich zum Transport
-von Lasten auf das im freien Wasser vertaute Schiff dienen.
-
-
-a) Helling-Krane.
-
-Solange das Schiff auf der Helling steht, darf es nur möglichst wenig
-belastet werden, damit der Stapellauf nicht zu sehr erschwert wird.
-Schwere Maschinenteile, Kessel, Geschütztürme und sonstige Schwerlasten
-werden erst nach dem Stapellauf eingesetzt. Die Hellingkrane haben
-daher nur die Aufgabe, die zum Aufbau des Schiffsrumpfes erforderlichen
-Bleche und Träger zu heben und brauchen infolgedessen nicht mehr als 3
-t Tragkraft zu besitzen. Dagegen ist große Geschwindigkeit erwünscht,
-um die kurzen Bauzeiten einhalten zu können, die dem modernen Schiffbau
-gestellt werden.
-
-Fig. 109 stellt ein Bild einer Helling der Schiffswerft von Schichau
-vor 15 Jahren dar: Lotrechte Holzmasten, die mittels Drahtseilen
-verankert sind, tragen nahe ihrem oberen Ende schrägstehende
-Holzspieren, die ebenfalls durch Drahtseile in ihrer Lage gehalten
-werden. Die Lasten werden durch einen vom Ende der Spiere
-herabhängenden Rollenzug hochgezogen und durch Wippen und Schwenken
-der Spieren seitwärts bewegt. Zum Einholen der Seile werden zumeist
-einfache Dampfwinden benutzt, wie sie an Bord der Schiffe gebräuchlich
-sind. Die ganze Anordnung erinnert an die Takelage der Schiffe. Sie
-ermöglicht das Hochziehen und Seitwärtsbewegen der Lasten. Für den
-Transport von den Werkstätten nach den Kranen sind Schmalspurgleise
-erforderlich, die an den Hellingen entlang geführt sind.
-
-Da die Holzmasten feststehen, so ist die Seitwärtsbewegung natürlich
-eine sehr begrenzte, und es ist eine große Anzahl solcher Masten
-erforderlich. Eine weit größere Bewegungsfreiheit konnte dadurch
-gewonnen werden, daß man den feststehenden Holzmast durch einen auf
-Breitspur fahrbaren eisernen Turm ersetzte.
-
-Fig. 110 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901). Die hölzernen Spieren sind bei dieser
-amerikanischen Ausführung durch eiserne Streben ersetzt, die
-Dampfwinde ist auf dem Kranwagen montiert und so eingerichtet, daß sie
-gleichzeitig das Wippen der Strebe und das Fahren des Krans besorgen
-kann. Durch diese Anordnung wird das Arbeitsfeld des Krans bedeutend
-vergrößert, die Leistungsfähigkeit gleichzeitig erhöht.
-
-Die Querbewegung der Last kann bei diesem Turmkran ebenso wie bei
-den hölzernen Spierenkranen nur durch Wippen der Strebe, also in
-einem Kreisbogen bewirkt werden. Für die Montage ist indessen eine
-geradlinige Seitwärtsbewegung immer bequemer, die weitere Entwicklung
-mußte daher zu Kranen mit Laufkatzen führen.
-
-[Illustration: Fig. 109.]
-
-[Illustration: Fig. 110.]
-
-In Fig. 111, einer modernen deutschen Ausführung aus dem Jahre 1905
-von Stuckenholz, ist dieser Gedanke in der Weise verwirklicht, daß der
-fahrbare Turm nicht zwei Spieren, sondern einen drehbaren Ausleger
-trägt, der mit einer Laufbahn für eine Laufkatze ausgerüstet ist. Der
-Turm läuft auf einem Geleise von 6 m Spurweite und vermag Lasten von
-3 t an 16 m Ausladung mit 0,5 sekm Geschwindigkeit und Lasten von 6 t
-an 0,3 m Ausladung mit 0,25 sekm bis auf eine Höhe von 30 m zu heben.
-
-Der elektrische Betrieb führte auch hier dazu, die Drehbewegung
-schließlich ganz zu beseitigen und nur geradlinige Bewegungen
-auszuführen, die einerseits für genaues Montieren zweifellos die
-bequemsten sind, und die anderseits die Herstellung der Krane insofern
-verbilligen, als sie die Ausgestaltung von Einheitstypen erleichtern.
-
-[Illustration: Fig. 111.]
-
-Fig. 112 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901) zeigt eine amerikanische Ausführung, bei der außer
-der Hubbewegung nur eine geradlinige Querbewegung und eine geradlinige
-Längsbewegung vorhanden ist. Das sehr breite Geleise ist auf eine
-Hochbahn gelegt, wodurch die Höhe des Krans verringert, dieser also
-leichter und entsprechend beweglicher wird, wogegen die Anlagekosten
-erhöht werden. Der Oberteil des Kranwagens bildet einen starren
-quergestellten Ausleger, der auf einer Innenlaufbahn die Laufkatze
-mit dem angehängten Führerstand trägt. Der Ausleger erstreckt sich
-über die ganze Breite von zwei Hellingen. Unter der Hochbahn liegt
-das Zufuhrgleise für das Baumaterial. Die Laufkatze bewegt sich mit
-einer Geschwindigkeit von 1 sekm, der Kran fährt mit 2 sekm, die
-Last von 15 t wird mit 1,5 sekm gehoben. Eine ähnliche Ausführung in
-Deutschland stellt Fig. 113 dar (Böttcher »Krane«). Dieser Hellingkran
-ist von der Duisburger Maschinenbau Akt.-Ges. für den Bremer Vulkan in
-Vegesack erbaut worden; er hebt Lasten bis zu 6 Tonnen mit 0,25 sekm
-Geschwindigkeit.
-
-[Illustration: Fig. 112.]
-
-[Illustration: Fig. 113.]
-
-Bis vor wenigen Jahren wurden die Arbeiten auf den Hellingen ohne jeden
-Schutz gegen Witterungseinflüsse ausgeführt; die strengen Winter in
-Amerika dagegen gaben dort Veranlassung die Hellinge zu überdachen.
-Von den deutschen Werften ist die Kruppsche Germania-Werft in Kiel
-diesem Beispiel gefolgt und hat ein Glasdach über ihre Hellinge
-gespannt. Für die Stützung des Daches ist ein kräftiges Eisengerüst
-erforderlich, um der Schneelast und dem Winddruck Widerstand zu
-bieten. Eine geringe Verstärkung des Gerüstes reicht aus, um dieses
-gleichzeitig als Laufbahn für Krane benutzen zu können.
-
-[Illustration: Fig. 114a.]
-
-Die Krane selbst erhalten dann die Gestalt von Deckenlaufkranen, wie
-sie Fig. 114a (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt, die
-eine Darstellung der Hellingkrane des Vulkan in Stettin, gibt, die
-1904 in Betrieb gesetzt wurden. Dort ist ebenfalls ein Eisengerüst
-errichtet worden, welches alle Hellinge überspannt. Eine Dachhaut
-ist vorerst nicht angebracht, kann aber später montiert werden, wenn
-dies wünschenswert erscheint. Zunächst dient das Gerüst lediglich
-als Laufbahn für die Krane. Für 4 Hellinge sind 8 Laufkrane von je
-4 t Tragkraft ausgeführt, die mit einer Geschwindigkeit von 0,17 sekm
-heben und von 1,3 sekm fahren können. Die beiden Laufkrane jeder
-Helling sind mit ungleichen Spannweiten ausgeführt, damit der Lasthaken
-die über dem Kiel liegenden Stellen bestreichen kann. Neben dem Kiel
-bleibt allerdings ein unbestrichener Streifen. Fig. 114b zeigt die
-Stirnansicht der Helling.
-
-[Illustration: Fig. 114b.]
-
-Eine vollkommenere Lösung ist in Fig. 115a dargestellt, die einen
-Querschnitt durch die Hellinge der Germania-Werft zeigt. Hier sind von
-L. Stuckenholz 8 Laufkrane von je 6 t Tragkraft eingebaut, die außer
-der Quer- und Längsbewegung noch eine Schwenkbewegung ausführen können,
-so daß jeder Punkt der Grundfläche bestrichen wird (Fig. 115a). Die
-Hubgeschwindigkeit beträgt 0,2 sekm, die Fahrgeschwindigkeit 1,25 sekm
-bei voller Belastung und 1,5 sekm bei Leerfahrt.
-
-[Illustration: Fig. 115a.]
-
-[Illustration: Fig. 115b.]
-
-Die Turmkrane mit ihrem an einer Stelle vereinigten Triebwerk gehören
-größtenteils noch der Zeit des Dampfbetriebes an. Die Auslegerkrane
-sind teils noch mit Dampfbetrieb, zum Teil bereits mit elektrischem
-Betrieb ausgeführt worden. Die Deckenlaufkrane der modernen
-Hellinggerüste sind ihrer Natur nach nur für elektrischen Betrieb
-geeignet, da ihnen die Energie nur durch Kontaktleitung zugeführt
-werden kann.
-
-Die Deckenlaufkrane werden allgemeine Verbreitung natürlich nur dann
-finden, wenn sich die Überdachung der Hellinge als wirtschaftlich
-lohnend erweist, da das Gerüst hohe Anlagekosten erfordert. Ob dies
-tatsächlich der Fall ist, darüber sind die Ansichten der Schiffbauer
-noch geteilt.
-
-
-b) Schwerlast-Werftkrane.
-
-Sobald das Schiff vom Stapel gelaufen ist, werden die schweren Teile
--- Kessel, Maschinen, Geschütze -- eingesetzt. Hierzu ist ein Kran
-erforderlich, der auf der Kaimauer steht und die Last von einem
-Zufuhrgleise bis über Mitte Schiff heben kann. Das einfachste Mittel
-ist ein aus zwei Holzmasten gebildetes Zweibein, welches sich auf
-die Kaimauer stützt und durch Seile in geneigter Lage so gehalten
-wird, daß es eine Wippbewegung aus einer nahezu lotrechten Stellung
-in eine stark geneigte ausführen kann. Die Last beschreibt bei dieser
-Wippbewegung eine Linie, die quer zur Kaimauer liegt. Derartige
-Vorrichtungen sind uralt und schon von Vitruv beschrieben. Fig. 6 ist
-eine Zeichnung, die nach der Schilderung von Vitruv entworfen ist. Die
-Hebung der Last wurde durch Rollenzüge und Handwinden bewirkt.
-
-[Illustration: Fig. 116.]
-
-[Illustration: Fig. 117.]
-
-Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde dieser Wippkran in
-seinen Einzelausführungen soweit verbessert, daß er schwere Lasten
-bewältigen konnte. Fig. 116 (entnommen aus Riedler: »Skizzen zu den
-Vorlesungen über Lasthebemaschinen«) stellt einen in den Siebziger
-Jahren in Pola aufgestellten Wippkran dar. Die beiden Holzmasten sind
-durch genietete Rohre ersetzt, die Haltetaue durch eine Strebe, die
-ebenfalls als genietetes Rohr ausgebildet ist. Der untere Endpunkt
-dieser Strebe ist auf einer wagrechten Gleitbahn geführt und wird
-durch eine Schraubenspindel verschoben. Diese wagrechte Verschiebung
-des unteren Endpunktes ruft eine entsprechende Änderung der Neigung
-hervor. Eine Dampfmaschine dreht die Schraubenspindel und treibt eine
-Kettentrommel an, deren Kette mittels eingeschalteten Rollenzuges
-die Last hebt. Die Tragkraft beträgt 60 t, die Kranhöhe 30 m, die
-Querbewegung 16 m.
-
-[Illustration: Fig. 118.]
-
-Da der Kran selbst nur eine Querbewegung besitzt, so muß die zum
-Montieren notwendige Längsbewegung durch Verholen des Schiffes
-herbeigeführt werden. Dieses Verholen war leicht möglich bei den
-kleinen Schiffen früherer Zeit, würde für die großen Schiffe neuerer
-Zeit aber sehr lästig und zeitraubend sein. Die weiteren Bestrebungen
-führten daher zu einer Krankonstruktion, die zwei Querbewegungen zuließ.
-
-[Illustration: Fig. 119.]
-
-Fig. 117 und 118 (entnommen aus Engineering 1901) geben das Bild eines
-englischen Werftkrans aus dem Jahre 1901. Hier ist nur eine einzige
-bewegliche Strebe vorhanden, die mit ihrem unteren Ende sich auf die
-Kaimauer stützt und deren oberes Ende durch einen Rollenzug gehalten
-ist, der an einem feststehenden Bock verankert ist. Wird die Strebe
-geschwenkt, so beschreibt die Last eine Kreislinie, wird die Neigung
-der Strebe verändert, so bewegt sich die Last in radialer Richtung.
-Der Kran bestreicht daher die Hälfte einer Ringfläche. Sämtliche
-Streben sind als genietete Kastenträger ausgebildet. Drei getrennte
-Dampfmaschinen bewirken das Heben, Schwenken und Wippen der Last, eine
-vierte betätigt das Hilfshubwerk. Die Tragkraft ist hier bereits auf
-120 t gesteigert.
-
-Eine moderne Ausführung der gleichen Anordnung zeigt Fig. 119. Dieser
-Werftkran wurde im Jahre 1898 auf der Werft von Blohm und Voß in
-Hamburg von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaut. Der feststehende
-Bock ist aus Kastenträgern zusammengesetzt. Der um eine lotrechte Achse
-drehbare Ausleger ist aus Gitterträgern hergestellt und trägt einen
-Schnabel, der um eine wagrechte Achse gewippt werden kann. Da hier die
-Wippachse bedeutend höher liegt als bei der vorhergehenden Ausführung,
-so können hochbordige Schiffe näher an den Kran herankommen, mit
-anderen Worten, die nutzbare Ausladung ist hier größer. Gehalten wird
-der Schnabel hier nicht durch einen Rollenzug, sondern durch zwei
-Schraubenspindeln. Durch diese Anordnung wird der ganze Kran wesentlich
-betriebssicherer als der vorher beschriebene. Eine Dampfmaschine
-betreibt das Hub- und Wippwerk, eine zweite das Schwenkwerk. Die
-Tragkraft erreicht hier bereits den Wert von 150 t; das Arbeitsfeld des
-Krans bildet eine halbe Ringfläche von 32 m äußerem Halbmesser.
-
-Diese Krane haben für die Montage noch die eine Unbequemlichkeit, daß
-zwar die durch Schwenken des Auslegers hervorgerufene peripherische
-Seitwärtsbewegung eine reine Horizontalbewegung ist, nicht aber die
-durch Wippen des Auslegers bewirkte Radialbewegung. Bei letzterer
-findet vielmehr gleichzeitig ein Heben oder Senken der Last statt, das
-durch entsprechende Ingangsetzung des Hubwerks beseitigt werden muß.
-Auch erfordert infolge dieses Umstandes die Radialbewegung einen sehr
-starken Motor.
-
-Dieser Nachteil wird vermieden bei einer neuen Konstruktion, die
-zum erstenmal in Bremerhaven im Jahre 1899 von der Benrather
-Maschinenfabrik ausgeführt wurde: Fig. 120. Der feststehende Bock hat
-hier die Gestalt eines vierkantigen eisernen Turmes. Der drehbare
-Ausleger hat die Gestalt eines T, dessen lotrechter Teil zentrisch
-im Turm gelagert ist und dessen wagrechter Teil einerseits die Last,
-anderseits ein Gegengewicht trägt, das die Last zur Hälfte ausgleicht.
-Die Radialbewegung der Last wird hier dadurch erzielt, daß die Last
-an einer Laufkatze aufgehangen ist, die auf dem wagrechten Teil des
-Auslegers fährt. Beide Seitwärtsbewegungen, die peripherische wie die
-radiale, sind hier reine Horizontalbewegungen, wodurch die Montage
-von Schiffsmaschinen sehr erleichtert wird. Der Turm muß so hoch
-geführt sein, daß der Ausleger über die Takelage des Schiffes hinweg
-schwenken kann; diese Notwendigkeit hat zu sehr großen Höhen dieser
-Krane geführt. Das Arbeitsfeld ist eine volle Ringfläche, wird also
-bei gleicher Ausladung doppelt so groß als bei dem vorhergehenden
-Typ. Der Kran in Bremerhaven ist für eine Probelast von 200 t, eine
-Höchstausladung von 22 m und eine lichte Höhe von 30 m über Kaimauer
-gebaut.
-
-[Illustration: Fig. 120.]
-
-Nach diesem Vorbild sind in den letzten Jahren mehrere Werftkrane
-entstanden, die nur in der Einzelkonstruktion des Gerüstes und des
-Triebwerks Verschiedenheiten aufweisen. Die bedeutendste Ausführung
-dieser Art dürfte der auf der Kruppschen Germania-Werft in Kiel im
-Jahre 1902 von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaute Kran sein:
-Fig. 121. Die Probelast beträgt 200 t, die größte Ausladung 35 m, die
-lichte Höhe über Kaimauer 30 m. Er unterscheidet sich in seiner äußeren
-Gestaltung von dem Bremerhavener Kran durch die Anordnung des Turms,
-der hier nicht vierkantig, sondern dreikantig ausgebildet ist, und zwar
-so, daß die Zufuhrgleise zwischen den Füßen des Turms hindurchgeführt
-werden konnten, wodurch eine vorzügliche Raumausnutzung erreicht
-wurde. Die weiteren wesentlichen Verschiedenheiten in der
-Auslegerlagerung sowie im Hubwerk und Drehwerk sind zwar für den
-Fachmann von besonderem Interesse, liegen aber außerhalb des Rahmens
-dieser Darstellung. Das Arbeitsfeld des Krans ist eine Ringfläche von
-35 m Außenhalbmesser und 5 m Innenhalbmesser.
-
-[Illustration: Fig. 121.]
-
-[Illustration: Fig. 121a.]
-
-Eine deutsche Ausführung für England zeigt Fig. 121a (entnommen aus
-»Schiffbau«, VII. Jahrgang). Sie ist dadurch bemerkenswert, daß der
-kurze Auslegerarm mit einer Laufwinde von 150 t Tragkraft ausgerüstet
-ist, während der lange Arm einer Laufwinde für 50 t Last trägt; die
-unbelastete Laufwinde dient jedesmal als Gegengewicht für die belastete
-Winde. Fig. 121b gibt einen Blick von dem Ausleger auf den Turm. Dieser
-Kran ist ausgeführt von der Benrather Maschinenfabrik A.-G. für William
-Beardmore & Co. Ltd. in Glasgow.
-
-Diese gewaltigen Werftkrane, die Lasten gleich dem Gewicht von drei
-Lokomotiven anscheinend ohne Anstrengung in jede beliebige Lage mit
-äußerster Genauigkeit bringen, haben einen Wandel in die Herstellung
-der Schiffsmaschinen gebracht. Als derartige Hebemaschinen noch
-nicht zur Verfügung standen, konnten die Schiffsmaschinen in den
-Werkstätten nur provisorisch montiert werden; sie mußten für den
-Transport wieder zerlegt und im Schiff von neuem zusammengestellt
-werden. Da nun der elastische Schiffsboden sich anders verhält als
-der feste Werkstattboden, so konnte die endgültige Bearbeitung der
-Paßflächen erst im Schiff vorgenommen werden, eine Arbeit, die in
-diesen engen Räumen sehr schwierig und zeitraubend war. Jetzt wird die
-ganze Schiffsmaschine in der Werkstatt vollständig zusammengebaut und
-endgültig verschraubt, so daß sie ein starres Ganzes bildet. Die ganze
-Maschine wird nun vom Kran gefaßt, ins Schiff gehoben und einfach dort
-angeschraubt, so daß der Vorgang, der früher mehrere Wochen erforderte,
-jetzt in ebensoviel Stunden beendet ist.
-
-[Illustration: Fig. 121b.]
-
-Der Aufbau der Schwerlast-Krane hat in den letzten beiden Jahrzehnten
-einen vielgestaltigen Wandel durchgemacht; es liegt daher die Frage
-nahe, wie lange sich der gegenwärtig beliebte Turm-Typ halten wird.
-Wenn dessen Arbeitsfeld auch eine sehr große Kreisfläche ist, so
-beherrscht es doch immer nur einen sehr kleinen Teil des Schiffes. Eine
-weit größere Freiheit würde gewonnen werden, wenn ein rechteckiges
-Arbeitsfeld, wie es die Brückenkrane besitzen, an Stelle des
-kreisförmigen treten könnte. Dieser Forderung würde ohne weiteres
-entsprochen durch ein fahrbares Eisengerüst, das auf einem sehr breiten
-Längsgeleise fahrbar ist, und das eine Laufbahn trägt, die quer zum
-Kai liegt. Die Schwenkbewegung könnte dann ganz fortfallen, wodurch
-der Aufbau wesentlich vereinfacht würde. Für die Montage aber sind
-zwei rechtwinklig sich schneidende Horizontalbewegungen wesentlich
-vorteilhafter als kreisförmige Bewegungen. Es ist daher wohl möglich,
-daß die immer höher gesteigerten Ansprüche des Schiffbaues zu einer
-derartigen Lösung führen werden.
-
-Die von Mitte bis Ende des neunzehnten Jahrhunderts vollzogene
-Entwicklung hinsichtlich Vergrößerung der Tragkraft und des
-Arbeitsfeldes ergibt ein Vergleich dieser Größen zwischen dem Werftkran
-zu Pola und dem zu Kiel
-
- Dreibein-Werftkran Turm-Werftkran
- zu Pola zu Kiel
- ca. 1860 1900
-
- Tragkraft 60 t 200 t
- Nutzbare Ausladung der Höchstlast 12 m 22,75 m
- Nutzbare Ausladung von ¼ Last. 12 m 35,25 m
- Arbeitsfeld { Linie 16 m Kreisfläche
- { lang 70 m Durchm.
-
-
-c) Schwimmkrane.
-
-Zur Übernahme von Schwerlasten auf Schiffe, die im freien Wasser an
-Dukdalben vertaut sind, hat man schon frühzeitig Krane benutzt, die
-auf Schwimmkasten aufgestellt waren. Diese Anordnung erlaubte es, die
-Lasten vom Kai auf den Schwimmkasten überzuladen, dann diesen bis zu
-dem Schiff zu schleppen und nun die Last auf das Schiff überzuheben.
-
-Der Aufbau der ersten Schwimmkrane glich durchaus dem der ersten
-Schwerlastkrane: ein Zweibein stützte sich mit den unteren Enden auf
-den Bord des Schwimmkastens, der Kopf des Zweibeins wurde durch Taue
-gehalten, die an dem rückwärtigen Ende des Schwimmkastens befestigt
-waren.
-
-Fig. 122 (entnommen aus Uhland »Hebeapparate«) stellt einen derartigen
-Schwimmkran von 50 t Tragkraft dar, der für die Messageries
-Maritimes in Marseille Anfang der siebziger Jahre erbaut wurde.
-Der Schwimmkasten besteht aus zwei durch ein Trägerpaar verbundenen
-Blechkasten; das Zweibein ist aus Kastenträgern hergestellt, die
-Haltetaue sind Drahtseile. Die nutzbare Ausladung beträgt 6 m. Eine
-Dampfwinde kann die Last nur lotrecht bewegen und zwar mit einer
-Geschwindigkeit von 0,01 sekm; Seitwärtsbewegungen der Last werden
-durch Verholen des Schwimmkastens nach seitwärts, vorwärts oder
-rückwärts ausgeführt. Zu diesem Zweck dienen zwei Handwinden, die
-auf dem Deck des Schwimmkastens aufgestellt sind und die Verholtaue
-einholen bzw. nachlassen. Die unveränderliche Schwimmlage bei jeder
-Last wird durch ein fahrbares Gegengewicht im Schwimmkasten erzielt.
-
-[Illustration: Fig. 122.]
-
-Da das Verholen ein etwas zeitraubender Vorgang ist und in engem
-Fahrwasser sich schwierig gestaltet, so gab man später dem Kran eine
-eigene Horizontalbewegung, indem man das Zweibein nicht durch Haltetaue
-sondern durch eine bewegliche Strebe nach hinten abstützte.
-
-Bei den feststehenden Kranen hatte man den Fuß der beweglichen Strebe
-auf einer wagerechten Gleitbahn geführt und durch eine wagerechte
-Schraubenspindel auf dieser Führung verschoben (Fig. 116). Diese
-Anordnung war aber für Schwimmkrane unmöglich, weil der erforderliche
-langgestreckte Raum für die Gleitbahn auf dem Schwimmkasten nicht
-verfügbar war. Man ordnete daher die Gleitbahn und die Schraubenspindel
-in schiefer Richtung auf einem starren Bock so an, daß sie ungefähr
-mit der mittleren Neigung der beweglichen Strebe zusammenfielen.
-Diese Anordnung gewährte gleichzeitig den Vorteil, daß der Querdruck
-auf die Gleitbahn kleiner wurde, und daß der Reibungswiderstand sich
-entsprechend verminderte.
-
-[Illustration: Fig. 122a.]
-
-Da auch bei dieser Ausführung sich noch Querdrücke auf die Gleitbahn
--- wenn auch in geringem Maß -- ergeben, so ersetzte man später die
-Gleitbahn durch eine Kurvenbahn, die so gekrümmt ist, daß die Achse
-der gelenkig gelagerten Schraubenspindel stets mit der Achse der
-beweglichen Strebe zusammenfällt. Fig. 122a zeigt eine Ausführung
-dieser Art.
-
-Fig. 123 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901) zeigt einen von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade
-für die Kaiserliche Werft in Kiel gelieferten Schwimmkran, der über
-eine Tragkraft von 100 t verfügt. Das Zweibein kann hier soweit
-nach rückwärts bewegt werden, daß es Lasten aufnehmen kann, die
-auf dem Schwimmkasten selbst liegen. Diese Anordnung ist besonders
-vorteilhaft dort, wo größere Strecken auf dem Wasser zurückzulegen
-sind, weil auf dem Schwimmkasten ruhende Lasten naturgemäß sicherer
-transportiert werden können als solche, die frei am Haken hängen. Bei
-dieser Ausführung braucht auch der Kran nicht von einem Schleppdampfer
-geschleppt zu werden, da er mit eigenen Schiffsschrauben ausgerüstet
-ist.
-
-Die Querbewegung der Last führt ein verschieden tiefes Eintauchen und
-infolgedessen eine wechselnde Neigung des ganzen Krans herbei. Zum
-Ausgleich dieses Wechsels ist entweder ein verschiebbares Gegengewicht
-eingebaut, oder es wird die Standfestigkeit durch entsprechendes Voll-
-oder Leerpumpen von eingebauten Tanks hergestellt.
-
-[Illustration: Fig. 123.]
-
-[Illustration: Fig. 124.]
-
-Eine weitere Vervollkommnung wurde dadurch herbeigeführt, daß man die
-Strebe mit dem Zweibein zu einem starren Gitterträger verband, der an
-der Vorderkante des Schwimmkastens um wagerechte Bolzen drehbar war und
-durch zwei kurze Schraubenspindeln nach rückwärts gestützt wurde, wie
-aus Fig. 124 ersichtlich ist. Diese Anordnung gewährt den Vorteil, daß
-eine gebogene Gestaltung des Auslegers ermöglicht wird, wodurch ein
-größerer freierer Querschnitt gewonnen wird. Aus dem Bild ist deutlich
-die geknickte Gestalt des Auslegers erkennbar, die es gestattet, den
-Schwimmkran bis dicht an ein hochbordiges Schiff heranzuführen, ohne
-daß der Ausleger mit dem Schiffsbord zusammenstößt. Gleichzeitig wird
-durch die Vereinigung der Streben zu einem einzigen Gitterträger
-der Ausleger wesentlich leichter. Schließlich wird noch der Vorteil
-gewonnen, daß der Schwimmkasten kürzer ausgeführt werden kann, also
-besser für enges Fahrwasser geeignet ist. Der Kran wurde im Jahre 1904
-von der Duisburger M. A.-G. vorm. Bechem & Keetmann für die Kaiserliche
-Werft in Danzig ausgeführt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte
-nutzbare Ausladung 12 m.
-
-[Illustration: Fig. 125.]
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-Da die Querbewegung der Last durch Wippen des Zweibeins herbeigeführt
-wird, so ist sie keine reine Horizontalbewegung, muß also durch
-entsprechendes Ingangsetzen des Hubwerks berichtigt werden. In neuester
-Zeit ist man daher zu einer Anordnung übergegangen, die eine genaue
-wagrechte Bewegung gibt.
-
-Fig. 125 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) stellt die erste
-Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in
-Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt
-wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut,
-welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last
-aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen von Tanks
-berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung
-14 m.
-
-Fig. 126 zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser
-Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung
-wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann
-im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut.
-Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus
-angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt
-eine Dampfstrahlpumpe.
-
-[Illustration: Fig. 126.]
-
-Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern
-eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die
-Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat.
-
- * * * * *
-
-Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und
-zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven (Fig.
-120) und zu Kiel (Fig. 121) mit den massigen schweren Gestellen
-ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten
-Jahrhunderts (Fig. 85), so wird sofort der starke Unterschied im
-Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen
-springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen
-Schwimmkrane zu Kiel (Fig. 123) und zu Danzig (Fig. 124) mit den derben
-Gerüsten der alten Mastenkrane hervor.
-
-Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer
-zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei
-Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem
-ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen
-und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit
-einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis
-allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur
-ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches
-Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die
-Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen
-des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch
-nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten,
-das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-E.
-
-Hebemaschinen an Bord.
-
-
-Die ältesten Urkunden über die Gestaltung von Schiffen dürften die
-von dem Ägyptologen Dümichen im Jahre 1868 aufgefundenen Skulpturen
-sein. Sie reichen zurück bis zum Jahr 2500 v. Chr. Die auf diesen
-dargestellten Flußfahrzeuge sind mit Mast und Segel ausgerüstet. Zum
-Aufziehen des letzteren diente ein Rollenzug, dessen Rollenblöcke aus
-Holz mit umgelegtem Tauring dieselbe Gestalt wie auf unseren älteren
-Segelschiffen zeigen.
-
-Die im Jahre 1834 aufgefundenen »Attischen Seeurkunden«, die von
-Böck und Graser entziffert wurden, geben genauen Aufschluß über die
-Gestaltung der Atheniensischen Kriegsschiffe aus der Zeit von 340 bis
-330 v. Chr. Das nach diesen Urkunden entworfene Modell einer Pentere
-mit einer Wasserverdrängung von rund 500 t zeigt eine Takelung, die
-derjenigen der heutigen Küstenfahrzeuge des Mittelländischen Meeres
-sehr ähnlich ist. Auch hier finden sich zur Bedienung der Segel
-Rollenzüge mit hölzernen Kloben.
-
-Eine den Penteren sehr gleichartige Gestalt zeigen die venetianischen
-Galeeren aus dem sechzehnten Jahrhundert. Auch die Takelung hat sich
-wenig verändert. Außer den erwähnten Rollenzügen finden sich noch keine
-Hebezeuge an Bord.
-
-Solange es nur Segelschiffe gab, lag weder ein Bedürfnis nach
-Hebemaschinen vor, noch gab es eine Naturkraft zu ihrem Betrieb. Da
-Segelschiffe ohnehin einer reichlichen Mannschaft zur Bedienung der
-Segel bedürfen, so standen Menschenkräfte zum Heben der Anker, Boote
-und Waren jederzeit zur Verfügung. Es genügten hierzu Kurbelwinden mit
-Stirnradübersetzung und Gangspille, alles größtenteils aus Holz, wie es
-heute noch auf Flußfahrzeugen zu finden ist.
-
-Im Jahre 1807 baute Fulton den ersten Flußdampfer »Clermont«, im Jahre
-1819 fuhr der erste Ozeandampfer »Savannah« von Amerika nach England,
-im Jahre 1828 wurde von Ressel der erste Schraubendampfer ausgeführt.
-Eine allgemeinere Verbreitung gewannen die Dampfschiffe aber erst um
-die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts. Im Jahre 1870 bestand nur der
-zehnte Teil des Tonnengehaltes der deutschen Handelsflotte aus Dampfern.
-
-Auf den Handelsdampfern waren in erster Linie Maschinen zum raschen
-Laden und Löschen der Waren notwendig, denn Menschenkraft stand auf
-den Dampfern nicht mehr so reichlich wie auf den Segelschiffen zur
-Verfügung, und das große in einem Dampfschiff angelegte Kapital
-verlangte rasche Ausnutzung des Schiffes und dementsprechend möglichste
-Abkürzung der Liegezeit im Hafen.
-
-Die Hebemaschinen an Bord von Kriegsschiffen müssen ganz anders
-geartete Bedürfnisse befriedigen, haben daher auch eine ganz
-andere Entwicklung durchgemacht. Es erscheint daher eine getrennte
-Darstellung der Entwicklung auf Handelsdampfern und auf Kriegsschiffen
-gerechtfertigt.
-
-
-a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen.
-
-Trotzdem der erste Seedampfer bereits im Jahre 1819 den Ozean kreuzte
-und obwohl vom Jahr 1838 an eine regelmäßige Dampferverbindung zwischen
-England und Amerika bestand, dauerte es noch geraume Zeit, bis der
-Dampf auch zum Betrieb von Hilfsmaschinen an Bord Verwendung fand.
-Zum Einholen der Anker wurden immer noch Handwinden benutzt, die
-durch doppelarmige Druckhebel betätigt wurden, wie sie heute noch bei
-Handfeuerspritzen allgemein gebräuchlich sind. Die Warenballen wurden
-unter Zuhilfenahme von Rollenzügen noch lange Zeit von Hand gelöscht
-und geladen, wobei eine zahlreiche Mannschaft vereinigt wurde, um die
-Zeit für das Löschen und Laden des Schiffes möglichst abzukürzen.
-
-Die ersten Anwendungen der Maschinenkraft zum Löschen und Laden gingen
-darauf aus, fahrbare Winden auf der Kaimauer aufzustellen, deren
-Hubseile über Seilrollen zu den Spieren des Schiffes geleitet wurden.
-In Amerika benutzte man fahrbare Dampfwinden mit eigenem Kessel,
-während man in England fahrbare Winden mit Druckwasserbetrieb versuchte.
-
-Dampfwinden, die an Bord aufgestellt wurden, wurden erst Ende der
-Sechziger Jahre eingeführt. Die ersten Dampfwinden zeigten einen
-ähnlichen Aufbau wie die ersten Schiffsmaschinen. Die Zylinder waren
-oszillierend und stehend oder schräg gelagert. Die Umsteuerung erfolgte
-anfangs durch Wechselschieber; Abmessungen und Zugkraft waren gering,
-die Dampfspannung sehr niedrig.
-
-[Illustration: Fig. 127a.]
-
-Fig. 127a (entnommen aus »The Practical Mechanics Journal« 1868) zeigt
-eine Schiffsdampfwinde, die nach dem Patent des Ingenieurs Corradi
-von Marseille von der Firma Oswald & Co. in Sunderland im Jahre 1868
-ausgeführt wurde.
-
-Fig. 127b stellt eine moderne Ausführung der Norddeutschen Maschinen-
-und Armaturenfabrik in Bremen dar.
-
-Der Unterschied ist augenscheinlich nur ein geringer. Bei beiden
-Maschinen bildet ein gußeiserner Rahmen mit aufgeschraubten gußeisernen
-Schilden das Gerippe der Maschine. Die beiden Dampfzylinder sind
-gut zugänglich außen angeschraubt und arbeiten auf Kurbelscheiben.
-Stirnräder besorgen die Kraftübertragung auf die Trommelwelle, die
-gleichzeitig mit Spillköpfen ausgerüstet ist.
-
-Grundlegend für die Gestaltung dieser Dampfwinden ist das Bestreben,
-sie möglichst vielseitig verwenden zu können: zum Laden von Waren,
-zum Verholen des Schiffes, zum Aussetzen von Booten. Nur die schweren
-Ankerwinden sind als besondere Maschinen ausgebildet.
-
-Zum Löschen und Laden des Schiffes arbeiten in der Regel an jeder Luke
-zwei Dampfwinden zusammen.
-
-[Illustration: Fig. 127b.]
-
-Fig. 128 zeigt, daß zwei am Mast aufgehangene Spieren so vertaut
-werden, daß die eine über Bord ragt, während die andere gerade über der
-Luke steht. Von jeder Dampfwinde führt ein Drahtseil über die Seilrolle
-an der zugehörigen Spiere zu dem gemeinsamen Lasthaken. Die am Kai
-liegende Last wird an diesen Haken angeschlagen; die Dampfwinde der
-Außenspiere holt ihr Seil an, die Last steigt gerade in die Höhe. Nun
-holt die Dampfwinde der Innenspiere ihr Seil ein, während gleichzeitig
-die andere Winde ihr Seil nachläßt; die Last bewegt sich daher
-seitwärts und gelangt über die Luke.
-
-Nun lassen beide Winden ihre Seile nach, die Last sinkt daher in den
-Schiffsraum. Zu dieser Arbeit gehören natürlich zwei Steuerleute an den
-Dampfwinden, die auf dieses Zusammenarbeiten eingeübt sind. Bei guter
-Übung ist trotz der umständlichen Bewegung eine beträchtliche Leistung
-erzielbar.
-
-Als die Schiffe allmählich immer breiter wurden, -- bis zu 22 m --,
-mußten die Spieren entsprechend verlängert werden. Dadurch wurde
-die geschilderte Arbeitsweise allmählich immer unzweckmäßiger.
-Man entschloß sich schließlich zur Aufstellung besonderer
-Schiffsdeckkrane, die zwischen Luke und Bord aufgestellt wurden, so daß
-sie mit geringer Ausladung von etwa 5 m sowohl über Bord wie in die
-Luke reichen konnten.
-
-Fig. 129 zeigt einen Schiffsdeckkran mit Dampfbetrieb, in der
-Werkstätte montiert. In eine kreisrunde gußeiserne Grundplatte ist
-eine Stahlsäule eingelassen, über die der drehbare Teil gestülpt ist.
-Letzterer besteht aus einer Grundplatte und zwei Schilden, sowie einem
-Querstück, alles aus Gußeisen. An den Schilden ist der aus Walzeisen
-hergestellte Ausleger mit Gelenkbolzen befestigt. Zwei außen an die
-Schilde angeschraubte Dampfzylinder arbeiten auf die Kurbelscheiben
-der obersten Welle. Ein ausrückbares Stirnradpaar besorgt die
-Kraftübertragung auf die Trommelwelle, ein Kegelräder-Wendegetriebe mit
-Reibkupplungen treibt das Schwenkwerk an. Der Steuerstand befindet sich
-auf dem drehbaren Kranteil; der Dampf wird von unten her in die hohle
-Säule eingeführt und durch eine Drehstopfbüchse am oberen Ende der
-Säule zu dem drehbaren Teil geleitet.
-
-[Illustration: Fig. 128.]
-
-[Illustration: Fig. 129.]
-
-Die Dampfwinden und Dampfkrane werden über Deck verteilt so
-aufgestellt, daß an jeder Luke zwei Winden oder zwei Krane zu stehen
-kommen. Von der Kesselanlage, die stets in Mitte Schiff liegt, sind
-Dampfleitungen nach oben zu führen und über das ganze Deck entlang
-zu jeder Winde zu leiten. Dieses weit verzweigte Rohrnetz bildet
-ein sehr lästiges Glied des Dampfbetriebes. Die Leitungen müssen in
-engen Gängen untergebracht werden, sind daher schlecht zugänglich und
-schwierig in Stand zu halten. Wenn die Leitung angestellt wird, dehnt
-sie sich aus, wenn sie abgestellt wird, zieht sie sich wieder zusammen.
-Die Folgen der schlechten Instandhaltung und des Temperaturwechsels
-sind stets zahlreiche Undichtigkeiten, aus denen Dampf und Leckwasser
-ausströmen und die Umgebung verunreinigen. In kaltem Klima frieren die
-Rohrleitungen zuweilen ein. Besonders lästig sind die Dampfleitungen
-in den Tropen, weil sie dort eine unerwünschte Heizanlage bilden, denn
-trotz Isolierung geben die Rohre viel Wärme ab.
-
-[Illustration: Fig. 130.]
-
-Auch die Dampfwinden selbst haben grundsätzliche Mängel: ihre
-Dampfmaschinen haben stets stoßenden Gang, weil sie ohne Schwungrad und
-mit nassem Dampf arbeiten müssen, da in den Rohrleitungen viel Dampf
-kondensiert. Wegen der Unvollkommenheit dieser kleinen Maschinen und
-wegen des Kondensationsverlustes ist zudem der Dampfverbrauch ein ganz
-unverhältnismäßig hoher.
-
-Man hat daher schon seit langem versucht, an Stelle der Dampfverteilung
-eine andere Kraftverteilung zu setzen. Die an Land so erfolgreichen
-Druckwasser-Anlagen legten den Gedanken nahe, auch an Bord eine
-Preßpumpe mit Akkumulator aufzustellen, an Stelle der Dampfleitungen
-Druckwasserleitungen zu legen und die Winden bzw. Krane mit Druckwasser
-zu betreiben. Dieser Gedanke ist in England schon sehr frühzeitig
-verwirklicht worden. Auch in Deutschland wurden einige Schiffe mit
-hydraulischen Kranen ausgerüstet.
-
-[Illustration: Fig. 131.]
-
-Fig. 130 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt einen von Hoppe
-in Berlin ausgeführten hydraulischen Schiffsdeckkran im Schnitt und
-Fig. 131 in seiner äußeren Erscheinung. Die Tragkraft beträgt 1,5 t,
-der Hub 18 m, die Ausladung 5 m. Das Druckwasser wird mit sehr hoher
-Pressung -- von 60 bis 100 Atmosphären regelbar -- zugeführt, um
-mit kleinen Abmessungen der Rohre und Treibzylinder auszukommen. Ein
-gußeiserner Bock bildet den feststehenden Teil des Krans; in diesem
-Bock ist mittels Spurlager und Halslager der drehbare Teil gelagert,
-der aus zwei Stahlgußschilden mit angehängtem Walzeisenausleger
-besteht. Der Treibzylinder für das Hubwerk ist zentrisch zwischen den
-Schilden untergebracht, die beiden Treibzylinder für das Schwenkwerk
-sind an den feststehenden Bock geschraubt.
-
-[Illustration: Fig. 132.]
-
-Fig. 132 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt die Verteilung
-der Krane über das Deck des Dampfers »Barbarossa« des Norddeutschen
-Lloyd und das Rohrnetz. Die Dampfpumpe mit Akkumulator wird in Nähe
-des Hauptmaschinenraumes aufgestellt; der Akkumulator wird nicht wie
-sonst mit einem Gewicht, sondern durch einen unter Dampfdruck stehenden
-Kolben belastet, um ein geringstes Eigengewicht der Anlage zu erzielen.
-
-Die Druckwasserkrane haben den Dampfkranen gegenüber zwei Vorzüge:
-sie arbeiten vollkommen geräuschlos und mit etwas geringerem
-Dampfverbrauch. Das hydraulische Rohrnetz ist nicht so sehr dem
-Temperaturwechsel unterworfen, ist daher leichter dicht zu halten; auch
-heizt es nicht die Umgebung, friert allerdings im kalten Klima leichter
-ein. Die Pumpenanlage erhöht das Gewicht beträchtlich, ist daher eine
-unangenehme Zugabe. Eine weitere Verbreitung haben die Druckwasserkrane
-auf Schiffen nicht gefunden, es ist vielmehr bei wenigen Ausführungen
-geblieben.
-
-Als zu Beginn der Neunziger Jahre die elektrisch betriebenen Kaikrane
-eingeführt wurden, lag es nahe, auch an Bord elektrisch betriebene
-Winden und Krane aufzustellen und diese von der vergrößerten
-Beleuchtungszentrale aus zu betreiben, die ohnehin in jedes moderne
-Schiff eingebaut wird. Die ersten Versuche dieser Art zeigten, daß
-nur ganz besonders widerstandsfähige Elektromotoren und Anlasser dem
-zerstörenden Einfluß des Seewassers auf die Dauer Trotz bieten können.
-Immerhin gelang es, durch wasserdichte Einkapselung dieser Teile,
-dieser Schwierigkeit Herr zu werden. Zuerst gelang es, brauchbare
-elektrisch betriebene Winden herzustellen.
-
-[Illustration: Fig. 133.]
-
-Fig. 133 stellt zwei Winden mit Stirnradübertragung dar, die an Bord
-des Reichspost-Dampfers »Prinz Heinrich« des Norddeutschen Lloyd im
-Jahre 1896 von der Union-Elektrizitäts-Gesellschaft aufgestellt wurden.
-Die Zugkraft beträgt 3 t, die Hubgeschwindigkeit 0,5 sekm Im ganzen
-sind 6 Winden an Bord.
-
-Auch die Konstruktion von elektrisch betriebenen Schiffsdeckkranen
-wurde mit Erfolg versucht.
-
-Fig. 134 zeigt einen derartigen Kran, ausgeführt von der
-Union-Elektrizitäts-Gesellschaft. In eine feststehende gußeiserne
-Grundplatte ist eine Stahlsäule eingelassen, über welche der drehbare
-Teil gestülpt ist, der sich aus einer kreisförmigen Plattform aus
-Gußeisen und zwei Blechschilden zusammensetzt. Der Ausleger besteht
-aus einem Stahlrohr, welches durch zwei Drahtseile gehalten und
-während der Fahrt abgenommen und an Deck verstaut wird. Auf der
-Plattform sind zwei Elektromotoren montiert, von denen der eine
-mittels Schneckenübertragung die Seiltrommel, der andere ebenfalls mit
-Schnecke das Schwenkwerk antreibt. An Bord des Reichspost-Dampfers
-»Bremen« des Norddeutschen Lloyd sind zwölf derartige Krane von
-1,5 t Tragkraft und 0,55 sekm Hubgeschwindigkeit und vier Krane von 3 t
-Tragkraft und 0,35 sekm im Jahre 1898 aufgestellt worden.
-
-[Illustration: Fig. 134.]
-
-Die ersten elektrisch betriebenen Schiffsdeckkrane waren insofern
-unzweckmäßig gebaut, als sie ein viel zu großes Eigengewicht besaßen
-und infolge der eingängigen Schnecke des Hubwerks einen unnötig großen
-Stromverbrauch aufwiesen. Die Folge davon war, daß sie eine sehr starke
-Zentrale erforderten. Das große Gewicht der Krane selbst und der
-Zentrale war für den Schiffbau so unzweckmäßig, daß weitere Schiffe mit
-elektrisch betriebenen Kranen bisher nicht mehr ausgeführt worden sind,
-trotzdem die elektrischen Leitungen infolge ihrer leichten Verlegung,
-geringen Raumbedarfs, geringer Wartungsbedürftigkeit, Reinlichkeit und
-Unempfindlichkeit weit angenehmer als alle Rohrleitungen und namentlich
-als Dampfleitungen sind.
-
-Die Mängel der ersten Anlage würden sich indessen leicht
-vermeiden lassen. Zunächst könnte man die Krane bei geschickter
-Einzelkonstruktion um mindestens ein Drittel des Gewichtes leichter
-herstellen und ihren Stromverbrauch ebenfalls um mindestens ein Drittel
-vermindern, so daß die Zentrale ohnehin bedeutend kleiner sein könnte.
-Ferner wird man in Zukunft die Dynamomaschinen der Zentrale nicht
-durch Kolbendampfmaschinen sondern durch die bedeutend leichteren
-Dampfturbinen antreiben. Das Gewicht der Zentrale wird infolgedessen
-aus zwei Gründen geringer. All das zusammengenommen ergibt eine so
-starke Verminderung des Gesamtgewichtes, daß gegenüber den Dampfkranen
-kein wesentlicher Gewichtszuwachs mehr herauskommt.
-
-Die wirtschaftlichen Verhältnisse lassen sich am besten durch einen
-Vergleich zwischen einer Dampfwindenanlage und einem elektrisch
-betriebenen Schiffsdeckkran beleuchten, wobei indessen aber noch die
-unvorteilhafte alte Konstruktion des letzteren zugrunde gelegt werden
-soll.
-
- Betrieb durch zwei Betrieb durch einen
- Dampfwinden und zwei elektrisch betriebenen
- Spieren. Schiffsdeckkran.
-
- Tragkraft 1,5 t 1,5 t
- Nutzbare Ausladung 10-8 + 2 m 5,5-3 + 2,5 m
- Hubgeschwindigkeit für
- 1 t Last 0,6 sekm 0,6 sekm
- Stundenlieferung 25 t 25 t
- Bedienungsmannschaft 2 Mann 1 Mann
- Eigengewicht 7000 kg 7125 kg
-
- mit Anteil an Rohrleitung mit Anteil an Kabel
- und an Turbodynamo
-
- Anlagekosten 6500 M. 8375 M.
- Kohlenkosten für 1 t
- gehobene Last 0,05 „ 0,01 „
- Kohlenkosten für 1600
- Betriebsstunden im Jahr 1920 „ 400 „
- Zinsen und Tilgung im
- Jahr 975 „ 1260 „
- Gesamtbetriebskosten im
- Jahr 2895 „ 1660 „
- Gesamtbetriebskosten für
- 8 Luken auf 1 Schiff 23160 „ 13280 „
- ----------------------------------------------------------------------
- Gewinn zugunsten des
- elektr. Betriebes für das
- ganze Schiff im Jahr 23160-13280 = rund 10000 M.
-
-Der elektrische Betrieb hat sonach, auch vom wirtschaftlichen
-Standpunkt aus betrachtet, Anwartschaft auf die Zukunft, vorausgesetzt,
-daß die Krane in der Einzelkonstruktion zweckmäßiger durchgebildet
-werden, als dies bisher geschehen ist.
-
-
-b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen.
-
-Auf Kriegsschiffen trat das Bedürfnis nach Hebemaschinen sehr viel
-später auf als auf Handelsschiffen, weil auf ersteren Mannschaften
-ohnehin stets zur Verfügung standen. Solange die Kriegsschiffe aus
-Holz gebaut wurden -- und das geschah auch nach Einführung des
-Dampfbetriebes noch -- waren die Abmessungen der Schiffe selbst, ihrer
-Boote, Anker und Geschütze so klein, daß die Anker und Boote durch
-Gangspille (Fig. 135, entnommen aus dem »Atlas des Seewesens« von
-Werner), die Geschütze durch Rollenzüge bewegt werden konnten. Man
-machte zwar sehr bald den Versuch, einzelne Kriegsschiffe aus Eisen zu
-bauen, machte aber sehr schlechte Erfahrungen damit, da ungepanzerte
-eiserne Schiffe durch Geschosse sehr schwere Verletzungen erlitten, die
-sich nicht wie bei den Holzschiffen leicht flicken ließen.
-
-[Illustration: Fig. 135.]
-
-Eine neue Zeit begann im Kriegsschiffbau erst mit der Einführung des
-Panzers. Im Jahre 1858 wurde das erste Panzerschiff, die »Gloire«
-erbaut. Von nun an wuchsen die Abmessungen der Schiffe, der Geschütze,
-der Anker und Boote bald so sehr, daß an eine Bewegung dieser Lasten
-auch durch eine große Zahl von Menschenkräften nicht mehr zu denken
-war. Während im Jahre 1870 das stärkste Panzerschiff der deutschen
-Flotte, der »König Wilhelm« eine Wasserverdrängung von rund 6000 t
-besaß, sind moderne Linienschiffe bei einer Wasserverdrängung von
-16000 t angelangt; auf Stapel werden bereits Linienschiffe von 18000 t
-gelegt.
-
-Zuerst begann man, die Gangspille durch Dampfankerspille zu ersetzen,
-dann trat die Notwendigkeit auf, Maschinen zum Drehen der Geschütztürme
-und zum Aufziehen der Munition aus den Munitionsräumen in die
-Geschütztürme einzubauen. Diese Maschinen sind so sehr Sondermaschinen,
-daß sie kaum mehr in das Gebiet der allgemeinen Hebemaschinen fallen.
-
-Dagegen stellt der Betrieb an Bord zwei Aufgaben, die auch vom
-allgemeinen Gesichtspunkt aus ein besonderes Interesse bieten: die
-Konstruktion von Bootskranen und von Kohlenwinden. Diese beiden
-Aufgaben sind grundverschiedener Natur; die erste befaßt sich mit
-Schwerlasten, die zweite mit sehr geringen Lasten, die möglichst
-schnell bewegt werden sollen.
-
-
-1. Bootskrane.
-
-Die Besonderheit dieser Maschinen besteht darin, daß die vollständig
-ausgerüstete und bemannte Dampfbarkasse mit solcher Geschwindigkeit
-gehoben werden muß, daß die nachfolgende Welle den Boden der Barkasse
-nicht mehr trifft. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit beträgt
-erfahrungsgemäß 0,2 sekm. Das Gewicht einer modernen Barkasse ist
-bereits bis auf 16 t gesteigert worden. Es ist daher beim Heben der
-Barkasse eine Leistung von 16000 · 0,2/75 = rund 50 PS zu leisten.
-
-Ursprünglich half man sich in der Weise, daß man an den Raaen oder an
-besonderen Spieren Rollenzüge aufhing und die Taue derselben durch
-Dampfwinden einholte. Dieses Verfahren läßt aber nur eine unvollkommene
-Seitwärtsbewegung der Barkasse zu. Neuerdings ist man daher allgemein
-dazu übergegangen, besondere Krane für diesen Zweck aufzustellen.
-
-Fig. 136 stellt einen Bootskran mit Dampfbetrieb der deutschen
-Linienschiffe aus den Neunziger Jahren dar. Der Kran selbst besteht
-aus einem gebogenen Blechträger, dessen lotrechter Teil in einem
-Halslager und einem Kugelspurlager an dem Deckaufbau gelagert ist.
-Die Dampfmaschine für das Schwenkwerk ist unmittelbar neben dem
-Kran gelagert, die Dampfwinde des Hubwerks ist etwas abseits davon
-aufgestellt, die beiden Drahtseile werden von zwei getrennten
-Seiltrommeln gleichzeitig aufgewunden.
-
-Fig. 137 (entnommen aus Roedder: »Die elektrischen Einrichtungen
-moderner Schiffe«) zeigt einen Bootskran mit elektrischem Betrieb, wie
-sie auf den amerikanischen Linienschiffen »Kearsarge« und »Kentucky«
-im Jahre 1899 eingebaut wurden. Die Anordnung des Kranes selbst ist
-die gleiche wie vorher. Dagegen ist hier sowohl das Hubwerk wie das
-Schwenkwerk auf einer Plattform aufgestellt, die sich mit dem Kran
-dreht. Beide Triebwerke werden durch einen Elektromotor angetrieben,
-der abwechselnd auf das Hubwerk und auf das Schwenkwerk geschaltet
-werden kann. Diese Einrichtung genügt vollständig, da das Schwenken
-doch erst dann geschehen kann, wenn die Barkasse vollständig bis an
-Bord gehoben ist.
-
-[Illustration: Fig. 136.]
-
-[Illustration: Fig. 137.]
-
-Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion dieser Bootskrane liegt
-darin, daß ein möglichst geringes Eigengewicht und eine möglichst
-gedrängte Aufstellung bei gleichzeitig großer Leistung verlangt wird.
-Der elektrische Betrieb kann diese Anforderungen zweifellos eher
-erfüllen als der Dampfbetrieb; die dargestellte Ausführung kann als
-befriedigende Lösung indessen nicht betrachtet werden; bei geschickter
-Einzelkonstruktion läßt sich ein weit gedrängterer und einfacherer
-Aufbau erzielen.
-
-
-2. Kohlenwinden.
-
-Aus strategischen Gründen muß die zum Kohlen-Einnehmen erforderliche
-Zeit auf das äußerste abgekürzt werden. In erster Linie steht daher
-die Forderung, mit möglichst großer Geschwindigkeit zu arbeiten. Die
-Hauptschwierigkeit besteht dabei darin, daß die Arbeit auf einem
-sehr beengten Raum vorgenommen werden muß; es werden also diejenigen
-Maschinen sich am geeignetsten erweisen, die am wenigsten Raum in
-Anspruch nehmen. Eine selbstverständliche Forderung ist die nach
-geringstem Eigengewicht der erforderlichen Maschinen. Die Ersparnis
-von Menschenkräften ist erwünscht, aber von geringerer Bedeutung. Die
-Ersparnis von Kohlen erscheint als nebensächlich im Vergleich zu den
-anderen Forderungen.
-
-Ursprünglich arbeitete man ausschließlich mit Handbetrieb. Das zu
-kohlende Schiff wurde in freiem Wasser vertaut, so daß sich die
-Kohlenprähme rings herum an das Schiff legen konnten, um an möglichst
-vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten. An geeigneten Stellen der
-Takelage wurden Seilrollen so aufgehangen, daß das herabhängende Seil
-einerseits schief in den Prahm, anderseits schief in die Kohlenluke
-reichen konnte. Die Kohlen wurden in den Prähmen in Körbe von etwa
-75 kg Inhalt geschaufelt, der Korb an den Haken gehangen und das Seil
-von Hand hochgezogen, der Korb über der Luke umgekippt und leer wieder
-in den Prahm hinuntergelassen, um mit einem gefüllten vertauscht
-zu werden. Das Lästigste bei diesem Verfahren liegt darin, daß die
-Mannschaft, die am Seil zieht, der anderen im Wege steht und daß
-dadurch die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Züge sehr beschränkt ist.
-Dieser Umstand und die mäßige Geschwindigkeit, die höchstens 1 sekm
-erreicht, lassen nur eine geringe Leistungsfähigkeit zu.
-
-Später ging man dazu über, die Seile durch die Spillköpfe der
-Dampfwinden einzuholen, die für verschiedene Zwecke ohnehin
-vorhanden sind. Der Spillkopf erlaubt ein rasches Arbeiten, weil das
-Stillhalten der Last einfach durch geringes Lockern des abgehenden
-Seils, das Senken durch vollständiges Nachlassen des Seils erzielt
-wird, während der Spillkopf sich stetig weiter dreht. Es entsteht
-daher kein Zeitverlust durch Umsteuern der Dampfmaschine. Zur
-entsprechenden Handhabung des vom Spillkopf ablaufenden Seils muß bei
-dem Spillkopf ein Mann für diesen Zweck ganz zur Verfügung stehen. Die
-Hubgeschwindigkeit ist auf 1 sekm beschränkt, wenn man nicht einen
-umgekehrten Rollenzug einschalten will, der die Geschwindigkeit auf das
-Doppelte erhöht, aber die Seilführung umständlicher gestaltet. Da die
-Dampfwinden nur in beschränkter Zahl aufgestellt werden können, so ist
-auch hier die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Spillköpfe an eine enge
-Grenze gebunden, und infolgedessen die Leistungsfähigkeit nicht über
-ein gewisses Maß steigerbar.
-
-[Illustration: Fig. 138.]
-
-Eine Hebemaschine, die besonders zum Kohlen von Kriegsschiffen
-konstruiert wurde, ist der sog. »Temperley-Transporter«: Fig. 138.
-Er bezweckt nicht nur die Hebung sondern auch eine Seitwärtsbewegung
-der Last. Ein [Symbol: I] Träger wird mittels Drahtseilen in solcher
-Schräglage in der Takelage aufgehangen, daß sein unteres Ende über dem
-Kohlenprahm, sein oberes über der Kohlenluke des Kriegsschiffes liegt.
-An dem Unterflansch dieses Trägers ist eine Laufkatze aufgehangen; das
-Lastseil führt über eine Seilrolle an der Laufkatze, von hier an der
-Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und über eine zweite Seilrolle
-an dieser Stelle zur Dampfwinde. Der Vorgang beim Heben spielt sich
-nun folgendermaßen ab: Die Laufkatze steht an tiefster Stelle ihrer
-Laufbahn, der Haken ist in den Prahm hinabgelassen. Sobald die
-Dampfwinde anzieht, steigt die Last in die Höhe und zwar soweit bis sie
-an der Laufkatze anstößt. Der Lasthaken klinkt sich nun selbsttätig an
-der Laufkatze fest, die Laufkatze läuft dem Zuge des Seils folgend an
-der Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und klinkt sich dort mit
-einem selbsttätigen Riegel an der Bahn fest. Läßt nun die Dampfwinde
-das Seil nach, so senkt sich der Lasthaken lotrecht nach abwärts in die
-Kohlenluke, während die Laufkatze am höchsten Punkt der Bahn stehen
-bleibt. Nachdem die Last abgehangen ist, zieht die Dampfwinde wieder
-an, der leere Haken steigt lotrecht in die Höhe und klinkt sich
-schließlich an der Laufkatze fest. Läßt nun die Dampfwinde das Seil
-wieder nach, so löst sich selbsttätig die Verrieglung der Laufkatze,
-letztere rollt an der Laufbahn abwärts bis zum tiefsten Punkt, der
-leere Haken wird frei und senkt sich in den Prahm, worauf das Spiel von
-neuem beginnt.
-
-Der Erfolg dieser Maschine liegt weniger darin, daß die Last außer
-der lotrechten Bewegung auch eine Seitwärtsbewegung vollzieht -- denn
-die seitliche Entfernung des Prahms von der Luke beträgt in der Regel
-nur wenige Meter -- als vielmehr darin, daß für den Betrieb dieser
-Laufbahnen besondere Dampfwinden gebaut wurden, die sehr rasch, sicher
-und ruhig arbeiten.
-
-[Illustration: Fig. 139.]
-
-Wie Fig. 139 zeigt, ist bei dieser Dampfwinde die Seiltrommel
-unmittelbar auf die Kurbelwelle gesetzt, so daß alle Stirnräder
-fortfallen. Die Tourenzahl der Dampfmaschine ist infolgedessen geringer
-als bei den üblichen Schiffswinden, und die Dampfmaschine arbeitet
-daher sehr ruhig. Mit dieser Winde lassen sich Hubgeschwindigkeiten von
-2 bis 3 sekm erzielen.
-
- * * * * *
-
-Zur Erzielung einer großen Leistung ist es notwendig, an möglichst
-vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten, die zur Verfügung stehende
-Kraft also weitgehend zu verteilen. Neuere Bestrebungen laufen daher
-darauf hinaus, die elektrische Kraftverteilung zum Kohlen der Schiffe
-heranzuziehen, die wie keine andere eine weitverzweigte Verteilung
-der Energie gestattet. Elektrisch betriebene Winden lassen sich
-viel gedrängter bauen als Dampfwinden, und man ist nicht wie bei
-diesen der Rohrleitungen wegen gezwungen, die Winde auf das Deck zu
-schrauben, man kann vielmehr elektrische Winden ohne weiteres in der
-Takelage aufhängen. Die Winden werden mit einem gewöhnlichen Rollenzug
-hochgewunden; die Stromzuführung besorgt ein biegsames Kabel, der
-Anlasser wird an der Reeling oder sonst an passender Stelle befestigt.
-Natürlich wäre es verkehrt, derartige Hängewinden als Spillkopfwinden
-zu bauen, weil Spillköpfe nur dann gut arbeiten, wenn der Seilführer
-unmittelbar daneben steht. Es liegt auch gar kein Bedürfnis vor, bei
-elektrischem Betrieb mit Spillkopf zu arbeiten, weil ja gerade eine
-rasche Umsteuerung bei keiner Maschine so leicht ausführbar ist wie
-beim Elektromotor.
-
-[Illustration: Fig. 140a.]
-
-Das Drahtseil muß vielmehr an einer Seiltrommel von etwa 300 mm
-Durchmesser und 200 mm Breite befestigt werden, die vom Elektromotor in
-beliebiger Drehrichtung angetrieben wird, so daß ein Aufbau entsteht,
-wie ihn Fig. 140a zeigt. Als Motor wird ein Hauptstrommotor gewählt,
-der die Last mit 2 sekm Geschwindigkeit hochzieht und den leeren Haken
-mit 3 sekm hebt und senkt.
-
-Eine derartige gedrängt gebaute Hängewinde nimmt während des Kohlens
-an Deck überhaupt keinen Platz fort und kann während der Fahrt leicht
-verstaut werden. Die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Winden kann
-gegenüber den bisherigen Dampfwinden auf das Doppelte gesteigert
-werden. Die Leistungsfähigkeit wächst aus zwei Gründen: wegen der
-erhöhten Geschwindigkeit und wegen der vermehrten Zahl von Winden.
-Für die Steuerung der Winde genügt ein einziger Mann am Anlasser, der
-gleichzeitig beim Entleeren des Korbes mithelfen kann. Fig. 140b und
-140c stellen die Aufhängung derartiger Hängewinden in der Takelage dar.
-
-[Illustration: Fig. 140b.]
-
-[Illustration: Fig. 140c.]
-
- * * * * *
-
-Die geschilderten Verfahren sind sämtlich nur anwendbar, wenn das
-Schiff im Hafen oder wenigstens in ruhigem Wasser liegt. Ein noch
-ungelöstes Problem besteht in dem Kohlen von Kriegsschiffen auf
-hoher See. Der Seegang schließt es dabei aus, daß der Kohlendampfer
-unmittelbar an das Kriegsschiff anlegen kann. Es ist vielmehr
-notwendig, daß das Kriegsschiff den Kohlendampfer ins Schlepptau nimmt
-und daß die Kohlenübernahme während des Schleppens geschieht.
-
-[Illustration: Fig. 141.]
-
-Der erste Versuch dieser Art wurde 1899 von der amerikanischen Marine
-gemacht. Das Linienschiff »Massachusetts« schleppte nach einem Bericht
-der »Engineering News« 1900, S. 220, mit einer Geschwindigkeit von 5
-bis 6 Seemeilen einen Kohlendampfer in einer Entfernung von 90 bis
-120 m. Außer der Schlepptrosse war von dem Heck des Kriegsschiffes
-nach dem Vormast des Kohlendampfers noch ein zweites Drahtseil durch
-die Luft gespannt, welches als Laufbahn für eine Laufkatze diente,
-die durch ein drittes Drahtseil vermittelst einer Dampfwinde mit
-5 sekm Geschwindigkeit hin und her gezogen wurde. An die Laufkatze
-wurden die Kohlensäcke von Hand angehangen. Es kam nun darauf an,
-das Tragseil trotz der Bewegungen der Schiffe möglichst gleichmäßig
-gespannt zu halten. Bei diesem Versuch wurde die Spannung dadurch
-erzeugt, daß an das Tragseil ein Lenzsack angehangen wurde, das heißt
-ein trichterförmiger, im Wasser mit der Öffnung nach vorn schwimmender
-Sack. Die durch die Fahrt hervorgerufene Strömung suchte den Lenzsack
-mitzunehmen und spannte dadurch das Tragseil.
-
-Bei diesem Versuch wurden stündlich nur 20 t Kohlen übergenommen,
-während der Kohlendampfer 3½ t und das Linienschiff etwa 5 t Kohlen
-stündlich für die eigene Fahrt verbrauchten, so daß die wirkliche
-Nutzleistung nur 20 - 3½ - 5 = 11½ t in der Stunde betrug.
-
-[Illustration: Fig. 142.]
-
-Ein ähnlicher Versuch wurde ein paar Jahre später von der englischen
-Marine mit einer Konstruktion der Temperley Transporter Co. ausgeführt.
-Das Linienschiff »Trafalgar« schleppte, wie Fig. 141 zeigt, einen
-Kohlendampfer in einem Abstand von 90 bis 120 m, wobei von seinem Mast
-nach dem des Dampfers ein Tragseil gespannt war. Die Laufkatze mit
-vier Kohlensäcken wurde durch ein Zugseil hin und her bewegt, dessen
-beide Stränge durch zwei Dampfwinden gezogen wurde; das Tragseil wurde
-durch eine dritte Dampfwinde gespannt gehalten. Letztere Winde sowie
-eine der beiden Zugseilwinden waren mit einer selbsttätigen Steuerung
-ausgerüstet, die für Gleichhaltung der Seilspannung sorgte. Das
-Zugseil griff nicht unmittelbar an der Laufkatze an, sondern bewegte
-dieselbe mittels eines eingeschalteten Rollenzuges in der Weise,
-daß die Geschwindigkeit der Laufkatze doppelt so groß war als die
-Seilgeschwindigkeit.
-
-Bei den Versuchen soll die Laufkatze eine Geschwindigkeit von 15 sekm
-erreicht haben, so daß alle 45 Sekunden ein Hub ausgeführt wurde. Die
-Laufkatze trug dabei vier Kohlensäcke; die erzielte Stundenleistung
-soll 30 t betragen haben, wobei die Schiffe mit einer Fahrt von 10
-Seemeilen liefen.
-
-[Illustration: Fig. 143.]
-
-Fig. 142 zeigt die Entladestation auf dem Heck des Linienschiffes. Das
-Tragseil war über eine Tragrolle geführt, die in einem senkrechten
-Ständer geführt war. Sobald die Laufkatze eingetroffen war, wurde diese
-Tragrolle durch eine Winde gesenkt und das Tragseil dadurch dem Deck
-genähert, so daß die Säcke bequem abgenommen werden konnten.
-
-Bei den erwähnten beiden Versuchen fuhr die Laufkatze auf dem Tragseil
-beladen hin und leer zurück; die mit einem Zug beförderte Last konnte
-nicht sehr groß sein, weil sonst ein übermäßig schweres Tragseil
-notwendig gewesen wäre; während des leeren Rücklaufs wurde überhaupt
-nichts gefördert. Trotz der großen Fahrgeschwindigkeit konnte daher die
-Leistung nur eine geringe sein.
-
-Weit aussichtsreicher wird eine Anordnung sein, welche zwei Tragseile
-verwendet, von denen das eine zur Hinförderung der gefüllten Säcke
-und das andere zur Rückförderung der leeren Säcke dient. Es wird dann
-möglich, eine größere Zahl von leichten Säcken in gleichmäßigen
-Abständen an das Seil zu hängen, und außerdem wird die Zeit für den
-leeren Rücklauf erspart. Die Förderung wird aus einer unterbrochenen zu
-einer stetigen.
-
-[Illustration: Fig. 144.]
-
-Ein Versuch dieser Art wurde im Jahre 1904 in der deutschen Marine
-ausgeführt. Der Kreuzer »Prinz Heinrich« schleppte einen Kohlendampfer,
-Fig. 143, wobei außer der Schlepptrosse noch zwei zu einem endlosen
-Seil verbundene Tragseile zwischen den beiden Schiffen gespannt
-waren. Dieses Tragseil wurde hier gleichzeitig als Zugseil benutzt
--- Fig. 144 --, so daß nur ein einziges endloses Seil erforderlich
-war, das durch einen Elektromotor in stetigen Umlauf gesetzt wurde.
-Dieses Seil wurde durch einen hydraulischen Zylinder in gleichmäßiger
-Spannung gehalten (Fig. 145). Die Säcke faßten 50 kg Kohlen. Infolge
-ungenügender Vorbereitung des Versuches wurde bei diesem Versuch nur
-eine Stundenleistung von 10 t erzielt, während bei entsprechender
-Vorbereitung und Durchbildung aller Einzelheiten eine Leistung von
-etwa 40 t zu erwarten gewesen wäre. Das Grundsätzliche dieser von Leue
-angegebenen Anordnung: die stetige Förderung an Stelle des früher
-versuchten Hin- und Rücklaufs muß jedenfalls als richtig bezeichnet
-werden.
-
-[Illustration: Fig. 145.]
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-F.
-
-Schiffs-Hebewerke.
-
-
-Die Schleuse, das einfachste Mittel, um Schiffe aus einem tiefer
-liegenden Kanal in einen höher liegenden zu heben, ist bereits eine
-Erfindung des Mittelalters.
-
-Fig. 146 (entnommen aus Beck) ist eine Skizze von Vittoria Zonca,
-die eine bei Padua gegen Ende des 16. Jahrhunderts erbaute Schleuse
-darstellt. Man sieht deutlich, daß die Schleusenkammer sowohl gegen
-die obere wie gegen die untere Haltung durch Tore abgesperrt werden
-kann, so daß das Schiff bei geöffnetem Untertor aus der unteren
-Haltung in die Schleuse einfahren und nach Schluß des Untertores und
-darauffolgende Öffnung des Obertores in die obere Haltung ausfahren
-kann.
-
-[Illustration: Fig. 146.]
-
-Derartige Schleusen sind mit geringen Mitteln auszuführen, solange
-die obere Haltung in geringer Höhe über der unteren liegt. Übersteigt
-der Unterschied in den Wasserspiegeln die Höhe von 5 m, so müssen
-die Mauern und Untertore der Schleuse so stark werden, daß die
-Anlagekosten unverhältnismäßig mit der Höhe des Spiegelunterschiedes
-zunehmen.
-
-Fig. 147 zeigt in einem Schaubild dieses Wachstum. Der
-Spiegelunterschied ist als Abszisse aufgetragen, die zugehörige
-Ordinate gibt die Anlagekosten an und zwar für eine Schleuse, die
-normale Kanalschiffe von 600 t Tragkraft aufnehmen kann.
-
-Mit zunehmender Hubhöhe macht sich auch ein anderer Nachteil der
-Schleuse zusehends mehr geltend: der hohe Wasserverbrauch. Die Hebung
-des Schiffes um h Meter entspricht einer Nutzarbeit gleich der
-Wasserverdrängung des Schiffes mal der Hubhöhe. Die zum Füllen der
-Schleusenkammer erforderliche Wassermenge ist dagegen gleichwertig
-einer Arbeit gleich der lichten Grundfläche der Schleuse mal der halben
-Hubhöhe. In das Schaubild Fig. 147 ist sowohl die Nutzarbeit wie die
-Gesamtarbeit als Ordinate zu jeder Hubhöhe eingetragen; beide Arbeiten
-wachsen proportional mit der Hubhöhe, aber die Gesamtarbeit -- d. h.
-der Wasserverbrauch -- sehr viel schneller als die Nutzarbeit. Der
-Unterschied beider Arbeiten bedeutet den nutzlosen Wasserverlust.
-
-[Illustration: Fig. 147.]
-
-Man hat die Anlagekosten durch den Bau von Schlachtschleusen zu
-vermindern gesucht und war bestrebt, den Wasserverbrauch durch die
-Anlage von Sparschleusen zu verringern, hat aber dadurch die Nachteile
-der Schleuse nur mildern aber nicht beseitigen können. Schleusen mit
-mehr als 10 m Hub sind bisher nicht ausgeführt worden; die Sparschleuse
-von La Villette im St. Deniskanal in Frankreich mit 9,9 m Hub --
-vollendet 1891 -- ist bisher nicht überholt worden. Diese Schleuse
-kann Schiffe von 1100 t Tragkraft aufnehmen; der Wasserverbrauch für
-einen Hub beträgt 3173 cbm, die Anlagekosten beliefen sich auf
-1480000 M. Man hat sich vielmehr bei größeren Hubhöhen durch Anlage von
-Schleusentreppen, d. h. mehreren hintereinander geschalteten Schleusen
-zu helfen gesucht, die aber sehr kostspielige Anlagen darstellen, deren
-Betrieb umständlich und zeitraubend ist.
-
-Schon frühzeitig wurden die Mängel der Schleusen für größeren Hub
-erkannt und man hat sich bemüht, wirtschaftlichere Hebewerke an ihre
-Stelle zu setzen. Die bisher ausgeführten und in Vorschlag gebrachten
-Hebewerke lassen sich in drei grundsätzlich verschiedene Gruppen ordnen:
-
-1. in lotrechte Hebewerke oder ~Trogaufzüge~,
-
-2. in geneigte Hebewerke mit Naßförderung oder ~Trogbahnen~,
-
-3. in geneigte Hebewerke mit Trockenförderung oder ~Schiffsbahnen~.
-
-
-a) Trogaufzüge.
-
-(Lotrechte Hebewerke.)
-
-Der Trogaufzug besteht im wesentlichen aus einem wassergefüllten
-eisernen Trog, der an beiden Enden mit Schleusentoren ausgerüstet
-ist und in einer lotrechten Führung so beweglich ist, daß bei der
-tiefsten Stellung des Troges der Wasserspiegel der unteren Haltung in
-gleicher Höhe mit dem Wasserspiegel des Troges steht, und daß in seiner
-höchsten Stellung Spiegelgleichheit mit der oberen Haltung entsteht.
-Die beiden Kanalhaltungen müssen gleichfalls mit Schleusentoren
-versehen sein. Der Vorgang ist nun folgender: der Trog befindet sich
-in seiner tiefsten Stellung, alle Tore sind vorerst geschlossen. Durch
-eine Gummidichtung wird der Trog mit der unteren Haltung wasserdicht
-verbunden. Nun wird das Tor der unteren Haltung und das zugehörige
-Trogtor in die Höhe gezogen: das Schiff kann von der unteren Haltung in
-den Trog einfahren. Sobald dies geschehen ist, werden die beiden Tore
-geschlossen und die Gummidichtung gelöst. Der wassergefüllte Trog mit
-dem darin schwimmenden Schiff wird nun durch Maschinenkraft bis in die
-höchste Stellung gehoben. Der Trog wird jetzt durch eine Gummidichtung
-mit der oberen Haltung wasserdicht verbunden, das Tor der oberen
-Haltung und das zugehörige Trogtor werden geöffnet, das Schiff fährt
-aus dem Trog in die obere Haltung. Ist das Eigengewicht des Troges
-und das Gewicht seiner Wasserfüllung durch ein an Ketten hängendes
-Gegengewicht ausgeglichen, so sind beim Heben des Troges lediglich
-Reibungswiderstände zu überwinden, die bei zweckmäßiger Ausführung
-sehr klein sind und durch eine Mehrfüllung des niedergehenden Troges
-um 20 bis 30 cm Wasserhöhe überwunden werden. Steigt der Trog mit
-einem Schiff hoch, und geht er ohne Schiff herunter, so ist der
-beim Niedergang entstandene Wasserverbrauch nicht größer als die
-Wasserverdrängung des gehobenen Schiffes. Es ist also hinsichtlich des
-Wasserverbrauches der Trogaufzug einer Schleuse weit überlegen.
-
-Der Vorgänger des Trogaufzuges war eine Vorrichtung, die zu Freiburg
-ausgeführt war und darin bestand, daß Schiffe von kleinen Abmessungen
-mittels Ketten aus der oberen Haltung lotrecht herausgehoben und in
-die untere Haltung lotrecht hinabgelassen wurden (Hagen, Handbuch der
-Wasserbaukunst, 4. Band, 1874).
-
-Als Erfinder des Trogaufzuges darf Dr. James Anderson zu Edinburgh
-angesehen werden, der 1796 einen derartigen Aufzug für den
-~Grand-Western-Kanal~ entwarf. Zur Ausführung kam dieser Entwurf
-mit Abänderungen erst im Jahre 1838. Eine eingehende Beschreibung
-dieser Ausführung mit guten Darstellungen findet sich in den
-Transactions of the institution of Civil Engineers aus dem Jahre 1838,
-2. Band.
-
-[Illustration: Fig. 148.]
-
-Wie Fig. 148 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften
-3. Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt, war bei diesem Hebewerk ein
-aufgehender Schiffstrog mit einem niedergehenden durch drei
-Gelenkketten gekuppelt, die über drei Kettenräder von 4,8 m Durchmesser
-liefen und auf einer durchgehenden Welle von 250 mm Durchmesser
-aufgekeilt waren. Die Schiffströge waren ganz aus Holz konstruiert und
-wurden in gemauerten Schächten lotrecht geführt. Die Abmessungen waren
-sehr gering:
-
-Tragkraft der Schiffe = 8 t, -- Hub des Aufzuges = 14 m.
-
-Die vollständige Durchfahrt eines Schiffes beanspruchte 3 Minuten.
-
-Einen großen Fortschritt gegenüber dieser ersten kleinen Anlage bildete
-die Ausführung des Trogaufzuges zu ~Anderton~ am Flusse Weaver in
-England, die im Jahre 1875 dem Verkehr übergeben wurde.
-
-Nach dem Vorschlag von Edwin Clark wurden die beiden Schiffströge
-nicht an Ketten aufgehangen, sondern auf den Stempeln von zwei
-Druckwasser-Zylindern befestigt, die durch ein Rohr unter sich
-verbunden waren, so daß eine hydraulische Gewichtsausgleichung
-entstand. Der von Clark mit dem Studium der Einzelheiten und der
-Überwachung der Herstellung beauftragte Ingenieur Duer gab eine
-ausführliche Beschreibung in der Sitzung der Institution of Civil
-Engineers vom März 1876.
-
-[Illustration: Fig. 149.]
-
-Fig. 149 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften 3.
-Band, 2. Abt., 2. Hälfte) stellt die Gesamtanordnung dar. Die obere
-Haltung ist als eiserne Brücke ausgeführt und führt über einen Arm
-des Flusses zu der Insel, auf welcher der Trogaufzug aufgestellt ist.
-Die Tröge sind ganz aus Eisen konstruiert und führen sich an je vier
-gußeisernen Säulen. Die Druckwasserzylinder und ihre Stempel sind aus
-Gußeisen hergestellt; die Wandstärke der Zylinder beträgt 70 mm.
-
-Die Abmessungen sind gegenüber der Ausführung am Grand-Western-Kanal
-bedeutend vergrößert, da die Tragkraft der Schiffe das Zehnfache
-beträgt.
-
- Tragkraft der Schiffe 100 t
- Hub des Aufzuges 15 m
- Gewicht des gefüllten Troges 240 t
- Durchmesser des Stempels 915 mm
- Wasserpressung im Zylinder 37 Atm.
- Anlagekosten der Eisenteile 596000 M.
- Anlagekosten der Gründung 384000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 8 Minuten
- Betriebskosten einer Durchfahrt
- bei vollem Betrieb, ohne Zinsen
- und Tilgung 0,30 M.
-
-Der diesem Hebewerk zugrunde liegende Gedanke wurde in größerem
-Maßstabe bei dem Trogaufzug von ~Les Fontinettes~ an dem Kanal von
-Neufossé in Nordfrankreich im Jahre 1888 verwirklicht.
-
-Wie Fig. 150 und 151 (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«)
-zeigen, werden die beiden eisernen Tröge hier nicht an ihren Ecken
-durch gußeiserne Säulen, sondern in ihrer Mitte an gemauerten Türmen
-geführt. Die Druckwasserzylinder sind aus aufeinandergesetzten
-gewalzten Ringen von 55 mm Dicke und 140 mm Höhe hergestellt, die durch
-eine innenliegende Kupferhaut von 2½ mm Stärke gedichtet werden. Die
-Stempel sind aus Gußeisen ausgeführt. Die Anlage ist ausgeführt vom
-Etablissement Cail und wie die folgende beschrieben von Fréson in der
-Revue universelle des Mines 1886.
-
-[Illustration: Fig. 150.]
-
-
-~Abmessungen des Aufzuges~:
-
- Tragkraft der Schiffe 300 t
- Hub des Aufzuges 13 m
- Gewicht des gefüllten Troges 800 t
- Durchmesser des Stempels 2000 mm
- Wasserpressung im Zylinder 25 Atm.
- Anlagekosten der Eisenteile 486000 M.
- Anlagekosten der Gründung 364000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten
-
-In dem gleichen Jahre (1888) wurden fünf ganz ähnliche Trogaufzüge zu
-~La Louvière~ am Canal du Centre in Belgien in Betrieb gesetzt,
-die von der Société Cockerill ausgeführt worden waren. Bei dieser
-Anlage sind die eisernen Tröge an gleichfalls eisernen Türmen geführt
-Fig. 152a; die beiden Türme in Trogmitte nehmen die Längskräfte auf,
-die vier Türme an den Enden die Querkräfte. Die Druckwasserzylinder
-sind aus Gußeisen mit 100 mm Wandstärke hergestellt und auf ihrer
-ganzen Länge durch aufgeschrumpfte Stahlringe von 50 mm Dicke und
-152 mm Höhe verstärkt.
-
-[Illustration: Fig. 151.]
-
-
-~Abmessungen der Anlage~:
-
- Tragkraft der Schiffe 400 t
- Hub des Aufzuges 15 m
- Gewicht des gefüllten Troges 1050 t
- Durchmesser des Stempels 2000 mm
- Wasserpressung im Zylinder 34 Atm.
- Anlagekosten der Eisenteile 696000 M.
- Anlagekosten der Gründung 324000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten
-
-Fig. 152b (entnommen aus Fréson: »Ascenseurs hydrauliques«) gibt
-einen Blick von der oberen Haltung aus. Der Trog auf der linken Seite
-befindet sich in tiefster Stellung, die Verbindung mit der unteren
-Haltung ist durch Hochziehen der Tore hergestellt, ein Schiff fährt
-aus dem Trog in die untere Haltung. Der Trog auf der rechten Seite hat
-seine höchste Stellung eingenommen, man sieht den Stempel, auf dem der
-Trog ruht, und die Eisenkonstruktion des Troges sowie die Führungstürme
-aus Gitterwerk.
-
-[Illustration: Fig. 152a.]
-
-[Illustration: Fig. 152b.]
-
-Aus neuester Zeit stammt das Hebewerk zu ~Henrichenburg~ am
-Dortmund-Ems-Kanal, das Schiffe von 600 t Tragkraft heben kann und
-im August 1899 dem Betrieb übergeben wurde. Im Gegensatz zu den
-vorhergehenden sind nicht zwei Tröge vorhanden, deren Gewichte
-sich durch Vermittlung von zwei Druckwasserzylindern gegenseitig
-ausgleichen, sondern der Trog ruht auf fünf Schwimmern, die sich in
-fünf wassergefüllten Schächten auf und nieder bewegen.
-
-Fig. 153 (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«).
-
-[Illustration: Fig. 153.]
-
-Zu dieser Anordnung war man gekommen, weil für die schweren hier zu
-hebenden Schiffe ein Druckwasserzylinder so gewaltige Abmessungen
-erfordert hätte, daß der Betrieb gefährlich und die Anlage allzu
-unwirtschaftlich ausgefallen wäre. Den Stempeln gegenüber boten die
-Schwimmer den Vorteil, daß sie mit Spielraum in ihren Schächten sich
-bewegen konnten, also keiner Dichtung bedurften.
-
-Allerdings wurde nun eine Vorkehrung erforderlich, die einerseits
-die wagerechte Lage des Troges, der auf den darunter liegenden
-Schwimmern in labilem Gleichgewicht ruht, in jeder Trogstellung mit
-Sicherheit aufrecht erhielt und die anderseits bei einem etwaigen
-Auslaufen des Troges die nun frei werdende, nach oben gerichtete
-Auftriebskraft der Schwimmer unschädlich auffangen konnte. Diese
-Vorkehrung wurde nach dem Vorschlag des Ingenieurs Jebens in Gestalt
-von vier senkrechten Schraubenspindeln ausgeführt, die an den Ecken
-des Troges so gelagert und so stark sind, daß sie den nach oben
-gerichteten Auftrieb der Schwimmer aufnehmen können, wenn der Trog
-sich entleeren sollte. Diese vier Schraubenspindeln sind durch eine
-Wellen- und Kegelräderübertragung unter sich so verbunden, daß die
-am Trog befestigten Muttern der Spindeln stets gleichmäßig auf und
-nieder steigen, den Trog also stets in wagerechter Lage halten. Der
-Antrieb des Troges wird durch Wasserüberlast beim Senken und durch
-Wasserminderlast beim Heben bewirkt, so daß der die Schraubenspindeln
-drehende Elektromotor nur einen geringen Reibungswiderstand zu
-überwinden hat.
-
-
-~Abmessungen des Trogaufzuges~:
-
- Tragkraft der Schiffe 600 t
- Hub des Aufzuges 16 m
- Gewicht des gefüllten Troges mit den
- Schwimmern 3100 t
- Hubgeschwindigkeit 0,1 sekm
- Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,8 m × 2,5 m
- Wassertiefe
- Abmessungen der Schwimmer 8,3 m Durchm. × 10,3 m
- Höhe
- Abmessungen der Schraubenspindeln 280 mm Durchm. × 24,6 m
- Länge
- Anlagekosten der Eisenteile 1750000 M.
- Anlagekosten der Gründung rund 1000000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 12 Minuten
- Betriebskosten eines Einzelhubes bei vollem
- Betrieb, ohne Zinsen und Tilgung 2 M.
-
-Fig. 154 zeigt das Hebewerk von der unteren Haltung aus gesehen.
-Der Trog befindet sich in tiefster Stellung, die unteren Tore sind
-hochgezogen, ein Schiff fährt aus dem Trog in die untere Haltung.
-
-Die Anlage ist ausgeführt von Haniel und Lueg in Düsseldorf.
-
-Ein Trogaufzug mit Druckwasserzylindern ist für großen Hub (20 m) in
-letzter Zeit (1904) bei ~Peterborough~, Ont., ausgeführt und in
-Betrieb gesetzt worden. Abmessungen:
-
- Gewicht des gefüllten Troges 3000 t
- Durchmesser des Stempels 2290 mm
- Wasserpressung im Zylinder 44 Atm.
- Abmessungen des Troges 46 m × 11,5 m × 3 m
-
-Die Zylinder sind aus Stahlguß mit 90 mm Wandstärke, die Stempel aus
-Gußeisen ausgeführt.
-
-[Illustration: Fig. 154.]
-
-Fig. 155 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt den Trog auf der
-linken Seite in höchster, den Trog rechts in tiefster Stellung. Die
-Tröge sind in ihrer Mitte an gemauerten Türmen geführt.
-
- * * * * *
-
-Zu den Trogaufzügen kann auch ein eigenartiges Projekt gerechnet
-werden, welches nach den Patenten von Umlauf, v. Stockert und Offermann
-von der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg bei dem Wettbewerb für ein
-Schiffshebewerk bei ~Prerau~ eingereicht wurde und den zweiten
-Preis erhielt.
-
-[Illustration: Fig. 155.]
-
-[Illustration: Fig. 156a.]
-
-Denkt man sich die in Fig. 148 dargestellten Kettenräder durch einen
-Balancier ersetzt, dessen Länge gleich dem Hub der Tröge ist, so
-bewegen sich die beiden Tröge nicht mehr lotrecht, sondern beschreiben
-zwei Halbkreise. Stellt man sich ferner vor, daß die Balancierzapfen
-in ihrem Durchmesser so vergrößert werden, daß dieser Durchmesser
-beträchtlich größer wird als der Hub, so entsteht eine Trommel, in
-deren Innerem die beiden Tröge liegen. Die Drehung dieser Trommel
-kann am einfachsten in der Weise bewirkt werden, daß man die mit
-wasserdichtem Mantel hergestellte Trommel in einem Wasserbecken
-schwimmen läßt. Die beiden Tröge erscheinen dann nicht mehr als Kasten
-von rechteckigem Querschnitt, sondern als Röhren von 12 m Durchmesser,
-die starr in der Schwimmtrommel befestigt und durch Tore an den
-Stirnseiten geschlossen sind.
-
-[Illustration: Fig. 156b.]
-
-Fig. 156a und b (entnommen aus Haberkalt, »Die preisgekrönten
-Projekte«). Die Drehung der Schwimmtrommel wird mit sehr geringem
-Widerstand ausführbar sein, solange die Tröge genau gleichmäßig mit
-Wasser gefüllt sind. Der Antrieb ist durch zwei Zahnkränze gedacht,
-die auf der Schwimmtrommel befestigt und so stark bemessen sind, daß
-sie das bei Leerlaufen eines Troges entstehende Drehmoment aufnehmen
-können.
-
-~Abmessungen des Projektes~:
-
- Tragkraft der Schiffe 600 t
- Hub 36 m
- { 52,6 m Durchm.
- Abmessungen der Schwimmtrommel { × 70 m Länge
- Gewicht der gefüllten Schwimmtrommel 10550 t
- Dauer einer Durchfahrt 13 Minuten
- Anlagekosten der Eisenteile 3190000 M.
- Anlagekosten der Gründung sowie zweier
- Haltungen von 700 m Gesamtlänge 2252500 M.
- Anlagekosten des ganzen Hebewerks
- abzüglich 700 m Kanal 5102500 M.
-
-Ein Trogaufzug bildet in der Kanalstraße einen plötzlichen Sprung. Es
-wird nur selten ein Gelände geben, das seiner Natur nach für diesen
-Sprung geeignet ist. In den meisten Fällen wird ein hoher Damm für
-die obere Haltung und ein tiefer Einschnitt für die untere Haltung
-ausgeführt werden müssen. Wenn nun auch der Eisenbetonbau hohe und
-sichere Aufbauten mit wesentlich geringeren Kosten herzustellen
-gestattet, als dies früher der Fall war, so werden doch die
-Fundierungskosten eines Trogaufzuges unter allen Umständen sehr hoch
-ausfallen.
-
-Aus diesem Grunde war man schon seit langem bemüht, ein Hebewerksystem
-ausfindig zu machen, welches eine wirtschaftlichere Lösung der Aufgabe
-gibt.
-
-
-b) Trogbahnen.
-
-(Geneigte Hebewerke mit Naßförderung.)
-
-Bei den Trogbahnen wird wie bei den Trogaufzügen das Schiff in einem
-wassergefüllten eisernen Trog befördert, der an beiden Enden mit
-Schleusentoren ausgerüstet ist. Nur wird hier der Trog nicht in einer
-senkrechten Führung bewegt, sondern mit Laufrädern ausgerüstet und auf
-einer geneigten Bahn gefahren. Obere und untere Haltung sind ebenfalls
-mit Schleusentoren verschlossen.
-
-Wird der Trog in seiner Längsrichtung gefahren -- längsgeneigte
-Trogbahn --, so braucht das Geleise nicht breiter zu sein als das
-Schiff, wird also einfach und billig; ferner läßt sich ein längs
-geneigtes Hebewerk leicht dem Gelände anschmiegen, erfordert daher
-geringe Fundierungskosten; während der Hebung wird das Schiff
-gleichzeitig vorwärts befördert, so daß ein Zeitgewinn entsteht;
-endlich wird ein Kanalstück gleich der Länge der Bahn erspart. Diesen
-Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, daß bei der Längsbewegung des
-Troges das Wasser in unberechenbare Schwingungen geraten kann; dieser
-Übelstand kann nicht beseitigt, aber vermindert werden durch Wahl
-einer geringen Fahrgeschwindigkeit von nicht mehr als 0,5 sekm. Die
-Leistungsfähigkeit des Hebewerks wird hiedurch aber naturgemäß sehr
-verringert.
-
-Bewegt man dagegen den Trog in seiner Querrichtung -- quergeneigte
-Trogbahn --, dann ist ein sehr breites und kostspieliges Geleise
-erforderlich; die Anschmiegung an das Gelände ist nur ausnahmsweise
-möglich, in der Regel werden teure Gründungsarbeiten erforderlich
-sein; da die Bahn des quergeneigten Hebewerks quer zur Kanalstraße
-liegt, so wird weder an Kanallänge, noch an Zeit gespart. Es wird daher
-das quergeneigte Hebewerk unter allen Umständen wesentlich höhere
-Anlagekosten erfordern als das längsgeneigte Hebewerk. Hingegen besitzt
-es den Vorzug, daß Wasserschwankungen im Trog kaum zu befürchten sind;
-die Fahrgeschwindigkeit kann daher hier wesentlich größer gewählt
-werden, wohl bis zu 1 sekm.
-
-Die erste Trogbahn wurde nach einem Entwurf von Thomson aus dem Jahre
-1839 in Blackhill am ~Monklandkanal~ in Schottland 1849 von Leslie
-ausgeführt. Die Abmessungen dieser längsgeneigten Trogbahn gibt Hagen
-in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« wie folgt an:
-
- Hub 29 m
- Steigung 1 : 10
- Abmessungen der Schiffe 21 m × 3,8 m
- Gewicht des gefüllten Troges 80 t
- Mittlere Fahrgeschwindigkeit 1 sekm
- Abmessungen des Troges 21,3 m × 4,4 m × 0,61 m
- Wassertiefe
- Bahnlänge 280 m
- Hubdauer 5 Minuten
-
-Die beiden ganz aus Eisen hergestellten Tröge liefen mit je 20 Rädern
-auf Eisenbahngeleisen von 2,1 m Spur und wurden mittels Drahtseilen
-50 mm Durchmesser und einer Seiltrommel von 4,8 m Durchmesser von einer
-Dampfmaschine gezogen.
-
-Es wurden indessen nur die ~leeren~ Schiffe mit der Trogbahn
-gefördert, die beladenen gingen über eine Schleusentreppe. Die
-Tragkraft der Schiffe ist nicht angegeben, sie kann aber den
-Abmessungen nach nur eine sehr geringe -- 50 bis 70 t -- gewesen
-sein. Die geringe Wassertiefe von 0,6 m läßt das Hebewerk mehr als
-Schiffsbahn statt als Trogbahn erscheinen. Der geringe Wasserinhalt
-ermöglichte die verhältnismäßig große Geschwindigkeit von 1 sekm.
-
-Von einer späteren Ausführung einer ebenfalls längsgeneigten Trogbahn
-in ~Georgetown~ am Potomacfluß aus dem Jahre 1876 gibt das
-Handbuch der Ingenieurwissenschaften folgende Abmessungen:
-
- Tragkraft der Schiffe 135 t
- Hub 11,6 m
- Steigung 1 : 12
- Abmessungen der Schiffe 274 m × 1,5 m Tiefgang
- Gewicht des gefüllten Troges 390 t
- Lichte Abmessungen des Troges 34,1 m × 5,1 m × 2,4 m
-
-Der Trog lief auf drei Untergestellen mit je 12 Rädern, also insgesamt
-auf 36 Rädern, und wurde durch zwei Gegengewichtswagen mit halbem Hub
-ausgeglichen und durch eine Turbine mittels Drahtseilen bewegt.
-
-Auch dieses Hebewerk konnte nur kleine Schiffe fördern. Später ließ man
-die Wasserfüllung des Troges zum größten Teil -- bis auf 0,7 m -- fort,
-so daß ein ähnlicher Betrieb wie zu Blackhill entstand (Fréson).
-
- * * * * *
-
-Eine Trogbahn mit Querbewegung ist nur ein einziges Mal zu Foxton in
-Leicestershire in England im Jahre 1901 ausgeführt worden, indessen nur
-für ganz kleine Schiffe.
-
-Wie aus Fig. 157 (entnommen aus Engineering 1901) ersichtlich ist,
-läuft jeder der beiden Tröge mit 16 Laufrädern auf 8 Schienen. Die
-Bewegung der Tröge wird durch eine Dampfmaschine bewirkt, die mittels
-Schneckengetriebe eine Seiltrommel antreibt, von der jeder Trog mittels
-zwei Drahtseilen gezogen wird. Das Hebewerk dient zum Ersatz einer
-zehnstufigen Schleusentreppe.
-
- Tragkraft der Schiffe 70 t
- Hub 23 m
- Steigung 1 : 4
- Lichte Abmessungen des Troges 24 m × 4,5 m × 1,5 m
- Dauer einer Durchfahrt 6 Minuten
- Betriebskosten eines Einzelhubes ohne
- Zinsen und Tilgung 0,25 M.
-
-[Illustration: Fig. 157.]
-
-Im Jahre 1895 wurde von der österreichischen Regierung ein Wettbewerb
-zur Erlangung von Entwürfen unter einigen Werken veranstaltet. Es
-sollte ein Hebewerk für normale 600 t Schiffe und für 100 m Hubhöhe
-für den projektierten Donau-Elbe-Kanal entworfen werden. Den ersten
-Preis erhielt ein von fünf böhmischen Maschinenfabriken eingereichter
-Entwurf, der eine quergeneigte Trogbahn behandelte (Fig. 158). Die
-Steigung war 1 : 5 gewählt, der Trog war durch ein aus Gußwalzen
-bestehendes Gegengewicht ausgeglichen. Für die Stützung des Troges war
-ein etwas abenteuerlicher Vorschlag gemacht: der Trog sollte auf vier
-endlosen Walzenketten rollen, die ihrerseits auf vier Stahlgußschienen
-sich abwälzen sollten. Für den Antrieb war elektrische Kraftübertragung
-gewählt worden; auf dem Schiffswagen sollten drei Elektromotoren
-aufgestellt werden, die Zahnräder antrieben, welche ihrerseits in eine
-aus Stahlguß hergestellte Zahnstange eingreifen sollten, so daß der
-Betrieb dem einer Zahnradbahn ähnlich wurde.
-
-Die Abmessungen waren wie folgt gewählt:
-
- Tragkraft der Schiffe 690 t
- Hub 100 m
- Steigung 1 : 5
- Gewicht des gefüllten Schiffswagens 2100 t
- Fahrgeschwindigkeit 1 sekm
- Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,6 m × 1,2 m
- Wassertiefe
- Anlagekosten der Eisenteile 4700000 M.
- Anlagekosten der Gründung 720000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 14 Minuten
-
-[Illustration: Fig. 158.]
-
-[Illustration: Fig. 159.]
-
-Als Mängel des Entwurfes sind zu bezeichnen: die unsichere
-Druckverteilung, die starre Lagerung und die Verwendung von gegossenem
-Material für Schienen und Zahnstangen.
-
-Ein zweiter Wettbewerb wurde im Jahre 1904 von der österreichischen
-Regierung ausgeschrieben, um einen geeigneten Entwurf für ein Hebewerk
-von 36 m Hubhöhe für den projektierten Donau-Oder-Kanal zu erhalten.
-Bei diesem Wettbewerb wurde abermals mit dem ersten Preis ein Entwurf
-der böhmischen Maschinenfabriken bedacht: Gegenstand des Entwurfes
-war eine längsgeneigte Trogbahn mit dem Kennwert »Universell«. Den
-zweiten Preis erhielt der schon genannte Entwurf der Nürnberger
-Maschinenbaugesellschaft, der eine Schwimmtrommel in Aussicht genommen
-hatte.
-
-[Illustration: Fig. 160.]
-
-Die für den Wettbewerb vorgeschriebene Leistungsfähigkeit des Hebewerks
--- Fahrtdauer nicht größer als 48 Min. -- konnte bei der geringen für
-Naßförderung zulässigen Fahrgeschwindigkeit von etwa 0,5 sekm nur durch
-Anlage von zwei Trogbahnen (Fig. 159 und 160) erreicht werden, wodurch
-naturgemäß die Anlagekosten von vornherein sich sehr hoch stellen
-mußten.
-
-Die Bahn dieses Entwurfes war in sehr einfacher Weise gedacht: Zwei
-besonders gewalzte Stahlschienen von 200 mm Höhe und 160 mm Kopfbreite
-sollten in 6,3 m Entfernung auf zwei Betonstreifen von 700 mm Höhe und
-900 mm Breite gelagert und durch [Symbol: C] Eisen unter sich versteift
-werden. Auf dieser Bahn sollte der Schiffswagen mit 104 Laufrädern aus
-Stahlguß von 1100 mm Durchmesser fahren.
-
-[Illustration: Fig. 161.]
-
-[Illustration: Fig. 162.]
-
-Für den Antrieb sollte eine aus Stahlguß gegossene Zahnstange zwischen
-den Schienen gelagert werden (Fig. 161 und 162). Jeder der beiden
-fahrbaren Tröge sollte mit vier Elektromotoren von je 300 bis 400 PS
-ausgerüstet werden, so daß insgesamt eine Antriebsleistung von 1200 bis
-1600 PS für jeden Trog verfügbar war. Durch eine besondere Schaltung
-sollten die beiden Tröge elektrisch gekuppelt werden, so daß die auf
-und ab gehenden Gewichte so weit ausgeglichen waren als es die Verluste
-in den Zahnrädern, Elektromotoren und Generatoren zuließen.
-
-Bei Vergleichung der Anlagekosten eines geneigten Hebewerks mit einem
-lotrechten ist zu berücksichtigen, daß bei ersterem ein Kanalstück
-gleich der Länge der Bahn erspart wird.
-
-Die Abmessungen des Entwurfes »Universell« waren wie folgt gewählt:
-
- Tragkraft der Schiffe 600 t
- Hub 36 m
- Steigung 1 : 25
- Gewicht des gefüllten Schiffswagens 2200 t
- Fahrgeschwindigkeit 0,58 sekm
- Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,8 m × 2,3 m
- Wassertiefe
- Anlagekosten der Eisenteile 3560000 M.
- Anlagekosten der Gründung sowie zweier
- Haltungen von 700 m Gesamtlänge 1615000 M.
- Anlagekosten der ganzen Hebewerke abzüglich
- 1700 m Kanal 4325000 M.
- Dauer einer Durchfahrt 42 Minuten
-
-Im ganzen liegen nur drei Ausführungen von geneigten Hebewerken mit
-Naßförderung vor, und alle drei sind nur für kleine Schiffe bemessen.
-Nur bei der quergeneigten Bahn findet wirkliche Naßförderung statt; die
-beiden längsgeneigten Bahnen zu Blackhill und in Georgetown werden mit
-nur ganz geringer Wasserfüllung von 0,6 bzw. 0,7 m Tiefe betrieben.
-Von Hebewerken für normale Kanalschiffe liegen nur Projekte vor; aus
-diesen geht aber immerhin so viel hervor, daß die Anlagekosten dieser
-Hebewerke sehr hohe sind. Die längsgeneigten Hebewerke werden teuer,
-weil sie nur mit geringer Geschwindigkeit betrieben werden können,
-daher wenig leisten und infolgedessen als Doppelbahnen angelegt werden
-müssen. Die quergeneigten Hebewerke erfordern kostspielige Gründungen
-und Fahrbahnen. Der mit sehr hohen Preisen bedachte Wettbewerb für das
-Hebewerk in Prerau hätte sicher etwas Brauchbares zutage gefördert,
-wenn die Naßförderung nicht grundsätzliche wirtschaftliche Mängel
-hätte.
-
-Voraussichtlich wird daher die weitere Entwicklung nicht auf diesem
-Wege liegen. Wie die Technik sehr häufig, wenn sie auf einen toten
-Strang geraten ist, einen früher betretenen und dann verlassenen Weg
-wieder aufnimmt, so wird es möglicherweise auch hier geschehen. Einen
-derartigen früher begangenen Weg bildet auf dem Gebiet der Hebewerke
-die Trockenförderung.
-
-
-c) Schiffsbahnen.
-
-(Geneigte Ebenen mit Trockenförderung.)
-
-Die ersten Versuche, Schiffe aus einem tiefer liegenden Wasserbecken in
-ein höheres auf einer Bahn in trockenem Zustand zu fördern, sind uralt
-und in ihren ersten Anfängen naturgemäß sehr primitiv. Eine hölzerne
-Bahn führte von dem unteren Becken auf einen Damm und von diesem wieder
-ein kurzes Stück abwärts in das höher liegende Wasserbecken; auf
-dieser Gleitbahn wurden die Schiffe mit Menschen- oder Tierkräften wie
-Schlitten geschleppt.
-
-[Illustration: Fig. 163.]
-
-~Schleppen~ dieser einfachen Art werden in China seit
-Jahrhunderten verwendet. In Belgien sind sie seit dem 12. Jahrhundert
-bekannt, also wesentlich älter als die Schleusen.
-
-Eine Verbesserung wurde später dadurch herbeigeführt, daß die hölzernen
-Bahnen mit feststehenden Rollen ausgerüstet wurden, über welche
-die Schiffe mit geringerem Widerstand und größerer Schonung gezogen
-werden konnten. Derartige Einrichtungen fanden sich zuerst in den
-Niederlanden, später in England. Nach dem Bericht von Hagen waren
-die Tragrollen mit einem Durchmesser von rund 0,2 m und einer Breite
-von rund 1,8 m ausgeführt und in Abständen von rund 1 m gelagert.
-Naturgemäß waren diese ~Rollbrücken~ nur für kleine Schiffe
-verwendbar.
-
-Fig. 163 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieurwissenschaften 3.
-Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt eine Ausführung in Frankreich.
-
-[Illustration: Fig. 164.]
-
-Eine bessere Auflagerung der Schiffe wurde erst möglich, als man
-dazu überging, das Schiff auf einen besonderen Wagen zu setzen. Die
-erste Nachricht über eine derartige Ausführung ist in einem von Beck
-herausgegebenen Werk von Vittorio Zonca enthalten, der 1568 bis 1602
-in Padua lebte und das Ehrenamt eines Stadtbaumeisters bekleidete.
-Die in Fig. 164 (entnommen aus Beck) wiedergegebene Anlage war in
-~Fusina~ bei Venedig errichtet und diente zur Überführung der
-Barken aus dem Fluß in die Lagunen. Auf einem steinernen Geleise lief
-ein mit vier Laufrädern ausgerüsteter Wagen. Die Räder von rund 0,3
-m Durchmesser und rund 0,2 m Breite waren aus Holz und mit eisernen
-Reifen und Zapfen versehen. Zum Aufziehen der Schiffswagen dienten zwei
-Pferdegöpel. Aus dem Bild ist ersichtlich, wie der Wagen aus der oberen
-Haltung auf den Damm -- den trockenen Scheitel -- gehoben wird, um nach
-Überschreitung des Scheitels in die untere Haltung hinabgelassen zu
-werden.
-
-Eine ähnliche Anlage wurde zu ~Ketley~ in der Grafschaft
-Shropshire im Jahre 1788 erbaut.
-
-Hagen gibt in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« die Abmessungen wie
-folgt an:
-
- Tragkraft der Schiffe 5 t
- Abmessungen der Schiffe 5,7 m × 1,8 m × 0,6 m
- Tiefgang
- Hub 21 m
- Steigung 1 : 2
-
-Der hölzerne Wagen lief mit vier Rädern auf einem hölzernen Geleise von
-1,8 m Spur und wurde mittels Hanfseilen gezogen.
-
-[Illustration: Fig. 165.]
-
-In den Jahren 1825 bis 1836 wurden an dem ~Morriskanal~ bei
-Philippsburg in New Jersey in den Vereinigten Staaten 23 Schiffsbahnen
-vom Major Douglaß erbaut. In dem Civil Engineer and Architect Journal
-Jahrgang 1842 finden sich folgende Abmessungen für die Bahn mit dem
-größten Hub angegeben:
-
- Tragkraft der Schiffe 70 t
- Abmessungen der Schiffe 24 m × 2,3 m
- Hub 30 m
- Steigung 1 : 11
- Bahnlänge 330 m
- Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten
-
-Fig. 165 (entnommen aus Dinglers Journal 1842, Band 85) stellt den
-Schiffswagen dar, der von zwei Radgestellen mit je vier Rädern, also
-insgesamt acht Rädern getragen wurde.
-
-Ursprünglich war an der oberen Haltung eine Schleuse angebracht, in
-die der Schiffswagen hineinfuhr, worauf das äußere Tor geschlossen,
-die Schleuse gefüllt und dann das innere Tor geöffnet wurde. Da diese
-Einrichtung zu viel Zeit und Wasser erforderte, so ersetzte man die
-Schleuse später durch einen trockenen Scheitel. Das Überschreiten des
-letzteren wurde dadurch ermöglicht, daß man die Laufräder mit doppelten
-Spurkränzen versah und sie auf Doppelschienen laufen ließ, die so
-geknickt waren, daß der Schiffswagen stets in der wagrechten Stellung
-blieb. Die zuerst angebrachten Ketten wurden später durch Drahtseile
-ersetzt, die auf eine durch ein Wasserrad gedrehte Seiltrommel sich
-aufwickelten. In einer Stunde konnten sechs Hübe ausgeführt werden,
-wobei nur ein Mann zur Bedienung erforderlich war. Die Anlagekosten
-einer Bahn von 16 in Hub betrugen 70000 M.
-
-Nach dem Vorbilde der Anlagen am Morriskanal wurden die fünf
-Schiffsbahnen des ~Elbing-Oberländischen Kanals~ in den Jahren
-1845 bis 1860 gebaut. Eine eingehende Darstellung gibt Hagen in seinem
-»Handbuch der Wasserbaukunst«.
-
-Die Schiffe sind mit Ausnahme einiger kleiner Dampf- und Segelbote
-nahezu von gleicher Form und Größe, und zwar aus Holz mit flachem
-Boden. Sie dürfen nach den Betriebsvorschriften folgende Abmessungen
-nicht überschreiten:
-
- Tragkraft der Schiffe 70 t
- Abmessungen der Schiffe 23 m × 2,8 m × 1,0 m
- Tiefgang
- Hub 25 m bei der höchsten
- Bahn
- Steigung 1 : 12
- Gewicht des Wagens mit Schiff 120 t
- Höchste Fahrgeschwindigkeit 1 sekm
- Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten
- Anlagekosten 714000 M.
-
-Der Schiffswagen -- Fig. 166a -- (entnommen aus Hagen, »Handbuch der
-Wasserbaukunst« 1874, 4. Band) ist ganz aus Eisen konstruiert und
-mit hölzernen Bohlen belegt; er läuft auf acht Rädern, die in zwei
-Radgestellen gelagert sind und mit doppelten Spurkränzen versehen sind.
-Die Räder laufen wie bei den Bahnen am Morriskanal auf geknickten
-Doppelschienen, so daß der Schiffswagen stets in wagerechter Lage
-bleibt. Die Spurweite der Geleise beträgt 3 m. Ein Wasserrad von
-8 m Durchmesser treibt eine eiserne Seiltrommel, auf welche sich die
-Drahtseile aufwickeln, die zu den beiden Schiffswagen führen, während
-ein drittes Drahtseil die beiden Wagen unter sich verbindet. Der von
-jedem Schiff mitgeführte Handkahn wird an den eisernen Davits des
-Schiffswagens aufgehangen. Fig. 166b (entnommen aus Möller »Grundriß
-des Wasserbaues«) stellt die Überschreitung des trockenen Scheitels dar.
-
-[Illustration: Fig. 166a.]
-
-[Illustration: Fig. 166b.]
-
-Mit diesen kleinen Anlagen ist die Zahl der wirklichen Ausführungen
-abgeschlossen. Auch Projekte für Trockenförderung wurden in der
-Folge nicht mehr durchgearbeitet, weil man der Meinung war, es
-sei unmöglich, ein beladenes Kanalschiff so abzustützen, daß keine
-zerstörenden Formveränderungen an dem Schiff auftreten. Man war in
-diesem Vorurteil so befangen, daß man die Frage, welche Bedingungen
-eine geeignete Stützung zu erfüllen hätte, gar nicht studierte.
-
-Wie wenig die Bedingungen erkannt worden sind, geht klar aus Projekten
-hervor, die in allerneuester Zeit gelegentlich des Wettbewerbes für
-Prerau vorgeschlagen wurden. Man wollte die Schiffe auf quergezogene
-Gurten setzen, auf Gummikissen, auf Hölzer, die durch Spiralfedern
-gestützt waren u. dgl. m.; kurz, man wollte die Lagerung möglichst
-elastisch gestalten. Dieses Bestreben beruht auf einer durchaus
-falschen Anschauung. Solange das Schiff im Wasser schwimmt, wirken
-von innen auf die Schiffswandungen die Gewichte der Ladung, von außen
-der Wasserdruck, der eine ganz bestimmte Größe hat. Würde man nun den
-Wasserdruck durch einen ganz unberechenbaren elastischen Gegendruck
-ersetzen, dann würden zweifellos Einbeulungen entstehen, die nach
-innen oder außen gerichtet sind, je nachdem der Außendruck oder der
-Ladungsdruck überwiegt. Es würde also gerade die elastische Lagerung
-das Schiff gefährden.
-
-Eine grundsätzliche richtige Stützung muß darauf ausgehen, die Form,
-welche das schwimmende Schiff einnimmt, ganz genau zu erhalten.
-
-Es muß also eine große Zahl von sicher geführten, beweglichen Stützen
-angeordnet werden, die mit ganz gelindem Druck an die Schiffswand
-angelegt werden, während das Schiff schwimmt. In dieser Lage müssen die
-Stützen nun festgestellt werden. Wird nun das Wasser abgelassen, dann
-kann sich an der Form des Schiffes nichts verändern, vorausgesetzt,
-daß die Stützen genügend nahe beisammen stehen. Die Beanspruchungen,
-die nun im Schiff entstehen, lassen sich genau berechnen; man ist also
-in der Lage, die erforderliche Zahl und Stellung der Stützen so zu
-wählen, daß für alle Schiffe eine sichere Stützung möglich ist. Bei
-diesem richtigen Stützverfahren wird durch die beweglichen Stützen
-gewissermaßen ein Abguß von der Schiffsform genommen; das Feststellen
-der angelegten Stützen entspricht dem Erhärten des Abgusses. Das Schiff
-ruht dann in dem Abguß genau so wie vorher im Wasser.
-
-Man hat auch zugegeben, daß es möglich sei, für moderne richtig
-gebaute Kanalschiffe eine zuverlässige Stützung zu finden, hat aber
-gleichzeitig darauf aufmerksam gemacht, daß die altersschwachen
-hölzernen Schiffe eine Trockenstützung nicht aushalten. Ganz abgesehen
-davon, daß man diese willkürliche Behauptung nie wissenschaftlich
-durch Nachrechnung der Beanspruchungen geprüft hat, erscheint es
-als ein recht merkwürdiges Vorgehen, daß ungeheure Mehrkosten von
-vielen Millionen aufgewendet werden sollen, um durch die neuen Kanäle
-einige alte Holzschiffe zu leiten, die alle zusammen vielleicht den
-zwanzigsten Teil jener Mehrkosten wert sind.
-
-[Illustration: Fig. 167a.]
-
-Eine derartige grundsätzlich richtige Stützung -- die vollständig
-starr sein muß, solange das Schiff trocken liegt --, läßt sich mit
-konstruktiv sehr einfachen Mitteln erzielen. Ein Druckwasserzylinder
--- Fig. 167a -- ist in einem Kugelgelenk aufgehangen. Der Kopf seines
-Plungers ist durch zwei schiefe Lenkstangen so geführt, daß der Plunger
-mit den beiden Lenkstangen ein Tetraeder bildet. Der Plungerkopf trägt
-wieder mit Kugelgelenk eine Stahlhaube, die mit einem geflochtenen
-Tauring gefüttert ist. Solche Stützen sind in ausreichender Zahl
-angebracht: etwa 120 für ein Normalschiff von 600 t. Das schwimmende
-Schiff wird in richtiger Lage etwa 20 cm über den in tiefster Stellung
-befindlichen Stützen vertaut. Nun wird Druckwasser von sehr geringer
-Pressung in alle Zylinder geleitet; die Plunger steigen hoch und legen
-sich mit gelindem Druck an die Schiffswand. Dann wird jeder Zylinder
-für sich abgesperrt, und zwar durch ein Sperrventil besonderer Art Fig.
-167b. Diese Absperrung bewirkt, daß die vorher beweglichen Plunger
-nunmehr starre Stützen werden. Wird nun das Wasser abgelassen, so
-bleibt das Schiff unverrückbar auf den Stützen sitzen. -- Fig. 168. Die
-Beanspruchungen, die sich hierbei im Schiffsboden ergeben, lassen sich
-mit vollkommener Sicherheit nachrechnen, der moderne Schiffbau gibt
-zuverlässige Methoden hierfür an.
-
-[Illustration: Fig. 167b.]
-
-[Illustration: Fig. 168.]
-
-[Illustration: Fig. 169a.]
-
-[Illustration: Fig. 169b.]
-
-[Illustration: Fig. 169c.]
-
-Die Auflagerung des Schiffes auf Druckwasserzylindern wurde bereits
-1882 von Eads und von Bellingrath vorgeschlagen. Beide wollten aber
-die Zylinder durch Rohrleitungen unter sich verbinden, um eine
-»elastische« Stützung zu bewirken. Daß dieser Gedanke ein Irrtum ist,
-wurde im vorhergehenden bereits nachgewiesen.
-
-[Illustration: Fig. 170.]
-
-Die Trockenförderung gewährt gleichzeitig die Möglichkeit, alle
-Schleusentore und alle Dichtungen zu vermeiden. In der unteren Haltung
-gestaltet sich die Sachlage sehr einfach: der Wagen mit dem Schiff --
-Fig. 169a-b-c -- fährt mit immer mehr verringerter Geschwindigkeit
-in das Unterwasser ein, so daß das trocken gestützte Schiff ganz
-allmählich immer tiefer in das Wasser eintaucht. Man hat behauptet,
-daß bei diesem Einfahren unzulässig starke Strömungen entstehen. In
-Wirklichkeit hängt die Stärke der Strömung einzig und allein von
-dem Wasserquerschnitt und von der Schiffsgeschwindigkeit ab. Die
-Wissenschaft gibt auch hier zuverlässige Mittel an die Hand, diese
-Faktoren so zu bemessen, daß nur eine völlig ungefährliche Strömung
-entsteht.
-
-Ebenso einfach läßt sich die Einfahrt in die obere Haltung gestalten,
-wenn man die Bahn so hoch führt, daß der Schiffswagen zunächst etwas
-höher als das Oberwasser zu stehen kommt, und nun durch eine als
-Drehscheibe ausgebildete Schleppweiche -- Fig. 170 -- den Schiffswagen
-auf eine kurze zweite Bahn leitet, die unmittelbar in das Oberwasser
-hineinführt.
-
-Der Betrieb gestaltet sich sehr einfach, weil der Schiffswagen nicht
-genau in seine Endstellungen zu fahren braucht und weil keinerlei
-Schleusentore und keinerlei Dichtungskeile u. dgl. zu bewegen sind. Die
-einfache Gestaltung des Oberhauptes und der Schleppweiche ist erkennbar
-aus Fig. 171.
-
-[Illustration: Fig. 171.]
-
- * * * * *
-
-Die wirtschaftliche Überlegenheit der Trockenförderung über die
-Naßförderung gründet sich auf folgende Umstände:
-
-Da der Trog mit seinem Wasserinhalt fortfällt, so wird das Gewicht des
-Schiffswagens von 2200 t auf 1100 t, also auf die Hälfte, verringert.
-Infolgedessen wird zunächst der Schiffswagen selbst mit seinen
-Laufrädern und seinem Antrieb ganz bedeutend einfacher, leichter
-und billiger. Da die bewegte Last nur halb so groß ist, so werden
-auch die Anlagekosten des Geleises und seiner Gründung entsprechend
-geringer. Während ferner bei der Naßförderung die Geschwindigkeit des
-Schiffswagens der unvermeidlichen Wasserschwankungen wegen kaum über
-0,5 sekm gesteigert werden kann, steht bei der Trockenförderung nichts
-im Wege, die Geschwindigkeit auf 2 sekm zu erhöhen, und das um so
-eher, als die bewegte Last nur halb so groß ist. Infolge der größeren
-Geschwindigkeit leistet das Hebewerk mehr; man wird daher mit einem
-eingeleisigen Trockenhebewerk dasselbe leisten können wie mit einem
-zweigeleisigen Naßhebewerk; mit anderen Worten: man wird mit bedeutend
-geringeren Anlagekosten auskommen. Endlich kommen alle Schleusentore in
-Fortfall, was wiederum eine Verminderung der Baukosten bedeutet.
-
-Einen guten Einblick in die wirtschaftlichen Verhältnisse liefern die
-Schaubilder in Fig. 172.
-
-[Illustration: Fig. 172.]
-
-In diese sind für Tag- und Nachtbetrieb (12000 Einzelhübe im Jahr), für
-vollen Tagbetrieb (6000 Einzelhübe im Jahr) und für halben Tagbetrieb
-(3000 Einzelhübe im Jahr) die gesamten Betriebskosten eingetragen.
-Im ersten Schaubild sind die Betriebskosten einer Schleusentreppe,
-bestehend aus zwei Schleusen von je 18 m Hub, dargestellt. Die
-Schleusen sind mit Sparbecken vorausgesetzt. Die Anlagekosten setzen
-sich zusammen aus den Kosten der eigentlichen Schleusen und aus den
-Anlagekosten der Pumpenanlage, die das verbrauchte Wasser aus der
-unteren Haltung in die obere zurückpumpen muß. Das zweite Bild bezieht
-sich auf das mit dem ersten Preis ausgezeichnete Projekt »Universell«
-des Wettbewerbs für Prerau -- längs geneigte Trogbahn --, das dritte
-Schaubild entspricht dem Projekt »Habsburg« mit dem zweiten Preis --
-Schwimmtrommel --, und das vierte Bild gilt für ein längs geneigtes
-Hebewerk mit Trockenförderung, das genau dieselbe Leistung besitzt wie
-die beiden ersten Projekte.
-
-In diesen Bildern sind zunächst die Kosten für die Verzinsung und
-Tilgung des Anlagekapitals eingetragen, und zwar mit dem sehr
-geringen Satz von nur 4% von der Gesamtanlage. Weiter sind aufgetragen
-die Kosten für die Instandhaltung mit dem Satz von 2% von der
-Maschinenanlage für Tag- und Nachtbetrieb, mit dem Satz von 1,5% für
-vollen Tagbetrieb und mit 1% für halben Tagbetrieb. Dann folgen die
-Kosten für die Bedienung des Hebewerks und schließlich die Kosten
-für Brennstoff und für Schmierstoff. Man sieht, daß bei dem zweiten
-und namentlich bei dem dritten Bild die Kosten für Brennstoff und
-Schmierstoff fast verschwinden gegenüber den Kosten für Verzinsung
-und Unterhaltung. Man muß daher, um den Betrieb wirtschaftlicher zu
-gestalten, in erster Linie das Anlagekapital zu vermindern suchen.
-Der Erfolg dieses Bestrebens ist aus dem vierten Schaubild deutlich
-erkennbar.
-
- * * * * *
-
-Da das Gebiet der Schiffshebewerke ein im Beginn seiner Entwicklung
-stehendes ist, so konnte naturgemäß über ausgeführte Anlagen nur
-wenig mitgeteilt werden. Die ungeheure geistige Arbeit, welche in den
-Projekten niedergelegt ist, liefert aber einen so reichhaltigen Stoff
-für die Beurteilung des Entwicklungsganges, daß die Darstellung eine
-unzeitgemäße gewesen wäre, wenn sie sich auf die Ausführungen allein
-beschränkt hätte.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-IV
-
-Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert
-
-
-
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-IV
-
-Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert.
-
-
-Nachdem die Entwicklung innerhalb der einzelnen Anwendungsgebiete
-dargestellt wurde, um den Zweck der Hebemaschinen zu beleuchten,
-sollen im folgenden diejenigen Züge des Entwicklungsganges gezeichnet
-werden, die gemeinsam für alle Gebiete sind. Es werden einerseits
-diejenigen großen Einflüsse zu besprechen sein, die auf die Gestaltung
-der Hebemaschinen stark eingewirkt haben, und es werden anderseits
-umgekehrt die Folgen hervorgehoben werden müssen, welche aus der
-Einführung der Hebemaschinen entstanden sind.
-
-
-1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung der Hebemaschinen.
-
-Zu Beginn des 19. Jahrhunderts finden wir nur das Menschentretrad beim
-Kaikran, den Pferdegöpel und das Wasserrad bei den Fördermaschinen
-der Bergwerke. Eine andere Naturkraft als die animalische und die des
-Wassers stand damals nicht zur Verfügung. Die genannten Hebemaschinen
-sahen im 15. Jahrhundert fast genau ebenso aus; der Mangel einer
-geeigneten Naturkraft hatte jeder Weiterentwicklung im Wege gestanden.
-
-Im Jahre 1777 setzte Watt seine erste Dampfmaschine in England in
-Betrieb, im Jahre 1785 wurde die erste Dampfmaschine in Deutschland
-aufgestellt. Die erste Hebemaschine, welche mit Dampfkraft betrieben
-wurde, war die Fördermaschine. Wie bereits erwähnt, waren im Jahre
-1826 im preußischen Bergbau nach dem Bericht von Severin bereits
-16 Dampffördermaschinen in Betrieb mit einer freilich sehr kleinen
-Durchschnittsleistung von nur 7 PS. In den Kaibetrieb hielt die
-Dampfkraft erst sehr viel später Einzug. Nach dem Bericht des
-Engländers Colyer ist der erste Dampfkran überhaupt im Jahre 1851
-gebaut worden, während Dampfkrane in den Hafenbetrieb erst um die
-Zeit von 1863 eingeführt worden sind. In die gleiche Zeit fällt die
-Ausgestaltung der Dampfwinden für die Aufstellung auf Handelsdampfern.
-In Hüttenwerken und Werften dürften Dampfkrane von der Zeit um 1860 an
-benutzt worden sein.
-
-Am Ausgang des 19. Jahrhunderts finden wir die Dampfkraft noch
-in Alleinherrschaft auf dem Gebiet der Fördermaschinen und der
-Schiffswinden, bei ersteren der großen Abmessungen wegen, bei letzteren
-wegen der Nähe der Kesselanlage. Dagegen ist auf den anderen Gebieten
-der Dampfantrieb fast völlig verdrängt worden. Nur solche Krane, die
-auf weiten Fabrikhöfen und verzweigten Geleisen arbeiten müssen, werden
-noch mit Dampfkesseln ausgerüstet. In den letzten Jahren ist auch in
-das Gebiet der Fördermaschinen der elektrische Betrieb eingedrungen,
-der hier voraussichtlich ganz an die Stelle der Dampfkraft treten
-wird. Selbst an Bord von Schiffen wird wahrscheinlich in kurzer Zeit
-der Dampfantrieb zum großen Teil durch elektrischen Betrieb verdrängt
-werden, wenigstens auf Personendampfern.
-
- * * * * *
-
-Der Antrieb von einer laufenden Transmission aus dürfte bereits
-im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts seine Ausbildung gefunden
-haben; denn in Dr. Ures Philosophy of Manufactures aus dem Jahre
-1835 und in der Enzyklopädie des Prof. Hülsse aus Chemnitz aus dem
-Jahre 1841 begegnen wir bereits der Darstellung von Aufzügen mit
-Transmissionsbetrieb, die eine durchaus richtige Durchbildung der
-Einzelheiten aufweisen. Wir finden hier bereits die Steuerung mittels
-Fest- und Losscheibe und eine Bandbremse, die durch eine Kurvenscheibe
-gleichzeitig mit dem Riemen gesteuert wird.
-
-Älter als diese gut durchgebildete Ausführung dürften die primitiven
-Friktionswinden der Getreidemühlen sein, die ihren Typ im Lauf des
-neunzehnten Jahrhunderts so wenig verändert haben, daß sie heute noch
-in fast derselben Gestalt zahlreich verbreitet sind. Das erste Beispiel
-dieser Art dürfte der Mühlenaufzug Fig. 10 sein, der aus der Zeit der
-Hussitenkriege stammt.
-
-Wesentlich schwieriger als der Antrieb einer feststehenden Winde war
-die Aufgabe, von einer laufenden Transmission die Kraftübertragung nach
-einem fahrbaren Laufkran herzustellen. Ramsbottom löste dieses Problem
-durch die Konstruktion der Laufkrane mit Seilantrieb im Jahre 1861 in
-einer Kesselschmiede in Crewe (Z. d. V. d. I., Mai 1868). Der Ingenieur
-Bredt des ältesten Kranbau-Werks in Deutschland, Stuckenholz in Wetter
-an der Ruhr (gegründet 1830), übertrug diese Konstruktion im Jahre
-1867 nach Deutschland (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905, Seite 1530),
-aber mit wesentlichen Verbesserungen und Vereinfachungen. Er ordnete
-das Triebwerk nicht auf der Laufkatze, sondern an dem einen Ende der
-Kranbühne an, wodurch die Seilübertragung wesentlich einfacher und
-dauerhafter wurde. Ferner verbesserte er die Steuerung, indem er nicht
-das laufende Seil an die Seilscheiben preßte, sondern Wendegetriebe
-mit Spreizringkupplungen einführte. Diese Kupplungen haben sich so
-vorzüglich bewährt, daß sie heute noch in wenig veränderter Gestalt
-vielfach ausgeführt werden. Noch etwas älter als der Seilantrieb ist
-die Kraftübertragung auf Laufkrane mittels Vierkantwellen, die bereits
-im Jahre 1854 in dem Civil Engineer and Architect Journal erwähnt
-werden. Bredt führte bei diesen Kranen Kipplager ein. (Z. d. V. d. I.,
-16. Sept. 1905). Für die hier ausführlicher dargestellte Entwicklung
-der Hebemaschinen in Bergwerken, Hüttenwerken, Hafenanlagen, Werften
-und auf Schiffen ist der Transmissionsbetrieb nie von Bedeutung
-gewesen. Seine Anwendung hat er hauptsächlich für Aufzüge in Mühlen und
-Fabriken sowie für Laufkrane in Werkstätten gefunden.
-
-Gegen den Ausgang des neunzehnten Jahrhunderts wurde der
-Transmissionsantrieb bei Hebemaschinen fast völlig vom elektrischen
-Betrieb verdrängt; nur in sehr kleinen Anlagen, die eine Transmission,
-aber nicht elektrischen Strom zur Verfügung haben, werden heute noch
-Winden mit Transmissionsantrieb aufgestellt.
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-Der Druckwasserantrieb nahm, wie bereits erwähnt, seinen Ausgang
-von der Erfindung der hydraulischen Presse durch Bramah im Jahre
-1798. Bramah selbst versuchte bereits 1826 diese Erfindung auf den
-Kranbetrieb zu übertragen; seine Konstruktion kann indessen nur als
-Vorläufer betrachtet werden, da sie einem Handkran gegenüber kaum einen
-Vorteil bot. Erst Armstrong machte im Jahre 1846 den Druckwasserantrieb
-dadurch lebensfähig, daß er im Jahre 1847 die Aufspeicherung des
-Druckwassers im Hochbehälter und 1851 im Gewichts-Akkumulator
-einführte.
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-Die Druckwasserkrane fanden zuerst Eingang in den Kaibetrieb, und
-zwar von 1847 an in England, während sie in Deutschland erst sehr
-viel später sich einbürgerten. Die erste größere hydraulische Anlage
-in Bremen wurde im Jahre 1886 in Betrieb gesetzt. Um die Mitte des
-neunzehnten Jahrhunderts wurden die Druckwasserkrane in Hüttenwerken
-eingeführt und dort bald zahlreich verbreitet. Dagegen sind
-Druckwasserkrane auf Schiffen erst sehr viel später aufgestellt worden
-und sind dort auch nur vereinzelt geblieben.
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-Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts finden wir die Druckwasserkrane
-aus dem Kaibetrieb verdrängt durch den elektrischen Betrieb; in den
-Hüttenwerken setzt sich der fahrbare elektrische Kran an Stelle
-des feststehenden hydraulischen Krans. Für Kraftverteilungen wird
-Druckwasser kaum mehr zur Anwendung kommen, weil Rohrnetze zu sehr im
-Nachteil gegenüber Kabeln sind; dagegen als Kraftübertragungsglied
-zwischen elektrisch betriebener Pumpe und zwischen dem Treibzylinder
-einer kurzhubigen Hebemaschine wird vielleicht das Druckwasser noch ein
-gewisses Anwendungsgebiet finden.
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-Die erste Anwendung des Druckluftantriebes für Hebemaschinen
-stammt, wie bereits erwähnt, nach dem Bericht von Hülsse aus dem
-Jahr 1839, in dem zu Chatlinot ein Gichtaufzug in Betrieb war, der
-durch die ohnehin vorhandene Gebläseluft betrieben wurde. Derartige
-Druckluft-Gichtaufzüge sind vielfach ausgeführt worden, bis sie durch
-den wirtschaftlicheren Dampfbetrieb verdrängt wurden.
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-Ein zweites Anwendungsgebiet fand die Druckluft, als die
-Gesteinsbohrmaschinen mit Preßluftantrieb entstanden. Es lag nahe, die
-ohnehin vorhandene Druckluft zum Betrieb von untertags aufgestellten
-Förderhaspeln zu benutzen. Derartige Drucklufthaspel werden auch
-heutzutage zahlreich ausgeführt und werden ihren Platz behaupten,
-solange die Gesteinsbohrmaschinen die Druckluft aus obertags
-aufgestellten Kompressoren beziehen. Sollte der bereits mehrfach
-versuchte Betrieb der Bohrmaschinen durch kleine vor Ort aufgestellte
-Kompressoren mit Elektromotorenantrieb sich weiter verbreiten,
-dann würde man allerdings die Untertags-Haspel auch dort durch
-Elektromotoren betreiben müssen, wo dies bisher nicht geschieht.
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-Eine dritte Periode für den Druckluftbetrieb begann in Amerika, als
-dort die Druckluftwerkzeuge erfunden wurden. Es lag nahe, die in den
-Werkstätten nun ohnehin vorhandene Druckluft auch zu dem Betrieb von
-sehr einfachen Hebemaschinen zu verwenden. Man empfand allerdings die
-Unsicherheit dieser Hebemaschinen sehr bald als Mangel und suchte
-dem durch die Hinzufügung von Ölbremszylindern abzuhelfen, wodurch
-indessen die Einfachheit verloren ging. Neuerdings hat man auch
-Druckluftmotoren zum Betrieb von Hebemaschinen verwendet. Solange die
-Druckluft-Hebemaschinen feststehend verwendet wurden, gestaltet sich
-die Luftzuleitung sehr einfach, wird aber sehr umständlich, wenn man
-versucht, die Hebemaschinen über größere Strecken fahrbar zu machen.
-Letzteres wird aber gerade in modernen Werkstätten angestrebt; es ist
-daher vorauszusehen, daß gerade der für fahrbare Hebemaschinen so
-günstige elektrische Betrieb dem Druckluftbetrieb weit überlegen sein
-wird.
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-Aus dieser Entwickelung ist zu schließen, daß der Druckluftbetrieb
-auf vereinzelte Anwendungsgebiete beschränkt bleiben wird, und daß er
-besonders in neueren Werkstätten nicht die Verbreitung finden wird, die
-ihm in Amerika bisher zuteil geworden ist.
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-Hatte die Dampfkraft überhaupt die Möglichkeit eröffnet, Hebemaschinen
-mit Naturkraft zu bauen, so führte die elektrische Kraftübertragung
-einen vollständigen Umschwung im Hebemaschinenbau herbei, insofern,
-als sie erst diesen Maschinen freie Beweglichkeit und stete
-Betriebsbereitschaft gewährte.
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-Die erste elektrische Lokomotive wurde von Werner Siemens im Jahre
-1879 gebaut und auf der Berliner Gewerbe-Ausstellung zum Betrieb einer
-kleinen Ausstellungsbahn vorgeführt.
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-Der erste Versuch einer Fernübertragung wurde im Jahre 1882 von
-Miesbach nach München nach den Angaben von Marcel Deprez bei
-Gelegenheit der Münchener elektrotechnischen Ausstellung ausgeführt.
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-Die erste Anwendung auf Hebemaschinen fand der elektrische Betrieb im
-Jahre 1883 in Mannheim; in der dortigen Ausstellung wurde von Siemens &
-Halske ein Personenaufzug mit elektrischem Betrieb vorgeführt.
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-Der erste Laufkran mit elektrischem Betrieb wurde im Jahre 1887 von
-Stuckenholz für die Werft von Blohm und Voß geliefert.
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-Die beiden ersten Versuchs-Kaikrane wurden -- wie bereits erwähnt -- im
-Jahre 1890 in Hamburg in Betrieb gesetzt.
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-Die erste elektrisch betriebene Schiffswinde wurde im Jahre 1895
-gebaut. In dem nun folgenden Jahrzehnt schritt die Durchbildung und
-Verbreitung von elektrisch betriebenen Hebemaschinen so rasch voran,
-daß diese von 1900 an nahezu die Alleinherrschaft gewannen.
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-Nur ein einziges Gebiet gehörte um diese Zeit noch ausschließlich der
-Dampfkraft: die Fördermaschine der Bergwerke. Im Jahre 1895 kam zum
-erstenmal die Leonardschaltung zur Anwendung für einen Förderhaspel
-der Hollerter-Zug-Grube; im Jahre 1899 wurde die erste kleine
-Fördermaschine mit direkt gekuppeltem Elektromotor zu Thiederhall in
-Betrieb gesetzt; im Jahre 1903 wurde zum erstenmal ein Förderhaspel
-mit Ilgnerschaltung gebaut; im Jahre 1902 folgte die Inbetriebsetzung
-der ersten Hauptschacht-Fördermaschine auf dem Schacht Preußen, und
-schließlich im Jahre 1903 kam die erste Hauptschacht-Fördermaschine mit
-Ilgnerschaltung auf dem Schacht Zollern in Gang.
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-Mit ganz wenig Ausnahmen werden die Hebemaschinen der folgenden
-Zeit durchweg elektrischen Antrieb erhalten; auch Hebemaschinen mit
-Handbetrieb dürften nur noch für kleine Tragkraft und für kurzen Hub
-gebaut werden.
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-Ein Sondergebiet, das bisher nur sehr geringe Bedeutung gehabt
-hat, wird vielleicht sich ein größeres Feld erobern: der Antrieb
-durch Benzinmotor. Von allen Kraftmaschinen ist dieser Motor der
-unabhängigste und freibeweglichste; er ist aus diesem Grund für den
-Kraftwagenbetrieb nahezu der allein übliche geworden. Versuche, diesen
-leicht beweglichen und stets betriebsbereiten Motor für Hebemaschinen
-zu verwenden, sind ziemlich frühzeitig gemacht worden. Im Jahre
-1895 wurde in Oldenburg ein Kaikran mit Benzinmotor aufgestellt.
-Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 waren einige Krane mit
-Benzinmotoren vertreten. Anfangs verwendete man für Krane den Typ der
-feststehenden einzylindrigen und langsamlaufenden Motoren. Gerade
-dieser Typ ist indessen seiner Schwerfälligkeit und seines stoßenden
-Ganges wegen wenig geeignet. Dagegen ist die für den Kraftwagenbetrieb
-ausgebildete vierzylindrige Bauart mit ausgeglichenen Massen und hoher
-Umdrehungszahl ihrer Leichtigkeit und ihres ruhigen Ganges wegen
-vorzüglich für den Einbau in Krane geeignet.
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-Ein weites Anwendungsgebiet für Krane mit Benzinbetrieb dürften die
-Lastwagen bilden; mit einfachen Mitteln läßt sich an jedem Lastwagen
-ein Kran anbringen, der vom Wagenmotor aus angetrieben wird und das
-Beladen und Entladen des Wagens in kurzer Zeit und mit geringen Kosten
-ermöglicht.
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-Der tiefgreifende Einfluß, welchen die Eigenart der Naturkräfte auf die
-Anwendung und Verbreitung der Hebemaschinen ausgeübt hat, kommt auch in
-dem Aufbau und der äußeren Erscheinung der Hebemaschinen deutlich zum
-Ausdruck.
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-Die Dampfkraft verlangte Vereinigung des Triebwerks an einem Punkt;
-denn da die umsteuerbare Zwillingsmaschine ohnehin schon eine
-vielteilige Maschine ist, so hätte eine Verteilung des Triebwerks
-mehrere solche Maschinen erfordert, hätte also zu einem sehr
-verwickelten und kostspieligen Bau geführt. Die Vereinigung des
-gesamten Triebwerks um die Dampfmaschine und um den Kessel herum
-gelang am einfachsten bei der Wahl von kreisförmiger Lastbewegung:
-der Drehkran mit Wippausleger (Derrickkran) war daher der naturgemäße
-Typ des Dampfkrans und hat auch tatsächlich die größte Verbreitung
-gewonnen. Der schwere Dampfkessel und die Stoßwirkungen der hin und her
-gehenden Massen der Dampfmaschine verlangten einen stabilen Unterbau
-und kräftige Abmessungen des Krangerüstes. Die äußere Erscheinungsform
-des Dampfkrans ist daher stets eine massige und gedrängte, die die
-Erinnerung an einen Dickhäuter wachruft.
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-Der Druckwasserkran muß zwar für jedes Triebwerk einen besonderen
-Treibzylinder haben, gewährt also in dieser Beziehung im Aufbau mehr
-Freiheit als der Dampfkran. Aber die Rücksicht auf die Wasserzuleitung
-läßt auch hier den Drehkran als den einzig geeigneten Typ erscheinen;
-eine geradlinige Seitenbewegung läßt sich nur dadurch erzielen, daß
-man das Lastseil über eine Laufkatze auf dem Ausleger führt. Bei den
-ersten Ausführungen -- Bremenser Typ -- machte man von der Freiheit
-des Aufbaues der Treibzylinder weitgehenden Gebrauch, ist aber später
-davon zurückgekommen und hat die Treibzylinder in einem geschlossenen
-Gehäuse vereinigt, um dem Einfrieren besser vorbeugen zu können. Da der
-hydraulische Kran weder einen schweren Kessel zu tragen hat, noch die
-Massenwirkungen der Dampfmaschine erdulden muß, so kann er in seinem
-Gerüst wesentlich leichter gehalten werden als der Dampfkran, erscheint
-daher meist in etwas eleganterer Form als dieser.
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-Den weitgehendsten Wandel in dem Aufbau der Krane hat der elektrische
-Betrieb herbeigeführt. Bei ihm erhält das Triebwerk für jede
-Kranbewegung einen besonderen Motor; die blanke Kontaktleitung führt
-den Strom gleich gut zu beweglichen wie zu feststehenden Motoren; die
-Steuerung kann weit entfernt vom Motor liegen. Alle diese Umstände
-geben vollkommene Freiheit in der Aufstellung der Motoren. Man ist
-nicht mehr an die kreisförmigen Bewegungen gebunden. Der Laufkran mit
-seinen mehrfachen gradlinigen Bewegungen erscheint als der für die
-elektrische Energie besonders naturgemäße Typ und hat auch tatsächlich
-sehr bald eine weite Verbreitung erlangt.
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-Das geringe Gewicht der Elektromotoren, ihr ruhiger Gang, ihr
-gleichmäßiges Drehmoment und der gedrängte Bau erlauben einen sehr
-leichten Bau. Die Krane verlieren ihre ursprüngliche schwere und
-massige Erscheinung, das Gerüst wird in leichtes Gitterwerk aufgelöst,
-die Form des Ganzen wird zierlicher, luftiger und eleganter und
-erinnert viel eher als die alten Krane an den langhalsigen Vogel, von
-dem der Kran -- früher »Kranich« genannt -- seinen Namen hat.
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-2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung der Hebemaschinen.
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-Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es kein anderes Baumaterial als
-Holz, das mit sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen Bändern
-zusammengefügt wurde. Die Fördermaschinen (Fig. 23 und 24) und die
-Kaikrane (Fig. 81 und 82) der damaligen Zeit waren in ihrem Aufbau ganz
-diesem Material angepaßt; von vielen Kaikranen aus dieser Zeit kann man
-geradezu sagen, sie zeigen die Stilformen des Holzbaues.
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-Im ersten Drittel des Jahrhunderts trat als neuer Baustoff das
-Gußeisen auf. Zunächst wurde es in sparsamer Weise verwendet: in Form
-gußeiserner Verbindungsschuhe an den Enden der Holzbalken und für
-besonders wichtige Konstruktionsteile, wie Kransäulen und Windenschilde
-(Fig. 84).
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-Allmählich trat das Gußeisen immer mehr an die Stelle von Holz;
-schließlich ging man so weit, daß das ganze Krangerüst ausschließlich
-aus Gußeisen hergestellt wurde (Fig. 50). Namentlich in England, wo
-das Gußeisen sehr billig geworden war, fand sich diese Bauweise.
-Die Freiheit der Formgebung im gegossenen Material führte zu höchst
-abenteuerlichen Formen: die Stilformen des Steinbaues wurden in
-völliger Verkennung der Eigenart des Gußeisens auf dieses übertragen.
-Statt die runden, schwellenden, glatten Formen, die dem fließenden
-Eisen eigentümlich sind, in der Gestaltung zum Ausdruck zu bringen,
-wurde es in die Form scharfkantiger Steingesimse gequält, die im Guß
-schlecht herauskommen und dadurch um so häßlicher erscheinen. Noch
-heute ist diese Mißhandlung des Materials in Schwang, wie man sie an
-jedem Gaskandelaber, an fast jedem Bogenlampenmast und jedem Wandarm
-beobachten kann.
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-Dann trat das Walzeisen auf. Zuerst wurde es nur für einzelne
-Teile -- Auslegerstreben, Laufkranträger -- verwendet, während die
-Anschlußteile noch ganz aus Gußeisen hergestellt wurden (Fig. 87).
-Nur ganz allmählich lernte man die Eckverbindungen ganz aus Walzeisen
-herzustellen und die Gußstücke mehr und mehr zu beschränken.
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-Im letzten Entwickelungsstadium verschwand das Gußeisen vollständig aus
-dem Krangerüst; die wenigen Gußstücke wurden nicht mehr aus Gußeisen,
-sondern aus Stahlguß hergestellt; an die Stelle der Blechträger traten
-Gitterträger, das Ganze gewann zusehends an Leichtigkeit und an
-Schönheit der Formgebung (Fig. 98 und 119). Der Verlauf der Entwicklung
-ist kurz gesagt durch das Bestreben gekennzeichnet, den billigen und
-minderwertigen Baustoff durch hochwertigen und entsprechend hoch
-beanspruchten zu ersetzen.
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-Bei keinem Baustoff kommt der Formensinn des Konstrukteurs mehr zur
-Geltung als beim Walzeisen und bei keinem fallen Zweckmäßigkeit und
-Schönheit so sehr zusammen wie bei diesem. Durch ungeschickte Wahl des
-Fachwerks, unzweckmäßige Materialverteilung, schwerfällige Umrisse
-entstehen Gerüstformen, die abschreckend häßlich wirken.
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-Dagegen werden zweckmäßige Umrisse und geschickte Feldteilung mit
-klarer Kräftewirkung sehr leicht eine befriedigende Erscheinung
-hervorrufen (Fig. 120, 121 und 124).
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-Zweckmäßigkeit in der Herstellung und im Betrieb bis in die kleinste
-Einzelheit hinein und rücksichtslose Wahrheit sind die Grundbedingungen
-technischer Schönheit. Brücken und Krane sind Ingenieurwerke, die
-ihren Betriebszweck schon in ihrem ganzen Aufbau, in ihren Umrißlinien
-erkennen lassen; deshalb sind auch diese Bauwerke ganz besonders
-geeignet, die Kraft und Eleganz einer bis ins Letzte durchdachten
-Eisenkonstruktion sinnfällig vor Augen zu führen. Städtebilder
-wie die von Bremerhaven und Kiel haben durch die rassigen Linien
-ihrer Turmkrane einen eigenartigen Reiz und echte Wahrzeichen ihrer
-seebefahrenen Bevölkerung erhalten. Solche Ingenieurwerke bilden einen
-zwingenden Beweis dafür, daß die konstruktive Arbeit im Grunde genommen
-mit der künstlerischen Tätigkeit weit mehr innere Verwandtschaft
-besitzt als mit der nur wissenschaftlichen.
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-3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung der Hebemaschinen.
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-Zu Anfang des 19. Jahrhunderts, als Holz noch der Hauptbaustoff
-war, wurden die Maschinen nicht in Maschinenfabriken, sondern an
-der Baustelle hergestellt. Es wurden nur einzelne größere Teile von
-auswärts bezogen, aber die Zusammensetzung des Ganzen geschah an
-Ort und Stelle. Die Maschine wurde so entworfen, daß sie in allen
-Einzelheiten der Örtlichkeit angepaßt war. Die einzelnen Lager der
-Maschine wurden getrennt auf das Fundament geschraubt; letzteres
-bildete den eigentlichen Maschinenrahmen.
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-Als um die Mitte des 19. Jahrhunderts Eisen das Baumaterial der
-Krane geworden war, konnte die Herstellung naturgemäß nur in
-Maschinenfabriken ausgeführt werden, die mit den erforderlichen
-Werkzeugmaschinen ausgestattet waren. Da das Zusammenpassen in der
-Maschinenfabrik erfolgen mußte, so strebte man auch bereits danach,
-alle Lager der Maschine auf einem gemeinsamen Eisenrahmen anzubringen,
-so daß eine in sich geschlossene Maschine entstand. Dagegen wurden auch
-jetzt noch bei dem Entwurf der Maschine die Eigentümlichkeiten der
-Verwendungsstelle berücksichtigt: jeder Kran war ein Individuum für
-sich.
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-Schwerlastkrane, die nur vereinzelt zur Ausführung kommen, werden
-heute noch in dieser Weise behandelt. Dagegen würde für Krane, die
-in größerer Zahl hergestellt werden, dieses Verfahren nicht mit der
-modernen Maschinenfabrikation in Einklang zu bringen sein. Diese
-geht darauf hinaus, die Einzelteile so genau herzustellen, daß die
-Zusammenstellung keinerlei Nacharbeit erfordert und dementsprechend
-billig wird. Dieses Verfahren ist aber nur anwendbar für Maschinen, die
-aus normalen, sich stets wiederholenden Einzelteilen zusammengesetzt
-sind; es darf also nicht mehr jede Maschine ein Individuum für
-sich sein, sie muß vielmehr möglichst einen Normaltyp darstellen,
-der gegen eine andere Maschine gleicher Art austauschbar ist. Es
-können dann stets die gleichen Werkzeichnungen der Einzelteile, die
-gleichen Modelle, die gleichen Lehren und Kaliber verwendet werden.
-Dampfmaschinen, Elektromotoren, Gasmaschinen, Kraftwagen und die
-kleineren Werkzeugmaschinen werden heutzutage ausschließlich nach
-diesem Verfahren hergestellt. Der Hebemaschinenbau ist dagegen in
-dieser Beziehung zum großen Teil noch rückständig. Nur einzelne
-Hebemaschinen, wie Aufzüge und Laufkatzen werden in moderner
-Normalisierung hergestellt, im übrigen wird meist noch nach
-Einzelentwürfen gearbeitet.
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-Bei Hebemaschinen liegt die Sachlage insofern schwieriger, als sie mit
-der Örtlichkeit in innigerem Zusammenhang stehen als andere Maschinen.
-Man könnte nun freilich ebensogut wie es für Eisenbahnbetriebsmittel
-und für Werkzeuge geschehen ist, bestimmte Normalabmessungen
-vereinbaren, z. B. für Aufzüge die Schachtquerschnitte, für Kaikrane
-die Portalprofile, für Laufkrane die lichten Laufbahnquerschnitte u.
-dgl. m. Bislang ist indessen in dieser Richtung nichts geschehen.
-Eine weitgehende Normalisierung der Hebemaschinen würde die Kosten
-für Entwurf, für Modelle, für Zusammenpassen und für die Aufstellung
-beträchtlich verringern, würde daher dem Abnehmer ebenso zu gut kommen
-wie dem Erbauer.
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-4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren.
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-Die Einführung neuer Werkzeuge führt stets zur Einführung neuer
-Arbeitsverfahren. Die Steigerung der Tragkraft der Hebemaschinen und
-vor allem ihre freiere Beweglichkeit und ihr vergrößertes Arbeitsfeld
-haben in mehrfacher Richtung umgestaltend auf die Fabrikation
-eingewirkt.
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-So lange die Fördermaschine mit Dampf betrieben wurde und daher in
-Nähe der Kesselanlage liegen mußte, war der Bergmann naturgemäß
-darauf bedacht, die Förderung möglichst in einem Hauptschacht
-zu vereinigen und zu diesem Zweck untertags einen entsprechend
-ausgedehnten Horizontaltransport einzuführen. Die elektrisch betriebene
-Fördermaschine ist nicht an die Kesselanlage gebunden; sie gestattet
-die Energieerzeugung zu zentralisieren, die Förderung dagegen auf
-mehrere Schächte zu verteilen, die in weiter Entfernung voneinander
-liegen können, wie es bei zerklüfteten Flötzen als wünschenswert
-erscheint. An Stelle des unterirdischen Horizontaltransports tritt der
-sehr viel billigere oberirdische Seilbahntransport.
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-So lange dem Stahlwerk nur der feststehende Druckwasser-Drehkran
-zur Verfügung stand, mußten die Bessemerbirnen und die Gießformen
-so aufgestellt werden, daß sie im Umkreis des Drehkrans lagen; die
-Grundrißanordnung war infolgedessen eine unveränderlich gegebene.
-Der elektrisch betriebene Deckenlaufkran bestreicht die ganze
-Gießhalle, gewährt daher völlige Freiheit in der Aufstellung der
-Birnen und der Formen; man ist infolgedessen in neueren Stahlwerken
-zu Grundrißeinteilungen übergegangen, die sich von den alten durchaus
-unterscheiden.
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-Das alte, zum Teil heute noch gebräuchliche Arbeitsverfahren im
-Kaibetrieb besteht darin, daß mittels der Schiffswinden zunächst die
-Lasten aus dem Schiffsraum an Deck gehoben werden, und daß nun erst
-der Kaikran die Last aufnimmt und auf den Kai hebt. Dieses Verfahren
-ist umständlich insofern, als außer dem Steuermann auf dem Kran
-noch ein zweiter an der Winde stehen muß und als die Lasten an Deck
-umgehakt werden müssen, wozu wieder ein besonderer Mann notwendig ist.
-Bei Kranen, die so gebaut sind, daß der Ausleger bis über die Luke
-reicht, und daß der Kranführer gut in den Schiffsraum sehen kann, und
-die ferner eine rasche und genaue Ausführung der Bewegungen erlauben,
-können die Lasten unmittelbar aus dem Raum an den Kai gehoben werden,
-wodurch wesentlich an Zeit und Arbeitskräften gespart wird.
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-Wie bereits bei den Werftkranen erwähnt, konnten Schiffsmaschinen erst
-im Schiffsraum fertig zusammengepaßt werden, so lange es notwendig
-war, die Maschine für den Transport in das Schiff zu zerlegen. Die
-Schwerlastkrane der neueren Zeit sind tragfähig genug und bestreichen
-ein so großes Arbeitsfeld, daß sie die fertig montierte Schiffsmaschine
-im ganzen in das Schiff heben können, so daß dort keinerlei Nacharbeit
-mehr erforderlich ist und daher sehr an Zeit gespart wird.
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-In Maschinenfabriken wurden bis vor einigen Jahren ausschließlich
-feststehende Werkzeugmaschinen verwendet. Seitdem rasch arbeitende
-Laufkrane zur Verfügung stehen, und seitdem die Werkzeugmaschinen durch
-angebaute Elektromotoren angetrieben werden, ist für große Werkstücke
-ein neues Arbeitsverfahren üblich geworden: das zu bearbeitende Stück
-wird auf eine große Aufspannplatte geschraubt, und die zur Bearbeitung
-nötigen Bohr- und Fräsmaschinen werden vom Laufkran ebenfalls auf die
-Aufspannplatte gehoben und nacheinander in verschiedenen Lagen auf
-der Platte festgespannt, um dann wieder an irgend eine andere Stelle
-transportiert zu werden.
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-Verkaufsgeschäfte mußten früher so angelegt werden, daß alle Räume
-im Erdgeschoß und allenfalls im ersten Stock untergebracht waren, um
-bequemen Verkehr zu ermöglichen. Seit der Einführung rasch fahrender
-Aufzüge werden Warenhäuser mit zahlreichen Geschossen übereinander
-gebaut.
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-In Miethäusern war bisher der Mietertrag der Wohnungen in den oberen
-Geschossen wesentlich geringer als in den unteren Stockwerken, obwohl
-die höher liegenden Wohnungen helleres Licht, reinere Luft, weniger
-Lärm und weniger Staub haben. Der Einbau von Personenaufzügen mit
-Druckknopfsteuerung, die jeder Mieter selbst bedienen kann, erhöht den
-Wert der oberen Wohnungen, führt daher eine völlige Verschiebung in der
-Ausnützung der Räume herbei.
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-Eiserne Brücken konnten früher nur mit Hilfe von kostspieligen Gerüsten
-montiert werden. Neuerdings ist man vielfach dazu übergegangen, Brücken
-ohne Gerüst, frei auskragend aufzustellen, in der Weise, daß durch
-besonders konstruierte Hebemaschinen die fertig montierten Brückenteile
-auf ihren Platz gehoben und sofort befestigt werden.
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-Bis jetzt haben Hebemaschinen nur in den Großbetrieb Eingang gefunden.
-Da der elektrische Betrieb die billige Ausführung in sehr kleinen
-Abmessungen erlaubt, so wird voraussichtlich auch in den Kleinbetrieb
-die Hebemaschine eindringen. Bislang werden alle Lastwagen von Hand
-beladen und entladen, bei Wohnungsumzügen werden die schweren Möbel
-über viele Treppen von Hand herunter und hinaufgeschleppt, die
-Umladung auf Bahnhöfen geschieht fast ausschließlich von Hand, kurz
-die Hebemaschine fehlt vielfach gerade da, wo sie besonders am Platze
-wäre. Es würde nicht schwierig sein, Sonderkonstruktionen zu entwerfen,
-die derartigen Kleinbetrieben genau angepaßt wären, und die ihre
-Anschaffungskosten bald verdient hätten.
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-5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes.
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-Die durch die modernen Hebemaschinen herbeigeführten Änderungen in den
-Arbeitsverfahren waren zumeist auch mit tiefgreifenden wirtschaftlichen
-Umgestaltungen verbunden.
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-In den Einzeldarstellungen war bereits der Versuch gemacht worden,
-an Beispielen den wirtschaftlichen Einfluß der Hebemaschinen zu
-zeigen. So hatte der Vergleich von zwei Fördermaschinen aus den Jahren
-1800 und 1900 eine Verminderung der Gesamtbetriebskosten für die
-geförderte Kilometertonne von 1,25 M. auf 0,14 M. also auf den neunten
-Teil ergeben, wobei indessen nur die eigentliche Maschinenanlage
-berücksichtigt war und die Vorteile außer acht gelassen waren, die
-sich durch die bessere Ausnützung des kostspieligen Schachtes ergaben.
-Die wirtschaftliche Bedeutung der modernen Fördermaschine ist indessen
-tatsächlich weit größer, als sie nach diesen Zahlen erscheint. Ohne die
-Hilfe dieser Maschinen wäre es überhaupt unmöglich, Kohlen aus größeren
-Teufen und in Mengen zu fördern, in denen sie heute verbraucht werden.
-Überlegt man sich, daß in Deutschland Fördermaschinen von zusammen
-rund 50000 PS arbeiten und bedenkt man, daß zu der gleichen Leistung
-eine halbe Million Menschen erforderlich wäre, dann erhält man erst
-die richtige Vorstellung von der wirtschaftlichen Bedeutung dieser
-Maschinen.
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-Einem Hochofen aus dem Jahr 1840 brauchten in der Stunde nur 2 t Erz
-und Kohle zugeführt zu werden und diese waren auf eine Höhe von nur
-12 m zu heben. Ein moderner Ofen verlangt stündlich 80 t Erz und Kohlen
-und zwar auf eine Höhe von 40 m gehoben. Diese Leistung wäre ohne
-Maschinenkraft unmöglich, ohne Gichtaufzüge würden wir auf die geringe
-Eisenproduktion aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts angewiesen sein,
-die den dreißigsten Teil der heutigen betrug, und wobei die Tonne
-Roheisen 160 M. gegen 60 M. heutzutage kostete.
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-Der Betrieb eines Bessemer-Stahlwerks ist überhaupt nur möglich, wenn
-rasch arbeitende Hebemaschinen zur Verfügung stehen, weil andernfalls
-die gewaltigen Mengen flüssigen Stahls, die in kurzer Zeit erzeugt
-werden, nicht zu den Gießformen transportiert werden könnten.
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-Auch die großen Gußstücke und Schmiedestücke des modernen
-Maschinenbaues -- Dampfzylinder, Maschinenrahmen, Walzwerkteile,
-Schraubenwellen, Geschütze -- könnten nicht hergestellt werden, wenn
-nicht genau arbeitende Hebemaschinen zur Bewegung dieser Stücke zur
-Verfügung ständen. Im Kruppwerk in Essen arbeiten allein 608 Krane mit
-einer Gesamttragkraft von 6513 t gleich einem Güterzug von 650 Wagen.
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-Der Vergleich eines Kaikrans aus dem Jahr 1768 mit einem modernen Kran
-hatte ergeben, daß die Gesamtbetriebskosten für eine Tonne gehobene
-Last von 0,30 M. auf 0,005 M., also auf den 60. Teil zurückgegangen
-sind.
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-Im Hamburger Hafen arbeiten insgesamt 750 Kaikrane, die zusammen
-eine Leistung von rund 7500 PS erfordern. Zu der gleichen Leistung
-würden etwa 75000 Menschen erforderlich sein, also der 10. Teil der
-Bevölkerung Hamburgs.
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-Die geringen Kosten der Seefracht, die die Lebensbedingung für den
-heutigen Weltverkehr bilden, würden nicht möglich sein, wenn nicht
-durch rasche Entladung das in den Schiffen angelegte Kapital so
-intensiv ausgenutzt werden könnte.
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-Die Bauzeit eines modernen großen Handelsdampfers beträgt im Mittel 1
-Jahr, die Bauzeit eines Linienschiffes kann auf 1½ Jahre verringert
-werden, wenn es notwendig ist. Wäre man vor drei Jahrzehnten, als die
-Werften noch sehr unvollkommen mit Hebemaschinen ausgerüstet waren,
-überhaupt in der Lage gewesen, solche Schiffe zu bauen, so würde die
-Bauzeit ein Vielfaches der jetzigen betragen haben. Der Einbau von
-Schiffskesseln, Panzertürmen und Geschützen wäre ohne Hebemaschinen von
-großer Tragkraft überhaupt unmöglich.
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-Der Vergleich eines mit Dampfwinden löschenden Schiffes mit einem
-zweiten, das mit elektrischen Schiffsdeckkranen ausgerüstet ist, ergab
-eine Verminderung der jährlichen Gesamtbetriebskosten von 23000 M. auf
-13000 M., also auf nahezu die Hälfte. Dabei umfaßt dieser Vergleich
-den Fortschritt von nur etwa einem Jahrzehnt. Weit größer würde
-indessen der wirtschaftliche Erfolg sein, der sich durch Ersparnis an
-Hilfsmannschaften durch weitere Verbreitung der Selbstgreifer erzielen
-lassen würde.
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-Auch in den Kleinbetrieb sind Hebemaschinen bereits in einem Umfang
-eingedrungen, der die Vorstellung des Laien weit übersteigen dürfte.
-So werden beispielsweise von den Berliner Elektrizitätswerken 1698
-elektrisch betriebene Aufzüge mit Strom versorgt, entsprechend einer
-angeschlossenen Leistung von 9700 PS.
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-Diese wenigen beliebig herausgegriffenen Beispiele dürften bereits eine
-ungefähre Vorstellung von dem vielgestaltigen Einfluß geben, den die
-Entwickelung der Hebemaschinen auf unser ganzes wirtschaftliches Leben
-und damit mittelbar auf unsere Lebenshaltung und unsere Kultur ausgeübt
-hat.
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-6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit der Unfälle.
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-Nach der Unfallstatistik ereigneten sich, wie Fig. 173 zeigt, im Jahre
-1902 insgesamt 12915 Unfälle beim Lastentransport von Hand und 2206
-Unfälle bei der Lastenförderung durch Hebemaschinen. Die Zahl der
-Unfälle bei Maschinentransport betrug also im Jahre 1902 nur 17% der
-Unfälle beim Handtransport. Im Jahr 1890 war dieses Verhältnis 824 zu
-4196, also 20% gewesen.
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-Die Zahl der Unfälle, die durch Hebemaschinen selbst hervorgerufen
-werden, ist hiernach sehr klein im Verhältnis zu denen des
-Handtransportes. In der ersten Entwicklungszeit der Aufzüge haben diese
-vielbemerkten Unfälle herbeigeführt, die hauptsächlich durch sorgloses
-Öffnen der Türen, Hinabsehen in den Schacht, Einsteigen in den
-fahrenden Aufzug hervorgerufen wurden. Der elektrische Betrieb gewährt
-mit sehr einfachen Mitteln die Möglichkeit, die gefährlichsten Teile
-des Aufzugs, die Schachttüren selbsttätig so zu sperren, daß der Aufzug
-nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Türen geschlossen
-sind. Diese Einrichtung ist aber zurzeit noch verhältnismäßig wenig
-verbreitet. Unfälle durch Seilbruch und Überfahren der Endstellen sind
-sehr selten geworden, seitdem Doppelseil, regelmäßige Revision und
-Überfahrsicherungen eingeführt sind.
-
-[Illustration: Fig. 173.]
-
-Bei Dampffördermaschinen kamen zahlreiche Unfälle durch Überfahren
-der Endstellung vor, die bei der großen Zahl gleichzeitig beförderter
-Menschen und bei der großen Geschwindigkeit meist sehr verhängnisvolle
-Folgen hatten. Man hat sich vielfach bemüht, Sicherheitsapparate zu
-erfinden, die diesem Unfall vorbeugen sollen. Die Wirkung dieser
-Apparate ist indessen insofern eine grundsätzlich mangelhafte, als
-sie nur eine plötzliche Absperrung des Dampfes, aber nicht eine
-allmähliche Verminderung der Geschwindigkeit herbeiführen können.
-Diese Möglichkeit gewährt hingegen der elektrische Betrieb in sehr
-vollkommener Weise und mit den denkbar einfachsten Mitteln. Man kann
-bei elektrisch betriebenen Fördermaschinen unbedenklich den Steuermann
-zurücktreten lassen und die Maschine sich selbst überlassen: sie mäßigt
-selbsttätig ihre Geschwindigkeit um so mehr, je näher das Fördergerippe
-der Hängebank kommt und setzt dieses etwa 1 m über der Hängebank mit
-Sicherheit still.
-
-
-7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand.
-
-Es liegt nahe, die Frage aufzuwerfen, welche Folgen die weitgehende
-Ersparnis von menschlichen Arbeitskräften durch die Hebemaschinen
-für die Arbeiter selbst herbeiführt. Gibt es doch heute noch eine
-große Zahl sonst verständiger Leute, welche den Ersatz der Handarbeit
-durch Maschinenarbeit als ein soziales Unglück ansehen, indem sie von
-der irrtümlichen Voraussetzung ausgehen, daß der durch die Maschine
-ersparte Arbeiter brotlos wird. Man sollte zwar glauben, daß dieses
-Vorurteil ohne weiteres durch die Tatsache widerlegt würde, daß der
-heutige Industriestaat Deutschland eine mehr als doppelt so große
-Bevölkerung besitzt als eben dieser Agrarstaat vor hundert Jahren,
-und daß trotz dieser dichten Bevölkerung die Lebenshaltung auch der
-sog. besitzlosen Klassen heute eine weit höhere ist als zu Beginn des
-neunzehnten Jahrhunderts.
-
-[Illustration: Fig. 174.]
-
-Einen genaueren Einblick in diese Verhältnisse können natürlich nur
-Einzeluntersuchungen geben; im folgenden mögen nur ein paar Beispiele
-herausgegriffen werden.
-
-Das Schaubild Fig. 174 stellt die Entwicklung des Steinkohlenbergbaues
-im Oberbergamtsbezirk Dortmund in der Zeit von 1875 bis 1900 dar. Über
-den Jahreszahlen ist zunächst die Zahl der jährlich geförderten Kohlen
-aufgetragen; gleichzeitig ist die Zahl der im Bergbau beschäftigten
-Personen eingezeichnet.
-
-Aus diesen beiden Zahlen ist für jedes Jahr der Quotient gebildet, mit
-anderen Worten, es ist die Zahl der Tonnen Kohlen aufgetragen, welche
-auf eine Person trifft. Diese Zahl ist nur im Jahr 1875 von 220 auf 294
-im Jahre 1880 gestiegen, von da an ist sie nicht mehr weiter gewachsen,
-sondern langsam bis auf 264 im Jahre 1900 gefallen. Trotz der in dieser
-Zeit eingeführten vollkommenen Förderanlagen und trotz zahlreicher
-anderer Hilfsmaschinen -- Gesteinsbohrmaschinen, Streckenförderungen
-usw. -- hat sich die auf einen Arbeiter entfallende Fördermenge nicht
-vergrößert, sondern sogar vermindert, ein Beweis dafür, daß die an
-einer Stelle ersparten Arbeitskräfte sofort für andere Arbeiten
-Verwendung gefunden haben. Es ist eben zu beachten, daß die Kohle
-einerseits aus größeren Teufen geholt werden muß, und daß anderseits
-an die Güte und Reinheit der Kohle viel höhere Ansprüche gestellt
-werden als vor 25 Jahren. Beides wirkt zusammen, um eine vermehrte
-Arbeitsgelegenheit herbeizuführen, trotzdem mit weit vollkommeneren
-Mitteln gearbeitet wird als vor dieser Zeit.
-
-[Illustration: Fig. 175.]
-
-In dem Schaubild Fig. 175 sind die Herstellungskosten für 100 cbm
-Leuchtgas eingetragen, so wie sie sich in den letzten Jahren in
-dem Gaswerk zu Charlottenburg ergeben haben. Trotz der zahlreichen
-in diesen Jahren eingeführten Verbesserungen sind die für Löhne
-aufgewendeten Kosten nicht geringer geworden, weil jede Ersparnis
-an Arbeitskräften ausgeglichen wurde durch eine entsprechende
-Lohnsteigerung.
-
-Dieser Vorgang wiederholt sich überall: der Ersatz der Handarbeit
-durch Maschinenarbeit verbilligt zunächst den erzeugten Stoff; infolge
-der Verbilligung wird dieser in höherem Maß verbraucht und muß
-dementsprechend in größeren Mengen hergestellt werden. Die ursprünglich
-als Handlanger verwendeten Arbeitskräfte leisten nun die zur Steuerung
-der Maschine notwendige Arbeit. Die schließliche Wirkung ist immer die,
-daß die rohe nur körperliche Arbeit ersetzt wird durch eine Tätigkeit,
-bei der die körperliche Leistung zurücktritt und die Intelligenz in
-Anspruch genommen wird. Der Arbeiter, der zuerst Lasten schleppen
-mußte, steht jetzt als Steuermann auf dem Führerstand des Krans.
-
-
-8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte.
-
-Nur ein geringer Bruchteil der technischen Entwicklung ist im
-vorausgegangenen vorübergeführt worden. Und doch erlaubt diese
-Einzelgeschichte einen Ausblick auf die Kulturentwicklung, wenn das
-hier Dargestellte zusammengefaßt wird mit den Umrissen der technischen
-Geschichte überhaupt.
-
-In der Vorzeit und in der Antike erschienen als typisches Hilfsmittel
-zum Bewegen schwerer Lasten Holzmasten, von Hanfseilen gehalten, mit
-Rollenzügen und Handwinden ausgerüstet. Das Ganze war ein vorübergehend
-aufgestelltes Werkzeug, das nur so lange gebraucht wurde, bis mit
-seiner Hilfe der Monumentalbau errichtet war. Mit diesen dürftigen
-Hilfsmitteln und mit Tausenden von willenlosen Sklavenhänden haben die
-Vorzeit und die Antike Bauten hervorgebracht, die wie die Pyramiden
-und Monolithen, wie die Heerstraßen und Aquädukte für die einfachen
-Werkzeuge der damaligen Zeit gewaltige technische Leistungen darstellen.
-
-Diese hervorragenden technischen Werke waren ebenso wie die
-wundervollen künstlerischen Leistungen der Antike nur dadurch möglich
-geworden, daß ein verhältnismäßig geringer Teil der Menschheit
-sozial weit über die große Menge hinausgehoben wurde, so daß er, der
-Sorge um den Lebensunterhalt entrückt, ganz in der künstlerischen
-Tätigkeit aufgehen konnte. Dieses Hinausheben einzelner Weniger
-über die Alltagsarbeit konnte wieder nur dadurch geschehen, daß
-die große Masse alle körperliche Arbeit gegen geringes Entgelt
-leistete. Die Mittelmeerländer mit ihrem glücklichen Klima und mit
-einem Vegetations-Reichtum, der den heutigen noch weit übertraf,
-gewährten dem geringen Volk damals noch mehr als jetzt eine leidliche
-Lebensführung mit einem geringsten Aufwand von Mitteln, so daß aller
-Arbeitsüberschuß den sozial höher Stehenden in reichlichem Maß zur
-Verfügung stand. Die rein materielle Lage der damaligen griechischen
-und römischen Sklaven war vielleicht eine bessere als die der heutigen
-Arbeiterbevölkerung Unteritaliens; nach den Erfahrungen der Geschichte
-aller Zeiten wird aber eine wirtschaftlich ungünstige Lage viel weniger
-drückend empfunden als das Gefühl, der Laune seines Herrn völlig
-preisgegeben zu sein und als das Bewußtsein, daß ein Emporsteigen
-der Nachkommen in eine sozial höhere Schicht völlig versperrt ist.
-Vermutlich haben in den Vereinigten Staaten die Dogmen der Sozialisten
-hauptsächlich darum keinen Boden gewonnen, weil trotz der ungeheuren
-sozialen Unterschiede das Emporsteigen in eine höhere Schicht in keinem
-Lande so erleichtert ist wie dort.
-
-Der schroffe Gegensatz zwischen der kleinen Zahl der auf der
-Sonnenseite stehenden freien Menschen zu der ungeheuer ausgedehnten
-Unterschicht von Unfreien und von aller Entwicklung Ausgesperrten
-gestaltete den Gleichgewichtszustand der antiken Staaten zu einem
-völlig labilen.
-
-Ein solches auf sozialer Ungerechtigkeit aufgebautes, innerlich
-nicht standfestes Staatsgebilde mußte schließlich der Zerstörung
-anheimfallen. Um so machtvoller mußte in diesem schwankenden Bau das
-keimende Christentum wirken, das in seiner Frühzeit nichts anderes
-als eine soziale Bewegung war, freilich nicht in dem materiellen Sinn
-der heutigen Arbeiterbewegung, sondern sozial in dem idealen Sinn
-der gleichen innerlichen Wertung aller Menschen. Als diese Bewegung
-unterstützt von den von außen her einwirkenden germanischen Kräften
-zum Durchbruch gelangt war, war ein auf Sklavenarbeit gestütztes
-Staatsgebilde nicht mehr möglich. Die Folge dieses Umsturzes
-war die, daß nunmehr eine annähernd gleichmäßige Verteilung der
-Alltagsarbeit auf die Gesamtheit eintreten mußte und daß darum nur
-einem winzigen Bruchteil der Menschen noch Muße für künstlerische und
-wissenschaftliche Betätigung verblieb. Die weitere Kulturentwicklung
-bedurfte daher vieler Jahrhunderte, um ein kleines Stück voran zu
-kommen.
-
-Kennzeichnend für die Hebemaschinen-Technik am Ausgang des Mittelalters
-ist die Wasserrad-Fördermaschine des deutschen Bergbaues. Aus Hölzern
-gefugt, die mit eisernen Klammern verbunden waren, erscheint sie
-als das natürliche Ergebnis der damaligen Mittel des Handwerks;
-bescheiden im Vergleich zu den modernen Fördermaschinen ist ihre
-Leistungsfähigkeit. Aber alle Einzelheiten sind sorgfältig durchdacht
-und genau der Herstellung und dem Zweck angepaßt, und diese einfache
-Fördermaschine bildet die Lebensbedingung für den Tiefbau des deutschen
-Bergmannes und den Ausgangspunkt der heutigen Eisentechnik. Zu ihr
-fügte der Hüttenmann das Wasserrad-Gebläse, das die hohe Temperatur des
-Hochofens und mit ihr die Herstellung des Gußeisens zustande brachte.
-
-Mit der Fördermaschine und dem Hochofen beginnt ein neuer Abschnitt
-der Kulturgeschichte, wenn er auch bisher nicht als solcher gewürdigt
-wird. Nur die äußeren Erfolge jener Zeit -- die Entdeckung Amerikas,
-die Erfindung des Buchdruckes und des Schießpulvers -- werden als die
-Marken der neuen Zeit hingestellt, -- die tiefgreifenden Wirkungen der
-beginnenden Eisen- und Stahltechnik aber meist übersehen. Wenn diese
-Technik in ihrem Umfang nach auch nicht mit der heutigen verglichen
-werden kann, so führte sie doch zu einer weitgehenden Ausbildung der
-Werkzeuge und mit dieser zu einer glänzenden Blüte des Handwerks,
-namentlich der Schmiedekunst und weiter zur Erfindung und Ausgestaltung
-der Uhren, Instrumente und Feuerwaffen. Die Tätigkeit des Handwerks
-aber brachte die vielbewunderte künstlerische Entwicklung der deutschen
-Städte zur Zeit der Renaissance.
-
- * * * * *
-
-Als Mittel zur Bewegung schwerer Lasten zu Beginn des
-Maschinen-Zeitalters -- gegen die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts --
-tritt uns der Dampfkran am Kai entgegen. Mit seinem massigen gebogenen
-Schnabel aus Walzeisen, auf einem schweren Quaderfundament lastend, mit
-langsamen Bewegungen und mit dem fauchenden Geräusch des auspuffenden
-Dampfes erweckt er den Eindruck eines Untieres aus der Urzeit.
-Wenn er erst zugefaßt hat, entwickelt er eine gewaltige Hubkraft,
-aber er braucht Menschen als Handlanger, die mit Schlingketten die
-Last an seinem Haken befestigen. Wegen seiner Unbehilflichkeit im
-Zufassen, wegen seiner Langsamkeit und Schwerfälligkeit ist er nur
-für Schwerlasten geeignet, nicht aber für schnelle Massenbewegung
-verwendbar. Noch herrscht der Mensch nicht frei über die Maschine,
-sondern er ist zum Teil noch ihr Diener. Der Dampfkran dieser ersten
-Zeit erinnert noch etwas an die Vorläufer der Dampfmaschine, an
-die ersten Feuermaschinen von Newcomen, bei denen der Hahnsteuerer
-unablässig nach dem Takt der Maschine die Dampf- und Wasserhähne auf-
-und zudrehen mußte. In dieser Frühzeit der modernen Technik erscheint
-die Maschine wie ein Dämon, der den Menschen zu seinem Sklaven macht,
-der nur den Unternehmer bereichert, den Arbeiter aber bis auf seine
-letzten Kräfte ausbeutet, der häßlich, schwerfällig und anscheinend
-kulturfeindlich auftritt.
-
-Ein ganz anderes Bild gewährt schon rein äußerlich der moderne
-elektrisch betriebene Stahlwerkskran: wir erblicken einen zierlichen,
-frei über die Halle gespannten stählernen Gitterträger und von ihm
-herabragend einen schlanken, nach allen Richtungen beweglichen
-Zangenarm; das Ganze wird von einem einzigen Mann beherrscht, der
-mit sanftem Druck auf den Steuerhebel die elektrischen Ströme
-steuert und mit ihrer Hilfe die schlanken Stahlglieder des Krans zu
-raschen Bewegungen zwingt, so daß sie ohne Zutun eines Handlangers
-den glühenden Stahlblock greifen und durch die Luft schwingen;
-dabei ist kein anderes Geräusch zu hören als das leise Surren der
-Elektromotoren. Hier ist der Mensch nicht mehr der Diener, sondern
-der Herr, nicht mehr seine Muskelkraft, sondern seine Umsicht,
-Überlegung und Energie leisten die technische Arbeit, die Erfindung
-der Maschine hat den Menschen auf eine höhere soziale Stufe gestellt,
-seine Lebenshaltung gesteigert und ihn zum denkenden Mitglied der
-menschlichen Arbeitsgemeinschaft gemacht. Diese auf der ganzen Linie
-in Angriff genommene Entlastung der Menschheit von körperlicher Arbeit
-eröffnet zugleich den Begabten die Möglichkeit, wissenschaftlich und
-künstlerisch tätig zu sein, bahnt also mittelbar der Freiheit und der
-Entwicklung eine Gasse. »Beherrschung der Naturkraft zur Herbeiführung
-eines menschenwürdigen Daseins für alle«: das ist im Grunde genommen
-das letzte Ziel der Ingenieurkunst.
-
-[Illustration]
-
-
-
-
-Benützte Werke.
-
-
- Poppe, Encyclopädie des gesammten Maschinenwesens, 1803.
-
- Neumann, Der Wasser-Mahlmühlenbau, 1810.
-
- Borgnis, Traité complet de mécanique appliquée aux arts, 1818.
-
- v. Langsdorf, Ausführliches System der Maschinenkunde, 1826.
-
- Nicholson, Der praktische Mechaniker, 1826.
-
- Abhandlungen der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe, 1826.
-
- Dinglers Polytechnisches Journal, 1821, 1827, 1828, 1838, 1842,
- 1845, 1847, 1851, 1899.
-
- Dr. Ure, Philosophy of manufactures, 1835.
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- Transactions of the institution of civil engineers, 1838.
-
- Hülsse, Allgemeine Maschinen-Encyclopädie, 1841.
-
- Civil engineer and architect journal, 1842, 1854.
-
- Kronauer, Zeichnungen von ausgeführten Maschinen, 1845, 1860.
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- The practical mechanics journal 1851, 1868.
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- Mechanics magazine, 1859.
-
- Redtenbacher, Der Maschinenbau, 1865.
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- Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1858, 1900, 1901,
- 1904, 1905.
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- Burat, Cours d’exploitation des mines, 1871.
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- Werner, Atlas des Seewesens, 1871.
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- Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, 1874.
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- O. Hoppe, Beiträge zur Geschichte der Erfindungen, 1880.
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- Colyer, Hydraulic, steam and hand power lifting and pressing
- machinery, 1881.
-
- Towne, A treatise on cranes, 1883.
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- Uhland, Die Hebeapparate, 1883.
-
- Ernst, Hebezeuge, 1883, 1895, 1899, 1903.
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- Anvers port de mer, 1885.
-
- Riedler, Skizzen zu den Vorlesungen über Lasthebemaschinen, 1885.
-
- Glynn, A rudimentary treatise on the construction of cranes, 1887.
-
- Fréson, Notice sur les ascenseurs hydrauliques pour bateaux, 1888.
-
- Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften, 1893.
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- Riedler, Schiffshebewerke, 1897.
-
- Engineering, 1899, 1901.
-
- Engineering news, 1900, 1905.
-
- Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 1901.
-
- Hrabak, Die Drahtseile, 1902.
-
- Frölich, Die Werke der Gutehoffnungshütte, 1902.
-
- Oppel, Natur und Arbeit, 1904.
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- Haberkalt, Die preisgekrönten Projekte, 1904.
-
- Choisy, L’art de bâtir chez les Égyptiens, 1904.
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- Steinhausen, Geschichte der deutschen Kultur, 1904.
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- Elektrische Bahnen und Betriebe, 1904, 1905, 1906.
-
- Glück auf, 1905.
-
- Stahl und Eisen, 1905.
-
- Ragoczy, Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt, 1905.
-
- Schiffbau, 1905.
-
- Böttcher, Krane, 1906.
-
- Möller, Grundriß des Wasserbaues, 1906.
-
-
-
-
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-
-
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-
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-Redigiert von Dipl.-Ing. P. Stülpnagel.
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-Amerikanischen. Mit 823 Abbildungen u. zahlreichen Formeln. IV und 404
-Seiten Taschenformat.
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-_Preis in biegsamem Leinen gebunden M. 5.--._
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-Diesem Bande folgen zunächst:
-
- 2. Elektrotechnik
-
- 3. Dampfkessel, Dampfmaschinen und Dampfturbinen
-
- [Illustration]
-
- 4. Explosionsmotoren und Explosionsturbinen
-
- 5. Automobile.
-
-_Jeder Band bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes und ist einzeln
-käuflich._
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-Wörterbücher« gegenüber bestehenden Methoden auszeichnen, bestehen
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-aufgenommenen Worte_ sämtlicher in dem Bande enthaltener Sprachen mit
-dem kurzen Verweis auf die betreffende Stelle im Hauptteil beigegeben
-und ermöglicht daher, ein und dasselbe Exemplar in jedem Lande der
-aufgenommenen Sprachen:
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-zu gebrauchen, so daß durch die erwähnte grundsätzliche Abweichung von
-der bisherigen lexikalischen Einrichtung
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-Verlag von R Oldenbourg in München und Berlin W. 10
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-in Gemeinschaft mit
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-York; H. Dunold & F. Pinat, Paris; K. I. Ricker, St. Petersburg; Ulrico
-Hoepli, Mailand; Bailly-Baillière é Hijos, Madrid.
-
-
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-End of the Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung eins
- und jetzt, by Otto Kammerer
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-*** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG ***
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+The Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung einst und +jetzt, by Otto Kammerer + +This eBook is for the use of anyone anywhere in the United States and most +other parts of the world at no cost and with almost no restrictions +whatsoever. You may copy it, give it away or re-use it under the terms of +the Project Gutenberg License included with this eBook or online at +www.gutenberg.org. 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Fremdsprachliche + Orts- und Personennamen wurden vom Autor teilweise in deren + deutsche Schreibweisen übertragen; diese wurden nicht verändert. + Rechtschreibvarianten wurden nicht vereinheitlicht; ungewöhliche + und altertümliche Wortformen bleiben unverändert, sofern die + Verständlichkeit des Textes dadurch nicht berührt wird. + + Das Original enthält offenbar einige Rechen- bzw. Rundungsfehler; + in mindestens einem Fall wurde von einem falschen Maßsystem + ausgegangen. Da die Zahlenwerte dennoch im Rahmen ihrer + Größenordnung korrekt erscheinen, wurde in der vorliegenden Version + auf eine Änderung verzichtet, insbesondere weil in den meisten + Fällen eine Fehlerquelle innerhalb des Textes nicht ermittelt + werden kann. + + Besondere Schriftschnitte wurden in der vorliegenden Fassung mit + den folgenden Sonderzeichen gekennzeichnet: + + kursiv: _Unterstriche_ + fett: $Dollarzeichen$ + gesperrt: ~Tilden~ + + Kapitälchen werden als VERSALIEN dargestellt. + + #################################################################### + + + + + Die Technik + der Lastenförderung + einst und jetzt + + Eine Studie + + über die + + Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß + auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte + + von + + Kammerer-Charlottenburg + + Mit Schmuck von ~O. Blümel~-München + + [Illustration] + + $München$ und $Berlin$ + + Druck und Verlag von R. Oldenbourg + 1907 + + + + + GEWIDMET DEM + + DEUTSCHEN MUSEUM + VON MEISTERWERKEN DER NATURWISSENSCHAFT + UND TECHNIK + + IN MÜNCHEN + + + CHARLOTTENBURG + IM DEZEMBER 1906 + + + + +Entstehung der Studie. + + +Dem Steuermann eines Schiffes gleich muß der Ingenieur, der inmitten +des rastlos pulsenden Getriebes der modernen Welt steht, seine Augen +unablässig auf das gerichtet halten, was vor ihm liegt. Was überwunden +hinter ihm bleibt, entschwindet auch bald aus seiner Erinnerung. + +Das unablässige Vorausschauen, zu welchem die stürmische Entwickelung +der Ingenieurkunst zwingt, hat es mit sich gebracht, daß die Ingenieure +der klangvollen Geschichte ihres eigenen Berufes bis jetzt nur wenig +Aufmerksamkeit geschenkt haben, daß sie dem Gedächtnis ihrer Pioniere +nicht immer die verdiente Ehre gewidmet und die Pietät gegen deren +Erstlingsschöpfungen nicht allezeit gewahrt haben. Darum ist es auch +gekommen, daß um so weniger andere Berufe die kulturgeschichtliche +Bedeutung der Ingenieure und ihrer Kunst gewürdigt haben: Kein +geschichtliches Werk verzeichnet den Einfluß ihrer Arbeit auf die +Entwicklung der Menschheit, und eine Gedenktafel für einen ihrer +Führer ist eine seltene Erscheinung in Deutschland, das sonst so viel +historischen Sinn zur Schau trägt. + +Als ein erfreulicher Wandel ist das Geschenk zu begrüßen, welches das +beginnende Jahrhundert den deutschen Ingenieuren gebracht hat: die +Gründung eines Museums, das ihrer Kunst und ihrer Geschichte gewidmet +ist, und zwar an einer Stätte, die nicht ein Mittelpunkt der Industrie +sondern durch die Pflege der Kunst und durch künstlerische Tradition +als ein Kulturmittelpunkt Deutschlands mit Fug und Recht gilt. + +Die Entwicklung der Technik bietet -- auch in früherer Zeit bereits +-- eine solche Fülle von fesselnden Bildern, daß der Aufbau dieses +Museums als eine dankbare Aufgabe erscheint; freilich ist der Stoff so +zerstreut, daß die Sammlung und Ordnung die Mitarbeit vieler notwendig +macht. Eine treffliche Grundlage hierfür bieten die wenigen Werke über +die Geschichte der Technik, die bisher entstanden sind: die »Geschichte +des Eisens« von Ludwig Beck, die »Ingenieurtechnik des Altertums« von +Merkel, die »Lebendigen Kräfte« und andere Arbeiten von Max Eyth und +die »Geschichte der Dampfmaschine« von Matschoß. + +Für die Gruppe »Hebemaschinen« haben die »Beiträge zur Geschichte +des Maschinenbaues« von Theodor Beck für die Zeit vor dem Jahre +1500 wertvollen Stoff geliefert, während für die spätere Zeit +sehr zerstreutes Material aus einer großen Zahl von alten Werken +zusammengetragen werden mußte. + +Es lag nun der Gedanke nahe, die Ergebnisse dieser historischen +Studien nicht nur in einem Bericht für das Museum von Meisterwerken +zusammenzustellen, sondern sie gleichzeitig den Fachgenossen +zugänglich zu machen, die der Geschichte ihrer Kunst einige Neigung +entgegenbringen. + +Es braucht kaum gesagt zu werden, daß die vorliegende Studie keinen +abschließenden Bericht, sondern nur einen ersten Anfang mit vielen +Lücken vorstellen kann. + +Den Persönlichkeiten und Werken, die diese Studie durch freundliche +Zusendung von Mitteilungen und Photogrammen unterstützt haben, sei auch +an dieser Stelle bestens gedankt, ebenso dem Künstler, der den Schmuck +des Buches entworfen hat. + +Besonderer Dank aber sei dem Verleger ausgesprochen, auf dessen +Anregung die Veröffentlichung zurückzuführen ist, und der weder Mühe +noch Kosten gescheut hat, um die Studie in einer des Deutschen Museums +würdigen Gestalt erscheinen zu lassen. + + Charlottenburg 1906. + + $Der Verfasser.$ + + + + +Inhaltsverzeichnis. + + + Seite + + Entstehung der Studie V + + + I. Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen 1 + + + II. Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters 7 + + 1. Vorzeit 9 + + 2. Antike 11 + + 3. Mittelalter 14 + + 4. Renaissance 17 + + + III. Die Hebemaschinen der Neuzeit 25 + + A. Die Lastenförderung im Bergbau 27 + + 1. 1500-1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad 27 + + 2. 1820-1900: Antrieb durch Dampfkraft 35 + + 3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom 49 + + B. Die Hebemaschinen im Hüttenwerk 69 + + a) Die Hebemaschinen des Hochofens 70 + + 1. 1803-1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf 71 + + 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb 72 + + b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks 74 + + 1. 1840-1900: Antrieb durch Druckwasser 77 + + 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb 83 + + c) Die Hebemaschinen des Walzwerks 89 + + Von 1900 an: Elektrischer Antrieb 91 + + d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes 101 + + C. Massentransport in Hafenanlagen 107 + + 1. 1500-1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel 107 + + 2. 1850-1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser 114 + + 3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb 129 + + D. Lastenbewegung in Werften 151 + + a) Helling-Krane 153 + + b) Schwerlast-Werftkrane 160 + + c) Schwimmkrane 169 + + E. Hebemaschinen an Bord 177 + + a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen 178 + + b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen 189 + + 1. Bootskrane 190 + + 2. Kohlenwinden 192 + + F. Schiffs-Hebewerke 203 + + a) Trogaufzüge. (Lotrechte Hebewerke) 205 + + b) Trogbahnen. (Geneigte Hebewerke mit Naßförderung) 216 + + c) Schiffsbahnen. (Geneigte Ebenen mit Trockenförderung) 224 + + + IV. Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im + 19. Jahrhundert 237 + + 1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung + der Hebemaschinen 239 + + 2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung + der Hebemaschinen 246 + + 3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung + der Hebemaschinen 248 + + 4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren 249 + + 5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit + des Betriebes 251 + + 6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit + der Unfälle 253 + + 7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand 255 + + 8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte 257 + + + + +I + +Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen + + + + +[Illustration] + + + + +I + +Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen. + + +Die Arbeit des Lastträgers ist von jeher als eine besonders harte +und drückende empfunden worden. Dies spricht sich aus in bildlichen +Ausdrucksformen: »Jemandem eine Last aufbürden« -- »Schwer daran +tragen« und anderen. Das Drückende liegt nicht etwa in der großen +Muskelanstrengung, denn die Arbeit des Schmiedes strengt gewiß nicht +minder an und ist gleichwohl seit alten Zeiten als eine vornehme +empfunden worden. Die drückende Empfindung wird vielmehr dadurch +hervorgerufen, daß einmal der Lastentransport eine nur körperliche +Arbeit ohne jeden Aufwand von Denkarbeit ist, und daß er zudem eine +unproduktive Arbeit ist. Denn durch den Transport wird keinerlei +Veredlung des Stoffes herbeigeführt sondern nur eine Raumveränderung. + +Versuche, dem Menschen die Arbeit der Lastenförderung abzunehmen oder +sie wenigstens in eine minder harte Form zu bringen, sind uralt: sie +reichen in die Vorzeit zurück. Solange keine Naturkraft -- Wasserkraft +und Wärme -- zur Verfügung stand, konnte nichts anderes geschehen +als eine Umwandlung der harten Arbeit des unmittelbaren Schleppens +und Tragens in die minderanstrengende Arbeit des Drehens eines +Speichenrades, einer Kurbel oder eines Gangspills. + +Auf diese Bestrebung, die Arbeit des Lastenhebens in eine den +menschlichen Muskeln besser angepaßte Form zu bringen, beschränken sich +alle Ausführungen bis zum 15. Jahrhundert. Tierkraft und Wasserkraft +waren zwar schon den Römern bekannt, wie uns Markus Vitruvius Pollio +um 16 v. Chr. berichtet, aber Pferdegöpel und Wasserrad wurden damals +nur zum Betrieb von Mahlmühlen verwendet und selbst diese ließ man +lieber durch Sklaven betreiben, die in dem günstigen Klima Italiens +billiger zu beschaffen und zu unterhalten waren als Pferde und hölzerne +Maschinen. + +Erst gegen das Jahr 400 wurden in Rom die 300 Roßmühlen, welche bis +zu dieser Zeit dort bestanden, durch Wassermühlen verdrängt. Ausonius +erwähnt um 379 Wassermühlen in der Moselgegend: es scheint hiernach, +daß die Ausnutzung der Wasserkraft in Deutschland mindestens ebenso +früh eingeführt wurde als in Italien. + +Die Windkraft war ihrer unsteten Natur nach wenig geeignet für den +Betrieb von Hebemaschinen; es finden sich daher Anwendungen dieser Art +nur als Anhängsel von Windmühlen und zwar erst im 15. Jahrhundert; +Windmühlen als solche finden sich zum erstenmal von Mabillon in +Frankreich 1105 erwähnt. + +Ein Wandel trat erst um das Jahr 1500 ein. Um diese Zeit war der +Bergbau in Deutschland so weit entwickelt, daß er aus dem Tagebau der +antiken Zeit zu einem Tiefbau mit Schacht und Stollen sich umgebildet +hatte. Es lag daher das Bedürfnis vor, das gewonnene Erz aus Teufen +bis zu 200 m zu heben. Die Verwendung von Menschenkraft hierfür würde +in dem Klima Deutschlands zu kostspielig gewesen sein. Es war darum +notwendig geworden, Naturkräfte in den Dienst des Förderbetriebes zu +stellen. Anschauliche Zeichnungen von Göpel-Fördermaschinen und von +Wasserrad-Fördermaschinen sind uns in dem Werk »Bermannus« von Agricola +überliefert. + +Die Anwendung dieser Naturkräfte für Hebemaschinen anderer Art, etwa +für den Umschlag vom Schiff auf das Landfahrzeug war kaum möglich, +denn die Wasserkraft war überhaupt nur in bergigem Gelände verfügbar +und ebenso wie der Tiergöpel zu schwerfällig und sperrig für den +beschränkten Raum am Kai. Wir finden daher vom Jahre 1500 bis gegen +die Mitte des 19. Jahrhunderts keinen wesentlichen Fortschritt. Die +Zeichnungen von Fördermaschinen und von Kaikranen aus dem Beginn des +19. Jahrhunderts sehen fast genau so aus wie diejenigen aus dem 15. +Jahrhundert; nur die Abmessungen sind mit den zunehmenden Teufen und +Lasten etwas gewachsen. + +Eine völlig neue Periode begann erst mit der Beherrschung der +Dampfkraft und mit ihrer Anwendung auf den Lastentransport. Die +Dampfmaschine selbst stammt zwar schon aus dem Ende des 18. +Jahrhunderts, die Einführung der Dampfkraft in den Landverkehr fällt +aber erst in das Jahr 1829, ihre Anwendung für Fördermaschinen +ungefähr in dieselbe Zeit und ihre Verwendung für Krane erst in +die Mitte des 19. Jahrhunderts. Die unmittelbare Anwendung der +Dampfkraft für Hebemaschinen blieb auch in der Folge auf Sondergebiete +wie Fördermaschinen, Schiffswinden und Kaikrane beschränkt; denn +Hebemaschinen mit eigenem Dampfkessel waren schwerfällig und +kostspielig, während der Anschluß an zentrale Kesselanlagen durch +lange Dampfleitungen hohe Instandhaltungskosten mit sich brachte. Das +Bedürfnis nach einer zweckmäßigen Energieverteilung machte sich lebhaft +geltend. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts tauchten zahlreiche +Bestrebungen dieser Art auf: Seilübertragung, Druckwasser und Druckluft +wurden in vielen Ausführungen zur Energieverteilung benutzt. Von diesen +Übertragungssystemen errang indessen kein einziges eine allgemeine +Verbreitung, weil alle zu geringe Beweglichkeit besaßen und zu wenig +für Fernübertragung geeignet waren. Es wurden daher bis zum Ende +des 19. Jahrhunderts noch zahlreiche Hebemaschinen mit Handbetrieb +ausgeführt. + +Erst mit dem Jahre 1890 trat ein Umschwung ein. Die elektrische +Kraftübertragung, die um das Jahr 1880 bekannt geworden war, wurde +gegen 1890 für den Hebemaschinenbetrieb nutzbar gemacht. + +Trotzdem anfänglich zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden waren, +bis die Einzelheiten der Elektromotoren und ihres Zubehörs dem +Hebemaschinenbetrieb völlig angepaßt waren, verbreitete sich dieses +System mit so großer Schnelligkeit, daß um 1900 der elektrische Antrieb +infolge seiner Beweglichkeit, Einfachheit und Billigkeit bereits alle +anderen Systeme fast völlig verdrängt hatte. + +Die Beherrschung der Naturkraft ist daher das Leitmotiv für die +Gestaltung der Hebemaschinen; von diesem entscheidenden Gesichtspunkt +aus gesehen ergibt sich die Einteilung der Entwicklungsgeschichte wie +folgt: + + ~Antike und Mittelalter~: Von der Vorzeit bis zur Einführung + der Tierkraft und Wasserkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das + Jahr 1500. + + ~16., 17. und 18. Jahrhundert~: Von der Zeit um 1500 bis zur + Einführung der Dampfkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das Jahr + 1820. + + ~19. Jahrhundert~: Vom Jahr 1820 bis zur Einführung der + elektrischen Kraftübertragung in den Hebemaschinenbetrieb um das + Jahr 1890. + + ~Jüngste Zeit~: Vom Jahre 1890 bis jetzt. + +Naturgemäß hat -- abgesehen von dem Wechsel der Naturkraft -- +noch eine Reihe von Einflüssen umgestaltend auf die Entwickelung +der Hebemaschinen eingewirkt, so der Wechsel im Material, in +der Herstellung, das zunehmende Bedürfnis nach Vergrößerung +des Arbeitsfeldes und der Geschwindigkeit, nach Ersparnis von +Hilfsarbeitern u. a. m. Aber alle diese Einflüsse waren nicht von so +entscheidender Bedeutung für die Gestaltung wie die Art des Antriebes. + +Die Hebemaschinen aus der Zeit der Antike und aus dem Mittelalter +erscheinen durchweg nicht als dauernde Einrichtungen sondern als +provisorische Vorkehrungen, um sich gelegentlich bei der ausnahmsweise +vorkommenden Bewegung schwerer Lasten zu helfen. Es ist noch keine +typische Ausgestaltung zu erkennen, wie sie nach dem 15. Jahrhundert +eintritt. + +Es ist daher eine Gliederung nach Anwendungsgebieten für Antike und +Mittelalter kaum möglich; für diese erste Entwicklungszeit kann wohl +nur eine rein chronologische Ordnung gewählt werden. + +Vom 15. Jahrhundert an treten deutlich ausgeprägte typische +Gestaltungen von Hebemaschinen auf. Für die folgenden Zeiten würde +eine rein chronologische Darstellung wegen der unvermeidlichen +Wiederholungen unübersichtlich und ermüdend wirken. Eine Ordnung nach +fachwissenschaftlichem Gesichtpunkt -- etwa nach Zahl und Art der +Lastbewegungen -- würde für den Nichtfachmann ungenießbar sein. Es +soll daher für die Zeiten nach dem 15. Jahrhundert eine Gliederung +nach Anwendungsgebieten eingehalten werden, weil diese der typischen +Ausgestaltung am ehesten gerecht wird. + +[Illustration] + + + + +II + +Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters + + + + +[Illustration] + + + + +1. Vorzeit. + + +Mit den ersten Hausteinbauten trat sofort das Bedürfnis nach sicherem +Heben und Bewegen der Steinblöcke auf. Die Monolithen der Egypter, +die bis zu 1000 t Gewicht hatten, waren naturgemäß nur mit besonderen +Hilfsmitteln zu transportieren und aufzustellen. Wenn wir auch keine +genaue Kenntnis der Ausführung dieser Bauten haben, so liegen in den +bildlichen Darstellungen Urkunden vor, die uns eine unzweifelhafte +Vorstellung von angewendeten Methoden geben. Letztere laufen darauf +hinaus, eine große Anzahl von Menschen zu gemeinsamer Zusammenwirkung +zu vereinigen. + +Fig. 1 zeigt die Fortschaffung des Standbildes des Dhutotep durch +die Krieger und die Stadtleute des Hasengaues. Das Standbild ist auf +einen hölzernen Schlitten gestellt, der auf einer ebenfalls hölzernen +Bahn gleitet. Vier Reihen von Arbeitern ziehen mittels Tauen den +Schlitten vorwärts. Ein Mann gießt Wasser auf die Bahn, drei weitere +bringen Wasser hinzu. Ein Mann steht auf den Knien der Statue und gibt +von diesem erhöhten Standpunkt durch Händeklatschen das Signal zum +taktmäßigen Anziehen. Mit welchen Menschenmassen bei diesen Transporten +gearbeitet wurde, geht aus einer Mitteilung hervor, wonach zur +Fortschaffung eines Steinblockes von 4,2 m Länge, 2,1 m Breite und 1 m +Höhe 3000 Leute verwendet wurden. + +[Illustration: Fig. 1.] + +[Illustration: Fig. 2.] + +Neuerdings hat Choisy an vorgefundenen Resten und Spuren Untersuchungen +über die Entstehung der egyptischen Bauten angestellt und in dem +Buch »L’art de bâtir chez les Egyptiens« dargelegt. Aus diesen +Forschungen geht zunächst hervor, daß schwere Lasten durch eine große +Zahl gleichzeitig angreifender Hebel mit Gewichtsbelastung gehoben +wurden (Fig. 2, entnommen aus Choisy, S. 76), wobei nach jeder Hebung +die Unterstützungspunkte der Hebel durch Aufschütten von Erde höher +gelegt wurden, während die Last selbst auf einer Erdschüttung aufruhte. +Einzelne Quadern wurden durch wiegenartige Wälzungshebel abwechselnd +gehoben und durch Unterlagen zeitweise unterstützt. (Fig. 3, entnommen +aus Choisy, S. 82.) Die Aufstellung von Monolithen ging in der Weise +vor sich, daß sie in wagrechter Lage zunächst durch Hebel stufenweise +gehoben und auf vorübergehend aufgestellte Mauern gelagert wurden. +(Fig. 4, entnommen aus Choisy, S. 124.) Dann ließ man das untere Ende +des Monolithen auf einem Mauersektor heruntergleiten, wobei die +stützende Erdschüttung allmählich entfernt wurde. Schließlich wurden +Sandsäcke unter den Fuß gelegt, die stützenden Hölzer durchgesägt und +nun die Sandsäcke allmählich entleert, so daß sich der Steinblock ohne +Stoß auf sein Fundament aufsetzte. + +[Illustration: Fig. 3.] + +[Illustration: Fig. 4.] + +Die technischen Hilfsmittel waren also: Gewichtshebel einfachster Art +und in großer Zahl angebracht, Schlittenkufen und Erdschüttungen. Zur +Handhabung dieser Mittel waren naturgemäß gewaltige Mengen von Menschen +erforderlich, die gefügig einem einzigen Willen gehorchten. + + + + +2. Antike. + + +Aus der griechischen Zeit liegen bereits Nachrichten vor, nach welchen +die einfachsten Hebemaschinen -- Flaschenzug, Trommelwelle, Stirnräder +und Wippkran -- damals bereits in Gebrauch waren. Das Werk »Barülkon« +über Hebemaschinen von Heron dem Älteren, der etwa 120 v. Chr. lebte, +ist freilich verloren gegangen (Theodor Beck, S. 5). Einen Auszug aus +diesem Werk bildet indessen das »Pappi Alexandrini collectionis liber +8«, das um das Jahr 300 n. Chr. geschrieben wurde. In diesem Buche +sind Flaschenzug, Trommelwelle mit Spillenrad, Stirnräder und ein +einmastiger Wippkran (Monokolos) einfachster Art deutlich beschrieben. +Die Beschreibung des Wippkrans lautet nach der Übersetzung von Theodor +Beck wie folgt: »Aber um Lasten in die Höhe zu heben konstruiert man +entweder einbeinige oder zwei- oder drei- oder vierbeinige Maschinen. +Was die einbeinige Maschine betrifft, so nimmt man ein festes Holz, +dessen Länge größer ist als die Höhe, bis zu welcher man die Last +aufziehen will. Wenn es auch an und für sich fest ist, so umschnürt +man es doch mit einem in Windungen darum geschlungenen Seile. Die +Zwischenräume dieser Windungen sollen nicht größer sein als vier +Handbreiten. So wird nicht nur das Holz fester, sondern die Windungen +können auch den Arbeitern wie Leitersprossen dienen, wenn sie in +die Höhe steigen wollen. Wenn das Holz nicht stark genug zu haben +ist, setzt man es aus mehreren Hölzern zusammen. Diese Säule wird +dann in einer Bohle aufgerichtet, und an ihrer Spitze werden drei +oder vier Seile befestigt, herabgeführt und an irgendeinen festen +Gegenstande angebunden, so daß die Holzsäule, wenn nach irgendeiner +Seite hin gezogen wird, nicht wankt, sondern von den gespannten Seilen +festgehalten wird. An der Spitze angebundene Flaschenzüge werden nach +der Last hingezogen und ziehen, entweder mit der Hand oder durch Göpel +in Bewegung gesetzt, die Last an, bis sie zur gewünschten Höhe gehoben +ist. Wenn ein Stein (der die Last bildet) auf eine Mauer, oder wo man +sonst hin will, gelegt werden soll, so läßt man, nachdem Vorstehendes +geschehen, eines von den an der Spitze befestigten Seilen, und zwar +dasjenige, welches sich auf der der Last gegenüberliegenden Seite +befindet, nach und neigt die Säule. Auch legt man Walzen unter solche +Stellen der Last, wo das Bindeseil nicht herumgeschlungen ist, und läßt +dann die angespannten Flaschenzugseile nach, bis die Last auf den +Walzen sitzt. Nachdem dann das Bindeseil gelöst ist, bewegt man die +Last mit Hebeln, bis sie an die Stelle gebracht ist, wo man sie haben +will. Dann bringt man die Bohle, worauf die Säule steht, indem man sie +mit Seilen an den Händen fortzieht, an eine andere Stelle des Gebäudes, +läßt die Seile wieder herab, bindet sie wieder an, und gebraucht die +Maschine wieder auf dieselbe Weise, wie wir es beschrieben haben.« -- +Fig. 5 ist eine Zeichnung von Leonardo da Vinci (entnommen aus Th. Beck +S. 447), die dieser Beschreibung des Pappus entspricht. + +[Illustration: Fig. 5.] + +[Illustration: Fig. 6.] + +Aus der römischen Zeit liegt gegenüber der griechischen nichts +wesentlich Neues auf dem Gebiet der Hebemaschinen vor, denn nach dem +eigenen Zeugnis des Marcus Vitruvius Pollio (um 16 vor Chr.) hat dieser +in seiner Darstellung nur zusammengetragen, was er in griechischen +Werken bereits vorfand. Die Figurentafeln des Vitruv sind verloren +gegangen, nachstehend eingefügte Figuren sind den Rekonstruktionen von +Theodor Beck entnommen. Fig. 6 (entnommen aus Beck S. 42) stellt einen +Wippkran vor, wie er heute noch als allereinfachstes Hilfsmittel zum +Heben von Lasten an Baustellen benutzt wird. Mit der schon erwähnten +Beschreibung eines einmastigen Wippkrans (Monokolos) von Pappus stimmt +folgende Darstellung des Vitruv überein: »Es gibt außerdem noch eine +andere ziemlich sinnreiche Art von Hebemaschinen, welche den Vorteil +der Arbeitsbeschleunigung bietet, die aber nur von kundigen Leuten +gehandhabt werden kann. Man stellt nämlich nur einen Baum auf und +spannt ihn auf vier Seiten mit Haltseilen fest, unter den Haltseilen +befestigt man zwei Backen (Auffütterungshölzer), knüpft die Flasche +mit Seilen über denselben fest und legt der (oberen) Flasche ein etwa +zwei Fuß langes, sechs Zoll breites und vier Zoll dickes Querholz +unter. Die Flaschen werden so eingerichtet, daß die Rollen zu je drei +nebeneinander laufen. Nun werden drei Zugseile an der oberen Flasche +festgeknüpft, dann zur unteren Flasche herabgeführt und von innen um +die drei oberen Rollen derselben geschlungen, dann werden sie wieder +zur oberen Flasche hinaufgeführt und von außen nach innen über die +unteren Rollen derselben geschlungen. Wenn dann die Seile wieder auf +den Boden herab gelangt sind, schlägt man sie von innen nach außen +über die drei Rollen, die an zweiter Stelle stehen, führt sie wieder +nach oben, zu den zweiten Rollen daselbst, schlingt sie über diese, +führt sie abermals nach unten und von unten noch einmal nach oben, und +nachdem sie über die obersten Rollen geschlagen sind, leitet man sie +bis an den Fuß des Hebebocks (Standbaums). Am unteren Ende der Maschine +aber ist ein drittes Rollengehäuse angebracht, welches die Griechen +Epagon (Zieher), wir Römer aber Artemon (Leitflasche), nennen. Dieses +Rollengehäuse wird am Fuße des Standbaumes festgeknüpft und enthält +drei Rollen, um welche die Seile geschlungen werden und dann ihre Enden +den Leuten zum Ziehen darbieten. So können ohne Göpel drei Reihen von +Leuten ziehen und die Last wird schnell in die Höhe gebracht. + +[Illustration: Fig. 7.] + +Diese Art von Maschinen wird Polyspastos (vielzügig) genannt, weil sie, +in vielen Rollen gehend, sowohl leichte als rasche Handhabung zuläßt. +Der Umstand aber, daß nur ein Baum dabei aufgestellt ist, gewährt den +Vorteil, daß man vorher, ehe man eine Last versetzt, die Maschine nach +Belieben nach der rechten oder linken Seite hin neigen kann.« (Beck +S. 44.) + +Neben dem Wippkran war den Römern auch der Drehkran bereits bekannt, +und zwar nicht in der einfachen Ausführung als Säulenkran, sondern in +dem weit schwierigeren Aufbau des modernen Drehscheibenkrans. Vitruv +schreibt hierüber: »Alle Maschinenarten, welche oben beschrieben worden +sind, finden bei Verladung und Ausladung von Schiffen Anwendung, bald +aufrechtstehend, bald wagrecht auf »Krandrehscheiben« angeordnet.« +(Beck S. 44.) + +Theodor Beck fügt zur Erläuterung ein Bild aus dem 16. Jahrhundert bei: +Fig. 7 (entnommen aus Beck S. 45). + + + + +3. Mittelalter. + + +Es folgt nun eine große Lücke in der Überlieferung, die bis zum +Jahre 1400 sich erstreckt. Die nunmehr folgenden Berichte lassen +erkennen, daß der Fortschritt in dieser Zeit nur ein ganz geringer +war. Diese Erscheinung ist durchaus begreiflich. Denn die hohe Kultur +der griechischen und römischen Zeit kam nur einem winzigen Bruchteil +der Bevölkerung zugute; die ungeheure Mehrzahl hatte alle körperliche +Arbeit gegen geringes Entgelt zu liefern. Man mag vielleicht behaupten, +daß die materielle Lage der Sklaven nicht schlechter als diejenige von +Taglöhnern unsrer Zeit gewesen sei, jedenfalls nicht schlechter als die +Lage der untersten Volksschichten in Italien, insbesondere in Neapel. +Immerhin waren sie jeder Willkür ihrer Besitzer völlig preisgegeben, +denn diese hatten Recht über Arbeitskraft und Körper, über Leben und +Tod. Daß die Lage dieser Volksschichten keine beneidenswerte war, geht +jedenfalls aus der Tatsache hervor, daß mehrjährige Sklavenaufstände +sich wiederholten, die zum Teil nur mit Aufwendung aller Machtmittel +niedergeschlagen und nur durch brutale Abschreckungsmittel für einige +Zeit unterdrückt werden konnten. Die von Rom nach Neapel führende +Straße wurde nach Niederkämpfung eines Aufstandes mit 7000 an das Kreuz +geschlagenen Sklaven besetzt. Vollends unmöglich wäre eine solche auf +völliger Unterdrückung der breiten Masse beruhende Kultur in einem +Lande gewesen, das nicht das fruchtbare und milde Klima Italiens +besessen hätte, das mit einem Mindestmaß von Arbeit und Einkommen das +Leben zu fristen gestattet. + +Die Verbreitung des Christentums und der Einbruch der Germanen +bereiteten dieser künstlerisch so hochwertigen und vom Standpunkt +der Humanität aus barbarischen Kultur das unausbleibliche Ende. Die +körperliche Arbeit konnte nun nicht mehr auf die Sklaven abgewälzt +werden, sondern mußte gemeinsam von allen geleistet werden. Die Folge +war, daß die Muße für künstlerische und wissenschaftliche Tätigkeit +fehlte, und daß daher ein mehr als tausendjähriger Stillstand und +Rückschritt auf diesen Gebieten eintrat. + +Erst gegen das 15. Jahrhundert zu werden uns wieder Nachrichten über +Maschinen zur Bewegung schwerer Lasten übermittelt. Der erste Bericht +dieser Art stammt aus der Zeit der Hussitenkriege um das Jahr 1430. +Theodor Beck übermittelt uns aus dieser Schrift folgende Skizzen: + +Fig. 8 (entnommen aus Beck S. 271) zeigt einen Drehkran, der nicht +wie die römischen Krane als Drehscheibenkran, sondern als Säulenkran +gestaltet ist, wobei indessen die Lagerung der Säule nicht dargestellt +ist. + +[Illustration: Fig. 8.] + +[Illustration: Fig. 9.] + +In Fig. 9 (entnommen aus Beck S. 273) ist die Lagerung der Kransäule +deutlich erkennbar. Das Triebwerk ist hier nicht wie in Fig. 8 an der +drehbaren Säule sondern an dem feststehenden Gestell gelagert. + +[Illustration: Fig. 10.] + +[Illustration: Fig. 11.] + +Fig. 10 (entnommen aus Beck S. 277) zeigt zum erstenmal +eine Hebemaschine, die durch Naturkraft betrieben wird. Die +Einzelkonstruktion ist nicht sichtbar, es ist aber zu vermuten, daß +die Trommelwelle parallel zur Windradwelle so gelagert ist, daß durch +Reibungsräder die Übertragung von der letzteren auf die Trommelwelle +stattfindet, sobald die Reibräder aneinander gepreßt werden. Wir haben +also anscheinend die Urform der sog. Friktionswinden vor uns, die +geradezu typisch für Mühlenaufzüge geworden sind. + +[Illustration: Fig. 12.] + +Aus derselben Zeit -- um das Jahr 1440 -- stammt eine zweite +Handschrift, die von dem Künstler und Ingenieur Marianus Jakobus aus +Siena verfaßt ist. Theodor Beck berichtet über seine Persönlichkeit: +»Marianus Jacobus, genannt Taccola, genoß im 15. Jahrhundert großen +Ruf. Er war Erfinder und wurde von seinen Zeitgenossen der Archimedes +von Siena genannt.« + +In dieser Handschrift sind die ersten fahrbaren Winden und Krane +dargestellt. So zeigt Fig. 11 (entnommen aus Beck S. 284) eine +fahrbare Bauwinde, die durch ein Gangspill betrieben wird und von zwei +Lastseilen das eine aufwindet und gleichzeitig das andere senkt. + +Fig. 12 (entnommen aus Beck S. 285) stellt einen Kaikran dar, der +gleichzeitig Wipp- und Drehbewegung ausführen kann. + +[Illustration: Fig. 13.] + +Fig. 13 (entnommen aus Beck S. 291) ist die erste Darstellung einer +Seilbahn mit festem Tragseil und mit einem besonderen Zugseil. + + + + +4. Renaissance. + + +Während uns die genannten beiden Berichte aus dem Ende des Mittelalters +nur einzelne Skizzen ausgeführter Maschinen überliefern, ist uns +in den Handschriften des Leonardo da Vinci und besonders in seinem +Codice atlantico zum erstenmal eine zusammenhängende Darstellung von +Maschinen verschiedenster Art überliefert, die ein deutliches Bild von +seiner Ingenieurtätigkeit entrollt. + +[Illustration: Fig. 14.] + +Künstlerische und technische Tätigkeit scheinen zwar dem Laien, der die +Technik meist nur im grob-materiellen Sinn auffaßt, einander völlig +fremd gegenüberzustehen; in Wirklichkeit beruhen sie beide auf der +Raum- und Formvorstellung, auf Phantasie; sie sind beide nichts anderes +als eine Kompositions- und Erfindungstätigkeit. Wenn es eines Beweises +hierfür bedürfte, so könnte die Persönlichkeit Leonardos hierfür +dienen, der ein gleich hervorragender Ingenieur wie Künstler war und +hierin seinen Vorgänger Marianus Jacobus aus Siena weit übertraf. Wenn +die Neuzeit keine Persönlichkeit aufzuweisen vermag, die künstlerische +und technische Leistungen in sich vereinigt zeigte, so mag es wohl +darum sein, weil im 19. Jahrhundert der Zusammenhang zwischen Kunst und +Leben ein sehr loser geworden ist. Eine vorzügliche Darstellung von +Leonardos Leben im Zusammenhang mit seiner Zeit findet sich in dem Werk +von Theodor Beck. + +Leonardo war Wasserbau-Ingenieur im Dienst des Ludovico Sforza +in Mailand in den Jahren 1482 bis 1499 und Kriegsingenieur des +Césare Borgia 1502 bis 1507. Seine Lehrbücher über Mechanik und +Maschinenelemente sind leider verloren gegangen; die hinterlassenen +Handschriften sind gewissermaßen als der Rohstoff zu den ersteren +anzunehmen. Sie enthalten eine Fülle von konstruktiven Gedanken +und wissenschaftlichen Überlegungen und umfassen das gesamte +Gebiet damaliger Technik, von den Werkzeugen bis zu vollständigen +Wasserkraftanlagen, von der Herstellung der Geschützrohre bis zu dem +Projekt einer Dampfkanone. + +[Illustration: Fig. 15.] + +Zur Bewegung schwerer Lasten gibt Leonardo folgende Maschinen an: + +Fig. 14 (entnommen aus Beck S. 329) ein Gangspill mit einem Gestell, +das bei größter Einfachheit den wirkenden Kräften vollkommen angepaßt +ist. + +Fig. 15 (entnommen aus Beck S. 330) ein Drehkran, der durch die +statisch durchdachte Anordnung seines Gerüstes sich auszeichnet. +Während in Deutschland Drehkrane stets als Säulenkrane ausgeführt +wurden, hat sich in Italien die Drehscheibenanordnung der Römer +erhalten, die Vitruv beschrieben hat. + +Fig. 16 (entnommen aus Beck S. 447) stellt zwei Wand-Drehkrane vor, +von denen der eine an einem Gebäude, der andere an einem Strebenwerk +gelagert ist. Letzterer ist so aufgestellt, daß er die Umladung aus +Schiffen eines tiefliegenden Kanals in einen hochliegenden bewirken +kann: er ersetzt also bis zu einem gewissen Grade eine Schleuse. + +[Illustration: Fig. 16.] + +Fig. 17 (entnommen aus Beck S. 481) gibt eine Darstellung von zwei +übereinander an demselben Stützgerüst angeordneten Drehkranen, zu dem +Ausheben eines Kanals bestimmt. Die durchaus zweckmäßige Anordnung +des Gerüstes mit den wohldurchdachten Einzelheiten ist besonders +bemerkenswert. Auch der Arbeitsvorgang ist gut überlegt: er gestattet +ein gleichzeitiges Arbeiten in zwei Geschossen und ein stetiges +Vorrücken der ganzen Maschine. + +Besonders bemerkenswert erscheint, daß unter der Fülle von Skizzen +zahlreiche Wasserräder zum Betrieb von Mühlen und von Werkzeugmaschinen +dargestellt sind, daß aber keine einzige Hebemaschine mit +Wasserradantrieb oder auch nur mit Pferdegöpel sich findet. Man +kann aus diesem Umstand wohl schließen, daß auch im Mittelalter die +Menschenkraft in Italien noch sehr billig war; wird doch heutzutage +noch aus den Schwefelgruben Siziliens das geförderte Material durch +Knaben auf Leitern heraufgetragen. + +Als Abschluß der ersten Epoche -- die durch ausschließliche Verwendung +von Menschenkraft für Heben von Lasten gekennzeichnet ist -- mögen +zwei Figuren beigegeben werden, die den Transport des Vatikanischen +Obelisken darstellen, der durch Domenico Fontana im Jahre 1590 +ausgeführt wurde und wobei zum erstenmal Pferdegöpel verwendet wurden. +Theodor Beck gibt auf S. 485 und den folgenden eine ausführliche und +sehr anziehende Darstellung des Vorgangs nach dem eigenen Bericht des +Domenico Fontana. + +[Illustration: Fig. 17.] + +»In der genannten Absicht, sowie um den Platz und das neue, prachtvolle +Gebäude von St. Peter zu zieren, befahl Se. Heiligkeit der Papst am 24. +August 1585 den Zusammentritt einer Versammlung von Prälaten und den +intelligentesten Herren, die beraten sollten, welches die geeignetste +Stelle für den Obelisken sei und wie man sich zu verhalten habe, um +dessen Transport mit der größtmöglichen Sicherheit zu bewerkstelligen. +Auch sollten sie den Künstler nennen, den sie wegen seines Scharfsinnes +und seiner Erfahrung für den geeignetsten hielten, das Werk zum +gewünschten Ende zu führen. Das Unternehmen wurde allgemein für äußerst +schwierig gehalten, sowohl wegen des ungeheuren Gewichtes, als auch +wegen der Größe des Steines und seiner Neigung, bei der Bewegung zu +brechen. Viele der früheren Päpste, die denselben Stein zu versetzen +wünschten, waren durch die Bedenken, die die ersten Ingenieure ihrer +Zeit dagegen erhoben, davon abgeschreckt worden. Man hegte wegen +der Schwierigkeiten, die das Unternehmen habe, tausend Zweifel, da +kein Schriftsteller beschreibt oder erwähnt, wie die Alten sich +dabei verhielten, so daß man davon Regeln hätte abnehmen können, und +man übertrieb die Gefahren, die der Zufall bei derartigen Arbeiten +unversehens bringen könne. Man kam deshalb in der ersten Sitzung der +Versammlung trotz langer Beratung zu keinem befriedigenden Resultat +und beschloß, zum Zwecke der Klarstellung der Sache und damit eine so +hoch geschätzte Relique unversehrt transportiert werde, alle Gelehrten, +Mathematiker, Architekten und andere tüchtige Männer, die man +herbeibringen könne, zusammenzurufen, damit jeder seine Ansicht über +die Ausführung des Unternehmens ausspräche. + +Die zweite Sitzung wurde auf einen um 25 Tage späteren Termin verlegt, +damit Fremden Zeit gelassen würde, nach Rom zu kommen und Beweise ihres +Scharfsinnes abzulegen. Durch das Gerücht von einer solchen Arbeit +angelockt, kamen viele, zum Teil ohne die Absichten des Papstes genau +zu kennen, aus allen Weltgegenden, so daß bei der genannten zweiten +Sitzung am 18. September an 500 Personen der genannten Berufsarten +aus den verschiedensten Ländern erschienen, aus Mailand, Venedig, +Florenz, Lucca, Como, Sizilien, Rhodos und Griechenland. Mehrere waren +Geistliche, und ein jeder trug seine Erfindung bei sich, der eine in +Zeichnungen, der andere im Modell, einige erklärten sich auch nur +mündlich. Die meisten stimmten darin überein, daß der Obelisk aufrecht +zu transportieren sei, da man es für das Allerschwierigste hielt, +ihn umzulegen und wieder aufzurichten. Einige wollten nicht nur den +Obelisk, sondern ihn samt seinem Piedestal und Fundament aufrecht +transportieren, andere nicht aufrecht und nicht wagrecht, sondern +schräg liegend, im Winkel von 45° gegen den Horizont geneigt. Dann +zeigten sie die Art, wie er bewegt werden sollte. Der eine meinte +mit einem einzigen Hebel, der andere mit Schrauben, der andere mit +Zahnrädern.« + +Dieser Transport war für die damalige Zeit eine Aufgabe von besonderer +Schwierigkeit. Der Obelisk mußte auf seinem alten Platz umgelegt, +auf den rund 200 in entfernten Petersplatz gebracht und dort wieder +aufgerichtet werden. Das Gewicht des Monolithen betrug rund 300 t. +Fontana löste die Aufgabe sehr zweckmäßig dadurch, daß er den Obelisken +nicht um seine Fußkante, sondern um seine Schwerpunktsachse kippte +und gleichzeitig den Schwerpunkt vertikal senkte, so daß der Fuß des +Obelisk stets in einer Horizontalbahn sich bewegte. Der Vorgang ist aus +Fig. 18 (entnommen aus Beck S. 493) deutlich erkennbar. + +[Illustration: Fig. 18.] + +Der mit einer Holzverschalung und eisernen Bändern armierte Obelisk +wurde durch 40 über die ganze Länge verteilte Flaschenzüge gefaßt, +deren Taue zu 40 Pferdegöpeln führten. Die Seile waren an den +Trommelwellen der Göpel nicht befestigt, sondern nur durch Reibung +mittels mehrfacher Umschlingung gehalten, um eine einfache Regelung der +Seilspannung zu ermöglichen. + +Fig. 19 (entnommen aus Beck S. 491) zeigt die Anordnung der Göpel. + +[Illustration: Fig. 19.] + +Den Beginn der Arbeit schildert Domenico in der Übersetzung von Beck +wie folgt: + +»Am 30. April, zwei Stunden vor Tagesanbruch, wurden zwei Messen in der +Heiligengeistkirche gelesen, damit Gott, zu dessen und des heiligen +Kreuzes Ehre dieses merkwürdige Unternehmen ausgeführt werden sollte, +ihm seine Gunst schenken und es gelingen lassen sollte. Und damit +er die Bitten aller erhöre, gingen sämtliche Arbeiter, Aufseher und +Fuhrleute, die bei dem großen Werk zu tun hatten, und nach meiner +Anordnung tags zuvor gebeichtet hatten, zur Kommunion. Auch hatte unser +Herr mir den Tag vorher seinen Segen gegeben und mir anempfohlen, was +ich zu tun habe. Nachdem alle kommuniziert hatten und angemessene Reden +gehalten worden waren, trat er aus der Kirche in die Umzäunung, und +alle Arbeiter wurden an ihre Plätze beordert. Jeder Göpel erhielt zwei +Aufseher, deren Anweisung besagte, daß jedesmal, wenn das Signal eines +Trompeters gehört würde, den ich auf einem erhöhten Platze aufstellte, +so daß er allen sichtbar war, die Göpel in Gang zu setzen seien, +und er ein scharfes Auge darauf haben müsse, daß richtig gearbeitet +werde; wenn aber der Ton einer Glocke erklinge, die oben an dem Gerüst +aufgehangen war, müsse er sofort Halt machen lassen. Innerhalb einer +Umzäunung am Ende des Platzes stand der Chef der Fuhrleute mit 20 +starken Reservepferden und 20 Mann zu ihrer Bedienung. Außerdem hatte +ich noch acht bis zehn tüchtige Männer auf dem Platze verteilt, die +herumgingen und Überall nachsahen, daß während der Arbeit keinerlei +Unordnung vorkäme. Ferner hatte ich eine Abteilung von 12 Mann +angewiesen, die nötigen Reserveteile, Flaschenzüge, Rollen usw. nach +Bedarf hin und her zu tragen. Diese waren vor dem Vorratshause auf +einem erhöhten Platze aufgestellt, wo sie auf jeden Wink oder Befehl +das auszuführen hatten, was ihnen aufgetragen wurde, so daß kein +Göpelaufseher seinen Platz zu verlassen brauchte. An jeden Göpel aber +hatte ich sowohl Menschen als Pferde gestellt, um ihn zu bewegen, damit +ihn erstere mit Vernunft nach den Befehlen der Aufseher regierten, +da Pferde allein manchmal stehen bleiben oder sich zu rasch bewegen. +Unter dem Gerüste waren 12 Zimmerleute aufgestellt, welche fortwährend +hölzerne und eiserne Keile unter den Obelisk zu schlagen hatten, +einesteils um damit heben zu helfen, andernteils um ihn fortwährend +zu unterstützen, so daß er niemals frei hing. Diese Zimmerleute +trugen eiserne Helme auf dem Kopfe, um sie zu schützen, wenn ein +Gegenstand von dem Gerüste herabfiel. Zur Beobachtung des Gerüstes, +der Flaschenzüge und Verschnürungen daran bestimmte ich 30 Mann. An +die drei Hebel gegen Westen (nach der Sakristei hin) stellte ich 35 +Mann zur Bedienung und an die gegenüberliegenden zwei Hebel 18 Mann mit +einem kleinen Handgöpel.« + +»Nachdem von allen ein Paternoster und Ave Maria gesprochen war, +gab ich dem Trompeter das Zeichen, und sobald sein Signal ertönte, +begannen die 5 Hebel und 40 Göpel mit 907 Menschen und 75 Pferden zu +arbeiten. Bei der ersten Bewegung schien es, als ob die Erde zittere, +und das Gerüst krachte laut, indem sich alle Hölzer durch das Gewicht +zusammendrückten, und der Obelisk, welcher um 44 cm gegen den Chor von +St. Peter hin geneigt gewesen war, stellte sich senkrecht. Alsdann fuhr +man fort und hob den Obelisken in 12 Bewegungen (Hitzen) um 60 cm, +was genügte, um die Schleife darunter zu schieben und die metallenen +Knäufe, worauf der Obelisk gestanden hatte, wegzunehmen. In dieser Höhe +wurde daher angehalten und wurden die vier Ecken des Obelisken mit sehr +starken Unterlaghölzern, hölzernen und eisernen Keilen unterschlagen. +Und als dies um 22 Uhr desselben Tages geschehen war, wurde mit einigen +Mörsern auf dem Gerüste das Signal gegeben und die ganze Artillerie gab +mit lautem Donner das Zeichen der Freude.« + +[Illustration] + + + + +III + +Die Hebemaschinen der Neuzeit + + + + +[Illustration] + + + + +A. + +Die Lastenförderung im Bergbau. + + + + +1. 1500 bis 1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad. + + +Der Bergbau des Altertums war kein Tiefbau, sondern nur ein Tagebau. +Die technischen Mittel konnten daher die denkbar einfachsten sein; +denn bei einem Tagebau bietet die Herausschaffung des geförderten +Erzes und des Grundwassers keinerlei Schwierigkeit. Zur Erzielung +der erforderlichen Leistung waren wegen der fehlenden technischen +Mittel naturgemäß zahlreiche Arbeitskräfte erforderlich. Es darf uns +daher nicht in Erstaunen setzen, wenn uns berichtet wird, daß in den +Silberbergwerken von Laurion bei Athen mehrere Tausende von Sklaven +tätig waren. + +In Deutschland wurde der Bergbau zuerst als Tiefbau betrieben; der +Tiefbau erschwert das Herausschaffen von Erz und Wasser nicht nur +darum, weil die Hubhöhe größer ist, sondern vor allem deshalb, weil +für diesen Transport nur der enge Querschnitt des Schachtes zur +Verfügung steht. Man war daher gezwungen, technische Mittel, d. h. +leistungsfähige Hebemaschinen für Wasserhaltung und Erzförderung zu +Hilfe zu nehmen. + +Die Dienstbarmachung der Naturkraft war schon durch den Tiefbau allein +zu einer Notwendigkeit geworden; dazu kam, daß die Lebenshaltung in dem +rauhen nordischen Klima eine weit kostspieligere war als im sonnigen +Italien, und daß die Menschenkraft bei uns daher schon damals weit +höher im Werte stand wie im Süden. + +[Illustration: Fig. 20.] + +Eine Nachricht über die Entwicklung des Bergbaues im südlichen +Deutschland übermittelt uns Vannuccio Biringuccio (um 1540), der in +seiner »Pirotechnia« nach der Übersetzung von Theodor Beck folgendes +berichtet: + +»Ich erinnere mich, in Deutschland, wo solche Kunst vielleicht am +meisten in der ganzen Christenheit blüht und geübt wird, nicht +nur die Anordnung der Schacht- und Flammöfen, sondern auch die +Aufbereitungsarbeiten gesehen zu haben.« + +[Illustration: Fig. 21.] + +»Ich suchte Gelegenheit, von anderen etwas abzusehen, und ging deshalb +zweimal nach Deutschland, um die Gruben zu sehen, welche in diesem +Lande sind, und um mir Erfahrung zu sammeln.« + +»Und als es später dazu kam, daß ich wieder nach Hochdeutschland +zurückkehrte, suchte ich mit noch größerem Fleiße als zuerst mich dort +umzusehen, und zwar in Sbozzo (Schwaz), Plaiper (Bleiberg), Ispruch +(Innsbruck), Alla (Hall) und Arotimbergh (Rattenberg).« + +Ein ausführliches Werk über den deutschen Bergbau im 15. Jahrhundert +hat uns Georg Bauer, genannt Agricola, hinterlassen, der 1490 bis 1555 +lebte. Sein Werk führt den Titel: »Bermannus, sive de re metallica.« +Sein wechselvolles und arbeitsreiches Leben schildert Theodor Beck in +anziehender Weise. + +Aus diesem Werk geht zunächst hervor, daß schon damals (1550) die +Erzwagen auf hölzernen Schienen liefen, daß also die Spurbahnen nicht +eine englische, sondern eine deutsche Erfindung sind. + +Fig. 20 (entnommen aus Beck S. 131) und Fig. 21 (entnommen aus Beck +S. 132) geben ausgezeichnet klare Darstellungen von Fördermaschinen +mit Göpelbetrieb. Auf der letzteren Figur ist sehr deutlich die Bremse +dargestellt, welche zum Stillhalten der Fördermaschine dient: der +Arbeiter setzt sich auf das an der Bremsstange angebrachte Querholz, +sobald er die Fördermaschine anhalten will. + +[Illustration: Fig. 22.] + +Fig. 22 (entnommen aus Beck S. 142) zeigt in sehr anschaulicher Weise +eine Fördermaschine, die durch ein Kehrrad betrieben wird, d. h. +durch ein Wasserrad mit einem rechtsgängigen und einem linksgängigen +Schaufelkranz. Man erkennt deutlich die beiden Zuaufschützen, von +denen der eine geschlossen ist, während der andere geöffnet ist; +man sieht den Steuermann, der die beiden Schützen bedient und +die beiden Hilfsarbeiter, welche das Entleeren der Fördergefäße +besorgen. Ein vierter Mann bedient die Bremse. Diese Maschine hatte +ein Kehrrad von 10,40 m Durchmesser, die Welle war 60 cm stark und +10,40 m lang. Die Bremsscheibe hatte 1,80 m Durchmesser und war 30 cm +breit. Es wurden also diese Fördermaschinen bereits in ansehnlichen +Abmessungen ausgeführt; sie waren in ihren Einzelheiten den damaligen +Herstellungsmethoden durchaus angepaßt und in der Gesamtordnung wohl +durchdacht; für die damalige Zeit stellen sie eine erstaunliche +Leistung dar. + +Von dieser Zeit -- um 1500 -- bis zum Jahre 1800 bleibt die typische +Gestaltung der Fördermaschinen unverändert. Aus dem Jahre 1826 liegt +uns ein sehr umfangreiches und wertvolles Werk vor: »Ausführliches +System der Maschinen-Kunde« von Prof. Langsdorf, ordentlichem Lehrer +der Mathematik zu Heidelberg. + +Kennzeichnend für das unbefangene Urteil dieses Verfassers sind die +einleitenden Sätze, die er seinem Werk vorausschickt: + +»Die Wichtigkeit einer Zusammenstellung von Lehren, die zur +~industriellen~ Mechanik gehören, ist allgemein anerkannt. Aber +hat die industrielle Mechanik weniger Bedeutung als die Mechanik +überhaupt? und haben wir nicht Anleitungen zu letzterer, selbst in +unserer Muttersprache zum Überfluß? Man nehme Euler oder Lagrange, +oder Kästner und ähnliche Werke zur Hand: Von besonderen Zwecken der +Bewegung ist in diesen Behandlungen der ~allgemeinen~ Mechanik +nicht die Rede, daher auch nicht von Anordnungen zur Erreichung +bestimmter Zwecke; mit letzteren geht die Wissenschaft in die +~Technik über, die der reinen Wissenschaft, und oft genug auch dem +Subjekte, das sie besitzt, ganz fremd ist~.« + +»Karsten ging ungleich weiter als Kästner; er betrachtet schon +mannigfaltige Maschinen, die für das bürgerliche Leben von großer +Wichtigkeit sind. Ich glaube aber den großen Verdiensten dieses +trefflichen scharfsichtigen und gründlichen Mathematikers unbeschadet +bemerken zu dürfen, daß er, ich möchte sagen, zu sehr Mathematiker war.« + +»Es ist nicht das künstliche Gewebe von Reihen und Kombinationen, was +uns zu brauchbaren Resultaten führt; es ist ein geübtes praktisches +Talent, das durch Mannigfaltigkeit von Beobachtungen zusammenwirkender +Kräfte und dazu dienlicher Organe geleitet, die mannigfaltigen Kräfte +und Organe aufzusuchen gewöhnt ist, deren Verein zu einer bestimmten +Wirkung führt, jenes Talent, wodurch Belidor, v. Baader, v. Reichenbach +sich zu Lehrern in diesem Fache erhoben -- nicht die bewunderten +Kunstgriffe der neuen Analysis, die dabei nicht einmal ihre Anwendung +finden.« + +In diesem Werk findet sich eine vorzügliche Darstellung der technischen +Mittel des damaligen Bergbaues. Unter anderem sind dort die von dem +bayerischen Ingenieur v. Reichenbach in Berchtesgaden ausgeführten, +noch heute erhaltenen Wassersäulenmaschinen eingehend dargestellt, die +ein Jahrhundert hindurch in Betrieb gewesen sind. + +[Illustration: Fig. 23.] + +Fig. 23 (entnommen aus Langsdorf 2. Band, Taf. 48) gibt ein klares +Bild einer im Freiberger Revier aufgestellten Fördermaschine mit +Göpelbetrieb. Die Abmessungen, Geschwindigkeiten und Leistungen dieser +Maschine werden vom Verfasser genau mitgeteilt; diese Angaben sind hier +auf modernes Maßsystem umgerechnet, um dem Leser einen unmittelbaren +Vergleich zu ermöglichen. + + Teufe = 100 Lachter = rund 200 m, + Nutzlast = 1100 Leipziger Pfund = rund 550 kg, + Antrieb durch zwei Pferde, + Seilgewicht = 14 Ztr. = rund 700 kg, + Hubgeschwindigkeit = 0,95 Dresdener Fuß in der Sekunde = rund + 0,27 sekm, + Hubzeit = 12⅓ Min., + Sturzpause = 3 Min., + Schichtdauer = 6 Std., + Stundenleistung = 550/1000 × 60/15,3 = rund 2 t, + Anlagekosten = 900 bis 1500 Rheintaler = rund 2700 bis + rund 4500 M. + +Der Verfasser fügt noch folgende Bemerkungen hinzu: »Die größte +Förderteufe, auf welche man in Sachsen die Pferdegöpel anwendet, +beträgt 140 Lachter.« »Man rechnet, daß die Reparaturkosten in 15 +Jahren den Anlagekosten gleichkommen.« + +»Die bei einem solchen Göpel beschäftigten Arbeiter sind: ein Knecht +zum Antreiben der Pferde, ein ~Treibmeister~ zum Stürzen, ein +~Anschläger~ zum Füllen der Tonne und ein ~Ausläufer~ zum +Wegführen der Fördermasse aus dem Treibhause.« »Beim Schemnitzer +Bergbau in Ungarn, wo der Mangel an Aufschlagwasser die Zahl der +Wassergöpel sehr beschränkt, verlangt man von den Pferdegöpeln weit +mehr als in Sachsen.« Teufe 200 Klafter, 4 Paar Pferde, jedes Paar an +einem besonderen Göpelarm. Verhältnis von Göpelarm zu Trommelradius += 2 : 1. + +Der Verfasser beschreibt dann weiter eine sehr primitive aber durchaus +wirksame Senkbremse für größere Teufen mit folgenden Worten: + +»Da in sehr tiefen Schächten, bei Anwendung einer zylindrischen +Trommel, das Gewicht des Seils der leeren Tonne, sobald diese dem +Füllort nahe kommt, das Übergewicht über die Last der vollen Tonne +bekommt, so wird zur gehörigen Zeit ein sog. Göpelhund am Zugkranz +angehängt, der aus zwei mit Steinen beschwerten Hölzern besteht und +durch seine Reibung auf der Rennbahn das allzuschnelle Umgehen der +Welle verhindert.« + +Fig. 24 stellt eine besondere Ausführungsform von +Wasserrad-Fördermaschinen dar. Es war nämlich zur Ausnutzung des +Gefälles in vielen Fällen zweckmäßig, das Wasserrad soweit unter Tag +aufzustellen, daß das Abfallwasser durch einen vorhandenen Stollen +seitwärts an der Berglehne herauslaufen konnte. Die Trommelwelle mußte +aber naturgemäß über Tag liegen. Es ergab sich daher die Notwendigkeit, +die hochliegende Trommelwelle durch Kurbeln und Schubstangen von +der tiefliegenden Wasserradwelle aus anzutreiben. Da die hölzernen +Schubstangen mit ihren einfachen Angenlagern für die Aufnahme von +Zerknickungsbeanspruchungen und von Wechseldrücken wenig geeignet +gewesen wären, so sind vier Schubstangen ausgeführt, die stets nur auf +Zug beansprucht sind. Die Kurbeln sind als Schmiedestücke mit doppelter +Kröpfung ausgebildet. + +Aus dem Bild ist ersichtlich, daß das Kehrrad aus dem Jahr 1800 dem von +Agricola 1500 mitgeteilten aus dem Jahre 1500 durchaus gleichartig ist. + +[Illustration: Fig. 24.] + +Trotzdem bei diesen Fördermaschinen nahezu alle Teile, namentlich die +Wellen und Seiltrommeln aus Holz hergestellt sind, sind doch bereits +Mittel angegeben, welche es gestatten, die eine Seiltrommel auf +der Welle während des Stillstandes soweit zu verdrehen, und wieder +festzusetzen, daß aus verschiedenen Teufen gefördert werden kann. + +Die Anlagekosten einer Wasserrad-Fördermaschine ohne Zu- und Ableitung +aber einschließlich des Triebhauses gibt der Verfasser zu 500 Talern +sächsisch an. + +Wie typisch derartige Wasserrad-Fördermaschinen geworden waren, geht +daraus hervor, daß sie in ähnlicher Art auch in Norwegen verwendet +wurden. Borgnis beschreibt in seinem Werk »Traité complet de Mécanique +appliquée aux Arts«, Paris 1815 eine Maschine dieser Art, die in dem +Silberbergwerk Kongsberg in Norwegen in Betrieb war. Aus Fig. 25 +(entnommen aus Borgnis Taf. 19) ist ersichtlich, daß die Maschine +zugleich zur Wasserhaltung und zur Förderung dient. Das Wasserrad ist +hier nicht als Kehrrad ausgebildet, sondern läuft stets in derselben +Richtung um und treibt mittels einer Kurbel, eines Gestänges und +zweier Kunstkreuze zwei Pumpengestänge an. Das Gestänge ist doppelt +ausgeführt, damit nur Zugbeanspruchungen auftreten. Von den beiden +Kunstkreuzen aus wird die Trommelwelle durch Klinken bewegt. Die +Bewegung der Fördergefäße ist also keine stetige, sondern eine +absetzende. Da die Teufe nur eine sehr geringe ist, wie aus der +Anwendung von Ketten anstatt der sonst üblichen Seile und aus der +geringen Trommelbreite geschlossen werden kann -- etwa 50 m --, und +da die Hubgeschwindigkeit bei dem großen Durchmesser des Wasserrades +-- 13 m -- und dem geringen der Kettentrommel -- 2 m -- ebenfalls nur +eine sehr geringe gewesen sein kann, so dürfte die absetzende Bewegung +keine Nachteile gehabt haben. Das Stillsetzen der Kettentrommeln wurde +einfach durch Ausheben der Klinken bewirkt, während das Wasserrad und +die Pumpengestänge stetig weiterliefen. + +[Illustration: Fig. 25.] + +Fördermaschinen mit Wasserrad-Antrieb haben sich bis in die Mitte des +19. Jahrhunderts erhalten. So ist in der »Enzyklopädie« des Prof. Hülße +aus Chemnitz vom Jahre 1844 noch eine Darstellung eines Kehrrades mit +Bremswerk mitgeteilt. + +Auch Fördermaschinen, die durch Wassersäulenmaschinen betrieben wurden, +scheinen ausgeführt gewesen zu sein. Wenigstens läßt eine Nachricht +von Langsdorf darauf schließen. Vermutlich aber haben diese Maschinen +der damaligen Fabrikation weit größere Schwierigkeiten bereitet als die +so sehr einfachen und zweckmäßigen Wasserräder, die unmittelbar die +drehende Bewegung der Seiltrommel erzeugten. + + + + +2. 1820 bis 1900: Antrieb durch Dampfkraft. + + +Wasserkraft war naturgemäß nur in bergigem Gelände verfügbar; für +das Flachland gab es nichts anderes als den Pferdegöpel. Als daher +die ersten Dampfmaschinen auftauchten, wurden sie nicht nur für die +Wasserhaltung, sondern sehr bald auch für die Förderung benutzt. + +Severin berichtet in seinen »Beiträgen zur Kenntnis der Dampfmaschine«, +die als Abhandlung der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe +in Berlin im Jahre 1826 erschienen, daß damals im ~preußischen +Bergbau~ 77 Dampfmaschinen mit zusammen 1440 PS im Betriebe waren. +Unter diesen waren folgende 20 Fördermaschinen, deren abgerundete +Leistungen und Anlagekosten in umstehender Tabelle (S. 30) auf unser +heutiges Maßsystem umgerechnet zu finden sind. + +Über die Förderung in ~Belgien~ berichtet Dr. Poppe in Dinglers +Polytechnischem Journal aus dem Jahre 1828 Bd. 29 S. 467 von einer +Studienreise durch Belgien und Westfalen: »Das Steinkohlenbergwerk zu +Hornu bei Mons war im Jahr 1811 bereits aufgelassen worden; die zwei +Schächte waren erschöpft, und alles Gerät bestand aus einer schlechten +Dampfmaschine und einem Pferdegöpel. In den Jahren 1810-13 baute +Degorge-Legrand 10 neue Schächte, die mit 8 Dampffördermaschinen von +zusammen 156 PS, also von durchschnittlich 156/8 = 19 PS ausgerüstet +wurden.« + +Über Dampffördermaschinen in ~Westfalen~ gibt derselbe Verfasser +im Jahre 1838 die in nachfolgender Tabelle (S. 31) zusammengestellten +Angaben. + +Aus dieser Zusammenstellung ist ersichtlich, daß die +Dampffördermaschinen der damaligen Zeit im Mittel nur über eine +Leistung von 8 PS verfügten; die stärkste Maschine leistete 20 PS. Es +wurde meist nur ein Kohlenwagen bei jedem Hub gefördert und zwar mit +einer mittleren Geschwindigkeit, die über 3 m in der Sekunde nicht +hinausging. Die Teufen blieben unter 150 m. + +Zusammenstellung von Fördermaschinen in Preußen von Severin 1826. + + =================+===============+=========+========+========+========= + | |Zylinder-| Nutz- | Anlage-| Anlage- + Namen der | Konstrukteur |durch- |leistung| kosten | kosten + Kohlengrube | |messer | | | für 1 PS + | |in mm | in PS | in Mk. | i. Mk. + -----------------+---------------+---------+--------+--------+--------- + + ~Westfälischer Oberbergamtsbezirk.~ + + Trappe bei Wetter|Harkort Thomas | 380 | 7 | 9000 | 1200 + | & Co. | | | | + Sälzer u. Neue |Masch.-Inspekt.| 420 | 9 | 10000 | 1200 + Ack b. Essen | Merker | | | | + Kunstwerk bei | Dinnendahl | 790 | 30 | 35000 | 1150 + Steele | | | | | + do. | „ | 390 | 8 | 14000 | 1840 + do. | „ | 390 | 8 | 14000 | 1840 + Wiesche bei | | | | | + Mühlheim | „ | 470 | 11 | 14000 | 1280 + a. d. Ruhr | | | | | + Sellerbeck bei |Englerth | | | | + Mühlheim |Reuleaux u. | 680 | 12 | 10000 | 850 + a. d. Ruhr |Dobbs | | | | + + ~Rheinischer Oberbergamtsbezirk.~ + + Hostenbach | Perrier | 550 | 15 | 20000 | 1350 + a. d. Saar | | | | | + Furth bei | Cockerill | 420 | 9 | 22000 | 2570 + Bardenberg | | | | | + Abgunst bei | „ | 390 | 35 | 45000 | 1280 + Richterich | | | | | + Neulangenberg bei| | | | | + Kohlscheid | „ | 470 | 11 | 24000 | 2220 + Neulaurweg |Englerth | 420 | 9 | 12000 | 1400 + |Reuleaux u. | | | | + |Dobbs | | | | + Zentrum bei | „ | 420 | 9 | 12000 | 1400 + Eschweiler | | | | | + do. | „ | 420 | 9 | 12000 | 1400 + + ~Schlesischer Oberbergamtsbezirk.~ + + Segen Gottes b. | Holzhausen | 310 | 5 | 4500 | 950 + Altwasser | | | | | + Glückhilf bei | „ | 310 | 5 | 3500 | 730 + Hermsdorf | | | | | + Luise Auguste b. | „ | 420 | 9 | 7000 | 790 + Waldenburg | | | | | + Königsgrube | „ | 420 | 9 | 7000 | 780 + do. | „ | 420 | 9 | 7000 | 780 + Charlotte zu | nach Newcomen | 310 | 5 | 4000 | 790 + Czernitz | | | | | + +Fig. 26 (entnommen aus Dinglers Journal 1838, Bd. 69, Taf. 2) zeigt +den Aufbau der Fördermaschine von 8 PS auf der Kohlengrube Leonore +und Nachtigall. Die Fördermaschinen der damaligen Zeit glichen +vollständig den Dampfwasserhaltungsmaschinen. Sie hatten nur einen +einzigen Dampfzylinder, der stehend angeordnet war und mittels einer +Lenkergeradführung und eines Balanciers die Kurbelwelle antrieb; die +Seiltrommel wurde von dieser durch ein Stirnradpaar betrieben. Die +Förderung war in der Regel eintrümig angeordnet. Naturgemäß war die +Steuerfähigkeit dieser einzylindrigen Maschinen sehr unvollkommen. Ein +Stillsetzen der Maschine in den Totpunkten mußte sorgfältig vermieden +werden, weil andernfalls die Maschine ohne Andrehen von Hand nicht +wieder in Gang gesetzt werden konnte. Poppe schreibt über die genannte +Maschine: »Das Manövrieren mit der Dampfmaschine erfordert große +Aufmerksamkeit.« + + +Zusammenstellung westfälischer Fördermaschinen von Poppe 1838. + + ========================+=====+=====+==========+=====+============ + | | | Mittlere |Nutz-| + |Teufe|Nutz-| Hubge- |leis-| + Namen der Kohlengrube |in m |last |schwindig-|tung |Bemerkungen + | |in kg| keit |in PS| + | | | in sekm | | + ------------------------+-----+-----+----------+-----+------------ + Frühlingshaus bei Wetter| 120 | 300 | 2-3 | 8 | + Leonore und Nachtigall | 60 | | -- | 8 |zweitrümig + Gewalt bei Stehle | 150 | 300 | 2,5 | 10 | + Kunstwerk bei Stehle | 100 | -- | -- | 8 |zwei Förder- + | | | | |maschinen + Ath bei Aachen | -- | 500 | -- | 20 | + +[Illustration: Fig. 26.] + +In den nächstfolgenden Jahrzehnten machte die Fördermaschine die +gleiche Wandlung durch wie die Betriebsdampfmaschine: die inzwischen +vervollkommnete Werkstättentechnik erlaubte es, die schwerfällige +Lenkergeradführung mit Balancier durch die Gleitbahn mit Kreuzkopf +zu ersetzen; die inzwischen eingeführte höhere Pressung verminderte +die Zylinderabmessungen und ermöglichte es infolgedessen, den +Zylinder liegend anzuordnen. Die Steuerfähigkeit wurde in hohem +Maß vervollkommnet durch den Einbau von zwei Dampfzylindern, deren +Stirnkurbeln unter einem Winkel von 90° versetzt waren. Dadurch wurde +gleichzeitig die zweitrümige Förderung in betriebssicherer Weise +ermöglicht. + +[Illustration: Fig. 27.] + +In England behielt man die stehenden Maschinen bis in die Siebziger +Jahre bei, während man in Frankreich und Belgien in den Sechziger +Jahren bereits die liegenden Maschinen bevorzugte. Dowlais Eisenwerk in +Südwales hatte im Jahre 1855 bereits 16 Fördermaschinen mit zusammen +1134 PS, entsprechend einer Durchschnittsleistung von 70 PS, wie »Iron +Manufacture of Great Britain« von Truran berichtet. + +[Illustration: Fig. 28.] + +Fig. 27 (entnommen aus Burat: »Cours d’exploitation des Mines« Paris +1871) stellt eine Fördermaschine der Compagnie d’Anzin dar, die auf +der Kohlengrube von Havelny in den Sechziger Jahren in Betrieb war und +mit zwei Zylindern von 700 mm Durchmesser und 2000 mm Hub ausgerüstet +war. Die stehenden Zylinder sind noch beibehalten, der Balancier ist +aber bereits durch eine Geradführung ersetzt. Der Maschinenrahmen wird +zum Teil noch durch die Mauern des Geländes gebildet. Das Fördergerüst +liegt noch innerhalb des Maschinenhauses, zeigt aber bereits einen an +spätere Ausführungen erinnernden Aufbau. Das Fördergerippe hat bereits +zwei Stockwerke und fördert vier Wagen bei jedem Zug. Auch ist bereits +eine Dampfbremse eingebaut. + +Die liegende Fördermaschine nahm sehr bald die Gestalt an, die sie +auch in modernen Ausführungen noch zeigt: die Trommelwelle liegt in +zwei Lagern und trägt Stirnkurbeln, an denen die Schubstangen der +nach außen gelegten Zylinder angreifen: das Fördergerüst wird als +freistehendes Eisengerüst neben dem Maschinenhaus aufgestellt, wie es +aus Fig. 28 (entnommen aus Volk, »Geräte und Maschinen zur Förderung« +Taf. 2) ersichtlich ist, die das Wesentliche einer modernen Anordnung +darstellt. Diese Anordnung wurde von den Siebziger Jahren an typisch +für Fördermaschinen, wie sie in Europa gebaut wurden. Abweichungen +finden sich bei diesen Maschinen nur in der Konstruktion der +Einzelheiten, hauptsächlich der Seiltrommeln und der Steuerung. + +Einen Einblick in die Entwicklung der Dampffördermaschinen um die +Mitte des 19. Jahrhunderts gibt Redtenbacher in seinem Werk »Der +Maschinenbau« aus dem Jahre 1865. Er gibt in diesem folgende Tabelle +über die Hauptabmessungen einer Anzahl von Fördermaschinen: + + +Zusammenstellung ausgeführter Fördermaschinen von Redtenbacher 1865. + + ================+=====+==========+==========+=======+===========+ + | | | Mittlere | Nutz- | | + Namen der |Teufe| Nutzlast | Hubge- | leis- | Material | + Grube |in m | in kg | schwin- | tung | des Seils | + | | | digkeit | in PS | | + | | | in sekm | | | + ----------------+-----+----------+----------+-------+-----------+ + Bleiberg | 110 | 200 | 1,2 | 3 | Hanf | + Altenberg | 32 | 1000 | 0,6 | 8 | Hanf | + Kronprinz | 276 | 750 | 3 | 30 | Draht | + Wilhelmina | 366 | 750 | 4 | 40 | Draht | + Friedr. Wilhelm | 306 | 750 | 3 | 30 | Draht | + Immenkoppel | 96 | 620 | -- | -- | -- | + Bassin de | 100 | 1700 | 1,2 | 27 | Hanf | + Commentri | | | | | | + Cornwall | 520 | 220 | 2 | 6 | -- | + Cornwall | 300 | 700 | 3 | 28 | -- | + Julien | 120 | 800 | -- | -- | Draht | + Julien | 300 | 700 | -- | -- | Hanf | + Rive de Gière | 400 | 800 | -- | -- | -- | + Anzin | -- | 700 | -- | -- | -- | + Gauley | 240 | 600 | 1,7 | 14 | -- | + Worm | 208 | 600 | 1 | 8 | Draht | + Bensberg | 60 | 500 | -- | -- | Draht | + Langenberg | 145 | -- | -- | -- | Draht | + Apfel | -- | -- | -- | -- | Draht | + Zentrum | -- | -- | -- | -- | Draht | + Grand Hornu | -- | -- | -- | -- | Draht | + Bassin de | 300 | 700 | -- | -- | Hanf | + Bressac | | | | | | + + ================+===============+=========+=========+============ + | Querschnitts- | Gewicht | Durch- | + Namen der | abmessungen | des | messer | Gefördertes + Grube | des Seils | Seils | der | Material + | in mm | in kg | Trommel | + | | pro m | in m | + ----------------+---------------+---------+---------+------------ + Bleiberg | 30 × 80 | -- | -- | Erz + Altenberg | 30 × 1000 | -- | 1,2 | -- + Kronprinz | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle + Wilhelmina | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle + Friedr. Wilhelm | 13 × 78 | 4,5 | -- | Kohle + Immenkoppel | -- | -- | -- | Erz + Bassin de | 35 × 140 | -- | -- | Erz + Commentri | | | | + Cornwall | -- | -- | -- | Erz + Cornwall | -- | -- | -- | Kohle + Julien | 18 | -- | 1,8 | Erz + Julien | 30 × 130 | 4,26 | -- | -- + Rive de Gière | -- | 3 | -- | -- + Anzin | -- | 4,19 | -- | Kohle + Gauley | -- | 3,34 | -- | -- + Worm | 24 | 1,46 | 4,0 | -- + Bensberg | 25 | -- | 2,0 | Erz + Langenberg | 19,6 | -- | -- | -- + Apfel | 25 | -- | 1,5 | Erz + Zentrum | 30 | -- | 2,4 | Kohle + Grand Hornu | -- | -- | 2,2 | Kohle + Bassin de | 30 × 130 | 4,26 | -- | -- + Bressac | | | | + +Aus dieser Tabelle ist unter anderem ersichtlich, daß die Nutzleistung +im Mittel zwar auf das Doppelte gestiegen war, daß sie aber noch immer +über 40 PS nicht hinausging. Bei so geringen Leistungen entspricht die +Zwillingsfördermaschine mit Seiltrommeln allen billigen Ansprüchen +an Steuerfähigkeit und Betriebssicherheit. Der Dampfverbrauch ist +allerdings groß im Vergleich zu einer Betriebsdampfmaschine, aber er +ist, absolut genommen, gering im Vergleich zu dem Kraftbedarf anderer +Bergwerksmaschinen, wie Kompressoren und Pumpen. Als im letzten Drittel +des 19. Jahrhunderts die Nutzlasten, Geschwindigkeiten und Teufen sich +mehr und mehr vergrößerten, da machten sich auch die Nachteile der +Dampffördermaschine in höherem Grade geltend. Die Steuerfähigkeit nahm +ab, mit ihr die Betriebssicherheit; gleichzeitig wurde der relativ und +absolut hohe Dampfverbrauch um so fühlbarer, je mehr man bei anderen +Maschinen auf Sparsamkeit bedacht war. + +[Illustration: Fig. 29.] + +Zur Beleuchtung dieser Verhältnisse ist im folgenden der Arbeitsgang +einer Fördermaschine für sehr geringe Teufe verglichen mit dem Vorgang +bei sehr großer Teufe. + +Fig. 29 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1750) stellt den +Arbeitsvorgang bei einer Fördermaschine für 200 m Teufe, 1200 kg +Nutzlast und 12 sekm Höchstgeschwindigkeit dar. Das Diagramm ist +entwickelt aus Versuchen, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem +Journal 1899, Nr. 4, mitgeteilt sind, und die an der Fördermaschine des +Salzwerks Heilbronn ausgeführt sind. Diese Maschine ist dargestellt in +Fig. 30 (entnommen aus Dinglers Polytechnischem Journal 1899). Aus dem +Diagramm ist erkennbar, daß der durch das Seilgewicht hervorgerufene +Widerstand klein ist, und daß auch die Beschleunigungswiderstände +verhältnismäßig gering ausfallen. Der Gesamtwiderstand ändert sich +während der Fahrt nur wenig und bleibt stets über Null, so daß am Ende +des Hubes nur eine geringe Bremswirkung erforderlich ist. + +[Illustration: Fig. 30.] + +[Illustration: Fig. 31.] + +Demgegenüber ist in Fig. 31 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, +S. 1751) ein Diagramm dargestellt, welches sich ergeben würde wenn +die in Fig. 32 und 33 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1900, +s. 249) abgebildete größte bisher ausgeführte Fördermaschine (der +Tamarack-Mining Co. am Oberen See) ebenso wie die Heilbronner Maschine +mit zylindrischen Trommeln ausgeführt wäre. Die Maschine ist gebaut +für 1800 m Teufe, 6000 kg Nutzlast und 20 sekm Höchstgeschwindigkeit. +Der große Widerstand infolge des Seilgewichtes von 10000 kg und die +großen Beschleunigungswiderstände würden einen sprungweisen Verlauf +des Gesamtwiderstandes ergeben, der insbesondere im zweiten Teil des +Hubes die Steuerung der Maschine sehr erschweren und demgemäß die +Betriebssicherheit beeinträchtigen würde. + +[Illustration: Fig. 32.] + +[Illustration: Fig. 33.] + +Der störende Einfluß des veränderlichen Seilgewichtes machte sich +schon bei den alten Göpel-Fördermaschinen bemerkbar. Langsdorf hatte +bereits mitgeteilt, in welcher Weise man in Schemnitz diesem Übelstand +begegnet war. Schon damals kam man auf den Gedanken, die Seilkörbe +nicht zylindrisch sondern kegelförmig in solcher Weise auszuführen, daß +zu Beginn des Hubes das große Seilgewicht am kleinen Hebearm angreift, +während das geringe Seilgewicht zu Ende des Hubes am großen Hebelarm +wirkt. Die Maschine der Tamarack-Co. ist mit kegelförmigen Seiltrommeln +ausgeführt, ähnlich wie die in Fig. 34 dargestellte Maschine, die von +der Gutehoffnungshütte für die Zeche Zollverein ausgeführt wurde. Um +indessen die Abmessungen nicht allzugroß werden zu lassen, hat man +auf vollkommene Ausgleichung verzichtet und den mittleren Teil der +Seiltrommeln zylindrisch gestaltet, wobei dieser Teil abwechselnd von +beiden Seilen benutzt wird. + +[Illustration: Fig. 34.] + +Fig. 35 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) stellt +das Diagramm dar, welches sich für die tatsächlich ausgeführten +kegelförmigen Seiltrommeln ergibt. Wenn auch die Seilausgleichung +nur eine sehr unvollkommene ist, so ist doch der Verlauf des +Gesamtwiderstandes nicht mehr der sprunghafte des vorhergehenden +Diagramms. + +Werden die kegelförmigen Trommeln so gestaltet, daß sie eine +vollkommene Seilausgleichung ergeben, dann müssen sie so große +Abmessungen erhalten, daß die Maschine sehr schwerfällig und +teuer wird. Man hat daher derartige sogenannte Spiralkörbe nur +in Ausnahmefällen ausgeführt. Dazu kommen noch einige andere +Betriebsnachteile, die gleichfalls dazu geführt haben, daß diese +Maschinen nie eine typische Ausgestaltung gewonnen haben. + +Eine weit einfachere Seilausgleichung ergibt sich dadurch, daß man +ein sogenanntes Unterseil anwendet, d. h. ein Seil, welches mit +seinen beiden Enden an den Böden der beiden Gerippe befestigt ist und +als Schleife bis zur Sohle des Schachtes hinabhängt. Es sind dann +die Seilgewichte in beiden Schachttrümen stets gleich groß. Diese +Erfindung wurde bereits im Jahre 1821 von Delneufcourt gemacht (Fig. +36; entnommen aus Dinglers Journal 1821, Bd. 5, S. 129), aber erst sehr +viel später zur Anwendung gebracht. + +Fig. 37 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) läßt erkennen, +daß bei dieser Anordnung der Widerstand des Seilgewichtes gänzlich +verschwindet, und daß infolgedessen der Verlauf des Gesamtwiderstandes +sehr viel gleichmäßiger wird. + +[Illustration: Fig. 35.] + +Diese Anordnung kann indessen nur innerhalb gewisser Grenzen +verwendet werden. Sie hat sich bei Dampfbetrieb bis zu 700 m Teufe +bewährt; darüber hinaus ruft das infolge des Kurbeltriebwerks stark +veränderliche Drehmoment der Dampfmaschine Geschwindigkeitsänderungen +und damit Schwankungen im Seil hervor, die dessen Lebensdauer sehr +verkürzen. Abgesehen von der Seilausgleichung, gewährt das Unterseil +noch die Möglichkeit, an Stelle der zwei Seiltrommeln eine einzige +Seilscheibe (Fig. 38; entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1902, S. 364) +verwenden zu können, auf welcher das endlose Seil nur mit einer halben +Umschlingung aufliegt, also nur durch Reibung mitgenommen wird. Es +entsteht bei dieser Anordnung -- der sog. Koepeförderung -- der +Vorteil, daß bei Klemmungen der Gerippe im Schacht oder bei übermäßig +schnellem Anfahren das Seil auf der Scheibe gleiten kann, so daß +Zerrungen und Überlastungen des Seils vermieden werden. Gleichzeitig +wird die ganze Maschine leichter und daher steuerfähiger und darum +wieder betriebssicherer. + +[Illustration: Fig. 36.] + +Alles in allem genommen, hat die Koepeförderung die Eigentümlichkeit, +daß sie dem Dampfbetrieb gut angepaßt ist; der zur Erzielung der +nötigen Reibung erforderliche große Durchmesser der Koepescheibe ist +außerdem gut in Einklang zu bringen mit der für die Dampfmaschine +passenden Umlaufzahl, so daß ein einfacher und harmonischer Aufbau +entsteht. + +Für größere Teufen ist, wenigstens bei Dampfbetrieb, das Unterseil +nicht anwendbar, weil die dann sehr große Masse des Seils unter den +unvermeidlichen Geschwindigkeitsschwankungen zu sehr leiden würde, die +mit dem Kurbeltrieb unabänderlich verknüpft sind. + +[Illustration: Fig. 37.] + +[Illustration: Fig. 38.] + +Alle diese Bestrebungen bezweckten in erster Linie, die +Dampffördermaschine leichter, steuerfähiger und betriebssicherer +zu gestalten. Gleichzeitig hatten sie aber das Ziel, den im +Verhältnis zu Betriebsdampfmaschinen ungeheuer großen Dampfverbrauch +der Fördermaschinen zu vermindern. Der eingeschlagene Weg, den +Dampfverbrauch durch Vermeidung allzu sprunghafter Belastungsänderungen +zu verringern, war zweifellos grundsätzlich richtig und führte auch +zu einem gewissen Erfolg. Aber er konnte nichts daran ändern, daß +bei dem Anfahren der Maschine der heiße Dampf in die kalt gewordenen +Zylinder stürzt und zum großen Teil kondensiert; ferner war es nicht +möglich, zu wirtschaftlichen kleinen Füllungen überzugehen, weil +andernfalls das Drehmoment allzu veränderlich und infolgedessen die +Geschwindigkeitsschwankungen während einer Umdrehung allzu heftig +wurden. + +Man hatte schließlich versucht, die ungünstigen thermischen +Verhältnisse dadurch zu verbessern, daß man die Verbundwirkung +zur Anwendung brachte. Zunächst versuchte man eine zweizylindrige +Anordnung, bei der ganz wie bei der Zwillingsmaschine der +Hochdruckzylinder auf die eine Kurbel und der Niederdruckzylinder auf +die andere Kurbel wirkte. Das Anfahren war bei dieser Anordnung so +schwierig, daß dieses System bald wieder aufgegeben wurde. + +Dann versuchte man eine vierzylindrige Anordnung, bei der auf jede +der beiden Kurbeln ein Hochdruckzylinder und ein Niederdruckzylinder +hintereinander liegend arbeiteten, also eine Zwillingsmaschine, die +durch zwei angekuppelte Niederdruckzylinder ergänzt war. Dieses System +erwies sich als steuerfähig, führte aber naturgemäß zu einer sehr +verwickelten Maschine mit zahlreichen Organen. Es kam daher dieses +System nur für sehr große Teufen vereinzelt zur Anwendung. Man kam +zuletzt dazu, den großen Dampfverbrauch als ein notwendiges Übel zu +betrachten: die einfache Zwillingsmaschine blieb der Normaltyp. + +Die stetige Erweiterung des Bergbaubetriebes führte zu immer größeren +Abmessungen und Geschwindigkeiten der Fördermaschine. Man war +schließlich dazu gekommen, bis zu acht Wagen gleichzeitig zu fördern +und hatte zuletzt die Fördergeschwindigkeit bei sehr großen Teufen bis +zu 20 sekm gesteigert. Die größte bisher angeführte Fördermaschine, die +in Fig. 33 bereits dargestellte Maschine der Tamarack-Mining Co. am +Oberen See, arbeitet mit einer vierzylindrigen Zwillingsmaschine von +insgesamt 5000 PS und fördert bei jedem Hub 6000 kg Nutzlast aus 1800 m +Teufe mit 20 sekm Höchstgeschwindigkeit. + +Die zunehmenden Abmessungen sowohl wie die gesteigerten +Geschwindigkeiten stellten an den Steuermann immer größere Ansprüche. +Man mußte bereits dazu übergehen, die Steuerung durch einen +Dampfvorspannzylinder zu bewegen, um dem Steuermann die Arbeit zu +erleichtern; selbst das Absperrventil wurde bei sehr großen Maschinen +mit Dampfvorspann betätigt. Infolge der schwierigen Steuerung kam es +immer häufiger vor, daß der Maschinenführer es versäumte, rechtzeitig +abzustellen, und daß infolgedessen das Gerippe mit solcher Wucht über +die Hängebank hinaus gegen die Seilscheiben fuhr, daß Seilbrüche und +Zertrümmerungen die Folge waren. Bei Menschenförderungen führten +derartige Zufälle wiederholt zu schweren Unglücksfällen. + +Zahlreich waren die Vorschläge für Sicherheitsvorkehrungen, die nun +auftauchten. Nach vielerlei mehr oder weniger mißglückten Versuchen +glaubte man das Übel an der Wurzel fassen zu können durch Einführung +sog. Retardierapparate, d. h. Einrichtungen, welche selbsttätig und +rechtzeitig die Geschwindigkeit der Maschine so weit verzögern, daß +die Hängebank nur um ein Geringes überfahren wird. Die Absicht ist +durchaus richtig; die Ausführung scheitert aber an dem Umstand, daß die +Geschwindigkeit einer Dampffördermaschine keineswegs von der Stellung +des Steuerhebels allein abhängig ist, sondern außerdem auch noch von +der Größe der Belastung und von der Kurbelstellung. Der selbsttätige +Eingriff muß sich daher auf Absperrung des Dampfes und auf plötzliches +Anziehen der Bremse beschränken. Es kann demnach keine wirkliche +Verzögerung, sondern nur ein mehr oder weniger ruckweises Anhalten +eintreten; man wird sich daher hüten, diese Vorkehrung im normalen +Betriebe wirken zu lassen. Außerdem sind diese Apparate sehr verwickelt +und unübersichtlich; erfahrungsgemäß haben sie nur selten genutzt, in +einzelnen Fällen sogar geschadet. + +Diese Erfahrungen lassen, zusammengefaßt, erkennen, daß der +Dampfbetrieb für geringe Teufen zwar einfach ist, für große Teufen +aber zu recht verwickelten und betriebsunsicheren Maschinen führt. Ein +schlagendes Bild hierfür zeigten die Fördermaschinen der Düsseldorfer +Ausstellung vom Jahre 1902. Von den beiden Dampffördermaschinen +für große Teufen war die eine nach dem Tandem-Zwillingssystem +gebaut und besaß dementsprechend 4 Dampfzylinder mit 16 Ventilen +und 24 Stopfbüchsen, die andere war als Verbundmaschine mit +Kunstkreuzübertragung ausgeführt und war mit 8 festen Lagern und 12 +Zapfenlagern im Kurbeltriebwerk ausgerüstet; beide hatten außerdem +Dampfvorspann für die Umsteuerung. Diese Maschinen waren in ihrer +Einzelkonstruktion und ihrer Werkstättenausführung zweifellos +bewundernswert; als Ganzes genommen aber waren sie drastische Zeugnisse +dafür, daß die Technik hier in eine Sackgasse geraten war. + + + + +3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom. + + +In jener Zeit waren bereits Versuche gemacht worden, die +Wirtschaftlichkeit des Förderbetriebes dadurch zu verbessern, daß man +die Fördermaschine nicht durch eine gesonderte Dampfmaschine betrieb, +sondern daß man sie durch elektrische Übertragung an die wirtschaftlich +arbeitenden Zentral-Dampfdynamos des Bergwerks anschloß. + +Versuche dieser Art wurden gleichfalls in der Düsseldorfer Ausstellung +im Leerlauf vorgeführt und ließen erkennen, daß eine brauchbare Lösung +damals zwar im Werden, aber noch nicht reif war. + +Schwierigkeiten lagen in zwei Richtungen vor: in der Steuerung der +Fördermaschine selbst und in der Rückwirkung auf das Kraftwerk. + +Für die Steuerung der Fördermaschine war die sonst für Elektromotoren +übliche Anlaßmethode mit Vorschaltwiderstand von vornherein +unbrauchbar. Ein Versuch dieser Art führte zu einem Ungeheuer +von Anlasser, das für den Bergwerksbetrieb nie geeignet gewesen +wäre. Bei dieser Anlaßmethode wird der Fördermaschine die für den +Anlauf erforderliche niedrige Spannung dadurch zugeführt, daß +der überschüssige Teil der Netzspannung in einem Anlaßwiderstand +abgedrosselt wird. Die Kontakte des Steuerapparates müssen daher den +Hauptstrom führen, d. h. Ströme von 2000 bis 4000 Amp. schließen und +unterbrechen. + +Diese Schwierigkeit war grundsätzlich nur dadurch zu beheben, daß +man Unterbrechungen des Hauptstroms während des Anfahrens überhaupt +vermied. Nach einem von Leonard schon früher für andere Zwecke +gemachten Vorschlag ging man dazu über, die Fördermaschine nicht +unmittelbar aus dem Netz mit Strom zu versorgen, sondern sie von +einer besonderen Dynamomaschine aus zu speisen, die ihrerseits durch +einen an das Netz geschalteten Elektromotor getrieben wurde. Dadurch +wurde freilich eine mehrfache Umwandlung der Energie erforderlich: +die Dampfdynamo des Kraftwerks muß zunächst die Wärme-Energie in +mechanische Energie und von dieser in elektrische Energie von +konstanter Spannung verwandeln. Letztere wird durch das Leitungsnetz +dem Anlaßumformer zugeführt, der seinerseits die elektrische Energie +von konstanter Spannung zunächst in mechanische Energie zurück +verwandelt und aus dieser in elektrische Energie von veränderlicher +Spannung umsetzt. Diese erst wird dem Elektromotor der Fördermaschine +zugeführt und von diesem schließlich in die für die Förderung +erforderliche mechanische Energie umgewandelt. Naturgemäß entsteht bei +jeder dieser vier Umsetzungen ein Verlust; der hohe Wirkungsgrad der +elektrischen Maschinen gestaltet indessen den Gesamtverlust zu einem +verhältnismäßig geringen. Der große Vorteil, der durch diese in der +Theorie verwickelte, in der praktischen Ausführung einfache Anordnung +entsteht, ist darin zu finden, daß der Hauptstrom während des Betriebes +nicht unterbrochen wird; die Regelung wird lediglich durch Veränderung +der Feldstärke des Umformers herbeigeführt, der Steuerapparat hat daher +nur Ströme zu unterbrechen, die einige Hundertstel des Hauptstroms +betragen. + +Die zweite Schwierigkeit bot die Rückwirkung auf das Kraftwerk. +Bei der Dampffördermaschine wird die große während des Anfahrens +erforderliche Energie einfach dem stets vorhandenen Dampfvorrat des +Dampfkessels entnommen, es werden also andere Maschinen nicht in +Mitleidenschaft gezogen. Anders bei der elektrischen Fördermaschine. +Diese würde den großen Anlaufstrom dem Kraftwerk entnehmen, es +müßten daher die Dampfdynamomaschinen den ganzen Stoß aushalten, +so daß als Kraftspeicher wieder der Dampfvorrat der Kesselanlage +herhalten müßte. Bei solch stoßweisem Betrieb würde das Kraftwerk sehr +unwirtschaftlich arbeiten und störende Spannungsschwankungen im ganzen +Netz hervorrufen. Nur dann, wenn ein sehr großes Kraftwerk eine große +Zahl von stetig laufenden Elektromotoren zu versorgen hätte, würde eine +mitangeschlossene Fördermaschine ohne Störungen betrieben werden können. + +Ein Mittel, um die Belastungsschwankungen von den Dampfdynamos +fernzuhalten, würde in der Einschaltung einer Pufferbatterie bestehen, +wie sie in den Kraftwerken der Straßenbahnen verwendet werden. Dieses +Mittel würde bei den großen Stromstärken aber ein sehr kostspieliges +sein und würde außerdem nur bei Gleichstromzentralen anwendbar sein. +Für Bergwerke kann der großen Entfernungen wegen aber in der Regel nur +Drehstrom verwendet werden. + +Ein weit einfacheres Mittel ergab die von Ilgner vorgeschlagene +Anwendung eines Schwungrades, welches auf die Welle des Anlaßumformers +gekeilt wird -- Fig. 39. Während der Förderpausen wird vom Motor +des Umformers mechanische Energie in das Schwungrad geleitet, d. +h. die Umlaufzahl des Schwungrades allmählich erhöht. Sobald die +Fördermaschine anfährt, entnimmt sie durch Vermittlung der Dynamo +des Umformers mechanische Energie aus dem Schwungrad, wodurch +die Umlaufzahl des Schwungrades sich allmählich vermindert. Die +Belastungsschwankungen gehen dann lediglich durch die Dynamo +des Umformers, nicht aber durch den Motor desselben und noch +weniger in das Kraftwerk. Letzteres läuft vielmehr mit fortwährend +gleichbleibender Belastung. Es ist daher gleichgültig, ob das Kraftwerk +Drehstrom oder Gleichstrom liefert, da der Netzstrom lediglich in den +Motor des Umformers geht, während die Dynamo des Motors stets als +Gleichstrommaschine gebaut wird. + +[Illustration: Fig. 39.] + +Die Energieverluste dieses Systems beschränken sich auf den Verlust, +der bei der mehrfachen Energieverwandlung entsteht, und auf den +Luftwiderstand und die Lagerreibung des Schwungrades. Würde man das +Schwungrad mit der bei Dampfmaschinen üblichen Umfangsgeschwindigkeit +von 20 sekm laufen lassen, so würde es außerordentlich schwer und +kostspielig werden. Man führt daher diese Schwungräder aus Stahl aus +und läßt sie mit 80 sekm Umfangsgeschwindigkeit laufen. Die Folge der +hohen Geschwindigkeit ist eine ziemlich große Luftreibung auch dann, +wenn das Schwungrad glatt poliert ist. + +Dagegen treten keinerlei Energieverluste in Anlaßwiderständen auf; das +Kraftwerk kann sehr wirtschaftlich arbeiten, weil seine Belastung eine +vollständig gleichbleibende ist. + +Die Fördermaschine selbst erhält bei elektrischem Antrieb die denkbar +einfachste Gestalt, wie Fig. 40 zeigt: die Welle eines Elektromotors +wird einfach mit einer Seiltrommel oder Seilscheibe unmittelbar +gekuppelt. Der Motor wird als einfacher Nebenschlußmotor gewickelt, +dessen Feld konstant erregt wird, und dessen Anker die regelbare +Spannung des Schwungradumformers zugeführt wird. + +[Illustration: Fig. 40.] + +Die Fördermaschine hat daher keine hin und her gehenden, sondern nur +noch drehbare und starr miteinander gekuppelte Teile. Die Lagerung +läßt sich bei geschickter Anordnung auf zwei Lager beschränken. Das +Drehmoment schwankt nicht wie bei der Dampfmaschine während einer +Umdrehung in weiten Grenzen, sondern ist vollkommen gleichmäßig. + +Die Fördermaschine fährt daher ohne Stoß an, treibt die Seile ohne +Geschwindigkeitsschwankungen und kann auf beliebig große, bzw. kleine +Geschwindigkeit durch Handhabung eines einzigen Hebels eingestellt +werden, der die Feldstärke des Umformers regelt. + +Überwiegt gegen Ende des Hubes das Seilgewicht, so verwandelt sich die +elektrische Fördermaschine ohne Zutun des Führers in eine elektrische +Bremse; die abgebremste Arbeit geht nahezu verlustlos in das Schwungrad +und wird dort bis zum nächsten Hub aufgespeichert. Die Geschwindigkeit +der Seiltrommel ist lediglich von der Stellung des Steuerhebels +abhängig, dagegen von der der Größe der Belastung völlig unabhängig. + +Dieser Umstand gewährt die Möglichkeit, eine wirkliche +Verzögerungs-Vorrichtung einfachster Art anzubringen. Der Teufenzeiger +braucht nur so gestaltet zu werden, daß er am Hubende mittels +eines Kurvenschubes den Steuerhebel langsam in die Nullstellung +zurückschiebt. In genau demselben Verhältnis vermindert sich dann +selbsttätig die Geschwindigkeit der Fördermaschine bis auf Null, so daß +ein Überfahren der Hängebank vollständig ausgeschlossen ist. + +Die elektrische Fördermaschine arbeitet daher nicht nur +wirtschaftlicher, sie ist auch viel einfacher und steuerfähiger und +gewährt aus beiden Gründen eine wesentlich höhere Betriebssicherheit. +Diese Vorzüge kommen um so mehr zur Geltung, je größer Teufe und +Geschwindigkeit sind. Dampffördermaschinen werden daher voraussichtlich +nur noch für geringe Teufen und Leistungen in solchen Fällen ausgeführt +werden, wo nicht die Betriebskosten sondern nur die Anlagekosten +ausschlaggebend sind, wie dies bei provisorischen Anlagen vorkommen +kann. + +Die erste elektrisch betriebene Hauptschachtfördermaschine nach +diesem System wurde zu Ende des Jahres 1903 auf der Zeche Zollern II +zu Merklinde in Westfalen in Betrieb gesetzt. Sie ist ausgeführt im +elektrischen Teil von den Siemens-Schuckert-Werken, im mechanischen +Teil von der Friedrich-Wilhelmshütte. Fig. 41 zeigt das Maschinenhaus, +in dem die Fördermaschine aufgestellt ist. Die vorhergehenden Figuren +39 und 40 stellten Umformer und Fördermaschine selbst dar. + +Die wenigen bisher ausgeführten elektrischen Fördermaschinen sind +nahezu ausschließlich mit Koepe-Scheiben ausgerüstet worden. Dieser +Vorgang ist natürlich, da die Koepe-Förderung bei den in letzter Zeit +ausgeführten Dampffördermaschinen sehr gebräuchlich geworden war. Es +liegt nun die Frage nahe, ob die Koepe-Scheibe für den elektrischen +Antrieb ebenso zweckmäßig ist wie für den Dampfbetrieb. + +Die Anlagekosten einer elektrischen Fördermaschine sind um so geringer, +je höher ihre Umlaufzahl ist; von diesem Standpunkt aus ist es +erwünscht, den Durchmesser der Koepe-Scheibe nicht größer auszuführen +als die Rücksicht auf die Biegungsbeanspruchung des Drahtseils es +erfordert. Anderseits ist es zur Erzielung der erforderlichen Reibung +zwischen Seil und Scheibe notwendig, den Durchmesser der Scheibe groß +zu wählen. Letzteres ist besonders dann nötig, wenn man zur Erzielung +hoher Leistung die hohe Anfahrbeschleunigung ausnutzen will, die der +elektrische Betrieb mit seinem gleichmäßigen Drehmoment gegenüber +dem Dampfbetrieb zuläßt. Man hat sich bisher durch einen Kompromiß zu +helfen gesucht, ist dabei aber teilweise in Schwierigkeiten geraten, +und hat sich dann durch Auswechslung des Rundseils gegen Bandseil +geholfen, was als ein Notbehelf zu betrachten ist. + +[Illustration: Fig. 41.] + +Einen Ausweg aus diesem Zwiespalt bietet der Vorschlag Heckels, +die Treibscheibe mit zwei Rillen auszuführen und das Seil unter +Einschaltung einer Zwischenrolle mit zwei halben Umschlingungen +um die Treibscheibe zu legen. Diese Anordnung würde Verminderung +des Scheibendurchmessers auf die Hälfte des Durchmessers einer +Koepe-Scheibe erlauben, wenn nicht die Biegungsbeanspruchung des +Drahtseils zur Einhaltung eines Mittelwertes nötigen würde. + +Der kleine Durchmesser der Treibscheibe der Heckelanordnung +vermindert nicht nur die Anlagekosten des elektrischen Teils der +Fördermaschine, er gewährt auch einen organischen Zusammenbau, weil +Treibscheibendurchmesser und Ankerdurchmesser des Elektromotors sich +einander nähern, infolgedessen eine unmittelbare starre Verbindung +zulassen und gleichzeitig den Maschinenrahmen einfach gestalten. +Endlich hat die Heckel-Treibscheibe den Vorteil, daß durch Verstellung +der Zwischenrolle eine Kürzung des Drahtseils ermöglicht wird, welche +ein periodisches Abschneiden der Seilenden behufs Festigkeitsprüfung +gestattet. + +Diesen Vorzügen steht der Nachteil gegenüber, daß die Zwischenrolle +mit ihrer Unterstützung schon bei mittelgroßen Fördermaschinen ein +Mehrgewicht von 12000 bis 14000 kg und einen entsprechenden Mehrpreis +von 7000 bis 8000 M. für den mechanischen Teil erfordert. Dazu kommt, +daß das Maschinenhaus wesentlich größer ausgeführt werden muß, was +wiederum Mehrkosten im Betrag von 6000 bis 8000 M. erfordert. Durch +diesen Mehraufwand wird die Ersparnis im elektrischen Teil mehr als +aufgewogen. + +Die Gründe, welche bei der Dampfförderung für die Anwendung +des Unterseils sprachen -- Vermeidung negativer Drehmomente +behufs Steuerfähigkeit und Konstanthaltung der Belastung behufs +Wirtschaftlichkeit -- gelten nicht in gleichem Maß für den elektrischen +Betrieb. Die elektrische Fördermaschine ist bei negativem Drehmoment +ebenso steuerfähig wie bei positivem, und die Ungleichheit der +Belastung wird durch das Schwungrad vollständig ausgeglichen. Das +Unterseil bringt zudem eine Reihe von Nachteilen mit sich: es +vermehrt die zu beschleunigenden Massen, es hindert die Förderung +aus verschiedenen Sohlen, es beansprucht die Fördergerippe und die +Gehänge sehr stark, es erschwert die Tätigkeit der Fangvorrichtung, es +verhindert die Anwendung verjüngter Seile, und es ist schließlich für +große Teufen von mehr als 1000 m seiner Schwankungen wegen überhaupt +nicht anwendbar. + +Es ist daher wohl möglich, daß die elektrische Förderung die Anwendung +der Treibscheibe -- die für sie nicht wie für den Dampfbetrieb eine +Notwendigkeit ist -- wieder aufgibt und zur Anwendung von zylindrischen +oder kegelförmigen Trommeln zurückkehrt, die mit dem Durchmesser +gewählt werden können, der für die Anlagekosten des elektrischen Teils +und für einen organischen Zusammenbau wünschenswert erscheint. Bei +geschickter Einzelkonstruktion der Seiltrommel und ihrer Kupplung mit +dem Anker des Elektromotors läßt sich eine Bauart finden, die mit +geringen Anlagekosten ausführbar ist und den konstruktiven Nachteil +vermeidet, der der Trommel-Dampffördermaschine anhaftet, nämlich die +schwere, hoch beanspruchte und kostspielige Welle. + + * * * * * + +Ein Rückblick auf die Entwicklung der Fördermaschine von der +Göpelfördermaschine aus dem Jahre 1500 über die Wasserradfördermaschine +und die Dampffördermaschine zur Elektrofördermaschine aus dem Jahre +1903 zeigt, daß die Beherrschung der Naturkraft das entscheidende +Moment für die Gesamtanordnung bildet. + +Die Aufgabe der nächsten Zeit wird darin bestehen, die Fördermaschine +für große Teufen von 1000 bis 2000 m zweckmäßig zu gestalten. In +Südafrika und Nordamerika sind Teufen von 1500 bzw. 1800 m bereits +erreicht, in Europa werden sie in absehbarer Zeit erschlossen werden. + +Auf die Entwicklung der Einzelheiten der Fördermaschine hat nebenher +noch eine Reihe von anderen Einflüssen eingewirkt, in erster Linie das +Bestreben, die Leistung im Verhältnis zum Schachtquerschnitt möglichst +zu steigern. + +Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist unmittelbar abhängig von +der Förderleistung seiner Schächte. Da die Abteufung der Schächte den +Hauptanteil der Anlagekosten der Gesamtanlage beansprucht, so ist man +bei Neuanlagen durchweg bestrebt, die Zahl der Schächte auf zwei zu +beschränken: den Förderschacht, der gleichzeitig zur Wettereinführung +dient und den Wetterschacht, der die ausziehenden Wetter zu führen hat +und gleichzeitig die Reserveförderanlage aufnimmt. Es liegt also die +Aufgabe stets so, daß die Förderleistung des Schachtes auf das Höchste +zu steigern gesucht wird. Den Querschnitt des Schachtes sucht man +aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ebenfalls möglichst zu +beschränken. Es kommt also schließlich darauf an, die Förderleistung +für den Quadratmeter-Schachtquerschnitt auf einen Höchstwert zu bringen. + +Bei Schächten, die lediglich zur geologischen Untersuchung dienen -- +Schurfschächten -- und die aus Ersparnisrücksichten mit allerengstem +Querschnitt hergestellt werden müssen, läßt sich nur die eintrümige +Förderung anwenden. Bei dieser wird nur ein einziges Seil und nur ein +einziger Kübel verwendet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin, +daß die ganze Zeit, die zum Niedergang des leeren Kübels erforderlich +ist, nicht ausgenutzt wird. Außerdem muß die Totlast des Kübels stets +nutzlos gehoben werden. + +Steht etwas mehr Schachtquerschnitt zur Verfügung, so läßt sich ein +Gegengewicht anwenden, welches die Totlast des Kübels ausgleicht; +allerdings ist für das Gegengewicht der Einbau von besonderen +Spurlatten erforderlich. + +Sehr bald kam man darauf, die Förderleistung des Schachtes durch die +Anwendung von zweitrümiger Förderung zu steigern, d. h. zwei Seile in +gegenläufiger Wicklung auf die Seiltrommel zu legen. Bei Niedergang des +einen leeren Kübels steigt gleichzeitig der andere Kübel gefüllt empor. +Die zweitrümige Förderung gewährt weiter den Vorteil, daß die Totlasten +der Kübel ausgeglichen sind, so daß nur Nutzlast und überschießendes +Seilgewicht zu heben sind. Auf den Bildern von Agricola (Fig. 20 +und 22) wird bereits zweitrümig gefördert. Diese Anordnung verdoppelt +die Gesamtleistung des Schachtes, erfordert aber auch doppelt so großen +Querschnitt des letzteren. + +Für die Steigerung der Schachtleistung stehen drei Wege offen: +Vergrößerung der Nutzlast, Verkleinerung der für Beladen und Entladen +erforderlichen Zeit, der sog. Sturzpause, und Steigerung der +Hubgeschwindigkeit. + +Zunahme der Nutzlast setzt Steigerung der Zahl der Fördergefäße voraus. +Als Fördergefäße benutzte man ursprünglich Kübel aus Leder, sog. +»Bulgen«, wie sie auf Agricolas Bildern dargestellt sind. Der Inhalt +dieser Kübel war naturgemäß nur gering, etwa 500 kg. Hätte man die +Kübel so groß ausgeführt, daß sie 2000 bis 4000 kg aufnehmen könnten, +dann würde die Beladung und Entladung viel Zeit in Anspruch genommen +haben. Man ging daher dazu über, die zum Horizontaltransport benutzten +Wagen, die sog. Hunte, auch für die Vertikalförderung ohne Umladung +zu benutzen, indem man an das Förderseil ein Gestell aus Walzeisen, +das sog. Gerippe, hing, auf welches die Wagen aufgeschoben wurden. Mit +dieser Einrichtung ließ sich die Sturzpause auf 30 Sek. beschränken; +die Totlast wird allerdings wesentlich größer und damit auch die +Seilbelastung. + +Die Zahl der bei einem Hub geförderten Wagen ist von 1 allmählich +bis auf 8 gesteigert worden. Ursprünglich stellte man die Wagen +nebeneinander auf das Gerippe, gab dieses Verfahren aber bald auf, +weil es einen sehr großen Schachtquerschnitt erforderte. Dann ging +man dazu über, die Gerippe mit mehreren Stockwerken auszuführen, so +daß die Wagen nicht nebeneinander sondern übereinander stehen. Die +Förderleistung für den Quadratmeter Schachtquerschnitt wird durch +diese Anordnung naturgemäß sehr gesteigert, aber nur dann, wenn +die Wagen aus allen Stockwerken gleichzeitig abgezogen werden, was +viel Hilfsmannschaft verlangt. Zieht man die Wagen nacheinander auf +nur einer Bühne ab, so muß die Fördermaschine das Gerippe mehrmals +einstellen, wodurch die Sturzpause vergrößert, die Leistung also +verkleinert wird. + +Neben Steigerung der Nutzlast und Verkleinerung der Sturzpause steht +noch die Erhöhung der Hubgeschwindigkeit als drittes Mittel zur +Vermehrung der Leistung zur Verfügung. Die Geschwindigkeit steigt +von Null allmählich auf einen Höchstwert, behält diesen einige Zeit +bei und sinkt wieder auf Null. Die Durchschnittsgeschwindigkeit +kann nun in zweierlei Weise vergrößert werden: entweder durch +Steigerung der Höchstgeschwindigkeit oder durch schnelleres Ansteigen +der Geschwindigkeit, d. h. durch Erhöhung der Beschleunigung. Die +Höchstgeschwindigkeit ist von 2 sekm zu Beginn des 19. Jahrhunderts +allmählich auf 20 sekm zu Ende des Jahrhunderts gesteigert worden. +Die Durchschnittsgeschwindigkeit steigt natürlich nicht in gleichem +Verhältnis mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern weit langsamer. + +Der angegebene Wert von 20 sekm für die Höchstgeschwindigkeit, der eine +sehr starke Maschine erfordert, ist daher wirtschaftlich gerechtfertigt +nur bei großen Teufen von mehr als 800 m. + +Die Steigerung der Beschleunigung findet bei Dampfbetrieb sehr bald +eine Grenze, weil das gerade beim Anfahren sehr wechselnde Drehmoment +hinderlich im Wege steht. Ebenfalls niedrig liegt die Grenze bei +Anwendung von Koepescheiben, weil der geringe Reibungsschluß der halben +Umschlingung nur ein begrenztes Drehmoment zuläßt. Dagegen gestattet +der elektrische Betrieb in Verbindung mit einer ganzen Umschlingung +eine wesentliche Steigerung der Beschleunigung bis etwa zu dem Wert von +1 in Geschwindigkeitszunahme in jeder Sekunde, so daß nach 20 Sek. eine +Geschwindigkeit von 20 sekm erreicht werden kann. + +Da die Sturzpause etwa ein Drittel bis die Hälfte der Fahrzeit +in Anspruch nimmt, so erscheint als wirksamstes und daher +aussichtsreichstes Mittel die weitere Verkürzung der Sturzpause. +Tatsächlich geht neuerdings das Bestreben dahin, die Sturzpause durch +Einführung selbsttätiger Beladungs- und Entladungseinrichtungen +zu verkürzen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, +daß die Wagen durch Maschinenkraft auf das Gerippe hinauf- und +heruntergeschoben werden. Ein anderes Mittel ist die in Südafrika +übliche Anwendung von Kübeln, die aus Trichtern selbsttätig gefüllt und +durch Kippvorrichtungen entleert werden. + + * * * * * + +Das wichtigste Maschinenelement der Fördermaschine, das Seil, hat im +Laufe der Zeit mannigfache Wandlungen durchgemacht. Auf den Bildern +von Agricola finden wir noch Ketten dargestellt, ebenso auf der Skizze +von Borgnis; für die geringen Teufen und Geschwindigkeiten des 15. +Jahrhunderts, die 100 m bzw. 1 sekm wohl kaum überschritten haben, +reichten Ketten noch aus. Darüber hinaus sind sie nicht mehr anwendbar, +weil das Eigengewicht der Ketten im Verhältnis zu ihrer Tragfähigkeit +außerordentlich groß ist. + +In Fig. 42 ist das Verhältnis Eigengewicht/(Angehängte Last) für +verschiedene Teufen zunächst für Ketten aufgetragen. Man sieht, daß +bei siebenfacher Sicherheit und bei 150 m Teufe das Eigengewicht +bereits größer als die getragene Last wird, und daß bei 200 m Teufe das +Eigengewicht schon auf das Zweieinhalbfache der Last steigt. Bei 280 m +Teufe würde das Eigengewicht unendlich groß werden. + +Außerdem haben Ketten den Nachteil, daß sie sehr unelastisch sind, und +daß man nicht erkennen kann, ob die Kette Schweißfehler besitzt und ob +sie durch die unvermeidlichen Stöße hart und spröde geworden ist. Aus +diesen Gründen sind Ketten sehr betriebsunsicher. Für Geschwindigkeiten +von mehr als 1 sekm sind sie überhaupt nicht verwendbar. + +Man ist daher sehr bald zur Verwendung von Hanfseilen übergegangen, +wie sie auf den Zeichnungen von Langsdorf sichtbar sind. Da ihr +Eigengewicht sehr gering ist, so sind mit Hanfseilen wesentlich +größere Teufen erreichbar; wie aus Fig. 42 ersichtlich ist, würde bei +achtfacher Sicherheit die Grenzteufe, d. h. die Teufe, bei der das +Eigengewicht unendlich groß wird, erst bei 850 m liegen. + +Wesentlich günstiger als Hanfseile sind Aloëseile, d. h. Seile, +die aus den Fasern der Agave hergestellt werden. Hanfseile müssen +geteert werden, um der in Schächten stets vorhandenen Feuchtigkeit zu +widerstehen, werden dadurch aber schwerer, weniger biegsam und minder +tragfähig. Ungeteerte Aloëseile hingegen nehmen in feuchtem Zustande +an Festigkeit zu, sind leicht und biegsam. Ihre Grenzteufe beträgt bei +siebenfacher Sicherheit 1700 m. In der Regel werden sie nur bis zu +300 m Teufe mit gleichbleibendem Querschnitt, für größere Teufen mit +nach unten verjüngtem Querschnitt dargestellt, wodurch sie bei gleicher +Tragfähigkeit leichter werden. Die Grenzteufe von verjüngten Seilen ist +daher wesentlich größer. Aus dem Jahre 1838 stammt eine Mitteilung +in Dinglers Journal, wonach um diese Zeit bereits Aloëbandseile in +den Kohlengruben des Herrn Braconier bei Lüttich in Betrieb waren. In +Belgien wird heutzutage noch größtenteils mit Aloëflachseilen gefördert. + +[Illustration: Fig. 42.] + +Versuche mit Drahtseilen wurden zuerst vom Oberbergrat Albert im Jahre +1834 (nach O. Hoppe) in den tiefen Schächten des Oberharzer Bergbaues +gemacht. Die ersten Seile waren aus wenigen und sehr dicken Drähten (3 +Litzen aus je 4 Drähten von mehr als 3 mm Stärke) von weichem Eisen +(6000 kg-qcm Bruchfestigkeit) hergestellt, und zwar ohne Hanfseele. Sie +waren daher nur in geringem Grade biegsam. + +In den rund 300 m tiefen Schächten von Falun in Schweden wurde der +erste Versuch mit Drahtseilen in der Stora-Kopparbergsgrube im Jahre +1835 gemacht, nachdem die Kunde von den Versuchen im Harz dorthin +gelangt war. Auch dort wurden zuerst Seile aus weichem Eisendraht von +über 3 mm Stärke verwendet. + +Aus dem Jahre 1845 liegt bereits ein Bericht vor (Dinglers Journal, +Bd. 95, S. 72), wonach um diese Zeit Drahtseile mit Hanfseelen in +Deutschland und England bereits vielfache Verbreitung gefunden haben. + +Bis zu Ende der 60er Jahre behielt man den weichen Eisendraht von +6000 kg-qcm Bruchfestigkeit bei, stellte aber die Seile aus einer +größeren Zahl dünnerer Drähte her (6 Litzen aus je 6 Drähten von 1-2 +mm Stärke). In der von Redtenbacher im Jahre 1865 mitgeteilten Tabelle +finden wir bereits die Drahtseile in überwiegender Anzahl gegenüber den +Hanfseilen. + +Um das Jahr 1867 (nach Hraback) gelang es der Firma Felten & Guilleaume +in Köln, Drahtseile aus Tiegelgußstahl herzustellen, die eine +doppelt so große Festigkeit besaßen als die Eisenseile (12000 kg-qcm +Bruchfestigkeit). + +In neuester Zeit ist es gelungen, durchaus betriebssichere Förderseile +aus Extrastahldraht bis zu 18000 kg-qcm Bruchfestigkeit herzustellen +und mit solchen Seilen aus Teufen bis 1800 m zu fördern. + +Aus Fig. 42 ist deutlich zu entnehmen, daß mit festerem Seilmaterial +wesentlich größere Teufen erreicht werden können. Verwendet man +Stahldraht von 120 kg-qmm Bruchfestigkeit mit achtfacher Sicherheit, +also mit einer Beanspruchung von 12000/8 = 1500 kg-qcm, so wird die +Grenzteufe 1500 m; für Stahl von 180 kg-qmm Bruchfestigkeit und für +neunfache Sicherheit, also für eine Beanspruchung von 18000/9 = +2000 kg-qcm wird die Grenzteufe 2000 m. + +Hierbei war vorausgesetzt, daß die Seile mit gleichem Querschnitt über +die ganze Länge ausgeführt wurden. Bei Anwendung von Trommeln können +die Seile mit nach unten verjüngtem Querschnitt hergestellt werden. Bei +gleicher Tragfähigkeit werden die Seile dann entsprechend leichter. Die +Meinungen über die Berechtigung dieser Konstruktion sind noch geteilt, +da der Einfluß der Schwingungen des Seils auf die Beanspruchung noch +nicht genügend geklärt ist. Ausführungen von verjüngten Drahtseilen +liegen bislang nur in geringer Zahl vor. Bestätigt längere Erfahrung +ihre Anwendbarkeit, so gestatten sie die Erreichung von wesentlich +größeren Teufen. + +Für die Entscheidung dieser Frage sind noch die Betriebsergebnisse der +elektrischen Fördermaschinen hinsichtlich der Drahtseile abzuwarten. +Es ist zu vermuten, daß die Lebensdauer der Seile eine größere sein +wird, weil einmal die durch das periodisch wechselnde Drehmoment +hervorgerufenen Schwingungen wegfallen, und weil das Stauchen des Seils +beim Anhalten infolge sanfteren Einfahrens vermieden wird. Es ist daher +möglich, daß den verjüngten Seilen in Verbindung mit Spiralkörben, die +unmittelbar mit den Ankern der Elektromotoren zusammengebaut sind, für +größere Teufen die Zukunft gehören wird. + +Ein kennzeichnendes Bild über die Entwicklung der Schachtförderseile +gibt die Statistik des Oberbergamtsbezirks Dortmund, die in Fig. +43 graphisch dargestellt ist. Im Jahre 1872 waren hauptsächlich +eiserne Seile in Gebrauch; auch Aloëseile wurden damals noch vielfach +verwendet, während Stahlseile noch wenig vertreten waren. Die Zahl der +Seilbrüche war damals im Verhältnis zur Zahl der überhaupt abgelegten +Seile sehr groß. Vom Jahre 1877 an verschwanden die Hanfseile, von 1884 +an die Aloëseile und von 1896 an die Eisenseile. Von da an finden sich +nur noch Stahlseile, und zwar überwiegen weitaus die Rundseile über die +Bandseile. Die Zahl der Seilbrüche nimmt fortwährend ab; namentlich +das Verhältnis der gebrochenen zu den abgelegten Seilen wird immer +günstiger. Das Schaubild ist somit ein ausgezeichnetes Zeugnis für die +rasche Entwicklung der Seilindustrie. + + * * * * * + +Eine durchgreifende Wandlung hat sich im Laufe der Entwicklung +hinsichtlich des Baumaterials und der Herstellung der Fördermaschinen +vollzogen. + +Die Göpel- und Wasserrad-Fördermaschinen vom 15. bis zum Beginn +des 19. Jahrhunderts waren in fast allen ihren Teilen aus Holz +ausgeführt; Schmiedeeisen wurde nur zu Klammern und Zapfen verwendet, +Gußeisen kam überhaupt nicht vor. Die Maschinen wurden nicht in einer +Maschinenfabrik sondern an der Baustelle hergestellt und lediglich +örtlichen Verhältnissen angepaßt. Die primitive Formgebung entsprach +den rohen Herstellungsmitteln. + +[Illustration: Fig. 43.] + +Bei den Dampffördermaschinen verschwand bald Holz vollständig, Gußeisen +wurde in großem Umfang verwendet. Die Herstellung wurde in die +Maschinenfabrik verlegt. + +Die Formgebung wurde eine sehr vollkommene: sie entsprach nicht nur +der Herstellung und dem allgemeinen Gebrauchszweck, sondern sie ging +im einzelnen auch darauf aus, die Instandhaltung und Reinhaltung der +Maschine möglichst zu erleichtern, wodurch die Maschinen ein sauberes +und demgemäß elegantes Aussehen gewannen. + +Aber noch war jede Maschine eine Einzelkonstruktion, für die höchstens +einzelne vorhandene Modelle von Zylindern u. dgl. verwendet wurden, die +im übrigen aber meist für jeden Einzelfall besonders entworfen wurde +unter weitgehendster Berücksichtigung der Sonderwünsche des Bestellers. +Manche Bergbaureviere hatten geradezu ihren Sondertyp. + +Kennzeichnend für diese Maschinen war auch, daß viele Teile, namentlich +die Bremsteile, die Steuerungsteile, die Sicherungselemente nicht starr +mit der Maschine verbunden waren, sondern für sich auf das Fundament +geschraubt wurden. Es war daher nicht möglich, die Maschine in der +Fabrik vollständig zu montieren; es blieb vielmehr dem Monteur an der +Baustelle ein großer Teil der Anpaßarbeit und der Verantwortung. + +Dabei blieb es bis zur Einführung des elektrischen Betriebes. +Bei diesem tritt das Bestreben in den Vordergrund, Walzeisen in +umfangreichstem Maße zu verwenden, nicht nur für die Seilscheiben und +Trommeln, sondern auch für die Lagerrahmen der Maschine. Der Einfluß +der Elektrotechnik macht sich auch bereits in dem Bestreben bemerkbar, +eine Normalisierung der Maschinen herbeizuführen, d. h. die Maschine +nicht mehr für jeden Einzelfall besonders zu entwerfen, sondern sie +nach Normen mit modernen Herstellungsmethoden zu bauen und dadurch +an Herstellungskosten zu sparen, genauere Arbeit zu erzielen und +geringere Lieferzeiten zu ermöglichen. Dieses Bestreben macht sich +namentlich in den Einzelheiten bemerkbar: Steuerstand, Teufenzeiger und +Bremsen erhalten typische Gestalt. Die Maschine wird von vornherein +so entworfen, daß sie allen örtlichen Verschiedenheiten gerecht wird, +so daß eine Anpassung für jede Einzelausführung entbehrlich wird. +Sondertypen für Reviere sind bei dem heutigen Aktionsradius der großen +Werke unmöglich. Neuerdings macht sich auch das Bestreben bemerkbar, +die Fördermaschine ebenso wie andere durchgebildete Maschinen als in +sich geschlossene Maschinen zu bauen, d. h. Einzelteile zu vermeiden, +die für sich auf das Fundament geschraubt werden müssen. Zweck dieser +Bestrebung ist Verlegung aller Anpaßarbeit in die Maschinenfabrik, +wo sie viel genauer und billiger hergestellt und sicherer geprüft +werden kann als auf der Baustelle. Die Formgebung strebt äußerste +Zweckmäßigkeit in Herstellung und Gebrauch sowie möglichst ruhige und +übersichtliche Erscheinung an. + +In jüngster Zeit sind mehrfache Vorschläge gemacht worden, die +Förderung dadurch leistungsfähiger zu gestalten, daß zahlreiche, +stetig bewegte Fördergefäße angewendet werden. Dies wäre erreichbar +entweder durch Becherwerke oder durch Kletteraufzüge. Diese Vorschläge +sehen verlockend aus, führen in der Einzelkonstruktion aber auf +zahlreiche Schwierigkeiten; zu einer Ausführung ist es bisher nie +gekommen. + + * * * * * + +Der wirtschaftliche Einfluß der Fördermaschine auf den Bergbaubetrieb +ergibt sich am deutlichsten, wenn man die Göpelmaschine aus dem +Jahre 1500 mit der Elektrofördermaschine aus dem Jahre 1903 +vergleicht hinsichtlich ihrer Abmessungen, Leistungen, Anlagekosten +und Betriebskosten. Dieser Vergleich ergibt sich aus folgender +Gegenüberstellung: + + Göpelförder- Elektroförder- + maschine maschine + 1800 1903 + + Teufe 200 m 560 m + Nutzlast 550 kg 2200 kg + Höchstgeschwindigkeit 0,27 sekm 16 sekm + Höchste Leistung im Schacht gemessen 2 PS 470 PS + Höchste Leistung an der Welle gemessen 3 PS ca. 1000 PS + Stündliche Lieferung 2,2 t 132 t + Anlagekosten der Fördermaschine 4000 M. 300000 M. + Gesamtbetriebskosten der Fördermaschine + für die Tonne geförderte Kohle 0,25 M. 0,08 M. + Gesamtbetriebskosten für die + Kilometer-Tonne 1,25 M. 0,14 M. + Verkaufspreis für die Tonne Kohle 34 M. 15 M. + +Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist stets begrenzt durch die +Leistung der Fördermaschine, es ist also die Fördermaschine das +entscheidende Lebenselement für den Bergbaubetrieb. Die Schächte mit +ihren Fördermaschinen haben für das Bergwerk dieselbe Bedeutung wie +die Arterien und das Herz für den animalischen Körper. Bei größeren +Teufen machen die Gesamtförderkosten, bestehend aus den Betriebskosten +der Fördermaschine, aus den Besitzkosten des Schachtes und seines +Zubehörs und aus den Kosten für die Wasserhebung, den Hauptanteil der +Gestehungskosten der Kohle aus; man bezeichnet als »abbauwürdige Teufe« +diejenige, bei der die Förderkosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten +noch nicht Übermäßig sind. Jede Vervollkommnung der Fördermaschinen in +bezug auf die Gesamtförderkosten ist daher von unmittelbarer Bedeutung +für den Verkaufspreis der Kohle. + +Wenn man anderseits bedenkt, daß unsere gesamte moderne wirtschaftliche +Entwicklung, und damit mittelbar die geistige auf der Ausnutzung der in +der Kohle aufgespeicherten Sonnenenergie früherer Jahrtausende beruht, +so wird die Bedeutung der Fördermaschine für die Volkswirtschaft +deutlich sichtbar. + +Im Jahre 1900 wurden in Deutschland insgesamt 149000 t gefördert. Würde +die durchschnittliche Teufe, aus der diese Kohlen gefördert werden, +500 m betragen haben, so würde unter Annahme von 6000 Förderstunden im +Jahre hierzu dies einer Arbeitsleistung entsprechen von + + (149788000000 kg × 500 m)/(6000 Std. × 3600 Sek. × 75) = 46250 PS. + +Unter Voraussetzung von täglich 8 Arbeitsstunden würden für diese +Leistung rd. 150000 Pferde oder rd. 1500000 Menschen, also rd. ein +Vierzigstel der Gesamtbevölkerung Deutschlands erforderlich gewesen +sein. + +[Illustration] + + + + +[Illustration] + + + + +B. + +Die Hebemaschinen im Hüttenwerk. + + +Die ersten Kulturstufen der Menschheit wurden nach dem Material, +dessen Bearbeitung man damals verstand, als Steinzeit, Bronzezeit und +Eisenzeit bezeichnet, weil sinnfällig mit dem vollkommenen Material +auch die Kulturstufe eine höhere wurde. Im Grunde genommen gilt für das +19. Jahrhundert das Gleiche, wenn auch nur wenige sich dessen bewußt +sind. Man könnte unbedenklich dieses Jahrhundert als das Zeitalter der +Kohle und des Stahls bezeichnen; denn die Kohle bot dem 19. Jahrhundert +die für seine Entwickelung kennzeichnende Maschinenkraft, und der Stahl +bildete den unentbehrlichen Baustoff für die Maschinen, Eisenbahnen, +Brücken, Dampfschiffe, Waffen und Werkzeuge dieses Jahrhunderts. + +Zu Anfang des 19. Jahrhunderts unterschied sich die Gewinnung des +Eisens noch wenig von dem Verfahren der Zeit um 1500: Hochöfen +von geringen Abmessungen und primitivster Ausrüstung erzeugten +das Roheisen; die Stahlbereitung besorgten zum größten Teil noch +Herdfrischen, die nur mit kostspieligen Holzkohlen betrieben werden +können; die Stahlerzeugung mit Steinkohlen in Puddelöfen wurde erst +1784 von Henry Cort erfunden. Für die Bearbeitung des schmiedbaren +Eisens stand nur der einfache, vom Wasserrad getriebene Schwanzhammer +zur Verfügung. Die sonstigen maschinentechnischen Hilfsmittel +beschränkten sich auf Blasebälge und primitive Zylindergebläse, die +ebenfalls durch Wasserräder betrieben wurden; die Hebemaschinen +der damaligen Zeit bestanden aus Gichtaufzügen und aus Drehkranen +allereinfachster Art. + +Im 19. Jahrhundert tritt eine vollständige Umwandlung der +Eisenerzeugung ein; der Hochofen nimmt in seinen Abmessungen +fortwährend zu und wird vollkommener ausgerüstet; die Stahlerzeugung +erhält durch die Einführung des Flußstahls an Stelle des Schweißstahls +eine ungeahnte Ausdehnung; an Stelle des Schwanzhammers tritt das +Walzwerk. Eine Fülle der verschiedenartigsten Hebemaschinen wird +geschaffen, die allen Besonderheiten des Hüttenbetriebes angepaßt +sind. All das zusammen führt zu einer gewaltigen Entwicklung der +Eisenerzeugung, die in nachstehenden Zahlen ihren Ausdruck findet: + + Roheisenerzeugung Roheisenerzeugung Anteil + der Erde Deutschlands Deutschlands + + im Jahre 1807 760000 t 25000 t 1/30 + im Jahre 1899 40611000 t 9521000 t 1/5 + +Während also die Roheisenerzeugung der Erde im 19. Jahrhundert auf das +50fache gestiegen ist, ist in derselben Zeit der Anteil Deutschlands +auf das mehr als 300fache gewachsen: die glänzende wirtschaftliche +Entwicklung Deutschlands in diesem Jahrhundert findet in diesen Zahlen +einen beredten Ausdruck. + +Die Bedeutung des Eisens für den Volkshaushalt ergibt sich aus der +Tatsache, daß der Verbrauch an Eisen auf den Kopf der Bevölkerung in +Deutschland + + im Jahre 1861 25 kg + im Jahre 1900 132 kg + +betragen hat. + +Mit dieser Ausdehnung der Eisenerzeugung geht eine Entwickelung +ihrer Hebemaschinen Hand in Hand, die so vielgestaltig ist, daß eine +Gliederung, entsprechend den einzelnen Stufen der Eisenerzeugung -- +Hochofen -- Stahlwerk -- Walzwerk -- Verladung -- erforderlich ist. + + +a) Die Hebemaschinen des Hochofens. + +Aus der Zeit von 1500 bis 1800 sind uns keine Nachrichten über die +damals gebräuchlichen Hilfsmittel bekannt. Da die Hochöfen jener Zeit +in Gebirgsgegenden lagen, so bot sich als einfachstes Mittel die Anlage +des Hochofens an einem Berghang, so daß die Erze aus dem Stollen über +eine Brücke unmittelbar zur Gicht gefahren werden konnten, wie es heute +noch bei Kalköfen gebräuchlich ist. + + +1. 1803 bis 1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf. + +Das Bild der St. Antonihütte -- dem Anfang der heutigen +Gutehoffnungshütte -- aus dem Jahre 1835 (Fig. 44, entnommen aus +Frölich »Die Werke der Gutehoffnungshütte«) zeigt uns die typische +Erscheinung eines Hochofens aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts. Die +Abmessungen sind sehr bescheidene, die Höhe des Hochofens beträgt etwa +10 m. Aus dem Bild ist ersichtlich, daß der Ofen mit einem Gichtaufzug +ausgerüstet ist. + +[Illustration: Fig. 44.] + +Es lag nahe, für den Betrieb der Gichtaufzüge die stets vorhandene +Gebläseluft zu benutzen. + +Fig. 45 (entnommen aus Hülße »Enzyklopädie« 1. Bd.) stellt einen +derartigen mit Luftdruck betriebenen Gichtaufzug dar, der zu Chatlinot +im Jahre 1839 in Betrieb war und in den Einzelheiten bereits eine gute +Durchbildung erkennen läßt. + +Diese Druckluftaufzüge fanden sowohl in Europa wie in den Vereinigten +Staaten große Verbreitung. Sie waren sehr leistungsfähig, ließen aber +hinsichtlich der Betriebskosten und der Betriebssicherheit zu wünschen +übrig. + +Als die Dampfmaschine in ihrer Steuerfähigkeit hinreichend +durchgebildet war, um für schnellgehende Gichtaufzüge die +erforderliche Sicherheit zu bieten, trat sie allenthalben an Stelle +der Druckluftaufzüge, denen sie an Leistungsfähigkeit gleichkam, an +Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen war. + +Mit der zunehmenden Höhe der Hochöfen -- die bis zu 40 m stieg -- nahm +auch die Hubgeschwindigkeit der Gichtaufzüge zu, bis zu 2 sekm. Eine +weitere Steigerung der Geschwindigkeit würde die Leistungsfähigkeit so +verschwindend wenig steigern, daß sie zwecklos wäre. + +Dagegen trat bald das Bedürfnis nach einer Vervollkommnung in anderer +Hinsicht auf. Die einfachen Gichtaufzüge förderten lediglich die +gefüllten Beschickungswagen bis an die Gicht, während das Abziehen +der Wagen von dem Aufzuggerippe bis an die Gicht und das Entleeren +der Wagen von Hand geschehen mußte. Diese Arbeit erforderte eine +beträchtliche Zahl von Arbeitskräften und war wegen der ausströmenden +Gichtgase zudem mit Gefahr verbunden. In den Vereinigten Staaten machte +sich zuerst das Bestreben geltend, die Gichtaufzüge so zu gestalten, +daß die Beschickungswagen selbsttätig in die Gicht entleert werden, +so daß auf der Gicht keinerlei Bedienungsmannschaft gebraucht wird. +Gleichzeitig ging man dazu über, die Dampfmaschine des Aufzuges durch +den steuerfähigeren und sparsameren Elektromotor zu ersetzen. + +[Illustration: Fig. 45.] + + +2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb. + +Fig. 46 und 47 stellen einen sogenannten Schrägaufzug nach +amerikanischer Bauart vor. + +Die Schräglage des Aufzuggerüstes gewährt den Vorteil, daß der +Beschickungswagen unmittelbar über die Gicht gelangt. Durch +geeignete Gestaltung der Führungsschienen ist dafür gesorgt, daß +der Wagen umkippt, sobald er in seine höchste Stellung gelangt ist. +Neuerdings hat man zu weiterer Vereinfachung der Bedienung den Aufzug +so gestaltet, daß in dem Augenblick des Umkippens gleichzeitig der +Gichtverschluß selbsttätig geöffnet wird, so daß eine besondere +Steuerung des letzteren nicht erforderlich ist. Fig. 48 zeigt eine +derartige Ausführung der Firma Pohlig in Köln. + +Die Schräglage des Aufzuges ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann +ersetzt werden durch ein Gerüst, welches vom Boden an zunächst lotrecht +aufsteigt und dann in schlanker Krümmung über die Gicht führt. Diese +Anordnung gewährt den Vorteil, daß sie eine geringere Grundfläche +benötigt als der Schrägaufzug. + +[Illustration: Fig. 46.] + +[Illustration: Fig. 47.] + +Der erzielte Fortschritt ergibt sich aus folgenden Vergleichswerten: + + Druckluftaufzug Elektrischer Schräg- + mit Entleerung aufzug mit selbst- + von Hand tätiger Entleerung + 1839 1900 + + Hubhöhe 12 m 40 m + Nutzlast 200 kg 4000 kg + Hubgeschwindigkeit 1 sekm 1 sekm + Leistung, am Seil gemessen 3 PS 50 PS + Stündliche Förderung 2 t 80 t + Bedienungsmannschaft 7 Mann 3 Mann + Stündlich erzeugtes Roheisen 0,4 t 40 t + Verkaufspreis von 1 t Roheisen 160 M. 60 M. + + +b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks. + +Aus der Zeit von 1500 bis 1800 ist wenig zu berichten, weil +die Stahlerzeugung damals auf das Verfahren des Herdfrischens +sich beschränkte, das nur sehr kleine Mengen lieferte und darum +Transportmittel für schwere Lasten nicht erforderte. Es lag einzig und +allein die Aufgabe vor, die Deckel der Triebherde abzuheben. Da hiefür +nur eine ganz kleine Geschwindigkeit notwendig war, so genügte ein +Drehkran mit Handbetrieb vollständig für diesen Zweck. + +Das schon genannte Werk von Agricola aus der Zeit um 1550 überliefert +uns eine deutliche Darstellung eines Drehkrans Fig. 49. + +[Illustration: Fig. 48.] + +Der Kran ist mit Fuß- und Halszapfen auf dem Boden und an der Decke +der Gießhalle gelagert. Gegenüber älteren Ausführungen zeigt er +zum erstenmal die Anordnung einer verschiebbaren Laufkatze auf dem +Ausleger. Die Verschiebung der Laufkatze kann jedoch nur vor dem +Anheben der Last vorgenommen werden; solange der Kran arbeitet, ist die +Laufkatze durch eine Sperrklinke festgestellt. Das Gerüst des Krans ist +vollständig aus Holz unter sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen +Bändern zusammengefügt; die Triebwerkswellen sind aus Vierkanteisen, +die Stirnräder aus Holz hergestellt. + +[Illustration: Fig. 49.] + +Die hier dargestellte Anordnung wurde in den folgenden drei Jahrzehnten +für Gießereien eine so typische, daß diese Kranform geradezu als +Gießkran bezeichnet wurde. + +Fig. 50 zeigt einen Kran, der im Jahre 1827 in der Gießerei der +Herren Manby und Wilson zu Charenton in Betrieb war (entnommen aus +Dinglers Journal 1827, Bd. 23, Taf. 6). Er zeigt im wesentlichen den +gleichen Aufbau wie der Kran von Agricola, nur ist das Krangerüst nicht +aus Holz sondern aus Gußeisen hergestellt. Er verfügt bereits über +eine Tragkraft von 6 t bei einer größten Ausladung von 6,5 m. Ein +wesentlicher Fortschritt ist darin zu finden, daß die Laufkatze bei +angehängter Last verschoben werden kann, was dadurch erreicht wurde, +daß das feste Ende der Lastkette nicht an der Laufkatze, sondern am +äußeren Ende des Auslegers befestigt wurde. Die Verschiebung wurde +durch Zahnstange und Haspelrad bewirkt. + +[Illustration: Fig. 50.] + +Neben derartigen Gußeisenkonstruktionen wurden auch noch hölzerne +Krangerüste mit gußeisernen Verbindungsstücken bis über die Mitte des +19. Jahrhunderts hinaus ausgeführt. Im letzten Drittel des Jahrhunderts +trat Walzeisen an die Stelle von Gußeisen und Holz; die typische +Gestalt des Gießereidrehkrans wurde aber immer noch beibehalten, bis +schließlich der elektrische Betrieb dem Laufkran die Überlegenheit +verschaffte. + + +1. 1840 bis 1900: Antrieb durch Druckwasser. + +Die im Jahre 1784 durch Cort erfundene Stahlerzeugung durch das +Puddelverfahren erforderte keine maschinentechnischen Hilfsmittel, +führte daher auch zu keiner weiteren Entwickelung dieser Mittel. +Eine großzügige Gestaltung erhielt die Stahlerzeugung erst durch das +Verfahren von Bessemer, das von diesem im Jahre 1855 erfunden wurde, +und das nach Einführung der basischen Auskleidung durch Thomas und +Gilchist im Jahre 1878 auch in Deutschland sich allgemein einbürgerte. +Die Anforderungen, welche das Bessemerverfahren an die Transportmittel +stellt, werden sofort erkennbar, wenn man die Anordnung eines +Bessemerwerks sich vor Augen hält. + +Fig. 51 (entnommen aus Frölich S. 25) stellt einen Schnitt durch das +Bessemerwerk der Gutenhoffnungshütte dar. Man erblickt rechts die +drehbare Birne, die ausgezogen in der Blasstellung, gestrichelt in der +Gießstellung gezeichnet ist. Die Zufuhr des flüssigen Roheisens zur +Birne wird durch fahrbare Gießkübel auf dem Geleis der Roheisenbühne +bewirkt. In der Mitte der Halle ist das Geleis für den Gießkran +angeordnet, in dessen Kübel die Birne nach Beendigung des Prozesses den +flüssigen Stahl ausgießt. Unbedingtes Erfordernis für die erfolgreiche +Durchführung des Verfahrens sind rasch arbeitende und betriebssichere +Gießkrane. Die Stahlwerks-Gießkrane haben mannigfache Wandlungen +durchgemacht; ihre Gestaltung war maßgebend für die Anordnung des +Stahlwerks. + +[Illustration: Fig. 51.] + +Neben schneller und sicherer Bewegung des Gießkübels in lotrechter und +wagrechter Richtung sind größte Einfachheit und Unempfindlichkeit gegen +Staub unerläßliche Betriebsbedingungen für Gießkrane. Der Dampfbetrieb +mit seinen mehrfachen Getrieben und seiner umständlichen Bedienung ist +für diesen Zweck kaum geeignet. + +Um so mehr kam der einfache und sichere Druckwasserantrieb den +Anforderungen des Stahlwerkbetriebs entgegen. + +Den Vorläufer des Druckwasserkrans bildet die hydraulische Presse, die +von Bramah im Jahre 1796 erfunden wurde. Aus dem Jahre 1826 liegt +eine Veröffentlichung vor, aus welcher hervorgeht, daß Bramah bereits +einen Kran mit Druckwasserantrieb konstruiert hat, wenn auch zunächst +in einer Form, die dem gewöhnlichen Handantrieb gegenüber kaum einen +Vorteil bot. + +Fig. 52 (entnommen aus Nicholson »Der praktische Mechaniker«, Fig. 386) +stellt diesen ersten Versuch dar. Durch eine Handpumpe wird Druckwasser +in einen Treibzylinder gepreßt, dessen Kolben mit einer Zahnstange +gekuppelt ist, die ihrerseits die Seiltrommel durch ein Stirnrad in +Umdrehung versetzt. + +Im Jahre 1846 setzte Armstrong in Newcastle einen Kran in Betrieb, der +durch das der städtischen Leitung entnommene Druckwasser gespeist wurde. + +[Illustration: Fig. 52.] + +Das Grundsätzliche dieses Betriebes ist aus Fig. 53 zu erkennen. Das +Wasserwerk pumpt Wasser aus einem Brunnen in einen Hochbehälter. +Von diesem strömt das Wasser in das Leitungsnetz und zwar mit einem +Druck, welcher der Höhenlage des Behälters über den Verbrauchsstellen +abzüglich der Reibungswiderstände im Leitungsnetz entspricht. Durch +eine geeignete Steuerung -- Schieber oder Ventil -- wird entweder +das Druckwasser in den Treibzylinder geleitet, um die Last zu heben, +oder es wird der Treibzylinder abgesperrt, um die Last in gehobener +Stellung festzuhalten, oder es wird schließlich der Treibzylinder in +die Abwasserleitung entleert, um die Last zu senken. + + * * * * * + +Da die Wasserpressung in der städtischen Wasserleitung wegen der +unregelmäßigen Entnahme stark schwankt, so stellte Armstrong später in +Grimsby einen besonderen Wasserturm auf. + +Der Einfachheit des Hochbehältersystems steht der Nachteil gegenüber, +daß der Wasserdruck von der Höhenlage abhängig ist, daher meist +nicht größer als zwei Atmosphären sein kann, daß infolgedessen große +Querschnitte des Treibzylinders und der Leitungen erforderlich sind, +und daß hierdurch die Anlagekosten außerordentlich hoch werden. Infolge +der hohen Besitzkosten wird der Preis des Druckwassers aus städtischen +Leitungen in den meisten Fällen so hoch, daß die Verwendung desselben +zu Kraftzwecken unwirtschaftlich erscheint. + +[Illustration: Fig. 53.] + +Armstrong suchte nun die Wirtschaftlichkeit dadurch zu verbessern, +daß er den offenen Hochbehälter durch einen geschlossenen Windkessel +ersetzte, in den durch die Pumpe Wasser gepreßt wird, Fig. 54. Da bei +diesem System der Wasserdruck nicht durch das Eigengewicht des Wassers, +sondern durch die Spannkraft der eingeschlossenen und zusammengepreßten +Luft erzeugt wird, so muß naturgemäß mit steigendem Wasserstand im +Windkessel die Pressung zunehmen, mit fallendem Wasserstand abnehmen. +Der Wasserdruck wird daher um so veränderlicher sein, je kleiner der +Windkessel ist. + +Dieses System gestattet, Pressungen bis zu 10 Atm. anzuwenden, +ermöglicht daher eine weitgehende Verkleinerung der +Leitungsquerschnitte und der Treibzylinder, so daß die Anlagekosten +wesentlich verringert werden. Für noch höhere Pressungen ist das System +nicht verwendbar, weil bei höherem Druck die Luft im Windkessel sehr +bald vom Wasser absorbiert wird. + +Armstrong gab den Versuch mit Windkessel sehr bald auf, weil er den +Wasserdruck allzu veränderlich fand; vermutlich war der Windkessel zu +klein ausgeführt. Dagegen wurde dieses System später in Amerika für den +Betrieb von Aufzügen sorgfältig durchgebildet und viel verbreitet. + +[Illustration: Fig. 54.] + +Im Jahre 1851 kam Armstrong auf den Gedanken, den Wasserdruck dadurch +zu erhöhen, daß an Stelle des Hochbehälters ein Treibzylinder verwendet +wurde, dessen Kolben durch ein Gewicht belastet war. Es entsteht dann +eine Anordnung, wie sie in Fig. 55 schematisch dargestellt ist. Ein +Pumpwerk preßt Wasser aus einem Vorratsbehälter in einen Akkumulator, +d. h. in einen Zylinder mit gewichtsbelastetem Kolben. Der Wasserdruck +entspricht dem Querschnitt und der Belastung dieses Kolbens. Aus dem +Akkumulatorzylinder strömt das Druckwasser in das Leitungsnetz und +wird aus diesem den Kranen durch geeignete Steuerungen zugeführt. Sind +alle Krane abgesperrt, so steigt der gewichtsbelastete Kolben des +Akkumulators unter der Einwirkung des Pumpwerks. Sobald ein Kran dem +Leitungsnetz Druckwasser entnimmt, sinkt der Kolben des Akkumulators +wieder herab; das Wasser steht stets unter gleicher Pressung. Eine +besondere Vorkehrung sorgt dafür, daß bei höchster Stellung des +Akkumulatorkolbens die Pumpe selbständig stillgesetzt wird, damit der +Kolben nicht aus dem Zylinder herausgetrieben wird; sobald der Kolben +wieder sinkt, setzt sich die Pumpe selbsttätig wieder in Gang. Die +Belastung des Akkumulators wird in der Regel so bemessen, daß die +Wasserpressung 50 Atm. beträgt; ausnahmsweise steigert man die Pressung +bis auf 100 Atm. + +[Illustration: Fig. 55.] + +Für Stahlwerke fand der Druckwasserantrieb mit Akkumulator schon vor +der Mitte des 19. Jahrhunderts Anwendung. Die Gießkrane erhielten +durch Cockerill in Seraing eine eigenartige Gestaltung, die allgemein +Verbreitung fand. + +Fig. 56 (entnommen aus Ernst »Hebezeuge«, Taf. 82) stellt diesen Typ +dar, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Treibzylinder gleichzeitig +als Krangerüst dient. Der Zylinder ist im Boden verankert; der +Tauchkolben führt sich in dem Grundring der Stopfbüchse und in einem +zweiten in Zylindermitte eingefügten Halsring und ist dadurch befähigt, +in jeder Hubstellung ein Biegungsmoment auf den Zylinder zu übertragen. +Starr mit dem Tauchkolben verbunden ist ein Ausleger, der auf der einen +Seite den Gießkübel von 11 t Inhalt, auf der andern ein Gegengewicht +trägt, welches das Moment der Nutzlast zur Hälfte ausgleicht. Durch +Einleiten von Druckwasser in den Zylinder wird der Tauchkolben mit +Ausleger und Kübel gehoben; die Schwenkung des Auslegers wird durch ein +Handtriebwerk bewirkt, die Entleerung des Kübels wird ebenfalls von +Hand besorgt. Die Anordnung ist durch ihre außerordentliche Einfachheit +bemerkenswert. + +Der Druckwasserzuleitung wegen mußten die Gießkrane stets feststehend +angeordnet werden. Der Gießkübel konnte daher nur die Ringfläche +bestreichen, in deren Mittelpunkt der Kran gestellt war. Die Gießformen +mußten infolgedessen in dieser Ringfläche angeordnet werden, die +Bessemerbirne am Rande der Ringfläche. Die Eigenart des Krans bedingte +daher die Anordnung des Stahlwerks. Naturgemäß entstanden zwischen den +Ringflächen tote Ecken, die nicht ausgenutzt werden konnten. + +[Illustration: Fig. 56.] + +[Illustration: Fig. 57.] + +Diesem Nachteil suchte man später in der Weise abzuhelfen, daß man +den flüssigen Stahl aus der Birne nicht unmittelbar dem Gießkran +übergab, sondern daß man zwischen den Birnen und den Gießkranen +ein Geleise anordnete. Auf diesem Geleise lief ein Gießwagen mit +Dampfbetrieb, der den Stahl von den Birnen zu den einzelnen Gießkranen +förderte; der Gießwagen goß den Stahl in die Kübel der Gießkrane aus, +es war ein zweimaliges Ausgießen erforderlich. Die Gießkrane selbst +wurden nun so gestaltet, daß sie die Grundfläche so viel wie irgend +möglich freiließen, und daß sie anderseits eine möglichst breite +Ringfläche bestrichen. Diese Forderungen führten zu der in Fig. 57 +dargestellten Anordnung von Stuckenholz in Wetter a. Ruhr, bei welcher +der Treibzylinder von dem Krangerüst getrennt ist. Das Gerüst ist aus +Walzeisen so gebildet, daß möglichst wenig Raum verloren geht. In +einem feststehenden, aus Walzeisen genieteten Unterbau ist drehbar die +Kransäule gelagert, die als Kastenträger ausgebildet ist. Hinter ihr +ist der Hubzylinder stehend montiert, der mittels Drahtseilflaschenzugs +den Gießkübel hebt. Liegend auf dem Ausleger ist ein doppelt wirkender +Treibzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange die Laufkatze verschiebt. +Neben ihm liegt ein dritter Zylinder, dessen gleichfalls doppelt +wirkende Kolbenstange als Zahnstange ausgebildet ist und vermittelst +Ritzel und Zahnkranz die Schwenkbewegung des Auslegers herbeiführt. +Alle Triebwerksteile liegen frei zugänglich und so hoch, daß sie dem +Einfluß des Staubes möglichst entzogen sind. + + +2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb. + +Völlige Freiheit in der Anordnung des Stahlwerks konnte nur dann +gewonnen werden, wenn es gelang, die Gießkrane selbst fahrbar +einzurichten. Der Druckwasserbetrieb schloß diese Möglichkeit aus, der +Zuleitung wegen. + +Der Dampfkran war für den anstrengenden Gießbetrieb zu verwickelt in +seinem Getriebe und zu umständlich in seiner Steuerung. Lösbar wurde +die Aufgabe erst nach Einführung des elektrischen Betriebes, der durch +die Kontaktleitung die notwendige freie Beweglichkeit und durch seine +Steuerfähigkeit die erforderliche Betriebseinfachheit und Sicherheit +gewährte. Sobald die Einzelheiten des elektrischen Kranbetriebes +genügend dem derben Hüttenbetrieb angepaßt waren, entstanden in rascher +Folge neue Gestalten von Gießkranen. + +[Illustration: Fig. 58.] + +Fig. 58 stellt zunächst eine Ausführung der Union-E.-G. dar, die dem +Dampfkran nachgebildet ist. Der Kran läuft auf einem Breitspurgeleise +und trägt einen Ausleger, der gehoben und geschwenkt werden kann, und +auf dem die fahrbare und kippbare Gießpfanne ruht. Fünf Elektromotoren +betätigen die genannten fünf Bewegungen des Kübels bzw. des Krans. +Die Anordnung befriedigt alle Anforderungen des Hüttenbetriebes: +sie ist frei beweglich, betriebssicher und vollkommen steuerfähig. +Eine Vervollkommnung war jedoch insofern möglich, als der von dem +Breitspurgeleise beanspruchte Raum einen beträchtlichen Teil des +Hallenquerschnitts in Anspruch nahm. Dieser Raum konnte gewonnen werden +dadurch, daß man die beiden Schienen auf Konsolen an den Hallenwänden +lagerte und den Kranwagen als eine Brücke ausbildete, welche die ganze +Halle überspannte. Dadurch wurde gleichzeitig die Möglichkeit gewonnen, +dem Gießkübel noch eine Bewegung quer zur Halle zu erteilen und so ein +breites Rechteck zu bestreichen. + +[Illustration: Fig. 59.] + +Fig. 59 zeigt eine Ausführung dieser Art von Stuckenholz, die über +eine Tragkraft von 15 t verfügt. Derartige Laufkrane mit großen +Geschwindigkeiten wurden erst durch die Einführung des elektrischen +Betriebes möglich, denn einen Dampfkessel hätte man auf einem so hoch +gelegenen Kran kaum in einwandsfreier Weise aufstellen können; die +mechanische Zuführung der Energie durch Wellen oder Seile hingegen +erlaubte die Anwendung von nur sehr kleinen Geschwindigkeiten, die für +ein Stahlwerk nicht im entferntesten ausgereicht hätten. + +Von der Notwendigkeit schnellarbeitender Hebemaschinen für ein +modernes Stahlwerk kann man sich eine Vorstellung machen, wenn man +sich den Umfang und die Schnelligkeit des Betriebes vergegenwärtigt. +Ein modernes Bessemerwerk leistet mit zwei Birnen von je 10 t +Inhalt 2000 t Stahl im Tag; dementsprechend muß alle 15 Min. eine +Birne entleert werden. Hiervon entfallen 4 Min. auf das Füllen und +Aufrichten der Birne, 9 Min. auf das eigentliche Blasen, die übrigen +2 Min. stehen zur Verfügung für das Senken der Birne, das Ausgießen +des Stahls und der Schlacke und das Aufrichten in die Füllstellung. +Das flüssige Roheisen wird durch einen Gießwagen von 20 t Inhalt +mit einer Fahrgeschwindigkeit von 2 m in der Sekunde zugeführt, der +flüssige Stahl durch einen Gießkran von 10 t Kübelinhalt, also 15 t +Tragkraft in die Kokillen gegossen. Für diesen ganzen Betrieb sind an +Mannschaft erforderlich: ein Gießmeister und ein Birnensteurer auf der +Steuerbühne, ein Steuermann auf dem Gießwagen und ein zweiter auf dem +Gießkran. Trotz der Geschwindigkeit, mit der die gewaltigen Massen +bewegt werden, vollzieht sich alles mit größter Ruhe: ein überzeugender +Beweis dafür, daß bei einem vollkommenen Maschinenbetrieb alle +menschliche Handlangerarbeit ausgeschaltet ist, so daß der Mensch das +Getriebe nur steuert und beherrscht, nicht ihm dient. + + * * * * * + +Neben dem Bessemerverfahren gewann für hochwertigen Stahl das +Siemens-Martin-Verfahren bald eine solche Verbreitung, daß auch hierfür +Maschinenkraft den Transport übernehmen mußte. Die Ansprüche, welche +an diesen gestellt wurden, lassen sich aus dem Querschnitt eines +Martin-Werks sofort herauslesen. + +[Illustration: Fig. 60.] + +Fig. 60 (entnommen aus Fröhlich S. 34) stellt einen solchen Querschnitt +dar, und zwar den des Stahlwerks der Gutenhoffnungshütte in Oberhausen. +Die Roheisenmasseln und Eisenpackete werden auf der Bühne links oben +durch einen sog. Chargierkran in den Siemens-Martin-Ofen eingeführt; +der fertige Stahl läuft in den Gießkübel auf der rechten Seite, der +von einem elektrischen Laufkran transportiert wird. Die erkalteten +Stahlblöcke werden schließlich durch einen feststehenden Drehkran in +die Eisenbahnwagen verladen. + +Der in diesem Schnitt dargestellte Chargierkran läuft auf einem +Breitspurgeleise und wird durch eine Kontaktleitung mit elektrischem +Strom versorgt. Ein seitlich vorragender Arm trägt die Mulde, die +außerhalb der Halle mit Roheisen gefüllt wird. Der Kran fährt in die +Halle vor den zu ladenden Ofen, schiebt seinen Arm soweit seitlich +heraus, daß die Mulde in den Ofen gelangt, senkt den Arm bis nahe an +die Sohle des Ofens, dreht dann den Arm um seine Längsachse, so daß das +Roheisen aus der Mulde in den Ofen fällt, und zieht schließlich den Arm +leer zurück. Zuweilen kann auch der Arm noch nach der Seite um einen +kleinen Winkel geschwenkt werden. Sämtliche Bewegungen werden durch +einen einzigen Steuermann ausgeführt. + +Fig. 61 (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen und +Betriebe«) zeigt eine gleichartige Ausführung. Auch hier ist die +Chargiermaschine als Breitspurkran ausgeführt. + +[Illustration: Fig. 61.] + +Fig. 62 läßt erkennen, daß bei dieser Ausführung der Duisburger M. +A. G. der Kranwagen als weitgespannte fahrbare Brücke ausgeführt +ist, deren Laufkatze in der Querrichtung beweglich ist und an ihrem +unteren Ende den Ladearm trägt. Der Steuermann beherrscht von seinem +Standplatze aus sämtliche Bewegungen: Längsfahrt und Querfahrt der +Laufkatze, Heben und Schwenken des Arms, Entleeren der Mulde. Diese +Ladekrane werden bis zu 3 t Tragkraft der Mulde ausgeführt. + +[Illustration: Fig. 62.] + + +c) Die Hebemaschinen des Walzwerks. + +Bis zu der Zeit um 1800 wurde das schmiedbare Eisen nur mit dem vom +Wasserrad getriebenen Schwanzhammer bearbeitet; es konnten daher nur +Stücke von geringen Abmessungen hergestellt werden, die von Hand +transportiert wurden. Auch nach Einführung der Walzwerke begnügte man +sich lange Zeit mit Hilfsvorrichtungen allereinfachster Art, die von +Hand betätigt wurden. + +Der Betrieb eines solchen einfachen Walzwerks, wie es um die Mitte des +19. Jahrhunderts typisch war, ist erkennbar aus einer durchaus treuen +Urkunde, nämlich aus dem berühmten Bilde Adolf Menzels: »Eisenwalzwerk« +aus der Nationalgalerie, das im Jahre 1875 entstanden ist. + +[Illustration: Fig. 63. (Mit Genehmigung der Photographischen +Gesellschaft Berlin.)] + +Fig. 63. Aus diesem Bild ist deutlich zu entnehmen, wie der aus den +Walzen kommende Block von den Arbeitern mit Zangen aufgefangen und +auf die sog. Blockkarre geladen wird, die von Hand geschoben den +Block zu dem nächsten Walzengerüst bringt. Irgendwelche Hebe- oder +Transportvorrichtungen sind nicht vorhanden. Im Hintergrund ist wohl +ein eiserner Handdrehkran sichtbar, er dient aber nicht zum Transport +der Walzstücke, sondern lediglich zum Auswechseln der Walzen. +Kennzeichnend für die damaligen Verhältnisse sind der beengte Raum, +die dürftige Beleuchtung, die große Arbeiterzahl im Vergleich zu den +geringen Abmessungen des Walzwerks, die mangelnde Fürsorge für die +Unterbringung der abgelösten Arbeiter. Eine ausführliche Beschreibung +könnte nicht im entferntesten die damalige Zeit so scharf beleuchten, +wie dieses in allen Einzelheiten treue, im Gesamteindruck packende Bild. + +Als allmählich die Abmessungen der Walzwerke und der verarbeiteten +Stücke sich steigerten, führte man einfache Hebe- und +Transportvorrichtungen mit Dampfbetrieb ein: feststehende Rollgänge, +bestehend aus einer großen Zahl in einem Rahmen hintereinander +angeordneten, stetig gedrehten Rollen, welche die Blöcke in wagrechter +Richtung fortschoben. Ferner Hebetische und Dachwippen, die den +aus dem unteren Walzenpaar kommenden Block so weit hoben, daß er +zwischen das obere Paar gelangen konnte, und die durch einen einfachen +Dampfzylinder betrieben wurden. + + +Von 1900 an: Elektrischer Antrieb. + +Bei den genannten einfachen Dampfhebevorrichtungen blieb es, bis eine +Energieform zur Verfügung stand, die nicht wie der Dampfzylinder und +die Dampfmaschine an einen festen Standplatz gebannt war, sondern die +eine freie Beweglichkeit der Hebemaschinen gewährte und dadurch völlig +neue Arbeitsmöglichkeiten schuf. + +[Illustration: Fig. 64a.] + +Für den Transport von dem Blocklager nach dem Wärmeofen und von +diesem nach dem Walzwerk wurden zunächst besondere Krane geschaffen, +die gewissermaßen eine ins Riesenhafte vergrößerte Schmiedezange +vorstellen, die, von einem Manne gesteuert, nach allen Seiten beweglich +ist und durch Elektromotoren betrieben wird. Eine Kontaktleitung führt +dem Kran an allen Stellen seiner Laufbahn den elektrischen Strom zu, so +daß er nicht nur innerhalb der Walzwerkshalle, sondern unter Umständen +auch außerhalb derselben sich bewegen kann. Je nach der Örtlichkeit +wird der Kran als Deckenlaufkran oder als Breitspurkran ausgeführt. + +Fig. 64a, b, c zeigen einen derartigen Blockeinsetzkran, ausgeführt von +Stuckenholz, der als Deckenlaufkran ausgebildet ist und Blöcke bis zu +2 t Gewicht fassen kann. Auf dem Bild ist deutlich der zangenartige Arm +zu erkennen, der den Block an beiden Enden faßt. Der Arm selbst kann +gehoben, geschwenkt und quer und längs gefahren werden. + +[Illustration: Fig. 64b.] + +Fig. 65 stellt ebenfalls einen Blockeinsetzkran dar, der indessen +Blöcke bis zu 20 t Gewicht zu tragen vermag. Da er auch außerhalb der +Walzwerkshalle arbeiten muß, ist er als Breitspurkran gebaut. Um ein +umfangreiches Netz von Kontaktdrähten zu vermeiden, ist hier noch der +Dampfbetrieb beibehalten worden. Der Block ruht auf einem Schnabel, der +mit Tragrollen ausgerüstet ist. Ein verschiebbarer Schuh schiebt den +Block von dem Schnabel herunter in den Ofen bzw. zwischen die Walzen, +und ein über den Block gelegter Bügel zieht den Block aus dem Ofen auf +den Schnabel. Der Kran läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m in der +Sekunde auf seinem Geleise. + +[Illustration: Fig. 64c.] + +[Illustration: Fig. 65.] + +Fig. 66 ist die Darstellung eines von Stuckenholz ausgeführten +Blockeinsetzkrans von 6 t Tragkraft, der für Tieföfen bestimmt und +demgemäß so eingerichtet ist, daß er den Block von oben fassen kann. +Bei früheren Ausführungen war die hierzu dienende Zange an Seilen +aufgehangen; es war dann ein Hilfsarbeiter erforderlich, der die Zange +so über den Block streifte, daß sie den Block zu fassen vermochte. +Die hier dargestellte neuere Ausführung macht den beschwerlichen und +nicht ungefährlichen Handlangerdienst entbehrlich: die Zange hängt +nicht an Seilen, sondern ist an einer starren Stange befestigt, die +in einer Führung lotrecht verschoben und gedreht werden kann. Der +im Steuerhaus befindliche Steuermann fährt mit dem Kran über den +Block, stellt die Zange so, daß sie den Block ergreifen kann, hebt +den Block heraus und fährt ihn zum Walzwerk. Die vier Bewegungen des +Längsfahrens, Querfahrens, Hebens und Drehens werden durch ebensoviele +Elektromotoren bewirkt, die der Kranführer von seinem Platz aus +steuert. Zum Schutz gegen die von unten heraufstrahlende Wärme ist der +Steuerstand mit wärmeisolierenden Platten bekleidet. + +[Illustration: Fig. 66.] + +[Illustration: Fig. 67.] + +Den Transport von einem Walzengerüst zu einem zweiten hat man +dadurch außerordentlich vereinfacht, daß man die Rollgänge fahrbar +eingerichtet hat. Eine derartige Anordnung war unmöglich, solange +man auf den Dampfantrieb angewiesen war; der elektrische Antrieb +löste diese Aufgabe ohne Schwierigkeit. Es war nur notwendig, den +Rollgangsrahmen mit Laufrädern auszurüsten und diese durch einen +Elektromotor anzutreiben, während ein zweiter die Rollen selbst drehte. +Der aus den Walzen schießende Block wird von den drehenden Rollen +weitergeführt, dann durch Stillsetzen der Rollen festgehalten; nun +wird der Rollgang quer bis vor das zweite Walzengerüst verschoben; die +Rollen werden umgesteuert und der Block dadurch in der umgekehrten +Richtung zwischen die Walzen geführt. Besondere Wendevorrichtungen +gestatten außerdem ein Kanten des Blockes. Der höchst beschwerliche +und gefahrvolle Handlangerdienst wird durch diese Hilfsvorrichtungen +vollständig ausgeschaltet: ein neben dem Walzwerkssteuerer stehender +Hilfssteuermann genügt für die Leitung des gesamten Triebwerks. + +Fig. 67 läßt die Anordnung eines fahrbaren Rollgangs in der +Friedenshütte zu Morgenroth in Oberschlesien erkennen, wo diese +Konstruktion die erste Anwendung in Europa gefunden hat. Der Rollgang +ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, von denen der eine die Rollen +mit 1,5 sekm, der andere das Fahrwerk mit 1-2 sekm Geschwindigkeit +antreibt, und von denen jeder bis zu 60 PS leisten kann. Der Rollgang +ist ausgeführt von der Duisburger Maschinenbaugesellschaft, der +elektrische Antrieb von den Siemens-Schuckert-Werken. + +Die gesteigerte Betriebsdichtigkeit stellte sehr bald die Forderung, +die für das Auswechseln der Walzen erforderliche Zeit abzukürzen. Der +alte Drehkran oder Bockkran mit Handbetrieb konnte dieser Forderung um +so weniger genügen, als mit den zunehmenden Abmessungen auch die Walzen +immer schwerer wurden und schließlich Gewichte bis zu 20 t erreichten. + +Der fahrbare Dampfkran war aus wirtschaftlichen Gründen wenig geeignet +für diese Aufgabe, weil die Fahrbarkeit einen eigenen Dampfkessel +erforderte, der stetig unter Dampf gehalten werden mußte, aber nur +während der Auswechslung tatsächlich Arbeit leisten konnte. + +Um so besser konnte der elektrische Betrieb der gestellten Forderung +entsprechen. Da Elektromotoren außerdem eine weit größere Freiheit +in der Anordnung des Krangerüstes gewähren als der schwerfällige +Dampfkessel, so läßt sich dieses ohne Schwierigkeit so gestalten, daß +es möglichst wenig Grundfläche in Anspruch nimmt. + +Fig. 68 stellt einen Kran dar, der diesem Bestreben entsprechend +gestaltet ist. Der Kranwagen hat die Gestalt eines Portals, das +den darunter liegenden Raum frei überspannt. Das Portal trägt eine +Laufwinde, die besonders zum Auswechseln von Walzen bis zu 20 t +Gewicht bestimmt ist, aber nebenher natürlich auch für allgemeinen +Verladedienst benutzt werden kann. + +[Illustration: Fig. 68.] + +[Illustration: Fig. 69.] + +Aber selbst diese vollkommene Lösung der Aufgabe entspricht noch +nicht allen Betriebsverhältnissen. Dort, wo ein häufiger Wechsel der +gewalzten Profile und damit der Walzen erforderlich ist, nimmt das +Herausheben und Wiedereinlegen der Walzen trotz der rasch arbeitenden +Krane immer noch einen unverhältnismäßig großen Teil der Zeit in +Anspruch. Man ist daher neuerdings in den Rheinischen Stahlwerken in +Meiderich dazu übergegangen, nicht mehr die Walzen aus ihrem Ständer +zu heben, sondern das ganze Walzengerüst in einem Stück hochzunehmen, +auf die Seite zu setzen und ein anderes, schon zusammengestelltes +Walzengerüst an die Stelle des ersten zu heben. Während des Walzens +wird dann das beiseite gestellte Gerüst mit den Walzen für die nächste +Schicht versehen. Durch dieses Verfahren wird die für das Auswechseln +des Gerüstes erforderliche Zeit bis auf 1½ Std. verkürzt. Allerdings +muß der Kran nun so tragfähig sein, daß er das ganze Walzengerüst im +Gewicht von 150 t zu heben vermag. + +Fig. 69 zeigt eine derartige Ausführung von Stuckenholz. Da der Kran +als Deckenlaufkran gebaut ist, so nimmt er keinerlei Grundfläche in +Anspruch. Der Kran ist so bemessen, daß er mit einer Probelast bis zu +200 t geprüft werden konnte. + +Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Hilfsmittel wird deutlich +erkennbar, wenn man die Betriebskosten eines alten Walzwerks mit +Handlangerdienst vergleicht mit den Betriebskosten eines Walzwerks, das +mit modernen Hebemaschinen ausgerüstet ist. (Nach »Stahl und Eisen« vom +1. Januar 1905.) + + $Altes Walzwerk mit Handlangerdienst$: + + Die Blöcke werden durch Handlanger in den Wärmofen eingesetzt und + herausgezogen. Hierzu sind erforderlich: + + 1 Vorarbeiter und + 5 Taglöhner. + + Die Blöcke werden durch Handlanger zwischen die Walzen geschoben, + mit Zangen und Blockkarre aufgefangen und seitwärts transportiert. + Hierzu sind notwendig: + + 2 Vorarbeiter und + 8 Taglöhner. + + $Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen$: + + Die Blöcke werden mit einem Einsetzkran in den Wärmofen eingesetzt + und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich: + + 1 Steuermann, + 1 Einsetzkran. Anlagekosten = 12500 M. + + Die Blöcke werden durch zwei fahrbare Rollgänge zwischen die Walzen + geschoben, aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu werden + gebraucht: + + 2 Steuerleute, + 2 Rollgänge. Anlagekosten = 30000 M. + + $Altes Walzwerk mit Handlangerdienst$: + + Die Walzen werden mit einem Handkran in 4 Stunden ausgewechselt und + von Hand fortgerollt. Für diese Arbeit sind erforderlich: + + 1 Vorarbeiter und + 3 Taglöhner. + + Zur Bedienung der Walzenzugmaschine werden außerdem benötigt: + + 1 Maschinist und + 2 Hilfsmaschinisten. + + Insgesamt sind erforderlich: + + 23 Mann. + + Der Handlangerdienst erfordert Mehrkosten an Löhnen für 23 - 7 = 16 + Mann, entsprechend einem Jahresbetrag von rund + + $27000 M.$ + + Die Zeitersparnis bei Walzenwechsel beträgt 4 - 2 + 2 Stunden. + Im ganzen Jahr werden rund 1100 Stunden erspart, die mit je 5 M. + Gewinn zu berechnen sind, entsprechend einem Jahresbetrag von rund + + $5500 M.$ + + $Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen$: + + Die Walzen werden durch einen Deckenlaufkran in 2 Stunden + ausgewechselt und transportiert. Erforderlich: + + 1 Steuermann, + 1 Laufkran. Anlagekosten + 8000 M. + + Bedienung der Walzenzugmaschine erfordert auch hier: + + 1 Maschinisten und + 2 Hilfsmaschinisten. + + Im ganzen werden gebraucht: + + 7 Mann + + und Hebemaschinen im Werte von 50000 M. Diesen Anlagekosten + entspricht ein Jahresbetrag für Zinsen und Tilgung von rund + + $10000 M.$ + +Insgesamt ergibt sich für das Walzwerk mit Hebemaschinen ein Mehrgewinn +von 27000 + 5500 - 10000 = 22500 M. + +Verglichen mit den Anlagekosten der Hebemaschinen -- 50500 M. -- +beträgt der Mehrgewinn 45% dieses Werts; die Hebemaschinen machen sich +also in zwei Jahren bezahlt. + + +d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes. + +War es im Stahlwerk und im Walzwerk eine ~technische~ +Notwendigkeit, für die moderne Stahlerzeugung und Verarbeitung +rasch arbeitende Hebemaschinen zu schaffen, so war es bei der +Verladung der ~wirtschaftliche~ Zwang, der zur stetigen +Vervollkommnung der Hebemaschinen und zur entsprechenden Verminderung +des Handlangerdienstes führte. Auch hier wurden zuerst feststehende +Druckwasserkrane, dann selbstfahrende Dampfkrane und schließlich die +sparsam arbeitenden elektrischen Krane zur Dienstleistung herangezogen. + +Bei der Durchbildung dieser Krane machte sich die Forderung geltend, +möglichst ausgedehnte Lagerplätze zu bestreichen. Dieses Bestreben +führte dazu, den Bocklaufkran in immer größeren Spannweiten +auszuführen, so daß schließlich der moderne Brückenlaufkran von +50-100 m Spannweite entstand. Gleichzeitig wurden die +Fahrgeschwindigkeiten immer mehr gesteigert, um große Leistung zu +erzielen. + +[Illustration: Fig. 70.] + +Fig. 70 gibt ein typisches Bild eines derartigen von Stuckenholz +ausgeführten Brückenkrans, der eine Last von 7,5 t zu heben und auf der +Brücke von 67 m Spannweite mit 1 m in der Sekunde zu fahren vermag, +während die Brücke selbst mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der +Sekunde auf ihrem Gleise fährt. Zwei Elektromotoren von zusammen +140 PS dienen zur Kranfahrt, zwei weitere zur Querfahrt und zum +Heben der Last. Fig. 71 stellt eine Ausführung der Duisburger +Maschinenbau-A.-G. dar, die eine Spannweite von 86 m besitzt. + +[Illustration: Fig. 71.] + +[Illustration: Fig. 72.] + +Die Einzelgestaltung dieser Brückenkrane für Lagerplätze -- auch +Hochbahnkrane genannt -- hat in den letzten Jahren eine sehr +vielfache Durchbildung erfahren: Gerüstform und Triebwerk haben die +verschiedensten Formen angenommen. Während anfangs das amerikanische +Vorbild -- Hubwerk feststehend, Laufkatze durch Drahtseile bewegt -- +nachgeahmt wurde, ist neuerdings die deutsche Laufkrankonstruktion -- +Hubwerk und Fahrmotor auf der Katze -- den hohen Geschwindigkeiten +angepaßt worden, die bei Brückenkranen notwendig sind. Es würde aber zu +weit führen, auf diese Einzelheiten in dieser Darstellung einzugehen, +die einem weiteren Kreis nur die Leitmotive der Entwickelung der +Hebemaschinen vorführen soll, nicht aber die Einzelheiten der +Ausführung. + +[Illustration: Fig. 73.] + +[Illustration: Fig. 74a.] + +[Illustration: Fig. 75.] + +Dagegen ist auf ein neues Bestreben aufmerksam zu machen, das +neuerdings in den Vordergrund getreten ist und voraussichtlich +maßgebend für die zukünftige Entwickelung sein wird. + +Die vor kurzem gebräuchlichen Krane waren stets mit einem Lasthaken +ausgerüstet, an den beliebige Lasten in der Weise angehangen werden +konnten, daß letztere mit Schlingketten oder Hanfseilen umschlungen +wurden. Diese Maßnahme erfordert Handlangerdienst und Zeitaufwand. +Beides kann erspart werden, wenn der Kran statt des Lasthakens +ein Greiforgan trägt, welches -- gesteuert vom Kranführer -- ohne +Handlangerhilfe die Last zu ergreifen vermag. Derartige Organe sind bei +den Stahlwerkskranen bereits dargestellt worden: für die Stahlblöcke +hatten diese Greiforgane die Form von Zangen. + +Ähnliche Greifer sind auch bei Verladekranen bereits verwendet worden. + +Fig. 72 zeigt eine von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. ausgeführte +Zange zum Erfassen von Trägern, Schienen u. dgl. Fig. 73 stellt die +Zange zu dem von Stuckenholz ausgeführten Tiefofenkran Fig. 66 dar. + +Für eiserne Lasten erscheint als einfachstes Greiforgan der +Elektromagnet, dessen Wickelung unter Strom steht, so lange die +Last gehalten werden soll, und ausgeschaltet wird, wenn die Last +niedergelegt wird. + +[Illustration: Fig. 74 b.] + +[Illustration: Fig. 76.] + +Fig. 74a und b und 75 (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische +Bahnen und Betriebe«) stellen derartige Tragelektromagnete vor. + +Da indessen der Magnet seine Tragkraft verliert, wenn eine zufällige +Stromunterbrechung -- z. B. infolge Durchschmelzens einer Sicherung +-- eintritt, so wird man derartige Magnete nur dort verwenden, wo +unter der Last keine Arbeiter sich befinden, wie dies auf Lagerplätzen +zumeist der Fall ist. + +Neuere Ausführungen vereinigen den Magneten mit einer Greifzange. Der +Magnet hebt zunächst das Eisenstück hoch, dann schließt sich die +Greifzange und gestattet nun, die Last mit vollkommener Sicherheit zu +transportieren. Fig. 76 zeigt eine Konstruktion nach diesem Grundsatz, +ausgeführt von Stuckenholz. + +Während die Fördermaschinen der Bergwerke in ihren Anfängen bis auf den +Ausgang des Mittelalters zurückreichen, gehört die Entwickelung der +Hüttenwerkshebemaschinen nahezu ausschließlich der zweiten Hälfte des +19. Jahrhunderts an. Die Behandlung dieses Gebietes mußte sich daher im +wesentlichen auf eine Darstellung des heutigen Zustandes beschränken. + +[Illustration] + + + + +[Illustration] + + + + +C. + +Massentransport in Hafenanlagen. + + +Lange ehe die Landfahrzeuge so weit entwickelt waren, daß sie schwere +Lasten befördern konnten, wurden Schiffe zum Transport von Schwerlasten +benutzt. Wohl ebenso alt wie die Schiffahrt dürften die einfachsten +Hebevorrichtungen zum Beladen und Entladen der Schiffe sein. Das +Bedürfnis nach solchen Vorkehrungen bestand aber lange Zeit nur für +Lasten, die so schwer waren, daß sie nicht unmittelbar getragen werden +konnten; tragbare Lasten wurden nahezu zwei Jahrtausende lang von +Handlangern aus- und eingeladen, ehe die Notwendigkeit auftrat, sie +durch Anwendung von Maschinenkraft in möglichst kurzer Zeit zu entladen. + +Der erste Kaikran, von dem uns eine Nachricht vorliegt, ist in der +Handschrift des Jakobus von Siena aus dem Jahre 1440 dargestellt +(Fig. 12). Weitere Darstellungen finden sich in den Werken von Leonardo +da Vinci (Fig. 16), die um die Zeit von 1500 entstanden sind. + + +1. 1500 bis 1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel. + +In Deutschland erhielt der Kaikran eine typische Gestalt, der wir auf +alten Städtebildern wiederholt begegnen. + +Fig. 77 (entnommen aus Steinhausen »Geschichte der deutschen Kultur« +S. 365 a) zeigt ein Städtebild aus dem 15. Jahrhundert mit einem +Kaikran im Vordergrund. Der ganze sichtbare Teil des Krans ist um +eine feststehende Säule drehbar. Die Seile werden auf eine Welle +gewickelt, an der zwei Treträder angebracht sind. Diese Anordnung macht +alle Zahnräder entbehrlich und erzielt einen hohen Wirkungsgrad, ist +also für die damaligen Herstellungsmittel als durchaus zweckmäßig zu +bezeichnen. Das Krangerüst besteht ganz aus Holz. + +[Illustration: Fig. 77.] + +Fig. 78 (entnommen aus Steinhausen S. 542 a) stellt den Straßburger +Weinmarkt im 17. Jahrhundert dar. Bei den hier sichtbaren Kaikranen +steht das Haus fest und nur der obere Teil des Daches mit dem Ausleger +ist drehbar. Das Tretrad ist im Inneren des feststehenden Hauses +untergebracht. Dieser Aufbau ist wesentlich stabiler als der vorher +dargestellte. + +[Illustration: Fig. 78.] + +Fig. 79 ist das Bild eines Kaikranes zu Andernach am Rhein, der im +Jahre 1554 erbaut und heute noch in Betrieb ist. Die Konstruktion +stimmt mit derjenigen von Straßburg vollständig überein. + +Gleichartige Kaikrane stehen noch in Lüneburg und in Bingen. + +Fig. 80 gibt die Einzeldarstellung eines Tretrades, das zum Betrieb +einer Schütze in Augsburg zurzeit noch in Betrieb ist. Der einzige +Nachteil, den es besitzt, ist der große Raumbedarf; vorteilhaft +erscheinen der gute Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit. + +[Illustration: Fig. 79.] + +Dieser Krantyp blieb drei Jahrhunderte hindurch mit wenig Veränderungen +bestehen. Professor Langsdorf aus Heidelberg teilt in einem +umfangreichen Werk über die damaligen technischen Hilfsmittel die +genaue Zeichnung eines Kaikrans von 3 t Tragkraft und 8 m Ausladung +mit, der im Jahre 1768 in Heidelberg aufgestellt wurde. Fig. 81 ist +eine Umzeichnung der etwas undeutlichen Originalzeichnung. Auch hier +ist der Unterbau als feststehendes Haus ausgeführt. Drehbar ist +die Mittelsäule mit dem daran befestigten Ausleger und der oberen +Dachkappe. Zwei Treträder sind im Innern des Hauses rechts und links +von der Mittelsäule angeordnet. Die Drehung des Krans wird durch +Speichen bewirkt, die an der Mittelsäule befestigt sind. Ein Kranz +von Steinen, die aus dem Boden herausragen, dient als Stützpunkt +beim Drehen. Der ganze Kran ist aus Holz ausgeführt unter sparsamer +Verwendung von Schmiedeeisen für Verbindungsklammern, Wellenzapfen und +Bolzen. + +Auch die ältere Form mit feststehender Säule und drehbarem Gehäuse +kommt zu Anfang des 19. Jahrhunderts noch vor. In dem obengenannten +Werk von Langsdorf findet sich die Darstellung eines Kaikrans Fig. 82, +der in Paris um die Zeit von 1828 in Betrieb war. Auch hier ist Holz +das Konstruktionsmaterial. + +[Illustration: Fig. 80.] + +Die Leistung dieser Tretradkrane war naturgemäß gering, da selbst +bei gleichzeitiger Verwendung von 6 Arbeitern in den Treträdern eine +Gesamtleistung von nur etwa einer halben Pferdestärke zur Verfügung +stand. + +Immerhin boten die Treträder die Möglichkeit, 6 Mann, in besonderen +Fällen sogar 8 Mann gleichzeitig angreifen zu lassen; der Antrieb durch +Handkurbeln ist weit weniger geeignet, eine gleichmäßige Kraftäußerung +von mehreren Arbeitern auf die Last zu übertragen. Erst als der ohnehin +beschränkte Raum auf dem Kai immer mehr ausgenutzt werden mußte, machte +das Tretrad der Kurbel Platz. Nicholson berichtet im Jahre 1826 von der +Einführung der Kurbel an Stelle des Tretrades in England. + +Über die Entwickelung in Deutschland gibt Poppe in seinem Bericht +über eine von ihm in Belgien und Westfalen ausgeführte Studienreise +(Dinglers Polytechnisches Journal 1838, Bd. 69) wie folgt Aufschluß: + +[Illustration: Fig. 81.] + +»Seit einigen Jahren kommt der gußeiserne Schiffskran an den +Stapelplätzen des Rheins und Mains immer mehr in Gebrauch und verdrängt +allmählich jene unbehilflichen, Raum einnehmenden Tretradkrane. An den +Kais von Köln sah ich 3 eiserne Krane, in Düsseldorf 2 und in Frankfurt +1 in Tätigkeit; sie kommen aus den Werken von Mühlheim a. Ruhr und +Sterkrade, sind sehr solide, nehmen einen geringen Raum in Anspruch und +werden in der Regel von 4 Mann bedient, wovon 2 das Heben verrichten, +die 2 anderen das Schwenken, Losmachen der Lasten, Bremsen usw.« + +[Illustration: Fig. 82.] + +Der in diesem Bericht dargestellte Kran (Fig. 83, entnommen aus +Dinglers Journal 1838 Bd. 69, Taf. 2) besitzt eine feststehende +gußeiserne Säule. Der drehbare Teil setzt sich aus zwei gußeisernen +Windenschilden von seltsam barocker Formgebung, aus einer gußeisernen +Druckstrebe und aus zwei schmiedeeisernen Zugstangen zusammen. Er zeigt +in seinem Aufbau zum erstenmal die typische Gestalt, die für Handkrane +bis gegen das Ende des 19. Jahrhunderts hin sich im wesentlichen +erhalten hat, mit geringfügiger Änderung der Einzelheiten. Die +Tragkraft betrug 2,5 t, die Ausladung vom Drehpunkt aus gemessen +4,75 m, die nutzbare Ausladung von Kaimauervorderkante aus gemessen +rund 3,5 m, während der Heidelberger Tretradkran über 2 t Tragkraft +bei 8 m Gesamtausladung und bei 3,5 m nutzbarer Ausladung verfügte. Es +erzielte also der gußeiserne Kran mit einer wesentlich gedrängteren +Anordnung die gleiche Leistung wie der sperrige alte hölzerne Kran. + +[Illustration: Fig. 83.] + +Aus etwas späterer Zeit -- die Zeichnung findet sich in einem Werk aus +dem Jahre 1845 -- stammt der Kaikran Fig. 84 (entnommen aus Kronauer, +Bd. 1, Taf. 4 und 5), der für zehnfach so große Lasten -- 20 t -- +ausgeführt ist. Hier ist zum erstenmal der Grundsatz des Schachtkrans +verwendet, d. h. die Kransäule selbst ist drehbar in einem gemauerten +Schacht gelagert, wobei das Halslager als Rollenlager ausgebildet ist. + +Eigenartig und kennzeichnend für die damalige Werkstättentechnik +ist die Wahl und Formgebung des Materials. Die Kransäule ist aus +Gußeisen mit Rippenquerschnitt; Druckstrebe und Zugstangen sind aus +Holz, die Windenschilde aus Gußeisen; Schmiedeeisen ist nur für +Wellen, Schrauben, Kurbeln und Verbindungsanker sparsam verwendet. +Zum Schwenken des Krans ist kein Triebwerk angebracht, es wurde also +wohl durch Zugseile bewirkt, die am Auslegerkopf befestigt waren. +Bemerkenswert ist die hohe Übersetzung der Stirnräder des Hubwerks, die +bei zwei Räderpaaren mit 1 : 9 ausgeführt ist. + +[Illustration: Fig. 84.] + +Wenige Jahre später -- 1851 -- führte Fairbairn die als Blechträger +gestalteten Ausleger ein. Fig. 85 (entnommen aus Dinglers Journal 1851, +Bd. 121, Taf. 4) zeigt einen als Schachtkran angeordneten Handkran +von 20 t Tragkraft, bei dem Ausleger und Kransäule zu einem einzigen +Blechträger vereinigt sind. Das Halslager ist hier nicht mehr wie bei +dem vorigen Kran mit Zapfenrollen, sondern bereits mit freigehenden +Walzen ausgerüstet, so daß Zapfenreibung vollständig vermieden wird. + +Bei der Anwendung von Handbetrieb blieb es bis in die Mitte des 19. +Jahrhunderts, denn eine andere Kraftquelle stand damals nicht zur +Verfügung; für einen Pferdegöpel wäre am Kai nicht der erforderliche +Raum vorhanden gewesen, und an einen Wasserradantrieb war an dieser +Stelle überhaupt nicht zu denken: neue Kaikran-Gestalten traten daher +erst auf, als eine neue Naturkraft so weit in den Dienst des Menschen +gestellt wurde, daß sie dem Kaibetrieb angepaßt werden konnte. + +[Illustration: Fig. 85.] + + +2. 1850 bis 1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser. + +Für die Fördermaschinen der Bergwerke war der Dampfbetrieb frühzeitig +zur Verwendung gekommen. Wie bereits berichtet, teilt Severin mit, daß +im Jahre 1826 in Preußen bereits 16 Dampffördermaschinen in Betrieb +waren. + +Sehr viel später erfolgte die Einführung der Dampfkraft in den +Kaikranbetrieb. Diese Tatsache wird begreiflich, wenn man sich die +Schwerfälligkeit der damaligen Niederdruckdampfmaschine vor Augen hält, +die für den engen Raum am Kai völlig ungeeignet war. + +[Illustration: Fig. 86.] + +Der Engländer Colyer berichtet in seinem Werk: »Hydraulic, Steam and +Hand Power Lifting and Pressing Machinery«, daß der erste Dampfkran um +das Jahr 1851 erbaut worden sei, daß Dampfkrane in den Kaibetrieb um +die Zeit von 1863 eingeführt worden seien, und daß selbst im Jahre 1881 +Kaikrane mit Dampfbetrieb noch keine sehr große Verbreitung gefunden +hätten. + +Über den ersten Dampfkran liegt ein Bericht aus dem Practical Mechanics +Journal vom März 1851 vor, wonach dieser Kran von Neilson ausgeführt +war. Wie Fig. 86 (entnommen aus Dinglers Journal 1851, Bd. 121, +Taf. 4) zeigt, wurde der Dampf aus einer feststehenden Kesselanlage +durch eine unterirdische Dampfleitung in die feststehende hohle +gußeiserne Kransäule geleitet und durch eine Drehstopfbüchse mit +aufeinander geschliffenen Stirnflächen der Rohre in den Kranteil +geleitet. Wie die ersten Dampffördermaschinen, hatte auch der erste +Dampfkran nur einen Zylinder; neben dem Exzenter war ein Handrad +auf die gekröpfte Welle gekeilt, um beim Anlassen von Hand über den +Totpunkt hinweghelfen zu können. Von der Kurbelwelle aus wurde mit +einfacher oder zweifacher Stirnradübersetzung die Kettentrommel +angetrieben, je nachdem das eine oder andere Ritzel eingeschoben +war. Eine Umsteuerung war nicht vorhanden; es wurde also bei dem +Übersetzungswechsel die Kette offenbar in umgekehrtem Drehsinn auf +die Trommel gewickelt. Das Schwenken des Krans wurde von Hand mittels +Zugseilen bewirkt. + +Nach einer Mitteilung in dem Werk von Glynn »A rudimentary Treatise +on the Construction of Cranes« ist dieser erste Dampfkran in Dover +aufgestellt worden. + +Aus etwas späterer Zeit -- 1860 -- liegt das Werk: »Zeichnungen +von ausgeführten Maschinen« von Prof. Kronauer in Zürich vor. In +diesem ist die genaue Zeichnung eines Dampfkrans Fig. 87 (entnommen +aus Kronauer, 3. Bd., Taf. 30) enthalten, der von Lebrun in Paris +ausgeführt wurde und über eine Tragkraft von 3 t bei 6 m Ausladung +verfügte. Auch hier ist nur ein einziger Dampfzylinder eingebaut, und +zwar in oszillierender Anordnung. Wie in Dover wird der Dampf einer +vorhandenen Kesselanlage entnommen und durch eine Drehstopfbüchse +dem drehbaren Teil des Krans zugeführt; der Kran konnte demgemäß nur +feststehend angeordnet werden. Die Kransäule von I Querschnitt ist aus +Gußeisen, die Druckstrebe aus genietetem Blechrohr, die Zugstange aus +zwei Flacheisen hergestellt. Zur Überwindung der Totpunkte der Kurbel +dient ein Schwungrad. Die Schwenkung des Krans wird von Hand mittels +Zugseilen bewirkt, die am Auslegerkopf angreifen. + + * * * * * + +Solange der Dampfkran an eine zentrale Kesselanlage angeschlossen war, +hatte er den Vorteil steter Betriebsbereitschaft, war aber anderseits +zur festen Aufstellung gezwungen. Als man mit der Zeit gelernt +hatte, leistungsfähige Dampfkessel von kleinen Abmessungen und hoher +Spannung zu bauen, wurde die Möglichkeit eröffnet, den Dampfkran mit +einem eigenen Kessel auszurüsten und das Ganze fahrbar und weiterhin +selbstfahrend zu machen. Dadurch wurde freie Beweglichkeit gewonnen, +und der Kran konnte demgemäß ein großes Arbeitsfeld bestreichen. Der +Vorteil steter Betriebsbereitschaft ging allerdings verloren; außerdem +arbeitete der kleine Krankessel naturgemäß weniger wirtschaftlich als +die zentrale Kesselanlage. Freilich wurde dieser letztere Nachteil +dadurch teilweise ausgeglichen, daß der Dampfverlust durch Kondensation +in der langen Zuleitung erspart wurde. + +Der fahrbare Dampfkran gewann bald eine typische Gestalt, wie sie durch +Fig. 88 (entnommen aus Colyer Nr. 38) gekennzeichnet wird, die einen +Dampfkaikran aus den siebziger Jahren darstellt. Das Krangerüst wurde +anfangs größtenteils aus Gußeisen hergestellt; als später das Walzeisen +billiger wurde, traten mehr und mehr genietete Walzeisenteile an +Stelle der Gußstücke. Moderne Dampfkrane bestehen fast ausschließlich +aus Walzeisen und Stahlguß; Gußeisen wird nur noch für untergeordnete +kleinere Teile verwendet. + +[Illustration: Fig. 87.] + +[Illustration: Fig. 88.] + +Bemerkenswert ist die sehr einfache Steuerung des Hubwerks, die +derjenigen von alten Mühlenaufzügen nachgebildet ist; das Vorgelege ist +in Exzentern gelagert; wird der Handhebel heruntergedrückt, so wird das +Vorgelege gehoben und dadurch das auf ihm sitzende große Stirnrad außer +Eingriff mit dem Ritzel auf die Kurbelwelle gebracht und gleichzeitig +der an das genannte Rad angegossene Bremskranz an einen feststehenden +Bremsklotz gedrückt. + +Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Kaikrane lediglich für +Schwerlasten benutzt, d. h. zum Ausladen von Lasten, die so schwer +waren, daß sie von Hand nicht bewältigt werden konnten. Alle leichten +Lasten -- Fässer, Säcke, Ballen -- wurden von Hand gerollt, auf +schiefen Ebenen geschleift oder getragen. + +Erst als die kleinen billigen Segelschiffe durch große kostspielige +Dampfer verdrängt wurden, änderte sich die Sachlage. Das große +in den Dampfern angelegte Kapital kann nur verzinst und getilgt +werden, wenn sie möglichst viele Fahrten machen, wenn sie also ihre +Aufenthaltszeit in den Häfen möglichst abkürzen. Rasche Entladung wurde +daher dringendes Bedürfnis. Kam es vorher darauf an, schwere Lasten +mit geringer Geschwindigkeit zu heben, so wurde nun Massentransport +gefordert, d. h. es wurde verlangt, daß die Kaikrane leichte Lasten von +1 bis 2 t mit möglichst großer Geschwindigkeit bis zu 1 m der Sekunde +heben und mit einer Geschwindigkeit bis zu 2 m der Sekunde schwenken. +Größere Lasten auf einmal zu nehmen, wäre unzweckmäßig, weil das +Anlegen der Schlingketten sich dann allzu umständlich und zeitraubend +gestalten würde. + +Mit den zunehmenden Abmessungen der Dampfer mußten auch Ausladung, +Auslegerhöhe und Hubhöhe der Kaikrane stetig gesteigert werden, so daß +man schließlich auf Ausladungen bis zu 15 m, auf Auslegerhöhen bis zu +10 m und auf Hubhöhen bis zu 20 m kam. + +Solange die Schiffe klein und leicht beweglich waren und wenig Luken +hatten, konnte man die Krane feststehend ausführen; das Schiff wurde +dann so verholt, daß die Luke vor den Kran zu stehen kam. Bei den +schweren Dampfern wurde dieses Verfahren unausführbar. Es war daher +unbedingt notwendig, die Krane fahrbar einzurichten. Nachdem das Schiff +vertaut war, wurde vor jede Deckluke ein Kran gefahren, so daß aus +allen Luken gleichzeitig entladen werden konnte. + +Eine weitere Forderung, die an Kaikrane gestellt wurde, war die steter +Betriebsbereitschaft. Sobald ein Schiff einlief, mußten die Krane +unverzüglich ihre Arbeit beginnen können. + +Diesen Anforderungen der Massenverladung konnte der Dampfkran +nur ungenügend entsprechen. Der an eine zentrale Kesselanlage +angeschlossene Dampfkran war ohnehin nicht geeignet, weil er nur +feststehend verwendet werden konnte. Der Gedanke, eine bewegliche +Dampfleitung auszuführen, trat erst sehr viel später auf, als die +Einzelheiten der Rohrleitungen wesentlich vervollkommnet waren. Der +fahrbare Dampfkran mit eigenem Kessel aber bot nicht die verlangte +sofortige Betriebsbereitschaft, da das Anheizen zwei Stunden in +Anspruch nahm. Außerdem war noch das verwickelte Triebwerk des +damaligen Dampfkrans wenig für eine Massenverladung mit großen +Geschwindigkeiten geeignet. + +Man sah sich daher nach einem Kraftverteilungssystem um, welches besser +als der unmittelbare Dampfantrieb für den Kaibetrieb sich eignete. Wie +bei den Stahlwerksmaschinen bereits erwähnt, hatte Sir W. G. Armstrong +bereits im Jahre 1846 den von Bramah zuerst gefaßten Gedanken der +Druckwasserübertragung aufgenommen und praktisch fertig durchgebildet. + +[Illustration: Fig. 89.] + +Der erste Druckwasserkran wurde nach einer Mitteilung in dem Practical +Mechanic and Engineers Magazine vom Mai 1847 von Armstrong auf dem +Kai zu Newcastle-on-Tyne aufgestellt. Er war an die städtische +Wasserleitung angeschlossen, die dort eine Pressung von 6 Atm. +besaß. Wie Fig. 89 (entnommen aus Dinglers Journal 1847, Bd. 106, +Taf. 3) zeigt, war dieser Kran mit feststehender gußeiserner Säule +in Hohlgußform ausgeführt. Der drehbare Ausleger setzte sich aus +einer hölzernen Druckstrebe mit gußeisernen Endstücken und aus zwei +Rundeisen-Zugstangen zusammen. Besonders bemerkenswert ist, daß bei +diesem ersten Druckwasserkran bereits drei Hubzylinder nebeneinander +angeordnet waren, von denen der mittlere für kleine Lasten, die +beiden äußeren für mittlere und alle drei für große Lasten mit +Druckwasser gefüllt wurden. Die Treibzylinder für das Hubwerk waren +im Fundament schief liegend eingemauert, um das Senken des leeren +Hakens zu erleichtern; ihre Kolben hoben die Last mittels eines +Kettenrollenzuges. Da drei Kettenstränge gleichzeitig verkürzt wurden, +so war der Lasthub dreimal so groß wie der Kolbenhub. Ein zweiter +Treibzylinder war doppeltwirkend und in wagrechter Lage angeordnet; +seine Kolbenstange war mit einer Zahnstange gekuppelt, die in ein am +drehbaren Ausleger festgeschraubtes Stirnrad eingriff. Die Bewegung des +Kolbens veranlaßte das Schwenken des Auslegers. Beide Treibzylinder +wurden durch Flachschieber gesteuert, die mittels Schraubenspindeln +und Kurbeln betätigt wurden. Bereits bei dieser Ausführung waren +Sicherheitsventile _x_ und Nachsaugventile _y_ am Schwenkzylinder +eingebaut worden. + +Die Einzeldurchbildung war noch eine sehr mangelhafte: die Teile +des Triebwerks waren einzeln auf das Mauerwerk geschraubt, ohne +unmittelbare Verbindung miteinander. Namentlich die Lagerung des +Hubzylinders war sehr unbehilflich. Zudem nahm das Triebwerk einen +unverhältnismäßig großen Raum im Fundament ein und war trotzdem +schlecht zugänglich. + +Weitere Druckwasserkrane wurden -- wie Glynn mitteilt -- von Armstrong +in den Albert-Docks zu Liverpool mit Anschluß an die städtische +Wasserleitung von 6 Atm. aufgestellt, ein Kran von 15 t Tragkraft mit +6 Atm. Wasserpressung in Glasgow. + +Nach dem Bericht von Colyer hat Armstrong ferner eine Anlage im Hafen +von Grimsby geschaffen. Da man in Liverpool die Erfahrung gemacht +hatte, daß in städtischen Leitungen der Druck sehr stark schwankt, so +wurde in Grimsby ein Hochbehälter von 150 cbm Inhalt in einer Höhe von +70 m aufgestellt, so daß er Druckwasser von 7 Atm. liefern konnte. Die +Hauptleitung besaß eine lichte Weite von 325 mm Durchmesser. + +Da dieser Behälter mit seinem Turm natürlich sehr kostspielig war, +so bemühte sich Armstrong, an Stelle des offenen Hochbehälters einen +geschlossenen Windkessel einzuführen, fand aber den Druck dabei zu sehr +veränderlich. + +Dagegen erwies sich als eine wesentliche Verbesserung des hydraulischen +Systems der Ersatz des Hochbehälters durch den Gewichtsakkumulator, den +ebenfalls Armstrong einführte und zwar im Jahre 1851. Der Akkumulator +ermöglichte -- wie bereits bei den Stahlwerkskranen ausgeführt +-- die Anwendung höherer Pressung bis zu 50 Atm. und gestattete +infolgedessen, Leitungen von kleinem Querschnitt und geringen Kosten +einzubauen. + +Im Jahre 1859 gab es in England nach einem Bericht von Armstrong +(Mechanics Magazine 1859) bereits 1200 Druckwasser-Hebemaschinen, die +von Dampfpumpen mit zusammen 3000 PS gespeist wurden. + +Einen wesentlichen Fortschritt stellt der in Fig. 90 (entnommen aus +Colyer Nr. 8) dargestellte Druckwasserkran dar, der ungefähr zwei +Jahrzehnte später, in den Siebziger Jahren erbaut worden ist. Als +besondere Eigentümlichkeit ist zu beachten, daß der Treibzylinder +gleichzeitig als drehbare Kransäule ausgebildet ist, die mittels +Spurlager und Halslager im Fundament gelagert und mit dem ganz +aus Walzeisen hergestellten Ausleger unmittelbar verschraubt ist. +Der Kolben ist als Tauchkolben ausgebildet und arbeitet mit zwei +hintereinander geschalteten Kettenrollenzügen auf die Last, so daß der +Lasthub das Vierfache des Kolbenhubes beträgt. Zwei wagrechtliegende +Treibzylinder bewirken mittels Tauchkolben und Kettenrollenzügen das +Schwenken des Auslegers. + +[Illustration: Fig. 90.] + +Im Gegensatz zu der vorhergehenden Ausführung sind hier alle Teile +zu einem starren Ganzen verschraubt, das wenig Platz einnimmt, gut +zugänglich ist und eine Gewähr für dauernd gutes und genaues Arbeiten +gibt. + +Diese Konstruktion entsprach den Anforderungen des Kaibetriebes +insofern vorzüglich, als sie ein rasches und gleichzeitig +betriebssicheres Arbeiten ermöglichte, einfach und übersichtlich in +der Anordnung war, geringe Anlagekosten erforderte und geräuschlos +arbeitete. Es fehlte nur noch die Fahrbarkeit. Um auch diese +zu erreichen, versah man die Druckwasserleitung mit zahlreichen +Anschlußstutzen und führte das vom Anschlußstutzen zum Kran führende +Verbindungsrohr als Teleskoprohr oder als Gelenkrohr aus, so daß +nunmehr der fahrbare Kran jede beliebige Stellung einnehmen konnte. + +[Illustration: Fig. 91.] + +Fig. 91 (entnommen aus Colyer Nr. 6) zeigt einen fahrbaren +Druckwasserkran nach einer Ausführung aus den Siebziger Jahren. Der aus +Walzeisen genietete Kranwagen bewegt sich auf einem Breitspurgleis. In +dem Kranwagen ist die drehbare Kransäule gelagert, die ebenfalls aus +Walzeisen genietet ist, und an die an der einen Seite der Ausleger, an +der anderen ein Gegengewicht angeschlossen ist. Der Treibzylinder für +das Hubwerk liegt im Inneren der Säule; der Kolben arbeitet mit einem +aus sechs Strängen gebildeten Kettenrollenzug auf den Lasthaken. Die +Schwenkzylinder liegen im unteren Teil des Kranwagens. + + * * * * * + +Damit der fahrbare Kran ausreichende Standfestigkeit besitzt, muß +die Spurweite des Kranwagens ausreichend groß gehalten werden; sie +beträgt meist 2,4 m. Durch den breiten Wagen wird die ganze Kaimauer +entlang ein Streifen von rund 2,6 in Breite fortgenommen, der sonst zur +Aufstellung von Fahrzeugen benutzt werden konnte. Man kam daher auf +den Gedanken, den Kranwagen als ein Portal von solcher lichten Weite +auszubilden, daß normale Eisenbahnwagen unter diesem Portal durchfahren +können. Die schmalen Beine des Portals nehmen dann nur geringen Raum +auf dem Kai in Anspruch. + +[Illustration: Fig. 92.] + +Fig. 92 und Fig. 93 (entnommen aus Anvers »Port de Mer«) stellen +Portalkrane dieser Art dar. + +In diesem Bestreben, Raum zu sparen, ging man schließlich noch +weiter und führte das Portal so aus, daß nur die Vorderbeine auf der +Kaimauerschiene laufen, während der rückwärtige Teil des Portals sich +auf eine am Kaischuppen montierte Schiene stützt. + +Fig. 94 (entnommen aus Ernst, Taf. 84) stellt die erste Ausführung +dieser Art dar, die in Bremen nach dem Vorschlag von Neukirch im Jahre +1887 erfolgte. Der Kranwagen erscheint hier als ein aus Walzeisen +genietetes sog. Winkelportal, an dem der Ausleger drehbar aufgehangen +ist. Der Treibzylinder des Hubwerks ist an dem drehbaren Ausleger +montiert, die Schwenkzylinder sitzen am Winkelportal. + +Im wesentlichen hatte in dieser Gestaltung der Druckwasser-Kaikran +seine vollkommene Durchbildung erlangt und wurde im folgenden nur noch +in Einzelheiten verbessert. Er entsprach hinsichtlich Schnelligkeit, +Sicherheit, Einfachheit und Wirtschaftlichkeit allen Anforderungen des +Kaibetriebes. + +Nur zwei Nachteile des Druckwasserbetriebes waren nicht zu beseitigen: +die Empfindlichkeit gegen Einfrieren und die hohen Anlagekosten der +Druckwasserleitung. + +[Illustration: Fig. 93.] + +Man hatte im Lauf der Zeit die verschiedensten Mittel versucht, um das +Einfrieren zu verhüten: man wärmte das Wasser, man setzte Salze zu, man +sorgte für fortwährende Zirkulation, man brachte Gasheizung an, man +isolierte Rohre und Zylinder durch Wärmeschutzmittel. Alle diese Mittel +erwiesen sich aber als Notbehelfe, die das Übel nicht grundsätzlich +beseitigten. + +Die Druckwasserleitungen an sich waren verhältnismäßig billig. Man +hatte sie anfangs unmittelbar in das Erdreich gelegt, machte damit +aber schlechte Erfahrungen, denn zahlreiche Rohrbrüche waren die +Folge der unvermeidlichen Senkungen im Erdreich. Schließlich ging +man allgemein dazu über, die Rohrleitungen in gemauerten Tunnels +unterzubringen, die aber ihrerseits hohe Anlagekosten erforderten. + +Diese beiden Nachteile des Druckwasserbetriebes führten zu Bemühungen, +den Dampfbetrieb den Anforderungen des Kaibetriebes anzupassen. Bereits +in den Achtziger Jahren hatte der Engländer Brown eine eigenartige +Dampfkrankonstruktion geschaffen, die dem hydraulischen Kran +nachgebildet war. + +[Illustration: Fig. 94.] + +Fig. 95a und b (entnommen aus Ernst, Taf. 85) zeigen diese +Konstruktion. Der Dampf tritt hier nicht in eine Dampfmaschine mit +Stirnradübersetzung üblicher Art, sondern in zwei Hubzylinder, deren +Kolben vermittelst eines Rollenzuges unmittelbar die Last heben. Zum +Festhalten und zum Senken der Last dient ein Wasserbremszylinder, +der zwischen den Dampfzylindern angeordnet ist, und dessen Kolben +starr mit den Dampfkolben verbunden ist. Beim Heben der Last saugt +der Kolben des Bremszylinders Wasser aus einem Behälter durch ein +Rückschlagventil an. Sobald der Dampfzufluß abgesperrt wird, schließt +sich das Rückschlagventil des Bremszylinders und der Kolben desselben +setzt sich auf das eingeschlossene Wasser auf, so daß die Last sicher +festgehalten wird. Wird das Rückschlagventil gelüftet, so sinkt die +Last mit genau regelbarer Geschwindigkeit. Ein weiterer Dampfzylinder +besorgt das Schwenken des Auslegers. + +Diese Brownsche Konstruktion arbeitet ebenso rasch und sicher wie ein +Druckwasserkran. In wirtschaftlicher Beziehung verhält sie sich weniger +günstig, weil durch Kondensation in den großen Zylindern beträchtliche +Dampfverluste entstehen. Derartige Krane haben in England, in Holland +und in Hamburg große Verbreitung gefunden. + +[Illustration: Fig. 95a.] + +[Illustration: Fig. 95b.] + +Ende der Achtziger Jahre wurden in Hamburg und in Altona Kaistrecken +angelegt, die mit Brownschen Dampfkranen mit zentraler Dampfversorgung +ausgerüstet waren. + +Von einer Kesselanlage aus führten Dampfleitungen den hochgespannten +Dampf am Kai entlang; diese Leitungen waren mit Anschlußstutzen in 10 m +Entfernung versehen. Von letzteren führten Gelenkrohre zu den fahrbaren +Winkelportalkranen. + +Diese Anlagen haben sich bei starkem Betrieb als wirtschaftlich +erwiesen, waren aber -- wie zu erwarten -- bei schwachem Betrieb +unwirtschaftlich. + +Während diese Anlagen in Betrieb gesetzt wurden, entstanden die ersten +elektrisch betriebenen Straßenbahnen in Deutschland. Sie legten den +Gedanken nahe, die Mängel des Druckwasser- und des Dampfbetriebes +dadurch zu umgehen, daß man Kaikrane mit elektrischem Antrieb +ausführte. + + +3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb. + +Wenn man sich überlegt, daß ein weitverzweigtes Rohrleitungsnetz mit +seinen zahlreichen Dichtungen, Absperrvorrichtungen und Gelenkrohren +eine fortgesetzte Instandhaltung verlangt, die in den engen Tunnels +nur mühsam ausführbar ist, und wenn man sich demgegenüber die +Unverwüstlichkeit eines in die Erde gelegten guten Bleikabels und die +Einfachheit einer Kontaktleitung vor Augen hält, so erscheint die +elektrische Kraftverteilung von vornherein als weit überlegen gegenüber +allen Verteilsystemen mit Rohrleitungen. + +[Illustration: Fig. 96a.] + +Als weiterer Vorzug erscheint die vielseitige Verwendbarkeit des +elektrischen Stromes. Druckwasser ist vorzüglich geeignet für hin- +und hergehende Bewegungen, z. B. für kurzhubige Aufzüge, dagegen sehr +wenig geeignet für rotierende Maschinen und gänzlich unbrauchbar für +Beleuchtung. Der elektrische Strom ist für alle drei Verwendungsgebiete +gleich gut geeignet. + +Zu beachten ist hierbei der Umstand, daß Strom für Kraftversorgung +vorzugsweise tagsüber, Strom für Beleuchtung vorzugsweise abends +gebraucht wird. Die Dampfmaschinen der Zentrale lassen sich daher gut +ausnutzen, wenn sie der Kraft- und Lichtversorgung zugleich dienen, +wie dies bei elektrischem Kranbetrieb der Fall ist. Wird dagegen +die Kraftversorgung durch Druckwasser bewirkt, so ist eine besondere +Zentrale für Beleuchtung erforderlich, es müssen dann sowohl die +Dampfmaschinen der Preßpumpen, wie diejenigen der Dynamomaschinen für +den Höchstwert des Verbrauches bemessen sein, werden daher größer, +teurer und weniger gut ausgenutzt. Betrieb und Verwaltung werden zudem +weniger einfach, Kohlenverbrauch und Unterhaltung werden kostspieliger. +Daß die Höchstwerte des Verbrauches von Kraft und Licht tatsächlich +auf verschiedene Tageszeiten fallen, ist aus dem Schaubild Fig. 96a +und b (mitgeteilt in: Engineering 1899, S. 160) ersichtlich. Das +Schaubild von Southampton zeigt im Februar den Höchstbedarf an Kraft +zwischen 7 Uhr morgens und 2 Uhr mittags, den Höchstbedarf an Licht +zwischen 3 Uhr nachmittags und 10 Uhr nachts. In Kopenhagen fällt der +höchste Kraftbedarf im Dezember in die Zeit zwischen 9 Uhr morgens und +5 Uhr nachmittags, der höchste Lichtbedarf in die Zeit zwischen 5 Uhr +nachmittags und 7 Uhr abends. + +[Illustration: Fig. 96b.] + +Als weitere grundsätzliche Vorzüge der elektrischen Kraftverteilung +gegenüber der hydraulischen erscheinen die Unempfindlichkeit der +ersteren gegen Frost und die Reinlichkeit des elektrischen Betriebes, +die gleichbedeutend mit geringen Ausgaben für Anstrich ist. + +So aussichtsreich von diesen allgemeinen Gesichtspunkten aus betrachtet +der elektrische Betrieb von vornherein war, so waren doch im einzelnen +bedeutende Schwierigkeiten zu überwinden, bis die Anpassung an die +Eigenart des Kaibetriebes überwunden war. + +Als Kranmotoren wurden bei den ersten Ausführungen dieselben +Elektromotoren verwendet, die für den Antrieb von Werkstätten +ausgebildet worden waren. + +Diese Motoren waren empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen, waren +nicht ausreichend regelungsfähig, nahmen viel Raum ein und waren nicht +derb genug gebaut, um den unvermeidlichen stoßweisen Beanspruchungen +des Kranbetriebes auf die Dauer Trotz zu bieten. Diese Schwierigkeiten +wurden gegen die Mitte der Neunziger Jahre dadurch überwunden, daß man +den inzwischen erprobten Straßenbahnmotor als Kranmotor ausbildete. +Der vollständig eingekapselte Bahnmotor war widerstandsfähig gegen +feuchte Witterung, konnte vorübergehend auftretende hohe Stromstärken +und mechanische Stöße gut ertragen, erlaubte eine weitgehende +Geschwindigkeitsregelung und war auf engem Raum unterzubringen, +erfüllte also alle Anforderungen des Kranbetriebes. + +Besonders große Schwierigkeiten bot die Anpassung der Schaltapparate. +Anfänglich wurden dieselben Anlasser verwendet, die für +Werkstättenmotoren üblich waren; diese Anlasser erlaubten wohl, einen +Motor langsam in Gang zu setzen, waren aber gänzlich ungeeignet für +die stoßweise und rasch wiederholte Einschaltung der Kranmotoren; eine +Betriebszeit von wenigen Wochen genügte, um diese Apparate unbrauchbar +zu machen, die viel zu sehr Erzeugnisse der Feinmechanik als derbe +Maschinenteile waren. Erst als die Kontakte genügend groß bemessen und +leicht auswechselbar eingerichtet wurden, als für Vorkehrungen zum +selbsttätigen Ausblasen der unvermeidlichen Funken gesorgt war und +als das Ganze so derb durchgebildet war, daß es Witterungseinflüssen +und roher Behandlung Widerstand leisten konnte, war eine Konstruktion +geschaffen, die dem Kaibetrieb angepaßt war. + +Schließlich war noch ein Hindernis zu überwinden: die Übersetzung vom +rasch laufenden Elektromotor auf die langsam gehende Seiltrommel. +Anfangs standen nur sehr schnell laufende Elektromotoren zur Verfügung, +wodurch die Aufgabe von vornherein erschwert war. Die hierzu notwendige +sehr große Übersetzung suchte man durch Schneckentriebe zu bewältigen, +fand aber bald, daß diese Elemente nicht die erwünschte Einfachheit und +Bedürfnislosigkeit in der Wartung besaßen. Dann ging man zu mehrfacher +Stirnradübertragung über und lernte allmählich durch genaue Bearbeitung +der Zähne, durch Wahl geeigneten Materials und durch starre Lagerung +den Gang der Räder hinreichend ruhig zu gestalten. Der Bau von langsam +laufenden Motoren erleichterte die Aufgabe. Schließlich kam man durch +Fortschritte im Bau gedrängter Motoren dazu, daß zur Übersetzung +von Motor auf die Seiltrommel nur noch ein einziges Stirnradpaar +erforderlich war. + +Nachdem diese Entwickelung der Einzelheiten vollzogen war, hatte +der elektrisch betriebene Kaikran eine so weitgehende Einfachheit, +Widerstandsfähigkeit und Sicherheit gewonnen, daß er in diesem Punkte +alle früheren Systeme nicht nur erreichte, sondern sogar übertraf. + +[Illustration: Fig. 97.] + +Die ersten Versuche mit elektrischem Kaibetrieb wurden in Hamburg +gemacht. Dort wurden im Jahre 1890 zwei Versuchskrane aufgestellt, die +zwar in den Einzelheiten -- Motoren, Anlassern und Übersetzungsteilen +-- noch die Erscheinung von Erstlingsausführungen boten, die aber +immerhin den sicheren Nachweis erbrachten, daß der elektrische Kran +imstande war, bei einiger Durchbildung dem Kaibetrieb durchaus zu +entsprechen. + +Fig. 97 stellt den vom Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) A.-G. in +Hamburg erbauten Versuchskran dar, der als Winkelportalkran gebaut +war und über eine Tragkraft von 2,5 t bei 10 m Ausladung und 1 sekm +Hubgeschwindigkeit verfügte. + +Die erste vollständige Kaianlage mit elektrischem Betrieb wurde in +Rotterdam geschaffen. Die dortige Hafenverwaltung unter Leitung +der Herren de Jongh und van Ysselsteyn ließ auf dem Wilhelminakai 7 +elektrisch betriebene Kaikrane von 2 t Tragkraft, 13 m Ausladung und +1,2 sekm Hubgeschwindigkeit durch das Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) +A.-G. aufstellen, nachdem sie durch die Hamburger Versuchsanlage die +Überzeugung gewonnen hatte, daß die ersten Schwierigkeiten bereits +überwunden waren. Bei der Inbetriebsetzung der Anlage im Jahre 1894 +zeigte sich tatsächlich, daß alle Einzelheiten den Beanspruchungen des +Kaibetriebes gewachsen waren. In dem ersten Betriebsjahr wurden nur die +Anlasser gegen eine inzwischen entstandene vollkommenere Konstruktion +ausgetauscht, alle anderen Einzelheiten blieben bis heute unverändert. + +[Illustration: Fig. 98.] + +Der Aufbau der Rotterdamer Krane Fig. 98 entspricht bereits vollständig +der heute üblichen Ausführung: das Gerüst ist nahezu ausschließlich +aus Walzeisen genietet, unter Einfügung von Stahlgußstücken für die +Lagerungsteile. Gußeisen wurde nur für solche Teile verwendet, die von +den Hauptkräften nicht durchlaufen werden. + +Im Laufe der inzwischen verflossenen Jahre sind weitere 20 Krane von +2 t Tragkraft und 12 Krane von 3 t Tragkraft aufgestellt worden. Obwohl +diese Ausführungen aus späterer Zeit und zum Teil von anderen Werken +stammen, so ist doch der ursprüngliche Typ in allen Einzelheiten +beibehalten worden, wohl der beste Beweis dafür, daß die Konstruktion +von Anfang an das Rechte getroffen hat. + +[Illustration: Fig. 99.] + +Unmittelbar nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurden +elektrisch betriebene Kaikrane an zahlreichen Stellen aufgestellt: in +Mannheim, Kopenhagen, Düsseldorf, Dresden (erste Anlage mit Drehstrom), +Bingen, Ludwigshafen, Genua, Emden. + +Die größten Kaianlagen mit elektrischem Betrieb sind in Hamburg +entstanden. Im Jahre 1900 bereits wurden 58 Krane am O’Swald und +Amerikakai aufgestellt. Diese Krane werden von einem Kraftwerk +versorgt, das 1000 KW Gleichstrom von 550 V liefern kann. Die +umfangreichste Anlage aber entstand im Jahre 1904 im Kaiser +Wilhelm-Hafen. Dort wurden, wie Fig. 99 zeigt, 135 Krane aufgestellt, +die von einem besonderen Kraftwerk gespeist werden, das 1500 KW +Gleichstrom von 440 V liefert. Diese Krane verfügen über eine Tragkraft +von 3 t bei einer Ausladung von 11 m und bei einer Hubgeschwindigkeit +von 0,7 sekm für Vollast und von 1,0 sekm für 1,25 t Last. Sie sind zum +größeren Teil von der Benrather Maschinenfabrik, zum kleineren Teil vom +Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. ausgeführt worden. + +Nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurde nur noch eine +einzige Anlage mit Druckwasserbetrieb in Auftrag gegeben und im +Jahre 1898 in Köln in Betrieb gesetzt. Dort lagen die Verhältnisse +insofern eigenartig, als die Energie aus einem bereits vorhandenen +großen städtischen Werk bezogen werden sollte, das einphasigen +Wechselstrom lieferte; für einphasigen Wechselstrom gab es indessen +Elektromotoren, die unter Belastung anliefen, damals noch nicht, +wohl aber stetig laufende Motoren. Es wäre daher notwendig gewesen, +Umformer aufzustellen, welche den einphasigen Wechselstrom in +Gleichstrom verwandeln. Die städtische Behörde war damals der Meinung, +es sei wirtschaftlicher, eine durch stetig laufende Elektromotoren +angetriebene Pumpenanlage aufzustellen, welche hydraulische +Krane betrieb. Neuerdings -- 1905 -- sind in Köln Kaikrane mit +Einphasenmotoren aufgestellt worden, die sich durchaus bewährt haben. + + * * * * * + +Die Entwickelung vom Tretradkran zu Heidelberg aus dem Anfang des 19. +Jahrhunderts bis zum elektrisch betriebenen Kaikran von 1900 läßt sich +in ihren wirtschaftlichen Folgen durch einen Vergleich der Leistungen +am besten überschauen. + + Elektrisch + Tretrad-Kaikran betriebener Kaikran + aus dem Jahre 1768 aus dem Jahre 1900 + + Tragkraft 2 t 3 t + Hubgeschwindigkeit 0,03 sekm 1,0 sekm + für 0,5 t Last für 1 t Last + Leistung am Haken gemessen 0,2 PS 13 PS + Stündliche Lieferung 5 t 30 t + Ausladung vom Drehpunkt 8 m 12 m + Nutzbare Ausladung 4 m 10 m + Anlagekosten 5000 M. 17000 M. + Bedienungsmannschaft 3 Mann am 1 Steuermann + Tretrad + Gesamtbetriebskosten für + 1 t gehobene Last 0,30 M. 0,005 M. + Arbeitsfeld Kreis 8 m Rechteck 24 m breit, + Durchm. beliebig lang. + +Dieser Vergleich zeigt, daß die Betriebskosten auf den 60. Teil des +ursprünglichen Wertes heruntergegangen sind. Es liegt nun die Frage +nahe, ob eine weitere Verminderung möglich ist und in welcher Richtung +eine Verbesserung eintreten kann, die zu diesem Ziele führt. + +Die Leistungsfähigkeit könnte gesteigert werden: durch Vergrößerung der +Tragkraft, durch Steigerung der Geschwindigkeit und durch Abkürzung der +Zeit, die zum Anhängen und Abhängen der Last notwendig ist. + +Die Vergrößerung der Last würde das Anhängen um so viel schwieriger und +zeitraubender gestalten, daß die Stundenleistung eher vermindert als +gesteigert würde. Die Vergrößerung der Hub- und Schwenkgeschwindigkeit +würde die Stundenleistung nur wenig steigern, weil die Hub- und +Schwenkzeit zu kurz ist im Verhältnis zu der Dauer der Pause, in +welcher die Lasten an- und abgehängt werden. Ein ganzes Kranspiel +umfaßt für mittlere Verhältnisse folgende Zeiten: + + Heben der Last aus dem Schiff 15 m hoch mit 1 sekm erfor- + dert 20 Sek. + Schwenken der Last nach dem Land um 180° „ 2 „ „ 25 „ + Senken der Last 5 m tief „ 1 „ „ 8 „ + Heben des Hakens 5 m hoch „ 1,5 „ „ 6 „ + Schwenken des Hakens nach dem Schiff um 180° „ 2 „ „ 25 „ + Senken des Hakens in das Schiff 15 m tief „ 1,5 „ „ 12 „ + ------- + 96 Sek. + +Die lotrechten Bewegungen können zum Teil während des Schwenkens +ausgeführt werden, so daß für das ganze Kranspiel nicht 96, sondern nur +rund 80 Sekunden erforderlich sind. + +Anhängen der Last im Schiff und Abhängen an Land erfordert rund +40 Sekunden. Es läßt sich daher eine weitere Steigerung der +Leistungsfähigkeit nur insoweit erwarten, als etwa die Pause etwas +abgekürzt werden kann. + +Das An- und Abhängen der Last erfordert je nach Art der Last vier bis +acht geübte Hilfsarbeiter, ist also sehr kostspielig im Vergleich zu +den eigentlichen Kranbetriebskosten. Bei Lasten, die aus gleichmäßigen +kleinen Stücken bestehen -- Kohle, Erz, Sand u. dgl. -- hat man es +bereits dahin gebracht, die Hilfsmannschaft durch technische Mittel zu +ersetzen. + +Zunächst führte man Fördergefäße ein, die an einem Bügel drehbar so +aufgehängt sind, daß der Schwerpunkt des gefüllten Kübels über dem +Drehpunkt des Kübels liegt und daß der Schwerpunkt des leeren Kübels +unter den Drehpunkt fällt. + +[Illustration: Fig. 100.] + +Fig. 100 zeigt einen solchen Kübel. In der aufrechten Stellung ist +der Kübel durch eine Sperrklinke gegen den Bügel festgestellt. Soll +entleert werden, so löst ein Arbeiter mit einer Stange die Klinke aus, +so daß der gefüllte Kübel umkippt, nach Entleerung von selbst in die +ursprüngliche Lage zurückkehrt und sich selbsttätig wieder festklinkt. + +Bei dieser Einrichtung ist aber immer noch ein Hilfsarbeiter zum +Ausheben der Sperrklinke notwendig. Man löste daher später die +Sperrklinke dadurch aus, daß der Kranführer den Kübel so dicht bis +unter den Auslegerkopf zog, daß die Sperrklinke gegen einen Anschlag +traf und dadurch selbsttätig ausgelöst wurde. Diese Anordnung hat aber +den Nachteil, daß die Kohle aus großer Höhe herunterstürzt, wodurch +sie stark zerkleinert und entwertet wird. Außerdem ist eine starke +Staubentwickelung unvermeidlich. + +[Illustration: Fig. 101.] + +Ein anderes Hilfsmittel zur selbsttätigen Herbeiführung der Entleerung +wurde dadurch geschaffen, daß man einen Anschlag an der Sperrklinke +anbrachte, der letztere auslöste, sobald der Kübel auf dem Boden +aufstieß. Dieses Mittel ist aber nur dort anwendbar, wo auf Halden +geschüttet wird. + +Allgemein anwendbar ist eine Entleerungsvorrichtung, die so gestaltet +ist, daß sie vom Kranführer selbst und zwar in beliebiger Höhe +ausgelöst werden kann. + +Fig. 101 stellt ein Fördergefäß dar, das für diesen Zweck gebaut ist. +Es besteht aus zwei Teilen, die durch ein Gelenk miteinander verbunden +und so gestaltet sind, daß das Gefäß von selbst geschlossen bleibt, +wenn es am Gelenk aufgehangen wird. Die Hauptkette greift an diesem +Gelenk an. Eine zweite Kette -- die Entleerungskette -- gabelt sich in +zwei Stränge, die an den oberen Rändern des Gefäßes anfassen. So lange +die Entleerungskette schlaff ist, bleibt das Gefäß geschlossen; wird +sie dagegen festgehalten, während die Hauptkette nachgelassen wird, so +öffnet sich das Gefäß. + +Es ist daher nun weiter nichts erforderlich als eine Vorkehrung am +Führerstand, um die Entleerungskette festhalten zu können. + +[Illustration: Fig. 102a.] + +Für diesen Zweck ist eine ganze Reihe von Vorkehrungen ersonnen worden, +die zum Teil recht umständlicher Art sind. Weitaus die einfachste +Auslösung läßt sich dadurch schaffen, daß man eine Klemmvorrichtung für +die Entleerungskette anbringt, wie sie in Fig. 101 dargestellt ist. +Die Entleerungskette _a_ ist an der gleichen Kettentrommel befestigt +wie die Hauptkette und ist ebenso lang wie diese, wickelt sich also +gleichmäßig mit der Hauptkette auf und ab, wobei der Kübel stets +geschlossen bleibt. Die Entleerungskette läuft zwischen zwei Paar +Leitrollen _dd_; zwischen diesen Rollenpaaren sind Klemmbacken _ef_ +angeordnet, von denen der obere e feststeht, während der untere _f_ +gelenkig aufgehangen ist und durch sein Eigengewicht in geöffneter +Lage gehalten wird, so daß die Entleerungskette frei zwischen den +Klemmbacken hindurchgleiten kann. Soll entleert werden, so wird +durch einen Fußtritt der untere Klemmbacken nach oben bewegt und +die Entleerungskette eingeklemmt. Nun wird die Kettentrommel in der +Senkrichtung bewegt; die Hauptkette geht infolgedessen nach abwärts, +während die Entleerungskette festgehalten wird: der Kübel muß sich +daher öffnen. + +Die selbsttätige Entleerung spart einen Teil der Hilfsmannschaft und +kürzt die Pause ab; das Einschaufeln des Fördergefäßes beansprucht aber +nach wie vor eine beträchtliche Zahl von Hilfsarbeitern. Es lag daher +nahe, auf dem eingeschlagenen Weg noch weiter zu gehen und das Gefäß so +zu gestalten, daß nicht nur die Entleerung, sondern auch die Füllung +selbsttätig erfolgen kann. Die Verwirklichung dieses Gedankens führte +zur Konstruktion der sog. ~Selbstgreifer~. + +Die in der Einzelgestaltung sehr verschiedenen Ausführungen beruhen +alle auf einem Grundsatz, der an Fig. 102a, b und c an dem sehr +einfachen Greifer von Hone deutlich erkennbar ist. + +Die Gestalt des Greifers ist derjenigen des vorher dargestellten +Entleerungsgefäßes ähnlich: auch hier sind zwei schaufelartige Teile +_aa_ mittels Gelenkbolzen _bb_ an einem Rahmen _c_ aufgehängt und +so geformt, daß der Greifer im geschlossenen Zustand eine Mulde vom +Halbkreisquerschnitt bildet. Die Unterkanten der Schaufeln sind mit +Schneiden oder Zähnen aus gehärtetem Stahl ausgerüstet. + +[Illustration: Fig. 102b.] + +Die Aufhängung des Greifers ist dagegen eine ganz andere als die des +Entleerungsgefäßes. Während bei letzterem das Hauptseil an dem Rahmen +des Gefäßes angreift, zieht hier das Seil unmittelbar an den Schaufeln, +ist also bestrebt, deren Schluß herbeizuführen. Bei Greifern für sehr +feinkörniges Gut, wie Getreide, erzeugt bereits der einfache Seilzug +eine hinreichend große Schließkraft. Bei grobstückigem Gut, wie +Kohle, dagegen muß durch eine Übersetzung dafür gesorgt werden, daß +die Schließkraft größer als der Seilzug wird, da nur das Überwiegen +des Greifergewichtes über den Seilzug das Eingraben des Greifers +herbeiführen kann. + +[Illustration: Fig. 102c.] + +Diese Übersetzung wird bei den verschiedenen Ausführungen von +Greifern durch verschiedenartige Mittel erreicht: durch Zahnräder, +durch Übersetzungstrommeln, am häufigsten durch Rollenzüge. Auch der +Honegreifer verwendet letzteres Mittel. Die von dem Kran herabreichende +Seilschlinge _dd_ umschlingt mit sechs Strängen zwei Rollenköpfe, von +denen der obere _e_ im Greiferrahmen _c_ starr gelagert ist, während +der untere _f_ in einer senkrechten Führung des Rahmens verschiebbar +ist. + +Fig. 102a zeigt den Greifer in geöffnetem Zustand. Der untere +Rollenkopf befindet sich in seiner höchsten Stellung, die Schaufeln +hängen lose herab. Sobald sich der Greifer auf das Fördergut aufsetzt, +werden die Seile schlaff, der untere Rollenkopf sinkt durch sein +Eigengewicht in seine tiefste Stellung herab und klinkt sich mit +der Sperrklinke _g_ selbsttätig in einen Kreuzkopf _h_ ein, der +durch Zugstangen mit den Schaufeln verbunden ist. Fig. 102b. Sobald +die Seilschlinge vom Kran eingeholt wird, bewegt sich der untere +Rollenkopf mit dem eingeklinkten Kreuzkopf nach oben, die Schaufeln +werden infolgedessen mit einer Kraft, gleich dem Dreifachen der in +den beiden Seilzügen zusammen wirksamen Hubkraft, geschlossen. Damit +bei dieser Bewegung nicht der ganze Greifer nach aufwärts steigt, muß +sein Eigengewicht größer als die Hubkraft sein. Haben die Schaufeln +sich geschlossen, ist also der Greifer gefüllt, so steigt der ganze +Greifer geschlossen in die Höhe (Fig. 102c). In der höchsten Stellung +wird durch einen Anschlag am Kran die Sperrklinke ausgelöst und dadurch +die Verbindung zwischen dem unteren Rollenkopf und dem Kreuzkopf +aufgehoben. Die Schaufeln würden mit einem Ruck sich öffnen, wenn nicht +eine Ölbremse _i_ vorhanden wäre, welche das Öffnen der Schaufeln +verzögert, so daß der Inhalt des Greifers allmählich herausfließt. +Sobald die Entleerung vollzogen ist, kann der Greifer ohne weiteres +herabgelassen werden und seine Arbeit von neuem beginnen. + +Die Selbstgreifer haben gegenwärtig eine außerordentlich weite +Verbreitung gefunden und zwar hauptsächlich zur Verladung von +kleinstückigen Kohlen und Erzen. Für grobe Stückkohle und grobstückige +Erze sind sie zurzeit noch nicht verwendbar. Auch füllen sie sich ohne +Nachhilfe von Hand nur dann vollständig, wenn sie in eine Mulde greifen +können, so daß die Kohle dem Greifer gewissermaßen zufließt. Dagegen +geht ihre Leistung sehr herab, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt +sind, wenn also etwa Kohle aus dem engen Raum eines Eisenbahnwagens +oder aus flachen Kanalschiffen herausgegriffen werden soll. + +Weitere Unvollkommenheiten liegen darin, daß der Greifer mit einer +gewissen Wucht auf die Kohle herabfallen muß, um sich energisch +eingraben zu können, und daß meist etwas Nachhilfe von Hand notwendig +ist, um den Greifer an die rechte Stelle zu bringen. Ersteres führt +häufig zu Verletzungen der Schiffsböden, letzteres ist nicht nur mit +Kosten, sondern auch mit einiger Gefahr verbunden. + +[Illustration: Fig. 103.] + +Diese Nachteile rühren im Grunde genommen alle davon her, daß +der Greifer an Ketten hängt und infolgedessen vom Kranführer nur +unvollkommen beherrscht werden kann. Sie werden sofort behoben, +wenn man den Greifer nicht an Ketten aufhängt, sondern durch ein +starres Glied -- einen gelenkigen Stiel -- mit dem Kran verbindet. In +Deutschland sind derartige ~Stielgreifer~ noch nicht in Anwendung +gekommen. In Amerika sind sie aber sehr verbreitet. + +Fig. 103 zeigt einen Stielgreifer von kleinen Abmessungen nach einer +Ausführung der Temperly Transporter Co. in London. Der Stiel dient hier +nicht zur unmittelbaren Aufhängung, sondern lediglich zur sicheren +Führung des Greifers; der Schluß des Greifers wird durch einen +Dampfzylinder, unabhängig von dem Hubseil, herbeigeführt. Die erreichte +Stundenleistung beträgt 60 t. + +Eine amerikanische Ausführung in weit größeren Abmessungen zeigen Fig. +104a und b (entnommen aus »Engineering News« 1905 S. 125). Hier sitzt +der Greifer an einem senkrechten Stiel, der durch einen Balancier und +durch einen Lenker eine Parallelführung erhält, so daß eine senkrechte +Bewegung erzielt wird. Der Greifer wird durch einen besonderen +Elektromotor, der in den Stiel eingebaut ist, geschlossen und faßt +10 t. Derartig große Abmessungen sind naturgemäß nur dort verwendbar, +wo besonders gebaute Schiffe zur Verfügung stehen. Der Stiel kann um +seine senkrechte Achse gedreht werden, und der Greifer kann quer zum +Stiel verschoben werden, so daß er eine Kreisfläche bestreichen kann. +Die mit dieser gewaltigen Maschine erreichte Stundenleistung beträgt +400 t. + +Wie aus den beiden Beispielen ersichtlich ist, gewährt der +Stielgreifer, abgesehen von seiner viel genaueren Führung und +Steuerung, den weiteren Vorteil, daß die Schlußkraft nicht durch +das Hubseil zugeleitet zu werden braucht, daß sie vielmehr in sehr +einfacher Weise durch einen besonderen Motor erzeugt werden kann, der +in unmittelbarer Nähe des Greifers an dem Stiel selbst montiert wird. + +Die in Fig. 104a dargestellte Anordnung des Stielgreifers hat dem +Seilgreifer gegenüber noch den wirtschaftlichen Vorzug, daß das +Greifereigengewicht durch ein am Balancier angebrachtes Gegengewicht +ausgeglichen werden kann, so daß nur die reine Nutzlast gehoben +zu werden braucht, während beim Seilgreifer eine doppelt so große +Last bewegt werden muß. Da während des Schließens kein nach +aufwärts wirkender Seilzug vorhanden ist, so genügt ein geringer +Gewichtsüberschuß zur Herbeiführung eines sicheren Eingrabens. + +[Illustration: Fig. 104a.] + +Für Stückgüter aller Art -- Säcke, Ballen, Kisten -- ist es bisher +bei dem alten Verfahren des Anhängens von Hand mittels Schlingketten +geblieben. Nachdem aber in den Hüttenwerken -- wie es bereits dort +dargestellt wurde -- mit Erfolg Krane in Betrieb gesetzt worden sind, +welche Blöcke, Barren, Träger und Schienen selbsttätig mit Zangen +fassen, so ist Aussicht vorhanden, daß sich auch für den allgemeinen +Kaibetrieb geeignete Greifzangen konstruieren lassen werden. Die +besondere Schwierigkeit liegt hier darin, daß diese Greifzangen so +gestaltet sein müssen, daß sie sich den sehr veränderlichen Abmessungen +und Formen der Stückgüter anpassen, und daß sie vom Führerstand +aus genau beherrscht werden müssen. Voraussichtlich wird nur der +Stielgreifer diese Aufgabe lösen können, nachdem man auch in den +Hüttenwerken es vorteilhaft gefunden hat, Blockzangen an starren +Stielen statt an Seilen aufzuhängen. + +[Illustration: Fig. 104b.] + +Die Einführung einer brauchbaren Stielzange in den Kaibetrieb würde den +größten Teil der Hilfsarbeiter sparen und dadurch die Umladekosten um +einen guten Teil verringern. Die Verminderung dieser Kosten würde einer +Verbilligung und Vermehrung des Verkehrs zugute kommen und diese würde +Gelegenheit geben, die Kaiarbeiter einer weniger anstrengenden und +lohnenderen Beschäftigung zuzuführen. + +[Illustration: Fig. 105.] + +Der übliche Kaiquerschnitt (Fig. 105, entnommen aus Ragoczy +»Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt« S. 45) zeigt zunächst der Kaimauer +ein Ladegeleise, dahinter ein Rangiergeleise, hinter diesem eine Straße +für Landfuhrwerk, dann den Ladeperron des Schuppens oder Speichers. +Diese Anordnung erlaubt beliebigen Umschlag zwischen Schiff, Eisenbahn, +Landfuhrwerk und Speicher. Der Kaikran muß so große Ausladung haben, +daß er wasserseitig bis über Schiffsmitte, landseitig bis auf den +Ladeperron reichen kann; eine Ausladung von 13-15 m genügt diesen +Ansprüchen auch bei sehr breiten Schiffen. + +Breite Lagerplätze für Kohle und andere Wassergüter führen zu +wesentlich anderen Ansprüchen an die Hebemaschinen. Lagerplätze bis zu +100 m Breite und einigen hundert Metern Länge sind für den modernen +Verkehr nichts Ungewöhnliches. Es ist ohne weiteres klar, daß der +Drehkran diesem Bedürfnis nicht mehr entsprechen kann; bei einer +Ausladung von mehr als 15 m wird der Drehkran so schwerfällig, daß er +besser durch einen Brückenkran ersetzt wird, der ähnlich wie der für +Hüttenwerkslagerplätze dargestellte (Fig. 71) gestaltet ist, mit dem +einzigen Unterschied, daß die Brücke wasserseitig über den einen Fuß so +weit vorkragt, daß die Laufkatze bis über Schiffsmitte fahren kann. + +Fig. 106 stellt eine Ausführung dieser Art von Pohlig in Köln für Fr. +Krupp A.-G. in Rheinhausen dar. + +[Illustration: Fig. 106.] + +Es liegt die Frage nahe, ob etwa der aus alter Zeit stammende Typ +des Drehkrans später auch vom normalen Ladekai verschwinden und dem +Brückenkran Platz machen wird, der einen durchaus modernen Typ aus +dem letzten Jahrzehnt darstellt. So lange man auf den Dampfbetrieb +angewiesen war, mußte das gesamte Triebwerk um die Dampfmaschine herum +gelagert werden: dieser Notwendigkeit entsprach der Drehkran durchaus, +da bei ihm das gesamte Triebwerk sich leicht an einem Punkt vereinigen +läßt. Der Brückenkran ist sehr viel weniger für diese Vereinigung des +Triebwerks geeignet. Der elektrische Betrieb gestattet dagegen, die +einzelnen Triebwerke beliebig zu verteilen, er verleiht dem Brückenkran +daher eine besondere Einfachheit. Von diesem allgemeinen Gesichtspunkt +aus hätte der letztere demnach große Aussicht auf weitere Verbreitung. + +Im besonderen hat der Drehkran zwei Vorteile vor dem Brückenkran +voraus: er gewährt ein sehr freies Profil, gestattet also die Verladung +von sperrigen Lasten wie Baumstämmen und Maschinenteilen; außerdem ragt +er nicht über die Kaimauer hinaus, sobald der Ausleger landeinwärts +geschwenkt ist, gewährt also der Takelage der Schiffe freien Raum. +Bei dem Brückenkran läßt sich ein großer freier Durchgang nur durch +besondere Gestaltung des Gerüstes erzielen; die Freigabe des Raumes +über dem Wasser ist nur dadurch zu erlangen, daß der Schnabel des Krans +zum Aufklappen eingerichtet ist. Inwieweit es gelingt, diese beiden +Nachteile durch geschickte Einzelkonstruktion auszugleichen, müssen die +nächsten Jahre lehren. + +[Illustration: Fig. 107a.] + +Die wirtschaftliche Bedeutung der Hebemaschinen im modernen Kaibetrieb +wird sofort erkennbar, wenn man den Umfang dieses Betriebes untersucht. + +[Illustration: Fig. 107b.] + +In Fig. 107a ist der Seeverkehr von verschiedenen Hafenanlagen im +Jahre 1904 dargestellt. Um ein anschaulicheres Bild zu geben, ist +nicht die Zahl der im ganzen Jahr eingelaufenen Seeschiffe und deren +im Jahr eingekommener Rauminhalt aufgetragen, sondern es ist die +Anzahl der durchschnittlich in einem Tag einlaufenden Seeschiffe +und deren Gesamtrauminhalt -- also die täglich auszuladende Fracht +-- dargestellt. Tatsächlich schwankt natürlich die Zahl der täglich +einlaufenden Schiffe je nach Jahreszeit und Umsatz. Aus dem Schaubild +ist ersichtlich, daß Hamburg, Antwerpen und Amsterdam die übrigen im +Schaubild eingetragenen Hafenanlagen hinsichtlich der Größe ihres +Seeverkehrs weit überragen. Aus dieser graphischen Darstellung +ist auch erkennbar, daß in diesen Häfen Schiffe mit weit größerem +Raumgehalt einlaufen, entsprechend der größeren Wassertiefe dieser +Anlagen. + +Fig. 107b gibt eine Vorstellung von der Entwickelung des Seeverkehrs +im Hamburger Hafen. Auch aus diesem Schaubild ist ersichtlich, daß +der Raumgehalt der Schiffe stetig zugenommen hat und zwar in gleichem +Verhältnis mit der gesteigerten Vertiefung des Fahrwassers. In den +letzten zwanzig Jahren hat sich die Anzahl der durchschnittlich täglich +einlaufenden Schiffe verdoppelt -- von 20 auf 40 --, die täglich +auszuladende Fracht ist in dem gleichen Zeitraum nahezu auf das +Dreifache gestiegen. + +Die Hamburger Hafenanlagen setzen sich aus 13 Einzelhäfen mit insgesamt +19 km Kaistrecken, 12 km Schuppen und 177 km Geleise zusammen. Im +ganzen sind 750 Kaikrane mit zusammen 1900 t Tragkraft in Betrieb. + +Im Besitz der Hamburger Reedereien sind 611 Seedampfer, darunter 199 +mit mehr als 2000 t Raumgehalt, und 553 Segelschiffe, unter denen 36 +mehr als 2000 t tragen. + +[Illustration] + + + + +[Illustration] + + + + +D. + +Lastenbewegung in Werften. + + +Solange Holz das Baumaterial für Schiffe war, genügten die +allereinfachsten technischen Hilfsmittel zum Transport, denn weitaus +die meisten Einzelteile waren klein und von geringem Gewicht. +Die Bauzeiten waren reichlich bemessen, die Geschwindigkeit der +Lastenbewegung konnte daher sehr gering sein. Es genügten hölzerne +Masten mit Rollenzügen für die Hellinge. Nur für das Einsetzen der +Masten, Kessel und Maschinenteile war ein einfacher Mastenkran mit +Handwinde erforderlich. + +Die Anfänge des Eisenschiffbaues reichen bis in das Jahr 1830 zurück. +Die Einführung ging aber sehr langsam vor sich; in Deutschland fand der +Übergang vom Holzschiffbau zum Eisenschiffbau erst Ende der Sechziger +Jahre statt. Von 1870 bis 1880 war die Entwicklung immer noch eine +langsame; von 1880 an erfolgte ein erster Aufschwung, von 1896 an ein +rasches Aufsteigen. Die Entwicklung seit 1872 ist dargestellt in einem +von dem Ingenieur Stelter entworfenen Diagramm. Fig. 108 (entnommen +aus der Z. d. V. d. I., 26. August 1905). Aus ihm ist ersichtlich, daß +der Verlauf des Handelsschiffbaues ein sehr sprunghafter war, während +der Kriegsschiffbau sich stetiger entwickelte. Das Schaubild zeigt +auch, daß bis zum Jahre 1900 der deutsche Schiffbau nur die Hälfte des +Bedarfes der deutschen Reederei gedeckt hat; erst von da an wird der +größte Teil der Schiffe in Deutschland gebaut. + +Im Jahre 1904 wurden erbaut: auf Hamburger Werften 85 Schiffe mit +zusammen 91300 t, auf Kieler Werften 57 Schiffe mit zusammen 78900 t, +auf Stettiner Werften 27 Schiffe mit zusammen 67700 t. + +[Illustration: Fig. 108.] + +Aus diesem Überblick geht hervor, daß ein Bedarf nach leistungsfähigen +Hebemaschinen erst in den Siebziger Jahren begann, daß also die +Entwicklung dieser Maschinen nahezu ausschließlich den letzten +Jahrzehnten angehört. + +Die Gestaltung dieser Hebemaschinen ist eine sehr verschiedene, je +nachdem sie zum Bau des Schiffes auf der Helling, zum Einheben schwerer +Lasten in das am Werftkai liegende Schiff oder endlich zum Transport +von Lasten auf das im freien Wasser vertaute Schiff dienen. + + +a) Helling-Krane. + +Solange das Schiff auf der Helling steht, darf es nur möglichst wenig +belastet werden, damit der Stapellauf nicht zu sehr erschwert wird. +Schwere Maschinenteile, Kessel, Geschütztürme und sonstige Schwerlasten +werden erst nach dem Stapellauf eingesetzt. Die Hellingkrane haben +daher nur die Aufgabe, die zum Aufbau des Schiffsrumpfes erforderlichen +Bleche und Träger zu heben und brauchen infolgedessen nicht mehr als 3 +t Tragkraft zu besitzen. Dagegen ist große Geschwindigkeit erwünscht, +um die kurzen Bauzeiten einhalten zu können, die dem modernen Schiffbau +gestellt werden. + +Fig. 109 stellt ein Bild einer Helling der Schiffswerft von Schichau +vor 15 Jahren dar: Lotrechte Holzmasten, die mittels Drahtseilen +verankert sind, tragen nahe ihrem oberen Ende schrägstehende +Holzspieren, die ebenfalls durch Drahtseile in ihrer Lage gehalten +werden. Die Lasten werden durch einen vom Ende der Spiere +herabhängenden Rollenzug hochgezogen und durch Wippen und Schwenken +der Spieren seitwärts bewegt. Zum Einholen der Seile werden zumeist +einfache Dampfwinden benutzt, wie sie an Bord der Schiffe gebräuchlich +sind. Die ganze Anordnung erinnert an die Takelage der Schiffe. Sie +ermöglicht das Hochziehen und Seitwärtsbewegen der Lasten. Für den +Transport von den Werkstätten nach den Kranen sind Schmalspurgleise +erforderlich, die an den Hellingen entlang geführt sind. + +Da die Holzmasten feststehen, so ist die Seitwärtsbewegung natürlich +eine sehr begrenzte, und es ist eine große Anzahl solcher Masten +erforderlich. Eine weit größere Bewegungsfreiheit konnte dadurch +gewonnen werden, daß man den feststehenden Holzmast durch einen auf +Breitspur fahrbaren eisernen Turm ersetzte. + +Fig. 110 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901). Die hölzernen Spieren sind bei dieser +amerikanischen Ausführung durch eiserne Streben ersetzt, die +Dampfwinde ist auf dem Kranwagen montiert und so eingerichtet, daß sie +gleichzeitig das Wippen der Strebe und das Fahren des Krans besorgen +kann. Durch diese Anordnung wird das Arbeitsfeld des Krans bedeutend +vergrößert, die Leistungsfähigkeit gleichzeitig erhöht. + +Die Querbewegung der Last kann bei diesem Turmkran ebenso wie bei +den hölzernen Spierenkranen nur durch Wippen der Strebe, also in +einem Kreisbogen bewirkt werden. Für die Montage ist indessen eine +geradlinige Seitwärtsbewegung immer bequemer, die weitere Entwicklung +mußte daher zu Kranen mit Laufkatzen führen. + +[Illustration: Fig. 109.] + +[Illustration: Fig. 110.] + +In Fig. 111, einer modernen deutschen Ausführung aus dem Jahre 1905 +von Stuckenholz, ist dieser Gedanke in der Weise verwirklicht, daß der +fahrbare Turm nicht zwei Spieren, sondern einen drehbaren Ausleger +trägt, der mit einer Laufbahn für eine Laufkatze ausgerüstet ist. Der +Turm läuft auf einem Geleise von 6 m Spurweite und vermag Lasten von +3 t an 16 m Ausladung mit 0,5 sekm Geschwindigkeit und Lasten von 6 t +an 0,3 m Ausladung mit 0,25 sekm bis auf eine Höhe von 30 m zu heben. + +Der elektrische Betrieb führte auch hier dazu, die Drehbewegung +schließlich ganz zu beseitigen und nur geradlinige Bewegungen +auszuführen, die einerseits für genaues Montieren zweifellos die +bequemsten sind, und die anderseits die Herstellung der Krane insofern +verbilligen, als sie die Ausgestaltung von Einheitstypen erleichtern. + +[Illustration: Fig. 111.] + +Fig. 112 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901) zeigt eine amerikanische Ausführung, bei der außer +der Hubbewegung nur eine geradlinige Querbewegung und eine geradlinige +Längsbewegung vorhanden ist. Das sehr breite Geleise ist auf eine +Hochbahn gelegt, wodurch die Höhe des Krans verringert, dieser also +leichter und entsprechend beweglicher wird, wogegen die Anlagekosten +erhöht werden. Der Oberteil des Kranwagens bildet einen starren +quergestellten Ausleger, der auf einer Innenlaufbahn die Laufkatze +mit dem angehängten Führerstand trägt. Der Ausleger erstreckt sich +über die ganze Breite von zwei Hellingen. Unter der Hochbahn liegt +das Zufuhrgleise für das Baumaterial. Die Laufkatze bewegt sich mit +einer Geschwindigkeit von 1 sekm, der Kran fährt mit 2 sekm, die +Last von 15 t wird mit 1,5 sekm gehoben. Eine ähnliche Ausführung in +Deutschland stellt Fig. 113 dar (Böttcher »Krane«). Dieser Hellingkran +ist von der Duisburger Maschinenbau Akt.-Ges. für den Bremer Vulkan in +Vegesack erbaut worden; er hebt Lasten bis zu 6 Tonnen mit 0,25 sekm +Geschwindigkeit. + +[Illustration: Fig. 112.] + +[Illustration: Fig. 113.] + +Bis vor wenigen Jahren wurden die Arbeiten auf den Hellingen ohne jeden +Schutz gegen Witterungseinflüsse ausgeführt; die strengen Winter in +Amerika dagegen gaben dort Veranlassung die Hellinge zu überdachen. +Von den deutschen Werften ist die Kruppsche Germania-Werft in Kiel +diesem Beispiel gefolgt und hat ein Glasdach über ihre Hellinge +gespannt. Für die Stützung des Daches ist ein kräftiges Eisengerüst +erforderlich, um der Schneelast und dem Winddruck Widerstand zu +bieten. Eine geringe Verstärkung des Gerüstes reicht aus, um dieses +gleichzeitig als Laufbahn für Krane benutzen zu können. + +[Illustration: Fig. 114a.] + +Die Krane selbst erhalten dann die Gestalt von Deckenlaufkranen, wie +sie Fig. 114a (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt, die +eine Darstellung der Hellingkrane des Vulkan in Stettin, gibt, die +1904 in Betrieb gesetzt wurden. Dort ist ebenfalls ein Eisengerüst +errichtet worden, welches alle Hellinge überspannt. Eine Dachhaut +ist vorerst nicht angebracht, kann aber später montiert werden, wenn +dies wünschenswert erscheint. Zunächst dient das Gerüst lediglich +als Laufbahn für die Krane. Für 4 Hellinge sind 8 Laufkrane von je +4 t Tragkraft ausgeführt, die mit einer Geschwindigkeit von 0,17 sekm +heben und von 1,3 sekm fahren können. Die beiden Laufkrane jeder +Helling sind mit ungleichen Spannweiten ausgeführt, damit der Lasthaken +die über dem Kiel liegenden Stellen bestreichen kann. Neben dem Kiel +bleibt allerdings ein unbestrichener Streifen. Fig. 114b zeigt die +Stirnansicht der Helling. + +[Illustration: Fig. 114b.] + +Eine vollkommenere Lösung ist in Fig. 115a dargestellt, die einen +Querschnitt durch die Hellinge der Germania-Werft zeigt. Hier sind von +L. Stuckenholz 8 Laufkrane von je 6 t Tragkraft eingebaut, die außer +der Quer- und Längsbewegung noch eine Schwenkbewegung ausführen können, +so daß jeder Punkt der Grundfläche bestrichen wird (Fig. 115a). Die +Hubgeschwindigkeit beträgt 0,2 sekm, die Fahrgeschwindigkeit 1,25 sekm +bei voller Belastung und 1,5 sekm bei Leerfahrt. + +[Illustration: Fig. 115a.] + +[Illustration: Fig. 115b.] + +Die Turmkrane mit ihrem an einer Stelle vereinigten Triebwerk gehören +größtenteils noch der Zeit des Dampfbetriebes an. Die Auslegerkrane +sind teils noch mit Dampfbetrieb, zum Teil bereits mit elektrischem +Betrieb ausgeführt worden. Die Deckenlaufkrane der modernen +Hellinggerüste sind ihrer Natur nach nur für elektrischen Betrieb +geeignet, da ihnen die Energie nur durch Kontaktleitung zugeführt +werden kann. + +Die Deckenlaufkrane werden allgemeine Verbreitung natürlich nur dann +finden, wenn sich die Überdachung der Hellinge als wirtschaftlich +lohnend erweist, da das Gerüst hohe Anlagekosten erfordert. Ob dies +tatsächlich der Fall ist, darüber sind die Ansichten der Schiffbauer +noch geteilt. + + +b) Schwerlast-Werftkrane. + +Sobald das Schiff vom Stapel gelaufen ist, werden die schweren Teile +-- Kessel, Maschinen, Geschütze -- eingesetzt. Hierzu ist ein Kran +erforderlich, der auf der Kaimauer steht und die Last von einem +Zufuhrgleise bis über Mitte Schiff heben kann. Das einfachste Mittel +ist ein aus zwei Holzmasten gebildetes Zweibein, welches sich auf +die Kaimauer stützt und durch Seile in geneigter Lage so gehalten +wird, daß es eine Wippbewegung aus einer nahezu lotrechten Stellung +in eine stark geneigte ausführen kann. Die Last beschreibt bei dieser +Wippbewegung eine Linie, die quer zur Kaimauer liegt. Derartige +Vorrichtungen sind uralt und schon von Vitruv beschrieben. Fig. 6 ist +eine Zeichnung, die nach der Schilderung von Vitruv entworfen ist. Die +Hebung der Last wurde durch Rollenzüge und Handwinden bewirkt. + +[Illustration: Fig. 116.] + +[Illustration: Fig. 117.] + +Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde dieser Wippkran in +seinen Einzelausführungen soweit verbessert, daß er schwere Lasten +bewältigen konnte. Fig. 116 (entnommen aus Riedler: »Skizzen zu den +Vorlesungen über Lasthebemaschinen«) stellt einen in den Siebziger +Jahren in Pola aufgestellten Wippkran dar. Die beiden Holzmasten sind +durch genietete Rohre ersetzt, die Haltetaue durch eine Strebe, die +ebenfalls als genietetes Rohr ausgebildet ist. Der untere Endpunkt +dieser Strebe ist auf einer wagrechten Gleitbahn geführt und wird +durch eine Schraubenspindel verschoben. Diese wagrechte Verschiebung +des unteren Endpunktes ruft eine entsprechende Änderung der Neigung +hervor. Eine Dampfmaschine dreht die Schraubenspindel und treibt eine +Kettentrommel an, deren Kette mittels eingeschalteten Rollenzuges +die Last hebt. Die Tragkraft beträgt 60 t, die Kranhöhe 30 m, die +Querbewegung 16 m. + +[Illustration: Fig. 118.] + +Da der Kran selbst nur eine Querbewegung besitzt, so muß die zum +Montieren notwendige Längsbewegung durch Verholen des Schiffes +herbeigeführt werden. Dieses Verholen war leicht möglich bei den +kleinen Schiffen früherer Zeit, würde für die großen Schiffe neuerer +Zeit aber sehr lästig und zeitraubend sein. Die weiteren Bestrebungen +führten daher zu einer Krankonstruktion, die zwei Querbewegungen zuließ. + +[Illustration: Fig. 119.] + +Fig. 117 und 118 (entnommen aus Engineering 1901) geben das Bild eines +englischen Werftkrans aus dem Jahre 1901. Hier ist nur eine einzige +bewegliche Strebe vorhanden, die mit ihrem unteren Ende sich auf die +Kaimauer stützt und deren oberes Ende durch einen Rollenzug gehalten +ist, der an einem feststehenden Bock verankert ist. Wird die Strebe +geschwenkt, so beschreibt die Last eine Kreislinie, wird die Neigung +der Strebe verändert, so bewegt sich die Last in radialer Richtung. +Der Kran bestreicht daher die Hälfte einer Ringfläche. Sämtliche +Streben sind als genietete Kastenträger ausgebildet. Drei getrennte +Dampfmaschinen bewirken das Heben, Schwenken und Wippen der Last, eine +vierte betätigt das Hilfshubwerk. Die Tragkraft ist hier bereits auf +120 t gesteigert. + +Eine moderne Ausführung der gleichen Anordnung zeigt Fig. 119. Dieser +Werftkran wurde im Jahre 1898 auf der Werft von Blohm und Voß in +Hamburg von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaut. Der feststehende +Bock ist aus Kastenträgern zusammengesetzt. Der um eine lotrechte Achse +drehbare Ausleger ist aus Gitterträgern hergestellt und trägt einen +Schnabel, der um eine wagrechte Achse gewippt werden kann. Da hier die +Wippachse bedeutend höher liegt als bei der vorhergehenden Ausführung, +so können hochbordige Schiffe näher an den Kran herankommen, mit +anderen Worten, die nutzbare Ausladung ist hier größer. Gehalten wird +der Schnabel hier nicht durch einen Rollenzug, sondern durch zwei +Schraubenspindeln. Durch diese Anordnung wird der ganze Kran wesentlich +betriebssicherer als der vorher beschriebene. Eine Dampfmaschine +betreibt das Hub- und Wippwerk, eine zweite das Schwenkwerk. Die +Tragkraft erreicht hier bereits den Wert von 150 t; das Arbeitsfeld des +Krans bildet eine halbe Ringfläche von 32 m äußerem Halbmesser. + +Diese Krane haben für die Montage noch die eine Unbequemlichkeit, daß +zwar die durch Schwenken des Auslegers hervorgerufene peripherische +Seitwärtsbewegung eine reine Horizontalbewegung ist, nicht aber die +durch Wippen des Auslegers bewirkte Radialbewegung. Bei letzterer +findet vielmehr gleichzeitig ein Heben oder Senken der Last statt, das +durch entsprechende Ingangsetzung des Hubwerks beseitigt werden muß. +Auch erfordert infolge dieses Umstandes die Radialbewegung einen sehr +starken Motor. + +Dieser Nachteil wird vermieden bei einer neuen Konstruktion, die +zum erstenmal in Bremerhaven im Jahre 1899 von der Benrather +Maschinenfabrik ausgeführt wurde: Fig. 120. Der feststehende Bock hat +hier die Gestalt eines vierkantigen eisernen Turmes. Der drehbare +Ausleger hat die Gestalt eines T, dessen lotrechter Teil zentrisch +im Turm gelagert ist und dessen wagrechter Teil einerseits die Last, +anderseits ein Gegengewicht trägt, das die Last zur Hälfte ausgleicht. +Die Radialbewegung der Last wird hier dadurch erzielt, daß die Last +an einer Laufkatze aufgehangen ist, die auf dem wagrechten Teil des +Auslegers fährt. Beide Seitwärtsbewegungen, die peripherische wie die +radiale, sind hier reine Horizontalbewegungen, wodurch die Montage +von Schiffsmaschinen sehr erleichtert wird. Der Turm muß so hoch +geführt sein, daß der Ausleger über die Takelage des Schiffes hinweg +schwenken kann; diese Notwendigkeit hat zu sehr großen Höhen dieser +Krane geführt. Das Arbeitsfeld ist eine volle Ringfläche, wird also +bei gleicher Ausladung doppelt so groß als bei dem vorhergehenden +Typ. Der Kran in Bremerhaven ist für eine Probelast von 200 t, eine +Höchstausladung von 22 m und eine lichte Höhe von 30 m über Kaimauer +gebaut. + +[Illustration: Fig. 120.] + +Nach diesem Vorbild sind in den letzten Jahren mehrere Werftkrane +entstanden, die nur in der Einzelkonstruktion des Gerüstes und des +Triebwerks Verschiedenheiten aufweisen. Die bedeutendste Ausführung +dieser Art dürfte der auf der Kruppschen Germania-Werft in Kiel im +Jahre 1902 von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaute Kran sein: +Fig. 121. Die Probelast beträgt 200 t, die größte Ausladung 35 m, die +lichte Höhe über Kaimauer 30 m. Er unterscheidet sich in seiner äußeren +Gestaltung von dem Bremerhavener Kran durch die Anordnung des Turms, +der hier nicht vierkantig, sondern dreikantig ausgebildet ist, und zwar +so, daß die Zufuhrgleise zwischen den Füßen des Turms hindurchgeführt +werden konnten, wodurch eine vorzügliche Raumausnutzung erreicht +wurde. Die weiteren wesentlichen Verschiedenheiten in der +Auslegerlagerung sowie im Hubwerk und Drehwerk sind zwar für den +Fachmann von besonderem Interesse, liegen aber außerhalb des Rahmens +dieser Darstellung. Das Arbeitsfeld des Krans ist eine Ringfläche von +35 m Außenhalbmesser und 5 m Innenhalbmesser. + +[Illustration: Fig. 121.] + +[Illustration: Fig. 121a.] + +Eine deutsche Ausführung für England zeigt Fig. 121a (entnommen aus +»Schiffbau«, VII. Jahrgang). Sie ist dadurch bemerkenswert, daß der +kurze Auslegerarm mit einer Laufwinde von 150 t Tragkraft ausgerüstet +ist, während der lange Arm einer Laufwinde für 50 t Last trägt; die +unbelastete Laufwinde dient jedesmal als Gegengewicht für die belastete +Winde. Fig. 121b gibt einen Blick von dem Ausleger auf den Turm. Dieser +Kran ist ausgeführt von der Benrather Maschinenfabrik A.-G. für William +Beardmore & Co. Ltd. in Glasgow. + +Diese gewaltigen Werftkrane, die Lasten gleich dem Gewicht von drei +Lokomotiven anscheinend ohne Anstrengung in jede beliebige Lage mit +äußerster Genauigkeit bringen, haben einen Wandel in die Herstellung +der Schiffsmaschinen gebracht. Als derartige Hebemaschinen noch +nicht zur Verfügung standen, konnten die Schiffsmaschinen in den +Werkstätten nur provisorisch montiert werden; sie mußten für den +Transport wieder zerlegt und im Schiff von neuem zusammengestellt +werden. Da nun der elastische Schiffsboden sich anders verhält als +der feste Werkstattboden, so konnte die endgültige Bearbeitung der +Paßflächen erst im Schiff vorgenommen werden, eine Arbeit, die in +diesen engen Räumen sehr schwierig und zeitraubend war. Jetzt wird die +ganze Schiffsmaschine in der Werkstatt vollständig zusammengebaut und +endgültig verschraubt, so daß sie ein starres Ganzes bildet. Die ganze +Maschine wird nun vom Kran gefaßt, ins Schiff gehoben und einfach dort +angeschraubt, so daß der Vorgang, der früher mehrere Wochen erforderte, +jetzt in ebensoviel Stunden beendet ist. + +[Illustration: Fig. 121b.] + +Der Aufbau der Schwerlast-Krane hat in den letzten beiden Jahrzehnten +einen vielgestaltigen Wandel durchgemacht; es liegt daher die Frage +nahe, wie lange sich der gegenwärtig beliebte Turm-Typ halten wird. +Wenn dessen Arbeitsfeld auch eine sehr große Kreisfläche ist, so +beherrscht es doch immer nur einen sehr kleinen Teil des Schiffes. Eine +weit größere Freiheit würde gewonnen werden, wenn ein rechteckiges +Arbeitsfeld, wie es die Brückenkrane besitzen, an Stelle des +kreisförmigen treten könnte. Dieser Forderung würde ohne weiteres +entsprochen durch ein fahrbares Eisengerüst, das auf einem sehr breiten +Längsgeleise fahrbar ist, und das eine Laufbahn trägt, die quer zum +Kai liegt. Die Schwenkbewegung könnte dann ganz fortfallen, wodurch +der Aufbau wesentlich vereinfacht würde. Für die Montage aber sind +zwei rechtwinklig sich schneidende Horizontalbewegungen wesentlich +vorteilhafter als kreisförmige Bewegungen. Es ist daher wohl möglich, +daß die immer höher gesteigerten Ansprüche des Schiffbaues zu einer +derartigen Lösung führen werden. + +Die von Mitte bis Ende des neunzehnten Jahrhunderts vollzogene +Entwicklung hinsichtlich Vergrößerung der Tragkraft und des +Arbeitsfeldes ergibt ein Vergleich dieser Größen zwischen dem Werftkran +zu Pola und dem zu Kiel + + Dreibein-Werftkran Turm-Werftkran + zu Pola zu Kiel + ca. 1860 1900 + + Tragkraft 60 t 200 t + Nutzbare Ausladung der Höchstlast 12 m 22,75 m + Nutzbare Ausladung von ¼ Last. 12 m 35,25 m + Arbeitsfeld { Linie 16 m Kreisfläche + { lang 70 m Durchm. + + +c) Schwimmkrane. + +Zur Übernahme von Schwerlasten auf Schiffe, die im freien Wasser an +Dukdalben vertaut sind, hat man schon frühzeitig Krane benutzt, die +auf Schwimmkasten aufgestellt waren. Diese Anordnung erlaubte es, die +Lasten vom Kai auf den Schwimmkasten überzuladen, dann diesen bis zu +dem Schiff zu schleppen und nun die Last auf das Schiff überzuheben. + +Der Aufbau der ersten Schwimmkrane glich durchaus dem der ersten +Schwerlastkrane: ein Zweibein stützte sich mit den unteren Enden auf +den Bord des Schwimmkastens, der Kopf des Zweibeins wurde durch Taue +gehalten, die an dem rückwärtigen Ende des Schwimmkastens befestigt +waren. + +Fig. 122 (entnommen aus Uhland »Hebeapparate«) stellt einen derartigen +Schwimmkran von 50 t Tragkraft dar, der für die Messageries +Maritimes in Marseille Anfang der siebziger Jahre erbaut wurde. +Der Schwimmkasten besteht aus zwei durch ein Trägerpaar verbundenen +Blechkasten; das Zweibein ist aus Kastenträgern hergestellt, die +Haltetaue sind Drahtseile. Die nutzbare Ausladung beträgt 6 m. Eine +Dampfwinde kann die Last nur lotrecht bewegen und zwar mit einer +Geschwindigkeit von 0,01 sekm; Seitwärtsbewegungen der Last werden +durch Verholen des Schwimmkastens nach seitwärts, vorwärts oder +rückwärts ausgeführt. Zu diesem Zweck dienen zwei Handwinden, die +auf dem Deck des Schwimmkastens aufgestellt sind und die Verholtaue +einholen bzw. nachlassen. Die unveränderliche Schwimmlage bei jeder +Last wird durch ein fahrbares Gegengewicht im Schwimmkasten erzielt. + +[Illustration: Fig. 122.] + +Da das Verholen ein etwas zeitraubender Vorgang ist und in engem +Fahrwasser sich schwierig gestaltet, so gab man später dem Kran eine +eigene Horizontalbewegung, indem man das Zweibein nicht durch Haltetaue +sondern durch eine bewegliche Strebe nach hinten abstützte. + +Bei den feststehenden Kranen hatte man den Fuß der beweglichen Strebe +auf einer wagerechten Gleitbahn geführt und durch eine wagerechte +Schraubenspindel auf dieser Führung verschoben (Fig. 116). Diese +Anordnung war aber für Schwimmkrane unmöglich, weil der erforderliche +langgestreckte Raum für die Gleitbahn auf dem Schwimmkasten nicht +verfügbar war. Man ordnete daher die Gleitbahn und die Schraubenspindel +in schiefer Richtung auf einem starren Bock so an, daß sie ungefähr +mit der mittleren Neigung der beweglichen Strebe zusammenfielen. +Diese Anordnung gewährte gleichzeitig den Vorteil, daß der Querdruck +auf die Gleitbahn kleiner wurde, und daß der Reibungswiderstand sich +entsprechend verminderte. + +[Illustration: Fig. 122a.] + +Da auch bei dieser Ausführung sich noch Querdrücke auf die Gleitbahn +-- wenn auch in geringem Maß -- ergeben, so ersetzte man später die +Gleitbahn durch eine Kurvenbahn, die so gekrümmt ist, daß die Achse +der gelenkig gelagerten Schraubenspindel stets mit der Achse der +beweglichen Strebe zusammenfällt. Fig. 122a zeigt eine Ausführung +dieser Art. + +Fig. 123 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901) zeigt einen von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade +für die Kaiserliche Werft in Kiel gelieferten Schwimmkran, der über +eine Tragkraft von 100 t verfügt. Das Zweibein kann hier soweit +nach rückwärts bewegt werden, daß es Lasten aufnehmen kann, die +auf dem Schwimmkasten selbst liegen. Diese Anordnung ist besonders +vorteilhaft dort, wo größere Strecken auf dem Wasser zurückzulegen +sind, weil auf dem Schwimmkasten ruhende Lasten naturgemäß sicherer +transportiert werden können als solche, die frei am Haken hängen. Bei +dieser Ausführung braucht auch der Kran nicht von einem Schleppdampfer +geschleppt zu werden, da er mit eigenen Schiffsschrauben ausgerüstet +ist. + +Die Querbewegung der Last führt ein verschieden tiefes Eintauchen und +infolgedessen eine wechselnde Neigung des ganzen Krans herbei. Zum +Ausgleich dieses Wechsels ist entweder ein verschiebbares Gegengewicht +eingebaut, oder es wird die Standfestigkeit durch entsprechendes Voll- +oder Leerpumpen von eingebauten Tanks hergestellt. + +[Illustration: Fig. 123.] + +[Illustration: Fig. 124.] + +Eine weitere Vervollkommnung wurde dadurch herbeigeführt, daß man die +Strebe mit dem Zweibein zu einem starren Gitterträger verband, der an +der Vorderkante des Schwimmkastens um wagerechte Bolzen drehbar war und +durch zwei kurze Schraubenspindeln nach rückwärts gestützt wurde, wie +aus Fig. 124 ersichtlich ist. Diese Anordnung gewährt den Vorteil, daß +eine gebogene Gestaltung des Auslegers ermöglicht wird, wodurch ein +größerer freierer Querschnitt gewonnen wird. Aus dem Bild ist deutlich +die geknickte Gestalt des Auslegers erkennbar, die es gestattet, den +Schwimmkran bis dicht an ein hochbordiges Schiff heranzuführen, ohne +daß der Ausleger mit dem Schiffsbord zusammenstößt. Gleichzeitig wird +durch die Vereinigung der Streben zu einem einzigen Gitterträger +der Ausleger wesentlich leichter. Schließlich wird noch der Vorteil +gewonnen, daß der Schwimmkasten kürzer ausgeführt werden kann, also +besser für enges Fahrwasser geeignet ist. Der Kran wurde im Jahre 1904 +von der Duisburger M. A.-G. vorm. Bechem & Keetmann für die Kaiserliche +Werft in Danzig ausgeführt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte +nutzbare Ausladung 12 m. + +[Illustration: Fig. 125.] + +Da die Querbewegung der Last durch Wippen des Zweibeins herbeigeführt +wird, so ist sie keine reine Horizontalbewegung, muß also durch +entsprechendes Ingangsetzen des Hubwerks berichtigt werden. In neuester +Zeit ist man daher zu einer Anordnung übergegangen, die eine genaue +wagrechte Bewegung gibt. + +Fig. 125 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) stellt die erste +Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in +Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt +wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut, +welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last +aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen von Tanks +berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung +14 m. + +Fig. 126 zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser +Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung +wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann +im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut. +Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus +angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt +eine Dampfstrahlpumpe. + +[Illustration: Fig. 126.] + +Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern +eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die +Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat. + + * * * * * + +Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und +zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven (Fig. +120) und zu Kiel (Fig. 121) mit den massigen schweren Gestellen +ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten +Jahrhunderts (Fig. 85), so wird sofort der starke Unterschied im +Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen +springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen +Schwimmkrane zu Kiel (Fig. 123) und zu Danzig (Fig. 124) mit den derben +Gerüsten der alten Mastenkrane hervor. + +Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer +zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei +Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem +ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen +und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit +einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis +allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur +ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches +Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die +Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen +des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch +nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten, +das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat. + +[Illustration] + + + + +[Illustration] + + + + +E. + +Hebemaschinen an Bord. + + +Die ältesten Urkunden über die Gestaltung von Schiffen dürften die +von dem Ägyptologen Dümichen im Jahre 1868 aufgefundenen Skulpturen +sein. Sie reichen zurück bis zum Jahr 2500 v. Chr. Die auf diesen +dargestellten Flußfahrzeuge sind mit Mast und Segel ausgerüstet. Zum +Aufziehen des letzteren diente ein Rollenzug, dessen Rollenblöcke aus +Holz mit umgelegtem Tauring dieselbe Gestalt wie auf unseren älteren +Segelschiffen zeigen. + +Die im Jahre 1834 aufgefundenen »Attischen Seeurkunden«, die von +Böck und Graser entziffert wurden, geben genauen Aufschluß über die +Gestaltung der Atheniensischen Kriegsschiffe aus der Zeit von 340 bis +330 v. Chr. Das nach diesen Urkunden entworfene Modell einer Pentere +mit einer Wasserverdrängung von rund 500 t zeigt eine Takelung, die +derjenigen der heutigen Küstenfahrzeuge des Mittelländischen Meeres +sehr ähnlich ist. Auch hier finden sich zur Bedienung der Segel +Rollenzüge mit hölzernen Kloben. + +Eine den Penteren sehr gleichartige Gestalt zeigen die venetianischen +Galeeren aus dem sechzehnten Jahrhundert. Auch die Takelung hat sich +wenig verändert. Außer den erwähnten Rollenzügen finden sich noch keine +Hebezeuge an Bord. + +Solange es nur Segelschiffe gab, lag weder ein Bedürfnis nach +Hebemaschinen vor, noch gab es eine Naturkraft zu ihrem Betrieb. Da +Segelschiffe ohnehin einer reichlichen Mannschaft zur Bedienung der +Segel bedürfen, so standen Menschenkräfte zum Heben der Anker, Boote +und Waren jederzeit zur Verfügung. Es genügten hierzu Kurbelwinden mit +Stirnradübersetzung und Gangspille, alles größtenteils aus Holz, wie es +heute noch auf Flußfahrzeugen zu finden ist. + +Im Jahre 1807 baute Fulton den ersten Flußdampfer »Clermont«, im Jahre +1819 fuhr der erste Ozeandampfer »Savannah« von Amerika nach England, +im Jahre 1828 wurde von Ressel der erste Schraubendampfer ausgeführt. +Eine allgemeinere Verbreitung gewannen die Dampfschiffe aber erst um +die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts. Im Jahre 1870 bestand nur der +zehnte Teil des Tonnengehaltes der deutschen Handelsflotte aus Dampfern. + +Auf den Handelsdampfern waren in erster Linie Maschinen zum raschen +Laden und Löschen der Waren notwendig, denn Menschenkraft stand auf +den Dampfern nicht mehr so reichlich wie auf den Segelschiffen zur +Verfügung, und das große in einem Dampfschiff angelegte Kapital +verlangte rasche Ausnutzung des Schiffes und dementsprechend möglichste +Abkürzung der Liegezeit im Hafen. + +Die Hebemaschinen an Bord von Kriegsschiffen müssen ganz anders +geartete Bedürfnisse befriedigen, haben daher auch eine ganz +andere Entwicklung durchgemacht. Es erscheint daher eine getrennte +Darstellung der Entwicklung auf Handelsdampfern und auf Kriegsschiffen +gerechtfertigt. + + +a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen. + +Trotzdem der erste Seedampfer bereits im Jahre 1819 den Ozean kreuzte +und obwohl vom Jahr 1838 an eine regelmäßige Dampferverbindung zwischen +England und Amerika bestand, dauerte es noch geraume Zeit, bis der +Dampf auch zum Betrieb von Hilfsmaschinen an Bord Verwendung fand. +Zum Einholen der Anker wurden immer noch Handwinden benutzt, die +durch doppelarmige Druckhebel betätigt wurden, wie sie heute noch bei +Handfeuerspritzen allgemein gebräuchlich sind. Die Warenballen wurden +unter Zuhilfenahme von Rollenzügen noch lange Zeit von Hand gelöscht +und geladen, wobei eine zahlreiche Mannschaft vereinigt wurde, um die +Zeit für das Löschen und Laden des Schiffes möglichst abzukürzen. + +Die ersten Anwendungen der Maschinenkraft zum Löschen und Laden gingen +darauf aus, fahrbare Winden auf der Kaimauer aufzustellen, deren +Hubseile über Seilrollen zu den Spieren des Schiffes geleitet wurden. +In Amerika benutzte man fahrbare Dampfwinden mit eigenem Kessel, +während man in England fahrbare Winden mit Druckwasserbetrieb versuchte. + +Dampfwinden, die an Bord aufgestellt wurden, wurden erst Ende der +Sechziger Jahre eingeführt. Die ersten Dampfwinden zeigten einen +ähnlichen Aufbau wie die ersten Schiffsmaschinen. Die Zylinder waren +oszillierend und stehend oder schräg gelagert. Die Umsteuerung erfolgte +anfangs durch Wechselschieber; Abmessungen und Zugkraft waren gering, +die Dampfspannung sehr niedrig. + +[Illustration: Fig. 127a.] + +Fig. 127a (entnommen aus »The Practical Mechanics Journal« 1868) zeigt +eine Schiffsdampfwinde, die nach dem Patent des Ingenieurs Corradi +von Marseille von der Firma Oswald & Co. in Sunderland im Jahre 1868 +ausgeführt wurde. + +Fig. 127b stellt eine moderne Ausführung der Norddeutschen Maschinen- +und Armaturenfabrik in Bremen dar. + +Der Unterschied ist augenscheinlich nur ein geringer. Bei beiden +Maschinen bildet ein gußeiserner Rahmen mit aufgeschraubten gußeisernen +Schilden das Gerippe der Maschine. Die beiden Dampfzylinder sind +gut zugänglich außen angeschraubt und arbeiten auf Kurbelscheiben. +Stirnräder besorgen die Kraftübertragung auf die Trommelwelle, die +gleichzeitig mit Spillköpfen ausgerüstet ist. + +Grundlegend für die Gestaltung dieser Dampfwinden ist das Bestreben, +sie möglichst vielseitig verwenden zu können: zum Laden von Waren, +zum Verholen des Schiffes, zum Aussetzen von Booten. Nur die schweren +Ankerwinden sind als besondere Maschinen ausgebildet. + +Zum Löschen und Laden des Schiffes arbeiten in der Regel an jeder Luke +zwei Dampfwinden zusammen. + +[Illustration: Fig. 127b.] + +Fig. 128 zeigt, daß zwei am Mast aufgehangene Spieren so vertaut +werden, daß die eine über Bord ragt, während die andere gerade über der +Luke steht. Von jeder Dampfwinde führt ein Drahtseil über die Seilrolle +an der zugehörigen Spiere zu dem gemeinsamen Lasthaken. Die am Kai +liegende Last wird an diesen Haken angeschlagen; die Dampfwinde der +Außenspiere holt ihr Seil an, die Last steigt gerade in die Höhe. Nun +holt die Dampfwinde der Innenspiere ihr Seil ein, während gleichzeitig +die andere Winde ihr Seil nachläßt; die Last bewegt sich daher +seitwärts und gelangt über die Luke. + +Nun lassen beide Winden ihre Seile nach, die Last sinkt daher in den +Schiffsraum. Zu dieser Arbeit gehören natürlich zwei Steuerleute an den +Dampfwinden, die auf dieses Zusammenarbeiten eingeübt sind. Bei guter +Übung ist trotz der umständlichen Bewegung eine beträchtliche Leistung +erzielbar. + +Als die Schiffe allmählich immer breiter wurden, -- bis zu 22 m --, +mußten die Spieren entsprechend verlängert werden. Dadurch wurde +die geschilderte Arbeitsweise allmählich immer unzweckmäßiger. +Man entschloß sich schließlich zur Aufstellung besonderer +Schiffsdeckkrane, die zwischen Luke und Bord aufgestellt wurden, so daß +sie mit geringer Ausladung von etwa 5 m sowohl über Bord wie in die +Luke reichen konnten. + +Fig. 129 zeigt einen Schiffsdeckkran mit Dampfbetrieb, in der +Werkstätte montiert. In eine kreisrunde gußeiserne Grundplatte ist +eine Stahlsäule eingelassen, über die der drehbare Teil gestülpt ist. +Letzterer besteht aus einer Grundplatte und zwei Schilden, sowie einem +Querstück, alles aus Gußeisen. An den Schilden ist der aus Walzeisen +hergestellte Ausleger mit Gelenkbolzen befestigt. Zwei außen an die +Schilde angeschraubte Dampfzylinder arbeiten auf die Kurbelscheiben +der obersten Welle. Ein ausrückbares Stirnradpaar besorgt die +Kraftübertragung auf die Trommelwelle, ein Kegelräder-Wendegetriebe mit +Reibkupplungen treibt das Schwenkwerk an. Der Steuerstand befindet sich +auf dem drehbaren Kranteil; der Dampf wird von unten her in die hohle +Säule eingeführt und durch eine Drehstopfbüchse am oberen Ende der +Säule zu dem drehbaren Teil geleitet. + +[Illustration: Fig. 128.] + +[Illustration: Fig. 129.] + +Die Dampfwinden und Dampfkrane werden über Deck verteilt so +aufgestellt, daß an jeder Luke zwei Winden oder zwei Krane zu stehen +kommen. Von der Kesselanlage, die stets in Mitte Schiff liegt, sind +Dampfleitungen nach oben zu führen und über das ganze Deck entlang +zu jeder Winde zu leiten. Dieses weit verzweigte Rohrnetz bildet +ein sehr lästiges Glied des Dampfbetriebes. Die Leitungen müssen in +engen Gängen untergebracht werden, sind daher schlecht zugänglich und +schwierig in Stand zu halten. Wenn die Leitung angestellt wird, dehnt +sie sich aus, wenn sie abgestellt wird, zieht sie sich wieder zusammen. +Die Folgen der schlechten Instandhaltung und des Temperaturwechsels +sind stets zahlreiche Undichtigkeiten, aus denen Dampf und Leckwasser +ausströmen und die Umgebung verunreinigen. In kaltem Klima frieren die +Rohrleitungen zuweilen ein. Besonders lästig sind die Dampfleitungen +in den Tropen, weil sie dort eine unerwünschte Heizanlage bilden, denn +trotz Isolierung geben die Rohre viel Wärme ab. + +[Illustration: Fig. 130.] + +Auch die Dampfwinden selbst haben grundsätzliche Mängel: ihre +Dampfmaschinen haben stets stoßenden Gang, weil sie ohne Schwungrad und +mit nassem Dampf arbeiten müssen, da in den Rohrleitungen viel Dampf +kondensiert. Wegen der Unvollkommenheit dieser kleinen Maschinen und +wegen des Kondensationsverlustes ist zudem der Dampfverbrauch ein ganz +unverhältnismäßig hoher. + +Man hat daher schon seit langem versucht, an Stelle der Dampfverteilung +eine andere Kraftverteilung zu setzen. Die an Land so erfolgreichen +Druckwasser-Anlagen legten den Gedanken nahe, auch an Bord eine +Preßpumpe mit Akkumulator aufzustellen, an Stelle der Dampfleitungen +Druckwasserleitungen zu legen und die Winden bzw. Krane mit Druckwasser +zu betreiben. Dieser Gedanke ist in England schon sehr frühzeitig +verwirklicht worden. Auch in Deutschland wurden einige Schiffe mit +hydraulischen Kranen ausgerüstet. + +[Illustration: Fig. 131.] + +Fig. 130 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt einen von Hoppe +in Berlin ausgeführten hydraulischen Schiffsdeckkran im Schnitt und +Fig. 131 in seiner äußeren Erscheinung. Die Tragkraft beträgt 1,5 t, +der Hub 18 m, die Ausladung 5 m. Das Druckwasser wird mit sehr hoher +Pressung -- von 60 bis 100 Atmosphären regelbar -- zugeführt, um +mit kleinen Abmessungen der Rohre und Treibzylinder auszukommen. Ein +gußeiserner Bock bildet den feststehenden Teil des Krans; in diesem +Bock ist mittels Spurlager und Halslager der drehbare Teil gelagert, +der aus zwei Stahlgußschilden mit angehängtem Walzeisenausleger +besteht. Der Treibzylinder für das Hubwerk ist zentrisch zwischen den +Schilden untergebracht, die beiden Treibzylinder für das Schwenkwerk +sind an den feststehenden Bock geschraubt. + +[Illustration: Fig. 132.] + +Fig. 132 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt die Verteilung +der Krane über das Deck des Dampfers »Barbarossa« des Norddeutschen +Lloyd und das Rohrnetz. Die Dampfpumpe mit Akkumulator wird in Nähe +des Hauptmaschinenraumes aufgestellt; der Akkumulator wird nicht wie +sonst mit einem Gewicht, sondern durch einen unter Dampfdruck stehenden +Kolben belastet, um ein geringstes Eigengewicht der Anlage zu erzielen. + +Die Druckwasserkrane haben den Dampfkranen gegenüber zwei Vorzüge: +sie arbeiten vollkommen geräuschlos und mit etwas geringerem +Dampfverbrauch. Das hydraulische Rohrnetz ist nicht so sehr dem +Temperaturwechsel unterworfen, ist daher leichter dicht zu halten; auch +heizt es nicht die Umgebung, friert allerdings im kalten Klima leichter +ein. Die Pumpenanlage erhöht das Gewicht beträchtlich, ist daher eine +unangenehme Zugabe. Eine weitere Verbreitung haben die Druckwasserkrane +auf Schiffen nicht gefunden, es ist vielmehr bei wenigen Ausführungen +geblieben. + +Als zu Beginn der Neunziger Jahre die elektrisch betriebenen Kaikrane +eingeführt wurden, lag es nahe, auch an Bord elektrisch betriebene +Winden und Krane aufzustellen und diese von der vergrößerten +Beleuchtungszentrale aus zu betreiben, die ohnehin in jedes moderne +Schiff eingebaut wird. Die ersten Versuche dieser Art zeigten, daß +nur ganz besonders widerstandsfähige Elektromotoren und Anlasser dem +zerstörenden Einfluß des Seewassers auf die Dauer Trotz bieten können. +Immerhin gelang es, durch wasserdichte Einkapselung dieser Teile, +dieser Schwierigkeit Herr zu werden. Zuerst gelang es, brauchbare +elektrisch betriebene Winden herzustellen. + +[Illustration: Fig. 133.] + +Fig. 133 stellt zwei Winden mit Stirnradübertragung dar, die an Bord +des Reichspost-Dampfers »Prinz Heinrich« des Norddeutschen Lloyd im +Jahre 1896 von der Union-Elektrizitäts-Gesellschaft aufgestellt wurden. +Die Zugkraft beträgt 3 t, die Hubgeschwindigkeit 0,5 sekm Im ganzen +sind 6 Winden an Bord. + +Auch die Konstruktion von elektrisch betriebenen Schiffsdeckkranen +wurde mit Erfolg versucht. + +Fig. 134 zeigt einen derartigen Kran, ausgeführt von der +Union-Elektrizitäts-Gesellschaft. In eine feststehende gußeiserne +Grundplatte ist eine Stahlsäule eingelassen, über welche der drehbare +Teil gestülpt ist, der sich aus einer kreisförmigen Plattform aus +Gußeisen und zwei Blechschilden zusammensetzt. Der Ausleger besteht +aus einem Stahlrohr, welches durch zwei Drahtseile gehalten und +während der Fahrt abgenommen und an Deck verstaut wird. Auf der +Plattform sind zwei Elektromotoren montiert, von denen der eine +mittels Schneckenübertragung die Seiltrommel, der andere ebenfalls mit +Schnecke das Schwenkwerk antreibt. An Bord des Reichspost-Dampfers +»Bremen« des Norddeutschen Lloyd sind zwölf derartige Krane von +1,5 t Tragkraft und 0,55 sekm Hubgeschwindigkeit und vier Krane von 3 t +Tragkraft und 0,35 sekm im Jahre 1898 aufgestellt worden. + +[Illustration: Fig. 134.] + +Die ersten elektrisch betriebenen Schiffsdeckkrane waren insofern +unzweckmäßig gebaut, als sie ein viel zu großes Eigengewicht besaßen +und infolge der eingängigen Schnecke des Hubwerks einen unnötig großen +Stromverbrauch aufwiesen. Die Folge davon war, daß sie eine sehr starke +Zentrale erforderten. Das große Gewicht der Krane selbst und der +Zentrale war für den Schiffbau so unzweckmäßig, daß weitere Schiffe mit +elektrisch betriebenen Kranen bisher nicht mehr ausgeführt worden sind, +trotzdem die elektrischen Leitungen infolge ihrer leichten Verlegung, +geringen Raumbedarfs, geringer Wartungsbedürftigkeit, Reinlichkeit und +Unempfindlichkeit weit angenehmer als alle Rohrleitungen und namentlich +als Dampfleitungen sind. + +Die Mängel der ersten Anlage würden sich indessen leicht +vermeiden lassen. Zunächst könnte man die Krane bei geschickter +Einzelkonstruktion um mindestens ein Drittel des Gewichtes leichter +herstellen und ihren Stromverbrauch ebenfalls um mindestens ein Drittel +vermindern, so daß die Zentrale ohnehin bedeutend kleiner sein könnte. +Ferner wird man in Zukunft die Dynamomaschinen der Zentrale nicht +durch Kolbendampfmaschinen sondern durch die bedeutend leichteren +Dampfturbinen antreiben. Das Gewicht der Zentrale wird infolgedessen +aus zwei Gründen geringer. All das zusammengenommen ergibt eine so +starke Verminderung des Gesamtgewichtes, daß gegenüber den Dampfkranen +kein wesentlicher Gewichtszuwachs mehr herauskommt. + +Die wirtschaftlichen Verhältnisse lassen sich am besten durch einen +Vergleich zwischen einer Dampfwindenanlage und einem elektrisch +betriebenen Schiffsdeckkran beleuchten, wobei indessen aber noch die +unvorteilhafte alte Konstruktion des letzteren zugrunde gelegt werden +soll. + + Betrieb durch zwei Betrieb durch einen + Dampfwinden und zwei elektrisch betriebenen + Spieren. Schiffsdeckkran. + + Tragkraft 1,5 t 1,5 t + Nutzbare Ausladung 10-8 + 2 m 5,5-3 + 2,5 m + Hubgeschwindigkeit für + 1 t Last 0,6 sekm 0,6 sekm + Stundenlieferung 25 t 25 t + Bedienungsmannschaft 2 Mann 1 Mann + Eigengewicht 7000 kg 7125 kg + + mit Anteil an Rohrleitung mit Anteil an Kabel + und an Turbodynamo + + Anlagekosten 6500 M. 8375 M. + Kohlenkosten für 1 t + gehobene Last 0,05 „ 0,01 „ + Kohlenkosten für 1600 + Betriebsstunden im Jahr 1920 „ 400 „ + Zinsen und Tilgung im + Jahr 975 „ 1260 „ + Gesamtbetriebskosten im + Jahr 2895 „ 1660 „ + Gesamtbetriebskosten für + 8 Luken auf 1 Schiff 23160 „ 13280 „ + ---------------------------------------------------------------------- + Gewinn zugunsten des + elektr. Betriebes für das + ganze Schiff im Jahr 23160-13280 = rund 10000 M. + +Der elektrische Betrieb hat sonach, auch vom wirtschaftlichen +Standpunkt aus betrachtet, Anwartschaft auf die Zukunft, vorausgesetzt, +daß die Krane in der Einzelkonstruktion zweckmäßiger durchgebildet +werden, als dies bisher geschehen ist. + + +b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen. + +Auf Kriegsschiffen trat das Bedürfnis nach Hebemaschinen sehr viel +später auf als auf Handelsschiffen, weil auf ersteren Mannschaften +ohnehin stets zur Verfügung standen. Solange die Kriegsschiffe aus +Holz gebaut wurden -- und das geschah auch nach Einführung des +Dampfbetriebes noch -- waren die Abmessungen der Schiffe selbst, ihrer +Boote, Anker und Geschütze so klein, daß die Anker und Boote durch +Gangspille (Fig. 135, entnommen aus dem »Atlas des Seewesens« von +Werner), die Geschütze durch Rollenzüge bewegt werden konnten. Man +machte zwar sehr bald den Versuch, einzelne Kriegsschiffe aus Eisen zu +bauen, machte aber sehr schlechte Erfahrungen damit, da ungepanzerte +eiserne Schiffe durch Geschosse sehr schwere Verletzungen erlitten, die +sich nicht wie bei den Holzschiffen leicht flicken ließen. + +[Illustration: Fig. 135.] + +Eine neue Zeit begann im Kriegsschiffbau erst mit der Einführung des +Panzers. Im Jahre 1858 wurde das erste Panzerschiff, die »Gloire« +erbaut. Von nun an wuchsen die Abmessungen der Schiffe, der Geschütze, +der Anker und Boote bald so sehr, daß an eine Bewegung dieser Lasten +auch durch eine große Zahl von Menschenkräften nicht mehr zu denken +war. Während im Jahre 1870 das stärkste Panzerschiff der deutschen +Flotte, der »König Wilhelm« eine Wasserverdrängung von rund 6000 t +besaß, sind moderne Linienschiffe bei einer Wasserverdrängung von +16000 t angelangt; auf Stapel werden bereits Linienschiffe von 18000 t +gelegt. + +Zuerst begann man, die Gangspille durch Dampfankerspille zu ersetzen, +dann trat die Notwendigkeit auf, Maschinen zum Drehen der Geschütztürme +und zum Aufziehen der Munition aus den Munitionsräumen in die +Geschütztürme einzubauen. Diese Maschinen sind so sehr Sondermaschinen, +daß sie kaum mehr in das Gebiet der allgemeinen Hebemaschinen fallen. + +Dagegen stellt der Betrieb an Bord zwei Aufgaben, die auch vom +allgemeinen Gesichtspunkt aus ein besonderes Interesse bieten: die +Konstruktion von Bootskranen und von Kohlenwinden. Diese beiden +Aufgaben sind grundverschiedener Natur; die erste befaßt sich mit +Schwerlasten, die zweite mit sehr geringen Lasten, die möglichst +schnell bewegt werden sollen. + + +1. Bootskrane. + +Die Besonderheit dieser Maschinen besteht darin, daß die vollständig +ausgerüstete und bemannte Dampfbarkasse mit solcher Geschwindigkeit +gehoben werden muß, daß die nachfolgende Welle den Boden der Barkasse +nicht mehr trifft. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit beträgt +erfahrungsgemäß 0,2 sekm. Das Gewicht einer modernen Barkasse ist +bereits bis auf 16 t gesteigert worden. Es ist daher beim Heben der +Barkasse eine Leistung von 16000 · 0,2/75 = rund 50 PS zu leisten. + +Ursprünglich half man sich in der Weise, daß man an den Raaen oder an +besonderen Spieren Rollenzüge aufhing und die Taue derselben durch +Dampfwinden einholte. Dieses Verfahren läßt aber nur eine unvollkommene +Seitwärtsbewegung der Barkasse zu. Neuerdings ist man daher allgemein +dazu übergegangen, besondere Krane für diesen Zweck aufzustellen. + +Fig. 136 stellt einen Bootskran mit Dampfbetrieb der deutschen +Linienschiffe aus den Neunziger Jahren dar. Der Kran selbst besteht +aus einem gebogenen Blechträger, dessen lotrechter Teil in einem +Halslager und einem Kugelspurlager an dem Deckaufbau gelagert ist. +Die Dampfmaschine für das Schwenkwerk ist unmittelbar neben dem +Kran gelagert, die Dampfwinde des Hubwerks ist etwas abseits davon +aufgestellt, die beiden Drahtseile werden von zwei getrennten +Seiltrommeln gleichzeitig aufgewunden. + +Fig. 137 (entnommen aus Roedder: »Die elektrischen Einrichtungen +moderner Schiffe«) zeigt einen Bootskran mit elektrischem Betrieb, wie +sie auf den amerikanischen Linienschiffen »Kearsarge« und »Kentucky« +im Jahre 1899 eingebaut wurden. Die Anordnung des Kranes selbst ist +die gleiche wie vorher. Dagegen ist hier sowohl das Hubwerk wie das +Schwenkwerk auf einer Plattform aufgestellt, die sich mit dem Kran +dreht. Beide Triebwerke werden durch einen Elektromotor angetrieben, +der abwechselnd auf das Hubwerk und auf das Schwenkwerk geschaltet +werden kann. Diese Einrichtung genügt vollständig, da das Schwenken +doch erst dann geschehen kann, wenn die Barkasse vollständig bis an +Bord gehoben ist. + +[Illustration: Fig. 136.] + +[Illustration: Fig. 137.] + +Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion dieser Bootskrane liegt +darin, daß ein möglichst geringes Eigengewicht und eine möglichst +gedrängte Aufstellung bei gleichzeitig großer Leistung verlangt wird. +Der elektrische Betrieb kann diese Anforderungen zweifellos eher +erfüllen als der Dampfbetrieb; die dargestellte Ausführung kann als +befriedigende Lösung indessen nicht betrachtet werden; bei geschickter +Einzelkonstruktion läßt sich ein weit gedrängterer und einfacherer +Aufbau erzielen. + + +2. Kohlenwinden. + +Aus strategischen Gründen muß die zum Kohlen-Einnehmen erforderliche +Zeit auf das äußerste abgekürzt werden. In erster Linie steht daher +die Forderung, mit möglichst großer Geschwindigkeit zu arbeiten. Die +Hauptschwierigkeit besteht dabei darin, daß die Arbeit auf einem +sehr beengten Raum vorgenommen werden muß; es werden also diejenigen +Maschinen sich am geeignetsten erweisen, die am wenigsten Raum in +Anspruch nehmen. Eine selbstverständliche Forderung ist die nach +geringstem Eigengewicht der erforderlichen Maschinen. Die Ersparnis +von Menschenkräften ist erwünscht, aber von geringerer Bedeutung. Die +Ersparnis von Kohlen erscheint als nebensächlich im Vergleich zu den +anderen Forderungen. + +Ursprünglich arbeitete man ausschließlich mit Handbetrieb. Das zu +kohlende Schiff wurde in freiem Wasser vertaut, so daß sich die +Kohlenprähme rings herum an das Schiff legen konnten, um an möglichst +vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten. An geeigneten Stellen der +Takelage wurden Seilrollen so aufgehangen, daß das herabhängende Seil +einerseits schief in den Prahm, anderseits schief in die Kohlenluke +reichen konnte. Die Kohlen wurden in den Prähmen in Körbe von etwa +75 kg Inhalt geschaufelt, der Korb an den Haken gehangen und das Seil +von Hand hochgezogen, der Korb über der Luke umgekippt und leer wieder +in den Prahm hinuntergelassen, um mit einem gefüllten vertauscht +zu werden. Das Lästigste bei diesem Verfahren liegt darin, daß die +Mannschaft, die am Seil zieht, der anderen im Wege steht und daß +dadurch die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Züge sehr beschränkt ist. +Dieser Umstand und die mäßige Geschwindigkeit, die höchstens 1 sekm +erreicht, lassen nur eine geringe Leistungsfähigkeit zu. + +Später ging man dazu über, die Seile durch die Spillköpfe der +Dampfwinden einzuholen, die für verschiedene Zwecke ohnehin +vorhanden sind. Der Spillkopf erlaubt ein rasches Arbeiten, weil das +Stillhalten der Last einfach durch geringes Lockern des abgehenden +Seils, das Senken durch vollständiges Nachlassen des Seils erzielt +wird, während der Spillkopf sich stetig weiter dreht. Es entsteht +daher kein Zeitverlust durch Umsteuern der Dampfmaschine. Zur +entsprechenden Handhabung des vom Spillkopf ablaufenden Seils muß bei +dem Spillkopf ein Mann für diesen Zweck ganz zur Verfügung stehen. Die +Hubgeschwindigkeit ist auf 1 sekm beschränkt, wenn man nicht einen +umgekehrten Rollenzug einschalten will, der die Geschwindigkeit auf das +Doppelte erhöht, aber die Seilführung umständlicher gestaltet. Da die +Dampfwinden nur in beschränkter Zahl aufgestellt werden können, so ist +auch hier die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Spillköpfe an eine enge +Grenze gebunden, und infolgedessen die Leistungsfähigkeit nicht über +ein gewisses Maß steigerbar. + +[Illustration: Fig. 138.] + +Eine Hebemaschine, die besonders zum Kohlen von Kriegsschiffen +konstruiert wurde, ist der sog. »Temperley-Transporter«: Fig. 138. +Er bezweckt nicht nur die Hebung sondern auch eine Seitwärtsbewegung +der Last. Ein [Symbol: I] Träger wird mittels Drahtseilen in solcher +Schräglage in der Takelage aufgehangen, daß sein unteres Ende über dem +Kohlenprahm, sein oberes über der Kohlenluke des Kriegsschiffes liegt. +An dem Unterflansch dieses Trägers ist eine Laufkatze aufgehangen; das +Lastseil führt über eine Seilrolle an der Laufkatze, von hier an der +Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und über eine zweite Seilrolle +an dieser Stelle zur Dampfwinde. Der Vorgang beim Heben spielt sich +nun folgendermaßen ab: Die Laufkatze steht an tiefster Stelle ihrer +Laufbahn, der Haken ist in den Prahm hinabgelassen. Sobald die +Dampfwinde anzieht, steigt die Last in die Höhe und zwar soweit bis sie +an der Laufkatze anstößt. Der Lasthaken klinkt sich nun selbsttätig an +der Laufkatze fest, die Laufkatze läuft dem Zuge des Seils folgend an +der Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und klinkt sich dort mit +einem selbsttätigen Riegel an der Bahn fest. Läßt nun die Dampfwinde +das Seil nach, so senkt sich der Lasthaken lotrecht nach abwärts in die +Kohlenluke, während die Laufkatze am höchsten Punkt der Bahn stehen +bleibt. Nachdem die Last abgehangen ist, zieht die Dampfwinde wieder +an, der leere Haken steigt lotrecht in die Höhe und klinkt sich +schließlich an der Laufkatze fest. Läßt nun die Dampfwinde das Seil +wieder nach, so löst sich selbsttätig die Verrieglung der Laufkatze, +letztere rollt an der Laufbahn abwärts bis zum tiefsten Punkt, der +leere Haken wird frei und senkt sich in den Prahm, worauf das Spiel von +neuem beginnt. + +Der Erfolg dieser Maschine liegt weniger darin, daß die Last außer +der lotrechten Bewegung auch eine Seitwärtsbewegung vollzieht -- denn +die seitliche Entfernung des Prahms von der Luke beträgt in der Regel +nur wenige Meter -- als vielmehr darin, daß für den Betrieb dieser +Laufbahnen besondere Dampfwinden gebaut wurden, die sehr rasch, sicher +und ruhig arbeiten. + +[Illustration: Fig. 139.] + +Wie Fig. 139 zeigt, ist bei dieser Dampfwinde die Seiltrommel +unmittelbar auf die Kurbelwelle gesetzt, so daß alle Stirnräder +fortfallen. Die Tourenzahl der Dampfmaschine ist infolgedessen geringer +als bei den üblichen Schiffswinden, und die Dampfmaschine arbeitet +daher sehr ruhig. Mit dieser Winde lassen sich Hubgeschwindigkeiten von +2 bis 3 sekm erzielen. + + * * * * * + +Zur Erzielung einer großen Leistung ist es notwendig, an möglichst +vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten, die zur Verfügung stehende +Kraft also weitgehend zu verteilen. Neuere Bestrebungen laufen daher +darauf hinaus, die elektrische Kraftverteilung zum Kohlen der Schiffe +heranzuziehen, die wie keine andere eine weitverzweigte Verteilung +der Energie gestattet. Elektrisch betriebene Winden lassen sich +viel gedrängter bauen als Dampfwinden, und man ist nicht wie bei +diesen der Rohrleitungen wegen gezwungen, die Winde auf das Deck zu +schrauben, man kann vielmehr elektrische Winden ohne weiteres in der +Takelage aufhängen. Die Winden werden mit einem gewöhnlichen Rollenzug +hochgewunden; die Stromzuführung besorgt ein biegsames Kabel, der +Anlasser wird an der Reeling oder sonst an passender Stelle befestigt. +Natürlich wäre es verkehrt, derartige Hängewinden als Spillkopfwinden +zu bauen, weil Spillköpfe nur dann gut arbeiten, wenn der Seilführer +unmittelbar daneben steht. Es liegt auch gar kein Bedürfnis vor, bei +elektrischem Betrieb mit Spillkopf zu arbeiten, weil ja gerade eine +rasche Umsteuerung bei keiner Maschine so leicht ausführbar ist wie +beim Elektromotor. + +[Illustration: Fig. 140a.] + +Das Drahtseil muß vielmehr an einer Seiltrommel von etwa 300 mm +Durchmesser und 200 mm Breite befestigt werden, die vom Elektromotor in +beliebiger Drehrichtung angetrieben wird, so daß ein Aufbau entsteht, +wie ihn Fig. 140a zeigt. Als Motor wird ein Hauptstrommotor gewählt, +der die Last mit 2 sekm Geschwindigkeit hochzieht und den leeren Haken +mit 3 sekm hebt und senkt. + +Eine derartige gedrängt gebaute Hängewinde nimmt während des Kohlens +an Deck überhaupt keinen Platz fort und kann während der Fahrt leicht +verstaut werden. Die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Winden kann +gegenüber den bisherigen Dampfwinden auf das Doppelte gesteigert +werden. Die Leistungsfähigkeit wächst aus zwei Gründen: wegen der +erhöhten Geschwindigkeit und wegen der vermehrten Zahl von Winden. +Für die Steuerung der Winde genügt ein einziger Mann am Anlasser, der +gleichzeitig beim Entleeren des Korbes mithelfen kann. Fig. 140b und +140c stellen die Aufhängung derartiger Hängewinden in der Takelage dar. + +[Illustration: Fig. 140b.] + +[Illustration: Fig. 140c.] + + * * * * * + +Die geschilderten Verfahren sind sämtlich nur anwendbar, wenn das +Schiff im Hafen oder wenigstens in ruhigem Wasser liegt. Ein noch +ungelöstes Problem besteht in dem Kohlen von Kriegsschiffen auf +hoher See. Der Seegang schließt es dabei aus, daß der Kohlendampfer +unmittelbar an das Kriegsschiff anlegen kann. Es ist vielmehr +notwendig, daß das Kriegsschiff den Kohlendampfer ins Schlepptau nimmt +und daß die Kohlenübernahme während des Schleppens geschieht. + +[Illustration: Fig. 141.] + +Der erste Versuch dieser Art wurde 1899 von der amerikanischen Marine +gemacht. Das Linienschiff »Massachusetts« schleppte nach einem Bericht +der »Engineering News« 1900, S. 220, mit einer Geschwindigkeit von 5 +bis 6 Seemeilen einen Kohlendampfer in einer Entfernung von 90 bis +120 m. Außer der Schlepptrosse war von dem Heck des Kriegsschiffes +nach dem Vormast des Kohlendampfers noch ein zweites Drahtseil durch +die Luft gespannt, welches als Laufbahn für eine Laufkatze diente, +die durch ein drittes Drahtseil vermittelst einer Dampfwinde mit +5 sekm Geschwindigkeit hin und her gezogen wurde. An die Laufkatze +wurden die Kohlensäcke von Hand angehangen. Es kam nun darauf an, +das Tragseil trotz der Bewegungen der Schiffe möglichst gleichmäßig +gespannt zu halten. Bei diesem Versuch wurde die Spannung dadurch +erzeugt, daß an das Tragseil ein Lenzsack angehangen wurde, das heißt +ein trichterförmiger, im Wasser mit der Öffnung nach vorn schwimmender +Sack. Die durch die Fahrt hervorgerufene Strömung suchte den Lenzsack +mitzunehmen und spannte dadurch das Tragseil. + +Bei diesem Versuch wurden stündlich nur 20 t Kohlen übergenommen, +während der Kohlendampfer 3½ t und das Linienschiff etwa 5 t Kohlen +stündlich für die eigene Fahrt verbrauchten, so daß die wirkliche +Nutzleistung nur 20 - 3½ - 5 = 11½ t in der Stunde betrug. + +[Illustration: Fig. 142.] + +Ein ähnlicher Versuch wurde ein paar Jahre später von der englischen +Marine mit einer Konstruktion der Temperley Transporter Co. ausgeführt. +Das Linienschiff »Trafalgar« schleppte, wie Fig. 141 zeigt, einen +Kohlendampfer in einem Abstand von 90 bis 120 m, wobei von seinem Mast +nach dem des Dampfers ein Tragseil gespannt war. Die Laufkatze mit +vier Kohlensäcken wurde durch ein Zugseil hin und her bewegt, dessen +beide Stränge durch zwei Dampfwinden gezogen wurde; das Tragseil wurde +durch eine dritte Dampfwinde gespannt gehalten. Letztere Winde sowie +eine der beiden Zugseilwinden waren mit einer selbsttätigen Steuerung +ausgerüstet, die für Gleichhaltung der Seilspannung sorgte. Das +Zugseil griff nicht unmittelbar an der Laufkatze an, sondern bewegte +dieselbe mittels eines eingeschalteten Rollenzuges in der Weise, +daß die Geschwindigkeit der Laufkatze doppelt so groß war als die +Seilgeschwindigkeit. + +Bei den Versuchen soll die Laufkatze eine Geschwindigkeit von 15 sekm +erreicht haben, so daß alle 45 Sekunden ein Hub ausgeführt wurde. Die +Laufkatze trug dabei vier Kohlensäcke; die erzielte Stundenleistung +soll 30 t betragen haben, wobei die Schiffe mit einer Fahrt von 10 +Seemeilen liefen. + +[Illustration: Fig. 143.] + +Fig. 142 zeigt die Entladestation auf dem Heck des Linienschiffes. Das +Tragseil war über eine Tragrolle geführt, die in einem senkrechten +Ständer geführt war. Sobald die Laufkatze eingetroffen war, wurde diese +Tragrolle durch eine Winde gesenkt und das Tragseil dadurch dem Deck +genähert, so daß die Säcke bequem abgenommen werden konnten. + +Bei den erwähnten beiden Versuchen fuhr die Laufkatze auf dem Tragseil +beladen hin und leer zurück; die mit einem Zug beförderte Last konnte +nicht sehr groß sein, weil sonst ein übermäßig schweres Tragseil +notwendig gewesen wäre; während des leeren Rücklaufs wurde überhaupt +nichts gefördert. Trotz der großen Fahrgeschwindigkeit konnte daher die +Leistung nur eine geringe sein. + +Weit aussichtsreicher wird eine Anordnung sein, welche zwei Tragseile +verwendet, von denen das eine zur Hinförderung der gefüllten Säcke +und das andere zur Rückförderung der leeren Säcke dient. Es wird dann +möglich, eine größere Zahl von leichten Säcken in gleichmäßigen +Abständen an das Seil zu hängen, und außerdem wird die Zeit für den +leeren Rücklauf erspart. Die Förderung wird aus einer unterbrochenen zu +einer stetigen. + +[Illustration: Fig. 144.] + +Ein Versuch dieser Art wurde im Jahre 1904 in der deutschen Marine +ausgeführt. Der Kreuzer »Prinz Heinrich« schleppte einen Kohlendampfer, +Fig. 143, wobei außer der Schlepptrosse noch zwei zu einem endlosen +Seil verbundene Tragseile zwischen den beiden Schiffen gespannt +waren. Dieses Tragseil wurde hier gleichzeitig als Zugseil benutzt +-- Fig. 144 --, so daß nur ein einziges endloses Seil erforderlich +war, das durch einen Elektromotor in stetigen Umlauf gesetzt wurde. +Dieses Seil wurde durch einen hydraulischen Zylinder in gleichmäßiger +Spannung gehalten (Fig. 145). Die Säcke faßten 50 kg Kohlen. Infolge +ungenügender Vorbereitung des Versuches wurde bei diesem Versuch nur +eine Stundenleistung von 10 t erzielt, während bei entsprechender +Vorbereitung und Durchbildung aller Einzelheiten eine Leistung von +etwa 40 t zu erwarten gewesen wäre. Das Grundsätzliche dieser von Leue +angegebenen Anordnung: die stetige Förderung an Stelle des früher +versuchten Hin- und Rücklaufs muß jedenfalls als richtig bezeichnet +werden. + +[Illustration: Fig. 145.] + +[Illustration] + + + + +[Illustration] + + + + +F. + +Schiffs-Hebewerke. + + +Die Schleuse, das einfachste Mittel, um Schiffe aus einem tiefer +liegenden Kanal in einen höher liegenden zu heben, ist bereits eine +Erfindung des Mittelalters. + +Fig. 146 (entnommen aus Beck) ist eine Skizze von Vittoria Zonca, +die eine bei Padua gegen Ende des 16. Jahrhunderts erbaute Schleuse +darstellt. Man sieht deutlich, daß die Schleusenkammer sowohl gegen +die obere wie gegen die untere Haltung durch Tore abgesperrt werden +kann, so daß das Schiff bei geöffnetem Untertor aus der unteren +Haltung in die Schleuse einfahren und nach Schluß des Untertores und +darauffolgende Öffnung des Obertores in die obere Haltung ausfahren +kann. + +[Illustration: Fig. 146.] + +Derartige Schleusen sind mit geringen Mitteln auszuführen, solange +die obere Haltung in geringer Höhe über der unteren liegt. Übersteigt +der Unterschied in den Wasserspiegeln die Höhe von 5 m, so müssen +die Mauern und Untertore der Schleuse so stark werden, daß die +Anlagekosten unverhältnismäßig mit der Höhe des Spiegelunterschiedes +zunehmen. + +Fig. 147 zeigt in einem Schaubild dieses Wachstum. Der +Spiegelunterschied ist als Abszisse aufgetragen, die zugehörige +Ordinate gibt die Anlagekosten an und zwar für eine Schleuse, die +normale Kanalschiffe von 600 t Tragkraft aufnehmen kann. + +Mit zunehmender Hubhöhe macht sich auch ein anderer Nachteil der +Schleuse zusehends mehr geltend: der hohe Wasserverbrauch. Die Hebung +des Schiffes um h Meter entspricht einer Nutzarbeit gleich der +Wasserverdrängung des Schiffes mal der Hubhöhe. Die zum Füllen der +Schleusenkammer erforderliche Wassermenge ist dagegen gleichwertig +einer Arbeit gleich der lichten Grundfläche der Schleuse mal der halben +Hubhöhe. In das Schaubild Fig. 147 ist sowohl die Nutzarbeit wie die +Gesamtarbeit als Ordinate zu jeder Hubhöhe eingetragen; beide Arbeiten +wachsen proportional mit der Hubhöhe, aber die Gesamtarbeit -- d. h. +der Wasserverbrauch -- sehr viel schneller als die Nutzarbeit. Der +Unterschied beider Arbeiten bedeutet den nutzlosen Wasserverlust. + +[Illustration: Fig. 147.] + +Man hat die Anlagekosten durch den Bau von Schlachtschleusen zu +vermindern gesucht und war bestrebt, den Wasserverbrauch durch die +Anlage von Sparschleusen zu verringern, hat aber dadurch die Nachteile +der Schleuse nur mildern aber nicht beseitigen können. Schleusen mit +mehr als 10 m Hub sind bisher nicht ausgeführt worden; die Sparschleuse +von La Villette im St. Deniskanal in Frankreich mit 9,9 m Hub -- +vollendet 1891 -- ist bisher nicht überholt worden. Diese Schleuse +kann Schiffe von 1100 t Tragkraft aufnehmen; der Wasserverbrauch für +einen Hub beträgt 3173 cbm, die Anlagekosten beliefen sich auf +1480000 M. Man hat sich vielmehr bei größeren Hubhöhen durch Anlage von +Schleusentreppen, d. h. mehreren hintereinander geschalteten Schleusen +zu helfen gesucht, die aber sehr kostspielige Anlagen darstellen, deren +Betrieb umständlich und zeitraubend ist. + +Schon frühzeitig wurden die Mängel der Schleusen für größeren Hub +erkannt und man hat sich bemüht, wirtschaftlichere Hebewerke an ihre +Stelle zu setzen. Die bisher ausgeführten und in Vorschlag gebrachten +Hebewerke lassen sich in drei grundsätzlich verschiedene Gruppen ordnen: + +1. in lotrechte Hebewerke oder ~Trogaufzüge~, + +2. in geneigte Hebewerke mit Naßförderung oder ~Trogbahnen~, + +3. in geneigte Hebewerke mit Trockenförderung oder ~Schiffsbahnen~. + + +a) Trogaufzüge. + +(Lotrechte Hebewerke.) + +Der Trogaufzug besteht im wesentlichen aus einem wassergefüllten +eisernen Trog, der an beiden Enden mit Schleusentoren ausgerüstet +ist und in einer lotrechten Führung so beweglich ist, daß bei der +tiefsten Stellung des Troges der Wasserspiegel der unteren Haltung in +gleicher Höhe mit dem Wasserspiegel des Troges steht, und daß in seiner +höchsten Stellung Spiegelgleichheit mit der oberen Haltung entsteht. +Die beiden Kanalhaltungen müssen gleichfalls mit Schleusentoren +versehen sein. Der Vorgang ist nun folgender: der Trog befindet sich +in seiner tiefsten Stellung, alle Tore sind vorerst geschlossen. Durch +eine Gummidichtung wird der Trog mit der unteren Haltung wasserdicht +verbunden. Nun wird das Tor der unteren Haltung und das zugehörige +Trogtor in die Höhe gezogen: das Schiff kann von der unteren Haltung in +den Trog einfahren. Sobald dies geschehen ist, werden die beiden Tore +geschlossen und die Gummidichtung gelöst. Der wassergefüllte Trog mit +dem darin schwimmenden Schiff wird nun durch Maschinenkraft bis in die +höchste Stellung gehoben. Der Trog wird jetzt durch eine Gummidichtung +mit der oberen Haltung wasserdicht verbunden, das Tor der oberen +Haltung und das zugehörige Trogtor werden geöffnet, das Schiff fährt +aus dem Trog in die obere Haltung. Ist das Eigengewicht des Troges +und das Gewicht seiner Wasserfüllung durch ein an Ketten hängendes +Gegengewicht ausgeglichen, so sind beim Heben des Troges lediglich +Reibungswiderstände zu überwinden, die bei zweckmäßiger Ausführung +sehr klein sind und durch eine Mehrfüllung des niedergehenden Troges +um 20 bis 30 cm Wasserhöhe überwunden werden. Steigt der Trog mit +einem Schiff hoch, und geht er ohne Schiff herunter, so ist der +beim Niedergang entstandene Wasserverbrauch nicht größer als die +Wasserverdrängung des gehobenen Schiffes. Es ist also hinsichtlich des +Wasserverbrauches der Trogaufzug einer Schleuse weit überlegen. + +Der Vorgänger des Trogaufzuges war eine Vorrichtung, die zu Freiburg +ausgeführt war und darin bestand, daß Schiffe von kleinen Abmessungen +mittels Ketten aus der oberen Haltung lotrecht herausgehoben und in +die untere Haltung lotrecht hinabgelassen wurden (Hagen, Handbuch der +Wasserbaukunst, 4. Band, 1874). + +Als Erfinder des Trogaufzuges darf Dr. James Anderson zu Edinburgh +angesehen werden, der 1796 einen derartigen Aufzug für den +~Grand-Western-Kanal~ entwarf. Zur Ausführung kam dieser Entwurf +mit Abänderungen erst im Jahre 1838. Eine eingehende Beschreibung +dieser Ausführung mit guten Darstellungen findet sich in den +Transactions of the institution of Civil Engineers aus dem Jahre 1838, +2. Band. + +[Illustration: Fig. 148.] + +Wie Fig. 148 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften +3. Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt, war bei diesem Hebewerk ein +aufgehender Schiffstrog mit einem niedergehenden durch drei +Gelenkketten gekuppelt, die über drei Kettenräder von 4,8 m Durchmesser +liefen und auf einer durchgehenden Welle von 250 mm Durchmesser +aufgekeilt waren. Die Schiffströge waren ganz aus Holz konstruiert und +wurden in gemauerten Schächten lotrecht geführt. Die Abmessungen waren +sehr gering: + +Tragkraft der Schiffe = 8 t, -- Hub des Aufzuges = 14 m. + +Die vollständige Durchfahrt eines Schiffes beanspruchte 3 Minuten. + +Einen großen Fortschritt gegenüber dieser ersten kleinen Anlage bildete +die Ausführung des Trogaufzuges zu ~Anderton~ am Flusse Weaver in +England, die im Jahre 1875 dem Verkehr übergeben wurde. + +Nach dem Vorschlag von Edwin Clark wurden die beiden Schiffströge +nicht an Ketten aufgehangen, sondern auf den Stempeln von zwei +Druckwasser-Zylindern befestigt, die durch ein Rohr unter sich +verbunden waren, so daß eine hydraulische Gewichtsausgleichung +entstand. Der von Clark mit dem Studium der Einzelheiten und der +Überwachung der Herstellung beauftragte Ingenieur Duer gab eine +ausführliche Beschreibung in der Sitzung der Institution of Civil +Engineers vom März 1876. + +[Illustration: Fig. 149.] + +Fig. 149 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften 3. +Band, 2. Abt., 2. Hälfte) stellt die Gesamtanordnung dar. Die obere +Haltung ist als eiserne Brücke ausgeführt und führt über einen Arm +des Flusses zu der Insel, auf welcher der Trogaufzug aufgestellt ist. +Die Tröge sind ganz aus Eisen konstruiert und führen sich an je vier +gußeisernen Säulen. Die Druckwasserzylinder und ihre Stempel sind aus +Gußeisen hergestellt; die Wandstärke der Zylinder beträgt 70 mm. + +Die Abmessungen sind gegenüber der Ausführung am Grand-Western-Kanal +bedeutend vergrößert, da die Tragkraft der Schiffe das Zehnfache +beträgt. + + Tragkraft der Schiffe 100 t + Hub des Aufzuges 15 m + Gewicht des gefüllten Troges 240 t + Durchmesser des Stempels 915 mm + Wasserpressung im Zylinder 37 Atm. + Anlagekosten der Eisenteile 596000 M. + Anlagekosten der Gründung 384000 M. + Dauer einer Durchfahrt 8 Minuten + Betriebskosten einer Durchfahrt + bei vollem Betrieb, ohne Zinsen + und Tilgung 0,30 M. + +Der diesem Hebewerk zugrunde liegende Gedanke wurde in größerem +Maßstabe bei dem Trogaufzug von ~Les Fontinettes~ an dem Kanal von +Neufossé in Nordfrankreich im Jahre 1888 verwirklicht. + +Wie Fig. 150 und 151 (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«) +zeigen, werden die beiden eisernen Tröge hier nicht an ihren Ecken +durch gußeiserne Säulen, sondern in ihrer Mitte an gemauerten Türmen +geführt. Die Druckwasserzylinder sind aus aufeinandergesetzten +gewalzten Ringen von 55 mm Dicke und 140 mm Höhe hergestellt, die durch +eine innenliegende Kupferhaut von 2½ mm Stärke gedichtet werden. Die +Stempel sind aus Gußeisen ausgeführt. Die Anlage ist ausgeführt vom +Etablissement Cail und wie die folgende beschrieben von Fréson in der +Revue universelle des Mines 1886. + +[Illustration: Fig. 150.] + + +~Abmessungen des Aufzuges~: + + Tragkraft der Schiffe 300 t + Hub des Aufzuges 13 m + Gewicht des gefüllten Troges 800 t + Durchmesser des Stempels 2000 mm + Wasserpressung im Zylinder 25 Atm. + Anlagekosten der Eisenteile 486000 M. + Anlagekosten der Gründung 364000 M. + Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten + +In dem gleichen Jahre (1888) wurden fünf ganz ähnliche Trogaufzüge zu +~La Louvière~ am Canal du Centre in Belgien in Betrieb gesetzt, +die von der Société Cockerill ausgeführt worden waren. Bei dieser +Anlage sind die eisernen Tröge an gleichfalls eisernen Türmen geführt +Fig. 152a; die beiden Türme in Trogmitte nehmen die Längskräfte auf, +die vier Türme an den Enden die Querkräfte. Die Druckwasserzylinder +sind aus Gußeisen mit 100 mm Wandstärke hergestellt und auf ihrer +ganzen Länge durch aufgeschrumpfte Stahlringe von 50 mm Dicke und +152 mm Höhe verstärkt. + +[Illustration: Fig. 151.] + + +~Abmessungen der Anlage~: + + Tragkraft der Schiffe 400 t + Hub des Aufzuges 15 m + Gewicht des gefüllten Troges 1050 t + Durchmesser des Stempels 2000 mm + Wasserpressung im Zylinder 34 Atm. + Anlagekosten der Eisenteile 696000 M. + Anlagekosten der Gründung 324000 M. + Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten + +Fig. 152b (entnommen aus Fréson: »Ascenseurs hydrauliques«) gibt +einen Blick von der oberen Haltung aus. Der Trog auf der linken Seite +befindet sich in tiefster Stellung, die Verbindung mit der unteren +Haltung ist durch Hochziehen der Tore hergestellt, ein Schiff fährt +aus dem Trog in die untere Haltung. Der Trog auf der rechten Seite hat +seine höchste Stellung eingenommen, man sieht den Stempel, auf dem der +Trog ruht, und die Eisenkonstruktion des Troges sowie die Führungstürme +aus Gitterwerk. + +[Illustration: Fig. 152a.] + +[Illustration: Fig. 152b.] + +Aus neuester Zeit stammt das Hebewerk zu ~Henrichenburg~ am +Dortmund-Ems-Kanal, das Schiffe von 600 t Tragkraft heben kann und +im August 1899 dem Betrieb übergeben wurde. Im Gegensatz zu den +vorhergehenden sind nicht zwei Tröge vorhanden, deren Gewichte +sich durch Vermittlung von zwei Druckwasserzylindern gegenseitig +ausgleichen, sondern der Trog ruht auf fünf Schwimmern, die sich in +fünf wassergefüllten Schächten auf und nieder bewegen. + +Fig. 153 (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«). + +[Illustration: Fig. 153.] + +Zu dieser Anordnung war man gekommen, weil für die schweren hier zu +hebenden Schiffe ein Druckwasserzylinder so gewaltige Abmessungen +erfordert hätte, daß der Betrieb gefährlich und die Anlage allzu +unwirtschaftlich ausgefallen wäre. Den Stempeln gegenüber boten die +Schwimmer den Vorteil, daß sie mit Spielraum in ihren Schächten sich +bewegen konnten, also keiner Dichtung bedurften. + +Allerdings wurde nun eine Vorkehrung erforderlich, die einerseits +die wagerechte Lage des Troges, der auf den darunter liegenden +Schwimmern in labilem Gleichgewicht ruht, in jeder Trogstellung mit +Sicherheit aufrecht erhielt und die anderseits bei einem etwaigen +Auslaufen des Troges die nun frei werdende, nach oben gerichtete +Auftriebskraft der Schwimmer unschädlich auffangen konnte. Diese +Vorkehrung wurde nach dem Vorschlag des Ingenieurs Jebens in Gestalt +von vier senkrechten Schraubenspindeln ausgeführt, die an den Ecken +des Troges so gelagert und so stark sind, daß sie den nach oben +gerichteten Auftrieb der Schwimmer aufnehmen können, wenn der Trog +sich entleeren sollte. Diese vier Schraubenspindeln sind durch eine +Wellen- und Kegelräderübertragung unter sich so verbunden, daß die +am Trog befestigten Muttern der Spindeln stets gleichmäßig auf und +nieder steigen, den Trog also stets in wagerechter Lage halten. Der +Antrieb des Troges wird durch Wasserüberlast beim Senken und durch +Wasserminderlast beim Heben bewirkt, so daß der die Schraubenspindeln +drehende Elektromotor nur einen geringen Reibungswiderstand zu +überwinden hat. + + +~Abmessungen des Trogaufzuges~: + + Tragkraft der Schiffe 600 t + Hub des Aufzuges 16 m + Gewicht des gefüllten Troges mit den + Schwimmern 3100 t + Hubgeschwindigkeit 0,1 sekm + Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,8 m × 2,5 m + Wassertiefe + Abmessungen der Schwimmer 8,3 m Durchm. × 10,3 m + Höhe + Abmessungen der Schraubenspindeln 280 mm Durchm. × 24,6 m + Länge + Anlagekosten der Eisenteile 1750000 M. + Anlagekosten der Gründung rund 1000000 M. + Dauer einer Durchfahrt 12 Minuten + Betriebskosten eines Einzelhubes bei vollem + Betrieb, ohne Zinsen und Tilgung 2 M. + +Fig. 154 zeigt das Hebewerk von der unteren Haltung aus gesehen. +Der Trog befindet sich in tiefster Stellung, die unteren Tore sind +hochgezogen, ein Schiff fährt aus dem Trog in die untere Haltung. + +Die Anlage ist ausgeführt von Haniel und Lueg in Düsseldorf. + +Ein Trogaufzug mit Druckwasserzylindern ist für großen Hub (20 m) in +letzter Zeit (1904) bei ~Peterborough~, Ont., ausgeführt und in +Betrieb gesetzt worden. Abmessungen: + + Gewicht des gefüllten Troges 3000 t + Durchmesser des Stempels 2290 mm + Wasserpressung im Zylinder 44 Atm. + Abmessungen des Troges 46 m × 11,5 m × 3 m + +Die Zylinder sind aus Stahlguß mit 90 mm Wandstärke, die Stempel aus +Gußeisen ausgeführt. + +[Illustration: Fig. 154.] + +Fig. 155 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt den Trog auf der +linken Seite in höchster, den Trog rechts in tiefster Stellung. Die +Tröge sind in ihrer Mitte an gemauerten Türmen geführt. + + * * * * * + +Zu den Trogaufzügen kann auch ein eigenartiges Projekt gerechnet +werden, welches nach den Patenten von Umlauf, v. Stockert und Offermann +von der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg bei dem Wettbewerb für ein +Schiffshebewerk bei ~Prerau~ eingereicht wurde und den zweiten +Preis erhielt. + +[Illustration: Fig. 155.] + +[Illustration: Fig. 156a.] + +Denkt man sich die in Fig. 148 dargestellten Kettenräder durch einen +Balancier ersetzt, dessen Länge gleich dem Hub der Tröge ist, so +bewegen sich die beiden Tröge nicht mehr lotrecht, sondern beschreiben +zwei Halbkreise. Stellt man sich ferner vor, daß die Balancierzapfen +in ihrem Durchmesser so vergrößert werden, daß dieser Durchmesser +beträchtlich größer wird als der Hub, so entsteht eine Trommel, in +deren Innerem die beiden Tröge liegen. Die Drehung dieser Trommel +kann am einfachsten in der Weise bewirkt werden, daß man die mit +wasserdichtem Mantel hergestellte Trommel in einem Wasserbecken +schwimmen läßt. Die beiden Tröge erscheinen dann nicht mehr als Kasten +von rechteckigem Querschnitt, sondern als Röhren von 12 m Durchmesser, +die starr in der Schwimmtrommel befestigt und durch Tore an den +Stirnseiten geschlossen sind. + +[Illustration: Fig. 156b.] + +Fig. 156a und b (entnommen aus Haberkalt, »Die preisgekrönten +Projekte«). Die Drehung der Schwimmtrommel wird mit sehr geringem +Widerstand ausführbar sein, solange die Tröge genau gleichmäßig mit +Wasser gefüllt sind. Der Antrieb ist durch zwei Zahnkränze gedacht, +die auf der Schwimmtrommel befestigt und so stark bemessen sind, daß +sie das bei Leerlaufen eines Troges entstehende Drehmoment aufnehmen +können. + +~Abmessungen des Projektes~: + + Tragkraft der Schiffe 600 t + Hub 36 m + { 52,6 m Durchm. + Abmessungen der Schwimmtrommel { × 70 m Länge + Gewicht der gefüllten Schwimmtrommel 10550 t + Dauer einer Durchfahrt 13 Minuten + Anlagekosten der Eisenteile 3190000 M. + Anlagekosten der Gründung sowie zweier + Haltungen von 700 m Gesamtlänge 2252500 M. + Anlagekosten des ganzen Hebewerks + abzüglich 700 m Kanal 5102500 M. + +Ein Trogaufzug bildet in der Kanalstraße einen plötzlichen Sprung. Es +wird nur selten ein Gelände geben, das seiner Natur nach für diesen +Sprung geeignet ist. In den meisten Fällen wird ein hoher Damm für +die obere Haltung und ein tiefer Einschnitt für die untere Haltung +ausgeführt werden müssen. Wenn nun auch der Eisenbetonbau hohe und +sichere Aufbauten mit wesentlich geringeren Kosten herzustellen +gestattet, als dies früher der Fall war, so werden doch die +Fundierungskosten eines Trogaufzuges unter allen Umständen sehr hoch +ausfallen. + +Aus diesem Grunde war man schon seit langem bemüht, ein Hebewerksystem +ausfindig zu machen, welches eine wirtschaftlichere Lösung der Aufgabe +gibt. + + +b) Trogbahnen. + +(Geneigte Hebewerke mit Naßförderung.) + +Bei den Trogbahnen wird wie bei den Trogaufzügen das Schiff in einem +wassergefüllten eisernen Trog befördert, der an beiden Enden mit +Schleusentoren ausgerüstet ist. Nur wird hier der Trog nicht in einer +senkrechten Führung bewegt, sondern mit Laufrädern ausgerüstet und auf +einer geneigten Bahn gefahren. Obere und untere Haltung sind ebenfalls +mit Schleusentoren verschlossen. + +Wird der Trog in seiner Längsrichtung gefahren -- längsgeneigte +Trogbahn --, so braucht das Geleise nicht breiter zu sein als das +Schiff, wird also einfach und billig; ferner läßt sich ein längs +geneigtes Hebewerk leicht dem Gelände anschmiegen, erfordert daher +geringe Fundierungskosten; während der Hebung wird das Schiff +gleichzeitig vorwärts befördert, so daß ein Zeitgewinn entsteht; +endlich wird ein Kanalstück gleich der Länge der Bahn erspart. Diesen +Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, daß bei der Längsbewegung des +Troges das Wasser in unberechenbare Schwingungen geraten kann; dieser +Übelstand kann nicht beseitigt, aber vermindert werden durch Wahl +einer geringen Fahrgeschwindigkeit von nicht mehr als 0,5 sekm. Die +Leistungsfähigkeit des Hebewerks wird hiedurch aber naturgemäß sehr +verringert. + +Bewegt man dagegen den Trog in seiner Querrichtung -- quergeneigte +Trogbahn --, dann ist ein sehr breites und kostspieliges Geleise +erforderlich; die Anschmiegung an das Gelände ist nur ausnahmsweise +möglich, in der Regel werden teure Gründungsarbeiten erforderlich +sein; da die Bahn des quergeneigten Hebewerks quer zur Kanalstraße +liegt, so wird weder an Kanallänge, noch an Zeit gespart. Es wird daher +das quergeneigte Hebewerk unter allen Umständen wesentlich höhere +Anlagekosten erfordern als das längsgeneigte Hebewerk. Hingegen besitzt +es den Vorzug, daß Wasserschwankungen im Trog kaum zu befürchten sind; +die Fahrgeschwindigkeit kann daher hier wesentlich größer gewählt +werden, wohl bis zu 1 sekm. + +Die erste Trogbahn wurde nach einem Entwurf von Thomson aus dem Jahre +1839 in Blackhill am ~Monklandkanal~ in Schottland 1849 von Leslie +ausgeführt. Die Abmessungen dieser längsgeneigten Trogbahn gibt Hagen +in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« wie folgt an: + + Hub 29 m + Steigung 1 : 10 + Abmessungen der Schiffe 21 m × 3,8 m + Gewicht des gefüllten Troges 80 t + Mittlere Fahrgeschwindigkeit 1 sekm + Abmessungen des Troges 21,3 m × 4,4 m × 0,61 m + Wassertiefe + Bahnlänge 280 m + Hubdauer 5 Minuten + +Die beiden ganz aus Eisen hergestellten Tröge liefen mit je 20 Rädern +auf Eisenbahngeleisen von 2,1 m Spur und wurden mittels Drahtseilen +50 mm Durchmesser und einer Seiltrommel von 4,8 m Durchmesser von einer +Dampfmaschine gezogen. + +Es wurden indessen nur die ~leeren~ Schiffe mit der Trogbahn +gefördert, die beladenen gingen über eine Schleusentreppe. Die +Tragkraft der Schiffe ist nicht angegeben, sie kann aber den +Abmessungen nach nur eine sehr geringe -- 50 bis 70 t -- gewesen +sein. Die geringe Wassertiefe von 0,6 m läßt das Hebewerk mehr als +Schiffsbahn statt als Trogbahn erscheinen. Der geringe Wasserinhalt +ermöglichte die verhältnismäßig große Geschwindigkeit von 1 sekm. + +Von einer späteren Ausführung einer ebenfalls längsgeneigten Trogbahn +in ~Georgetown~ am Potomacfluß aus dem Jahre 1876 gibt das +Handbuch der Ingenieurwissenschaften folgende Abmessungen: + + Tragkraft der Schiffe 135 t + Hub 11,6 m + Steigung 1 : 12 + Abmessungen der Schiffe 274 m × 1,5 m Tiefgang + Gewicht des gefüllten Troges 390 t + Lichte Abmessungen des Troges 34,1 m × 5,1 m × 2,4 m + +Der Trog lief auf drei Untergestellen mit je 12 Rädern, also insgesamt +auf 36 Rädern, und wurde durch zwei Gegengewichtswagen mit halbem Hub +ausgeglichen und durch eine Turbine mittels Drahtseilen bewegt. + +Auch dieses Hebewerk konnte nur kleine Schiffe fördern. Später ließ man +die Wasserfüllung des Troges zum größten Teil -- bis auf 0,7 m -- fort, +so daß ein ähnlicher Betrieb wie zu Blackhill entstand (Fréson). + + * * * * * + +Eine Trogbahn mit Querbewegung ist nur ein einziges Mal zu Foxton in +Leicestershire in England im Jahre 1901 ausgeführt worden, indessen nur +für ganz kleine Schiffe. + +Wie aus Fig. 157 (entnommen aus Engineering 1901) ersichtlich ist, +läuft jeder der beiden Tröge mit 16 Laufrädern auf 8 Schienen. Die +Bewegung der Tröge wird durch eine Dampfmaschine bewirkt, die mittels +Schneckengetriebe eine Seiltrommel antreibt, von der jeder Trog mittels +zwei Drahtseilen gezogen wird. Das Hebewerk dient zum Ersatz einer +zehnstufigen Schleusentreppe. + + Tragkraft der Schiffe 70 t + Hub 23 m + Steigung 1 : 4 + Lichte Abmessungen des Troges 24 m × 4,5 m × 1,5 m + Dauer einer Durchfahrt 6 Minuten + Betriebskosten eines Einzelhubes ohne + Zinsen und Tilgung 0,25 M. + +[Illustration: Fig. 157.] + +Im Jahre 1895 wurde von der österreichischen Regierung ein Wettbewerb +zur Erlangung von Entwürfen unter einigen Werken veranstaltet. Es +sollte ein Hebewerk für normale 600 t Schiffe und für 100 m Hubhöhe +für den projektierten Donau-Elbe-Kanal entworfen werden. Den ersten +Preis erhielt ein von fünf böhmischen Maschinenfabriken eingereichter +Entwurf, der eine quergeneigte Trogbahn behandelte (Fig. 158). Die +Steigung war 1 : 5 gewählt, der Trog war durch ein aus Gußwalzen +bestehendes Gegengewicht ausgeglichen. Für die Stützung des Troges war +ein etwas abenteuerlicher Vorschlag gemacht: der Trog sollte auf vier +endlosen Walzenketten rollen, die ihrerseits auf vier Stahlgußschienen +sich abwälzen sollten. Für den Antrieb war elektrische Kraftübertragung +gewählt worden; auf dem Schiffswagen sollten drei Elektromotoren +aufgestellt werden, die Zahnräder antrieben, welche ihrerseits in eine +aus Stahlguß hergestellte Zahnstange eingreifen sollten, so daß der +Betrieb dem einer Zahnradbahn ähnlich wurde. + +Die Abmessungen waren wie folgt gewählt: + + Tragkraft der Schiffe 690 t + Hub 100 m + Steigung 1 : 5 + Gewicht des gefüllten Schiffswagens 2100 t + Fahrgeschwindigkeit 1 sekm + Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,6 m × 1,2 m + Wassertiefe + Anlagekosten der Eisenteile 4700000 M. + Anlagekosten der Gründung 720000 M. + Dauer einer Durchfahrt 14 Minuten + +[Illustration: Fig. 158.] + +[Illustration: Fig. 159.] + +Als Mängel des Entwurfes sind zu bezeichnen: die unsichere +Druckverteilung, die starre Lagerung und die Verwendung von gegossenem +Material für Schienen und Zahnstangen. + +Ein zweiter Wettbewerb wurde im Jahre 1904 von der österreichischen +Regierung ausgeschrieben, um einen geeigneten Entwurf für ein Hebewerk +von 36 m Hubhöhe für den projektierten Donau-Oder-Kanal zu erhalten. +Bei diesem Wettbewerb wurde abermals mit dem ersten Preis ein Entwurf +der böhmischen Maschinenfabriken bedacht: Gegenstand des Entwurfes +war eine längsgeneigte Trogbahn mit dem Kennwert »Universell«. Den +zweiten Preis erhielt der schon genannte Entwurf der Nürnberger +Maschinenbaugesellschaft, der eine Schwimmtrommel in Aussicht genommen +hatte. + +[Illustration: Fig. 160.] + +Die für den Wettbewerb vorgeschriebene Leistungsfähigkeit des Hebewerks +-- Fahrtdauer nicht größer als 48 Min. -- konnte bei der geringen für +Naßförderung zulässigen Fahrgeschwindigkeit von etwa 0,5 sekm nur durch +Anlage von zwei Trogbahnen (Fig. 159 und 160) erreicht werden, wodurch +naturgemäß die Anlagekosten von vornherein sich sehr hoch stellen +mußten. + +Die Bahn dieses Entwurfes war in sehr einfacher Weise gedacht: Zwei +besonders gewalzte Stahlschienen von 200 mm Höhe und 160 mm Kopfbreite +sollten in 6,3 m Entfernung auf zwei Betonstreifen von 700 mm Höhe und +900 mm Breite gelagert und durch [Symbol: C] Eisen unter sich versteift +werden. Auf dieser Bahn sollte der Schiffswagen mit 104 Laufrädern aus +Stahlguß von 1100 mm Durchmesser fahren. + +[Illustration: Fig. 161.] + +[Illustration: Fig. 162.] + +Für den Antrieb sollte eine aus Stahlguß gegossene Zahnstange zwischen +den Schienen gelagert werden (Fig. 161 und 162). Jeder der beiden +fahrbaren Tröge sollte mit vier Elektromotoren von je 300 bis 400 PS +ausgerüstet werden, so daß insgesamt eine Antriebsleistung von 1200 bis +1600 PS für jeden Trog verfügbar war. Durch eine besondere Schaltung +sollten die beiden Tröge elektrisch gekuppelt werden, so daß die auf +und ab gehenden Gewichte so weit ausgeglichen waren als es die Verluste +in den Zahnrädern, Elektromotoren und Generatoren zuließen. + +Bei Vergleichung der Anlagekosten eines geneigten Hebewerks mit einem +lotrechten ist zu berücksichtigen, daß bei ersterem ein Kanalstück +gleich der Länge der Bahn erspart wird. + +Die Abmessungen des Entwurfes »Universell« waren wie folgt gewählt: + + Tragkraft der Schiffe 600 t + Hub 36 m + Steigung 1 : 25 + Gewicht des gefüllten Schiffswagens 2200 t + Fahrgeschwindigkeit 0,58 sekm + Lichte Abmessungen des Troges 70 m × 8,8 m × 2,3 m + Wassertiefe + Anlagekosten der Eisenteile 3560000 M. + Anlagekosten der Gründung sowie zweier + Haltungen von 700 m Gesamtlänge 1615000 M. + Anlagekosten der ganzen Hebewerke abzüglich + 1700 m Kanal 4325000 M. + Dauer einer Durchfahrt 42 Minuten + +Im ganzen liegen nur drei Ausführungen von geneigten Hebewerken mit +Naßförderung vor, und alle drei sind nur für kleine Schiffe bemessen. +Nur bei der quergeneigten Bahn findet wirkliche Naßförderung statt; die +beiden längsgeneigten Bahnen zu Blackhill und in Georgetown werden mit +nur ganz geringer Wasserfüllung von 0,6 bzw. 0,7 m Tiefe betrieben. +Von Hebewerken für normale Kanalschiffe liegen nur Projekte vor; aus +diesen geht aber immerhin so viel hervor, daß die Anlagekosten dieser +Hebewerke sehr hohe sind. Die längsgeneigten Hebewerke werden teuer, +weil sie nur mit geringer Geschwindigkeit betrieben werden können, +daher wenig leisten und infolgedessen als Doppelbahnen angelegt werden +müssen. Die quergeneigten Hebewerke erfordern kostspielige Gründungen +und Fahrbahnen. Der mit sehr hohen Preisen bedachte Wettbewerb für das +Hebewerk in Prerau hätte sicher etwas Brauchbares zutage gefördert, +wenn die Naßförderung nicht grundsätzliche wirtschaftliche Mängel +hätte. + +Voraussichtlich wird daher die weitere Entwicklung nicht auf diesem +Wege liegen. Wie die Technik sehr häufig, wenn sie auf einen toten +Strang geraten ist, einen früher betretenen und dann verlassenen Weg +wieder aufnimmt, so wird es möglicherweise auch hier geschehen. Einen +derartigen früher begangenen Weg bildet auf dem Gebiet der Hebewerke +die Trockenförderung. + + +c) Schiffsbahnen. + +(Geneigte Ebenen mit Trockenförderung.) + +Die ersten Versuche, Schiffe aus einem tiefer liegenden Wasserbecken in +ein höheres auf einer Bahn in trockenem Zustand zu fördern, sind uralt +und in ihren ersten Anfängen naturgemäß sehr primitiv. Eine hölzerne +Bahn führte von dem unteren Becken auf einen Damm und von diesem wieder +ein kurzes Stück abwärts in das höher liegende Wasserbecken; auf +dieser Gleitbahn wurden die Schiffe mit Menschen- oder Tierkräften wie +Schlitten geschleppt. + +[Illustration: Fig. 163.] + +~Schleppen~ dieser einfachen Art werden in China seit +Jahrhunderten verwendet. In Belgien sind sie seit dem 12. Jahrhundert +bekannt, also wesentlich älter als die Schleusen. + +Eine Verbesserung wurde später dadurch herbeigeführt, daß die hölzernen +Bahnen mit feststehenden Rollen ausgerüstet wurden, über welche +die Schiffe mit geringerem Widerstand und größerer Schonung gezogen +werden konnten. Derartige Einrichtungen fanden sich zuerst in den +Niederlanden, später in England. Nach dem Bericht von Hagen waren +die Tragrollen mit einem Durchmesser von rund 0,2 m und einer Breite +von rund 1,8 m ausgeführt und in Abständen von rund 1 m gelagert. +Naturgemäß waren diese ~Rollbrücken~ nur für kleine Schiffe +verwendbar. + +Fig. 163 (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieurwissenschaften 3. +Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt eine Ausführung in Frankreich. + +[Illustration: Fig. 164.] + +Eine bessere Auflagerung der Schiffe wurde erst möglich, als man +dazu überging, das Schiff auf einen besonderen Wagen zu setzen. Die +erste Nachricht über eine derartige Ausführung ist in einem von Beck +herausgegebenen Werk von Vittorio Zonca enthalten, der 1568 bis 1602 +in Padua lebte und das Ehrenamt eines Stadtbaumeisters bekleidete. +Die in Fig. 164 (entnommen aus Beck) wiedergegebene Anlage war in +~Fusina~ bei Venedig errichtet und diente zur Überführung der +Barken aus dem Fluß in die Lagunen. Auf einem steinernen Geleise lief +ein mit vier Laufrädern ausgerüsteter Wagen. Die Räder von rund 0,3 +m Durchmesser und rund 0,2 m Breite waren aus Holz und mit eisernen +Reifen und Zapfen versehen. Zum Aufziehen der Schiffswagen dienten zwei +Pferdegöpel. Aus dem Bild ist ersichtlich, wie der Wagen aus der oberen +Haltung auf den Damm -- den trockenen Scheitel -- gehoben wird, um nach +Überschreitung des Scheitels in die untere Haltung hinabgelassen zu +werden. + +Eine ähnliche Anlage wurde zu ~Ketley~ in der Grafschaft +Shropshire im Jahre 1788 erbaut. + +Hagen gibt in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« die Abmessungen wie +folgt an: + + Tragkraft der Schiffe 5 t + Abmessungen der Schiffe 5,7 m × 1,8 m × 0,6 m + Tiefgang + Hub 21 m + Steigung 1 : 2 + +Der hölzerne Wagen lief mit vier Rädern auf einem hölzernen Geleise von +1,8 m Spur und wurde mittels Hanfseilen gezogen. + +[Illustration: Fig. 165.] + +In den Jahren 1825 bis 1836 wurden an dem ~Morriskanal~ bei +Philippsburg in New Jersey in den Vereinigten Staaten 23 Schiffsbahnen +vom Major Douglaß erbaut. In dem Civil Engineer and Architect Journal +Jahrgang 1842 finden sich folgende Abmessungen für die Bahn mit dem +größten Hub angegeben: + + Tragkraft der Schiffe 70 t + Abmessungen der Schiffe 24 m × 2,3 m + Hub 30 m + Steigung 1 : 11 + Bahnlänge 330 m + Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten + +Fig. 165 (entnommen aus Dinglers Journal 1842, Band 85) stellt den +Schiffswagen dar, der von zwei Radgestellen mit je vier Rädern, also +insgesamt acht Rädern getragen wurde. + +Ursprünglich war an der oberen Haltung eine Schleuse angebracht, in +die der Schiffswagen hineinfuhr, worauf das äußere Tor geschlossen, +die Schleuse gefüllt und dann das innere Tor geöffnet wurde. Da diese +Einrichtung zu viel Zeit und Wasser erforderte, so ersetzte man die +Schleuse später durch einen trockenen Scheitel. Das Überschreiten des +letzteren wurde dadurch ermöglicht, daß man die Laufräder mit doppelten +Spurkränzen versah und sie auf Doppelschienen laufen ließ, die so +geknickt waren, daß der Schiffswagen stets in der wagrechten Stellung +blieb. Die zuerst angebrachten Ketten wurden später durch Drahtseile +ersetzt, die auf eine durch ein Wasserrad gedrehte Seiltrommel sich +aufwickelten. In einer Stunde konnten sechs Hübe ausgeführt werden, +wobei nur ein Mann zur Bedienung erforderlich war. Die Anlagekosten +einer Bahn von 16 in Hub betrugen 70000 M. + +Nach dem Vorbilde der Anlagen am Morriskanal wurden die fünf +Schiffsbahnen des ~Elbing-Oberländischen Kanals~ in den Jahren +1845 bis 1860 gebaut. Eine eingehende Darstellung gibt Hagen in seinem +»Handbuch der Wasserbaukunst«. + +Die Schiffe sind mit Ausnahme einiger kleiner Dampf- und Segelbote +nahezu von gleicher Form und Größe, und zwar aus Holz mit flachem +Boden. Sie dürfen nach den Betriebsvorschriften folgende Abmessungen +nicht überschreiten: + + Tragkraft der Schiffe 70 t + Abmessungen der Schiffe 23 m × 2,8 m × 1,0 m + Tiefgang + Hub 25 m bei der höchsten + Bahn + Steigung 1 : 12 + Gewicht des Wagens mit Schiff 120 t + Höchste Fahrgeschwindigkeit 1 sekm + Dauer einer Durchfahrt 15 Minuten + Anlagekosten 714000 M. + +Der Schiffswagen -- Fig. 166a -- (entnommen aus Hagen, »Handbuch der +Wasserbaukunst« 1874, 4. Band) ist ganz aus Eisen konstruiert und +mit hölzernen Bohlen belegt; er läuft auf acht Rädern, die in zwei +Radgestellen gelagert sind und mit doppelten Spurkränzen versehen sind. +Die Räder laufen wie bei den Bahnen am Morriskanal auf geknickten +Doppelschienen, so daß der Schiffswagen stets in wagerechter Lage +bleibt. Die Spurweite der Geleise beträgt 3 m. Ein Wasserrad von +8 m Durchmesser treibt eine eiserne Seiltrommel, auf welche sich die +Drahtseile aufwickeln, die zu den beiden Schiffswagen führen, während +ein drittes Drahtseil die beiden Wagen unter sich verbindet. Der von +jedem Schiff mitgeführte Handkahn wird an den eisernen Davits des +Schiffswagens aufgehangen. Fig. 166b (entnommen aus Möller »Grundriß +des Wasserbaues«) stellt die Überschreitung des trockenen Scheitels dar. + +[Illustration: Fig. 166a.] + +[Illustration: Fig. 166b.] + +Mit diesen kleinen Anlagen ist die Zahl der wirklichen Ausführungen +abgeschlossen. Auch Projekte für Trockenförderung wurden in der +Folge nicht mehr durchgearbeitet, weil man der Meinung war, es +sei unmöglich, ein beladenes Kanalschiff so abzustützen, daß keine +zerstörenden Formveränderungen an dem Schiff auftreten. Man war in +diesem Vorurteil so befangen, daß man die Frage, welche Bedingungen +eine geeignete Stützung zu erfüllen hätte, gar nicht studierte. + +Wie wenig die Bedingungen erkannt worden sind, geht klar aus Projekten +hervor, die in allerneuester Zeit gelegentlich des Wettbewerbes für +Prerau vorgeschlagen wurden. Man wollte die Schiffe auf quergezogene +Gurten setzen, auf Gummikissen, auf Hölzer, die durch Spiralfedern +gestützt waren u. dgl. m.; kurz, man wollte die Lagerung möglichst +elastisch gestalten. Dieses Bestreben beruht auf einer durchaus +falschen Anschauung. Solange das Schiff im Wasser schwimmt, wirken +von innen auf die Schiffswandungen die Gewichte der Ladung, von außen +der Wasserdruck, der eine ganz bestimmte Größe hat. Würde man nun den +Wasserdruck durch einen ganz unberechenbaren elastischen Gegendruck +ersetzen, dann würden zweifellos Einbeulungen entstehen, die nach +innen oder außen gerichtet sind, je nachdem der Außendruck oder der +Ladungsdruck überwiegt. Es würde also gerade die elastische Lagerung +das Schiff gefährden. + +Eine grundsätzliche richtige Stützung muß darauf ausgehen, die Form, +welche das schwimmende Schiff einnimmt, ganz genau zu erhalten. + +Es muß also eine große Zahl von sicher geführten, beweglichen Stützen +angeordnet werden, die mit ganz gelindem Druck an die Schiffswand +angelegt werden, während das Schiff schwimmt. In dieser Lage müssen die +Stützen nun festgestellt werden. Wird nun das Wasser abgelassen, dann +kann sich an der Form des Schiffes nichts verändern, vorausgesetzt, +daß die Stützen genügend nahe beisammen stehen. Die Beanspruchungen, +die nun im Schiff entstehen, lassen sich genau berechnen; man ist also +in der Lage, die erforderliche Zahl und Stellung der Stützen so zu +wählen, daß für alle Schiffe eine sichere Stützung möglich ist. Bei +diesem richtigen Stützverfahren wird durch die beweglichen Stützen +gewissermaßen ein Abguß von der Schiffsform genommen; das Feststellen +der angelegten Stützen entspricht dem Erhärten des Abgusses. Das Schiff +ruht dann in dem Abguß genau so wie vorher im Wasser. + +Man hat auch zugegeben, daß es möglich sei, für moderne richtig +gebaute Kanalschiffe eine zuverlässige Stützung zu finden, hat aber +gleichzeitig darauf aufmerksam gemacht, daß die altersschwachen +hölzernen Schiffe eine Trockenstützung nicht aushalten. Ganz abgesehen +davon, daß man diese willkürliche Behauptung nie wissenschaftlich +durch Nachrechnung der Beanspruchungen geprüft hat, erscheint es +als ein recht merkwürdiges Vorgehen, daß ungeheure Mehrkosten von +vielen Millionen aufgewendet werden sollen, um durch die neuen Kanäle +einige alte Holzschiffe zu leiten, die alle zusammen vielleicht den +zwanzigsten Teil jener Mehrkosten wert sind. + +[Illustration: Fig. 167a.] + +Eine derartige grundsätzlich richtige Stützung -- die vollständig +starr sein muß, solange das Schiff trocken liegt --, läßt sich mit +konstruktiv sehr einfachen Mitteln erzielen. Ein Druckwasserzylinder +-- Fig. 167a -- ist in einem Kugelgelenk aufgehangen. Der Kopf seines +Plungers ist durch zwei schiefe Lenkstangen so geführt, daß der Plunger +mit den beiden Lenkstangen ein Tetraeder bildet. Der Plungerkopf trägt +wieder mit Kugelgelenk eine Stahlhaube, die mit einem geflochtenen +Tauring gefüttert ist. Solche Stützen sind in ausreichender Zahl +angebracht: etwa 120 für ein Normalschiff von 600 t. Das schwimmende +Schiff wird in richtiger Lage etwa 20 cm über den in tiefster Stellung +befindlichen Stützen vertaut. Nun wird Druckwasser von sehr geringer +Pressung in alle Zylinder geleitet; die Plunger steigen hoch und legen +sich mit gelindem Druck an die Schiffswand. Dann wird jeder Zylinder +für sich abgesperrt, und zwar durch ein Sperrventil besonderer Art Fig. +167b. Diese Absperrung bewirkt, daß die vorher beweglichen Plunger +nunmehr starre Stützen werden. Wird nun das Wasser abgelassen, so +bleibt das Schiff unverrückbar auf den Stützen sitzen. -- Fig. 168. Die +Beanspruchungen, die sich hierbei im Schiffsboden ergeben, lassen sich +mit vollkommener Sicherheit nachrechnen, der moderne Schiffbau gibt +zuverlässige Methoden hierfür an. + +[Illustration: Fig. 167b.] + +[Illustration: Fig. 168.] + +[Illustration: Fig. 169a.] + +[Illustration: Fig. 169b.] + +[Illustration: Fig. 169c.] + +Die Auflagerung des Schiffes auf Druckwasserzylindern wurde bereits +1882 von Eads und von Bellingrath vorgeschlagen. Beide wollten aber +die Zylinder durch Rohrleitungen unter sich verbinden, um eine +»elastische« Stützung zu bewirken. Daß dieser Gedanke ein Irrtum ist, +wurde im vorhergehenden bereits nachgewiesen. + +[Illustration: Fig. 170.] + +Die Trockenförderung gewährt gleichzeitig die Möglichkeit, alle +Schleusentore und alle Dichtungen zu vermeiden. In der unteren Haltung +gestaltet sich die Sachlage sehr einfach: der Wagen mit dem Schiff -- +Fig. 169a-b-c -- fährt mit immer mehr verringerter Geschwindigkeit +in das Unterwasser ein, so daß das trocken gestützte Schiff ganz +allmählich immer tiefer in das Wasser eintaucht. Man hat behauptet, +daß bei diesem Einfahren unzulässig starke Strömungen entstehen. In +Wirklichkeit hängt die Stärke der Strömung einzig und allein von +dem Wasserquerschnitt und von der Schiffsgeschwindigkeit ab. Die +Wissenschaft gibt auch hier zuverlässige Mittel an die Hand, diese +Faktoren so zu bemessen, daß nur eine völlig ungefährliche Strömung +entsteht. + +Ebenso einfach läßt sich die Einfahrt in die obere Haltung gestalten, +wenn man die Bahn so hoch führt, daß der Schiffswagen zunächst etwas +höher als das Oberwasser zu stehen kommt, und nun durch eine als +Drehscheibe ausgebildete Schleppweiche -- Fig. 170 -- den Schiffswagen +auf eine kurze zweite Bahn leitet, die unmittelbar in das Oberwasser +hineinführt. + +Der Betrieb gestaltet sich sehr einfach, weil der Schiffswagen nicht +genau in seine Endstellungen zu fahren braucht und weil keinerlei +Schleusentore und keinerlei Dichtungskeile u. dgl. zu bewegen sind. Die +einfache Gestaltung des Oberhauptes und der Schleppweiche ist erkennbar +aus Fig. 171. + +[Illustration: Fig. 171.] + + * * * * * + +Die wirtschaftliche Überlegenheit der Trockenförderung über die +Naßförderung gründet sich auf folgende Umstände: + +Da der Trog mit seinem Wasserinhalt fortfällt, so wird das Gewicht des +Schiffswagens von 2200 t auf 1100 t, also auf die Hälfte, verringert. +Infolgedessen wird zunächst der Schiffswagen selbst mit seinen +Laufrädern und seinem Antrieb ganz bedeutend einfacher, leichter +und billiger. Da die bewegte Last nur halb so groß ist, so werden +auch die Anlagekosten des Geleises und seiner Gründung entsprechend +geringer. Während ferner bei der Naßförderung die Geschwindigkeit des +Schiffswagens der unvermeidlichen Wasserschwankungen wegen kaum über +0,5 sekm gesteigert werden kann, steht bei der Trockenförderung nichts +im Wege, die Geschwindigkeit auf 2 sekm zu erhöhen, und das um so +eher, als die bewegte Last nur halb so groß ist. Infolge der größeren +Geschwindigkeit leistet das Hebewerk mehr; man wird daher mit einem +eingeleisigen Trockenhebewerk dasselbe leisten können wie mit einem +zweigeleisigen Naßhebewerk; mit anderen Worten: man wird mit bedeutend +geringeren Anlagekosten auskommen. Endlich kommen alle Schleusentore in +Fortfall, was wiederum eine Verminderung der Baukosten bedeutet. + +Einen guten Einblick in die wirtschaftlichen Verhältnisse liefern die +Schaubilder in Fig. 172. + +[Illustration: Fig. 172.] + +In diese sind für Tag- und Nachtbetrieb (12000 Einzelhübe im Jahr), für +vollen Tagbetrieb (6000 Einzelhübe im Jahr) und für halben Tagbetrieb +(3000 Einzelhübe im Jahr) die gesamten Betriebskosten eingetragen. +Im ersten Schaubild sind die Betriebskosten einer Schleusentreppe, +bestehend aus zwei Schleusen von je 18 m Hub, dargestellt. Die +Schleusen sind mit Sparbecken vorausgesetzt. Die Anlagekosten setzen +sich zusammen aus den Kosten der eigentlichen Schleusen und aus den +Anlagekosten der Pumpenanlage, die das verbrauchte Wasser aus der +unteren Haltung in die obere zurückpumpen muß. Das zweite Bild bezieht +sich auf das mit dem ersten Preis ausgezeichnete Projekt »Universell« +des Wettbewerbs für Prerau -- längs geneigte Trogbahn --, das dritte +Schaubild entspricht dem Projekt »Habsburg« mit dem zweiten Preis -- +Schwimmtrommel --, und das vierte Bild gilt für ein längs geneigtes +Hebewerk mit Trockenförderung, das genau dieselbe Leistung besitzt wie +die beiden ersten Projekte. + +In diesen Bildern sind zunächst die Kosten für die Verzinsung und +Tilgung des Anlagekapitals eingetragen, und zwar mit dem sehr +geringen Satz von nur 4% von der Gesamtanlage. Weiter sind aufgetragen +die Kosten für die Instandhaltung mit dem Satz von 2% von der +Maschinenanlage für Tag- und Nachtbetrieb, mit dem Satz von 1,5% für +vollen Tagbetrieb und mit 1% für halben Tagbetrieb. Dann folgen die +Kosten für die Bedienung des Hebewerks und schließlich die Kosten +für Brennstoff und für Schmierstoff. Man sieht, daß bei dem zweiten +und namentlich bei dem dritten Bild die Kosten für Brennstoff und +Schmierstoff fast verschwinden gegenüber den Kosten für Verzinsung +und Unterhaltung. Man muß daher, um den Betrieb wirtschaftlicher zu +gestalten, in erster Linie das Anlagekapital zu vermindern suchen. +Der Erfolg dieses Bestrebens ist aus dem vierten Schaubild deutlich +erkennbar. + + * * * * * + +Da das Gebiet der Schiffshebewerke ein im Beginn seiner Entwicklung +stehendes ist, so konnte naturgemäß über ausgeführte Anlagen nur +wenig mitgeteilt werden. Die ungeheure geistige Arbeit, welche in den +Projekten niedergelegt ist, liefert aber einen so reichhaltigen Stoff +für die Beurteilung des Entwicklungsganges, daß die Darstellung eine +unzeitgemäße gewesen wäre, wenn sie sich auf die Ausführungen allein +beschränkt hätte. + +[Illustration] + + + + +IV + +Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert + + + + +[Illustration] + + + + +IV + +Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert. + + +Nachdem die Entwicklung innerhalb der einzelnen Anwendungsgebiete +dargestellt wurde, um den Zweck der Hebemaschinen zu beleuchten, +sollen im folgenden diejenigen Züge des Entwicklungsganges gezeichnet +werden, die gemeinsam für alle Gebiete sind. Es werden einerseits +diejenigen großen Einflüsse zu besprechen sein, die auf die Gestaltung +der Hebemaschinen stark eingewirkt haben, und es werden anderseits +umgekehrt die Folgen hervorgehoben werden müssen, welche aus der +Einführung der Hebemaschinen entstanden sind. + + +1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung der Hebemaschinen. + +Zu Beginn des 19. Jahrhunderts finden wir nur das Menschentretrad beim +Kaikran, den Pferdegöpel und das Wasserrad bei den Fördermaschinen +der Bergwerke. Eine andere Naturkraft als die animalische und die des +Wassers stand damals nicht zur Verfügung. Die genannten Hebemaschinen +sahen im 15. Jahrhundert fast genau ebenso aus; der Mangel einer +geeigneten Naturkraft hatte jeder Weiterentwicklung im Wege gestanden. + +Im Jahre 1777 setzte Watt seine erste Dampfmaschine in England in +Betrieb, im Jahre 1785 wurde die erste Dampfmaschine in Deutschland +aufgestellt. Die erste Hebemaschine, welche mit Dampfkraft betrieben +wurde, war die Fördermaschine. Wie bereits erwähnt, waren im Jahre +1826 im preußischen Bergbau nach dem Bericht von Severin bereits +16 Dampffördermaschinen in Betrieb mit einer freilich sehr kleinen +Durchschnittsleistung von nur 7 PS. In den Kaibetrieb hielt die +Dampfkraft erst sehr viel später Einzug. Nach dem Bericht des +Engländers Colyer ist der erste Dampfkran überhaupt im Jahre 1851 +gebaut worden, während Dampfkrane in den Hafenbetrieb erst um die +Zeit von 1863 eingeführt worden sind. In die gleiche Zeit fällt die +Ausgestaltung der Dampfwinden für die Aufstellung auf Handelsdampfern. +In Hüttenwerken und Werften dürften Dampfkrane von der Zeit um 1860 an +benutzt worden sein. + +Am Ausgang des 19. Jahrhunderts finden wir die Dampfkraft noch +in Alleinherrschaft auf dem Gebiet der Fördermaschinen und der +Schiffswinden, bei ersteren der großen Abmessungen wegen, bei letzteren +wegen der Nähe der Kesselanlage. Dagegen ist auf den anderen Gebieten +der Dampfantrieb fast völlig verdrängt worden. Nur solche Krane, die +auf weiten Fabrikhöfen und verzweigten Geleisen arbeiten müssen, werden +noch mit Dampfkesseln ausgerüstet. In den letzten Jahren ist auch in +das Gebiet der Fördermaschinen der elektrische Betrieb eingedrungen, +der hier voraussichtlich ganz an die Stelle der Dampfkraft treten +wird. Selbst an Bord von Schiffen wird wahrscheinlich in kurzer Zeit +der Dampfantrieb zum großen Teil durch elektrischen Betrieb verdrängt +werden, wenigstens auf Personendampfern. + + * * * * * + +Der Antrieb von einer laufenden Transmission aus dürfte bereits +im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts seine Ausbildung gefunden +haben; denn in Dr. Ures Philosophy of Manufactures aus dem Jahre +1835 und in der Enzyklopädie des Prof. Hülsse aus Chemnitz aus dem +Jahre 1841 begegnen wir bereits der Darstellung von Aufzügen mit +Transmissionsbetrieb, die eine durchaus richtige Durchbildung der +Einzelheiten aufweisen. Wir finden hier bereits die Steuerung mittels +Fest- und Losscheibe und eine Bandbremse, die durch eine Kurvenscheibe +gleichzeitig mit dem Riemen gesteuert wird. + +Älter als diese gut durchgebildete Ausführung dürften die primitiven +Friktionswinden der Getreidemühlen sein, die ihren Typ im Lauf des +neunzehnten Jahrhunderts so wenig verändert haben, daß sie heute noch +in fast derselben Gestalt zahlreich verbreitet sind. Das erste Beispiel +dieser Art dürfte der Mühlenaufzug Fig. 10 sein, der aus der Zeit der +Hussitenkriege stammt. + +Wesentlich schwieriger als der Antrieb einer feststehenden Winde war +die Aufgabe, von einer laufenden Transmission die Kraftübertragung nach +einem fahrbaren Laufkran herzustellen. Ramsbottom löste dieses Problem +durch die Konstruktion der Laufkrane mit Seilantrieb im Jahre 1861 in +einer Kesselschmiede in Crewe (Z. d. V. d. I., Mai 1868). Der Ingenieur +Bredt des ältesten Kranbau-Werks in Deutschland, Stuckenholz in Wetter +an der Ruhr (gegründet 1830), übertrug diese Konstruktion im Jahre +1867 nach Deutschland (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905, Seite 1530), +aber mit wesentlichen Verbesserungen und Vereinfachungen. Er ordnete +das Triebwerk nicht auf der Laufkatze, sondern an dem einen Ende der +Kranbühne an, wodurch die Seilübertragung wesentlich einfacher und +dauerhafter wurde. Ferner verbesserte er die Steuerung, indem er nicht +das laufende Seil an die Seilscheiben preßte, sondern Wendegetriebe +mit Spreizringkupplungen einführte. Diese Kupplungen haben sich so +vorzüglich bewährt, daß sie heute noch in wenig veränderter Gestalt +vielfach ausgeführt werden. Noch etwas älter als der Seilantrieb ist +die Kraftübertragung auf Laufkrane mittels Vierkantwellen, die bereits +im Jahre 1854 in dem Civil Engineer and Architect Journal erwähnt +werden. Bredt führte bei diesen Kranen Kipplager ein. (Z. d. V. d. I., +16. Sept. 1905). Für die hier ausführlicher dargestellte Entwicklung +der Hebemaschinen in Bergwerken, Hüttenwerken, Hafenanlagen, Werften +und auf Schiffen ist der Transmissionsbetrieb nie von Bedeutung +gewesen. Seine Anwendung hat er hauptsächlich für Aufzüge in Mühlen und +Fabriken sowie für Laufkrane in Werkstätten gefunden. + +Gegen den Ausgang des neunzehnten Jahrhunderts wurde der +Transmissionsantrieb bei Hebemaschinen fast völlig vom elektrischen +Betrieb verdrängt; nur in sehr kleinen Anlagen, die eine Transmission, +aber nicht elektrischen Strom zur Verfügung haben, werden heute noch +Winden mit Transmissionsantrieb aufgestellt. + + * * * * * + +Der Druckwasserantrieb nahm, wie bereits erwähnt, seinen Ausgang +von der Erfindung der hydraulischen Presse durch Bramah im Jahre +1798. Bramah selbst versuchte bereits 1826 diese Erfindung auf den +Kranbetrieb zu übertragen; seine Konstruktion kann indessen nur als +Vorläufer betrachtet werden, da sie einem Handkran gegenüber kaum einen +Vorteil bot. Erst Armstrong machte im Jahre 1846 den Druckwasserantrieb +dadurch lebensfähig, daß er im Jahre 1847 die Aufspeicherung des +Druckwassers im Hochbehälter und 1851 im Gewichts-Akkumulator +einführte. + +Die Druckwasserkrane fanden zuerst Eingang in den Kaibetrieb, und +zwar von 1847 an in England, während sie in Deutschland erst sehr +viel später sich einbürgerten. Die erste größere hydraulische Anlage +in Bremen wurde im Jahre 1886 in Betrieb gesetzt. Um die Mitte des +neunzehnten Jahrhunderts wurden die Druckwasserkrane in Hüttenwerken +eingeführt und dort bald zahlreich verbreitet. Dagegen sind +Druckwasserkrane auf Schiffen erst sehr viel später aufgestellt worden +und sind dort auch nur vereinzelt geblieben. + +Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts finden wir die Druckwasserkrane +aus dem Kaibetrieb verdrängt durch den elektrischen Betrieb; in den +Hüttenwerken setzt sich der fahrbare elektrische Kran an Stelle +des feststehenden hydraulischen Krans. Für Kraftverteilungen wird +Druckwasser kaum mehr zur Anwendung kommen, weil Rohrnetze zu sehr im +Nachteil gegenüber Kabeln sind; dagegen als Kraftübertragungsglied +zwischen elektrisch betriebener Pumpe und zwischen dem Treibzylinder +einer kurzhubigen Hebemaschine wird vielleicht das Druckwasser noch ein +gewisses Anwendungsgebiet finden. + + * * * * * + +Die erste Anwendung des Druckluftantriebes für Hebemaschinen +stammt, wie bereits erwähnt, nach dem Bericht von Hülsse aus dem +Jahr 1839, in dem zu Chatlinot ein Gichtaufzug in Betrieb war, der +durch die ohnehin vorhandene Gebläseluft betrieben wurde. Derartige +Druckluft-Gichtaufzüge sind vielfach ausgeführt worden, bis sie durch +den wirtschaftlicheren Dampfbetrieb verdrängt wurden. + +Ein zweites Anwendungsgebiet fand die Druckluft, als die +Gesteinsbohrmaschinen mit Preßluftantrieb entstanden. Es lag nahe, die +ohnehin vorhandene Druckluft zum Betrieb von untertags aufgestellten +Förderhaspeln zu benutzen. Derartige Drucklufthaspel werden auch +heutzutage zahlreich ausgeführt und werden ihren Platz behaupten, +solange die Gesteinsbohrmaschinen die Druckluft aus obertags +aufgestellten Kompressoren beziehen. Sollte der bereits mehrfach +versuchte Betrieb der Bohrmaschinen durch kleine vor Ort aufgestellte +Kompressoren mit Elektromotorenantrieb sich weiter verbreiten, +dann würde man allerdings die Untertags-Haspel auch dort durch +Elektromotoren betreiben müssen, wo dies bisher nicht geschieht. + +Eine dritte Periode für den Druckluftbetrieb begann in Amerika, als +dort die Druckluftwerkzeuge erfunden wurden. Es lag nahe, die in den +Werkstätten nun ohnehin vorhandene Druckluft auch zu dem Betrieb von +sehr einfachen Hebemaschinen zu verwenden. Man empfand allerdings die +Unsicherheit dieser Hebemaschinen sehr bald als Mangel und suchte +dem durch die Hinzufügung von Ölbremszylindern abzuhelfen, wodurch +indessen die Einfachheit verloren ging. Neuerdings hat man auch +Druckluftmotoren zum Betrieb von Hebemaschinen verwendet. Solange die +Druckluft-Hebemaschinen feststehend verwendet wurden, gestaltet sich +die Luftzuleitung sehr einfach, wird aber sehr umständlich, wenn man +versucht, die Hebemaschinen über größere Strecken fahrbar zu machen. +Letzteres wird aber gerade in modernen Werkstätten angestrebt; es ist +daher vorauszusehen, daß gerade der für fahrbare Hebemaschinen so +günstige elektrische Betrieb dem Druckluftbetrieb weit überlegen sein +wird. + +Aus dieser Entwickelung ist zu schließen, daß der Druckluftbetrieb +auf vereinzelte Anwendungsgebiete beschränkt bleiben wird, und daß er +besonders in neueren Werkstätten nicht die Verbreitung finden wird, die +ihm in Amerika bisher zuteil geworden ist. + + * * * * * + +Hatte die Dampfkraft überhaupt die Möglichkeit eröffnet, Hebemaschinen +mit Naturkraft zu bauen, so führte die elektrische Kraftübertragung +einen vollständigen Umschwung im Hebemaschinenbau herbei, insofern, +als sie erst diesen Maschinen freie Beweglichkeit und stete +Betriebsbereitschaft gewährte. + +Die erste elektrische Lokomotive wurde von Werner Siemens im Jahre +1879 gebaut und auf der Berliner Gewerbe-Ausstellung zum Betrieb einer +kleinen Ausstellungsbahn vorgeführt. + +Der erste Versuch einer Fernübertragung wurde im Jahre 1882 von +Miesbach nach München nach den Angaben von Marcel Deprez bei +Gelegenheit der Münchener elektrotechnischen Ausstellung ausgeführt. + +Die erste Anwendung auf Hebemaschinen fand der elektrische Betrieb im +Jahre 1883 in Mannheim; in der dortigen Ausstellung wurde von Siemens & +Halske ein Personenaufzug mit elektrischem Betrieb vorgeführt. + +Der erste Laufkran mit elektrischem Betrieb wurde im Jahre 1887 von +Stuckenholz für die Werft von Blohm und Voß geliefert. + +Die beiden ersten Versuchs-Kaikrane wurden -- wie bereits erwähnt -- im +Jahre 1890 in Hamburg in Betrieb gesetzt. + +Die erste elektrisch betriebene Schiffswinde wurde im Jahre 1895 +gebaut. In dem nun folgenden Jahrzehnt schritt die Durchbildung und +Verbreitung von elektrisch betriebenen Hebemaschinen so rasch voran, +daß diese von 1900 an nahezu die Alleinherrschaft gewannen. + +Nur ein einziges Gebiet gehörte um diese Zeit noch ausschließlich der +Dampfkraft: die Fördermaschine der Bergwerke. Im Jahre 1895 kam zum +erstenmal die Leonardschaltung zur Anwendung für einen Förderhaspel +der Hollerter-Zug-Grube; im Jahre 1899 wurde die erste kleine +Fördermaschine mit direkt gekuppeltem Elektromotor zu Thiederhall in +Betrieb gesetzt; im Jahre 1903 wurde zum erstenmal ein Förderhaspel +mit Ilgnerschaltung gebaut; im Jahre 1902 folgte die Inbetriebsetzung +der ersten Hauptschacht-Fördermaschine auf dem Schacht Preußen, und +schließlich im Jahre 1903 kam die erste Hauptschacht-Fördermaschine mit +Ilgnerschaltung auf dem Schacht Zollern in Gang. + +Mit ganz wenig Ausnahmen werden die Hebemaschinen der folgenden +Zeit durchweg elektrischen Antrieb erhalten; auch Hebemaschinen mit +Handbetrieb dürften nur noch für kleine Tragkraft und für kurzen Hub +gebaut werden. + + * * * * * + +Ein Sondergebiet, das bisher nur sehr geringe Bedeutung gehabt +hat, wird vielleicht sich ein größeres Feld erobern: der Antrieb +durch Benzinmotor. Von allen Kraftmaschinen ist dieser Motor der +unabhängigste und freibeweglichste; er ist aus diesem Grund für den +Kraftwagenbetrieb nahezu der allein übliche geworden. Versuche, diesen +leicht beweglichen und stets betriebsbereiten Motor für Hebemaschinen +zu verwenden, sind ziemlich frühzeitig gemacht worden. Im Jahre +1895 wurde in Oldenburg ein Kaikran mit Benzinmotor aufgestellt. +Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 waren einige Krane mit +Benzinmotoren vertreten. Anfangs verwendete man für Krane den Typ der +feststehenden einzylindrigen und langsamlaufenden Motoren. Gerade +dieser Typ ist indessen seiner Schwerfälligkeit und seines stoßenden +Ganges wegen wenig geeignet. Dagegen ist die für den Kraftwagenbetrieb +ausgebildete vierzylindrige Bauart mit ausgeglichenen Massen und hoher +Umdrehungszahl ihrer Leichtigkeit und ihres ruhigen Ganges wegen +vorzüglich für den Einbau in Krane geeignet. + +Ein weites Anwendungsgebiet für Krane mit Benzinbetrieb dürften die +Lastwagen bilden; mit einfachen Mitteln läßt sich an jedem Lastwagen +ein Kran anbringen, der vom Wagenmotor aus angetrieben wird und das +Beladen und Entladen des Wagens in kurzer Zeit und mit geringen Kosten +ermöglicht. + +Der tiefgreifende Einfluß, welchen die Eigenart der Naturkräfte auf die +Anwendung und Verbreitung der Hebemaschinen ausgeübt hat, kommt auch in +dem Aufbau und der äußeren Erscheinung der Hebemaschinen deutlich zum +Ausdruck. + +Die Dampfkraft verlangte Vereinigung des Triebwerks an einem Punkt; +denn da die umsteuerbare Zwillingsmaschine ohnehin schon eine +vielteilige Maschine ist, so hätte eine Verteilung des Triebwerks +mehrere solche Maschinen erfordert, hätte also zu einem sehr +verwickelten und kostspieligen Bau geführt. Die Vereinigung des +gesamten Triebwerks um die Dampfmaschine und um den Kessel herum +gelang am einfachsten bei der Wahl von kreisförmiger Lastbewegung: +der Drehkran mit Wippausleger (Derrickkran) war daher der naturgemäße +Typ des Dampfkrans und hat auch tatsächlich die größte Verbreitung +gewonnen. Der schwere Dampfkessel und die Stoßwirkungen der hin und her +gehenden Massen der Dampfmaschine verlangten einen stabilen Unterbau +und kräftige Abmessungen des Krangerüstes. Die äußere Erscheinungsform +des Dampfkrans ist daher stets eine massige und gedrängte, die die +Erinnerung an einen Dickhäuter wachruft. + +Der Druckwasserkran muß zwar für jedes Triebwerk einen besonderen +Treibzylinder haben, gewährt also in dieser Beziehung im Aufbau mehr +Freiheit als der Dampfkran. Aber die Rücksicht auf die Wasserzuleitung +läßt auch hier den Drehkran als den einzig geeigneten Typ erscheinen; +eine geradlinige Seitenbewegung läßt sich nur dadurch erzielen, daß +man das Lastseil über eine Laufkatze auf dem Ausleger führt. Bei den +ersten Ausführungen -- Bremenser Typ -- machte man von der Freiheit +des Aufbaues der Treibzylinder weitgehenden Gebrauch, ist aber später +davon zurückgekommen und hat die Treibzylinder in einem geschlossenen +Gehäuse vereinigt, um dem Einfrieren besser vorbeugen zu können. Da der +hydraulische Kran weder einen schweren Kessel zu tragen hat, noch die +Massenwirkungen der Dampfmaschine erdulden muß, so kann er in seinem +Gerüst wesentlich leichter gehalten werden als der Dampfkran, erscheint +daher meist in etwas eleganterer Form als dieser. + +Den weitgehendsten Wandel in dem Aufbau der Krane hat der elektrische +Betrieb herbeigeführt. Bei ihm erhält das Triebwerk für jede +Kranbewegung einen besonderen Motor; die blanke Kontaktleitung führt +den Strom gleich gut zu beweglichen wie zu feststehenden Motoren; die +Steuerung kann weit entfernt vom Motor liegen. Alle diese Umstände +geben vollkommene Freiheit in der Aufstellung der Motoren. Man ist +nicht mehr an die kreisförmigen Bewegungen gebunden. Der Laufkran mit +seinen mehrfachen gradlinigen Bewegungen erscheint als der für die +elektrische Energie besonders naturgemäße Typ und hat auch tatsächlich +sehr bald eine weite Verbreitung erlangt. + +Das geringe Gewicht der Elektromotoren, ihr ruhiger Gang, ihr +gleichmäßiges Drehmoment und der gedrängte Bau erlauben einen sehr +leichten Bau. Die Krane verlieren ihre ursprüngliche schwere und +massige Erscheinung, das Gerüst wird in leichtes Gitterwerk aufgelöst, +die Form des Ganzen wird zierlicher, luftiger und eleganter und +erinnert viel eher als die alten Krane an den langhalsigen Vogel, von +dem der Kran -- früher »Kranich« genannt -- seinen Namen hat. + + +2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung der Hebemaschinen. + +Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es kein anderes Baumaterial als +Holz, das mit sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen Bändern +zusammengefügt wurde. Die Fördermaschinen (Fig. 23 und 24) und die +Kaikrane (Fig. 81 und 82) der damaligen Zeit waren in ihrem Aufbau ganz +diesem Material angepaßt; von vielen Kaikranen aus dieser Zeit kann man +geradezu sagen, sie zeigen die Stilformen des Holzbaues. + +Im ersten Drittel des Jahrhunderts trat als neuer Baustoff das +Gußeisen auf. Zunächst wurde es in sparsamer Weise verwendet: in Form +gußeiserner Verbindungsschuhe an den Enden der Holzbalken und für +besonders wichtige Konstruktionsteile, wie Kransäulen und Windenschilde +(Fig. 84). + +Allmählich trat das Gußeisen immer mehr an die Stelle von Holz; +schließlich ging man so weit, daß das ganze Krangerüst ausschließlich +aus Gußeisen hergestellt wurde (Fig. 50). Namentlich in England, wo +das Gußeisen sehr billig geworden war, fand sich diese Bauweise. +Die Freiheit der Formgebung im gegossenen Material führte zu höchst +abenteuerlichen Formen: die Stilformen des Steinbaues wurden in +völliger Verkennung der Eigenart des Gußeisens auf dieses übertragen. +Statt die runden, schwellenden, glatten Formen, die dem fließenden +Eisen eigentümlich sind, in der Gestaltung zum Ausdruck zu bringen, +wurde es in die Form scharfkantiger Steingesimse gequält, die im Guß +schlecht herauskommen und dadurch um so häßlicher erscheinen. Noch +heute ist diese Mißhandlung des Materials in Schwang, wie man sie an +jedem Gaskandelaber, an fast jedem Bogenlampenmast und jedem Wandarm +beobachten kann. + +Dann trat das Walzeisen auf. Zuerst wurde es nur für einzelne +Teile -- Auslegerstreben, Laufkranträger -- verwendet, während die +Anschlußteile noch ganz aus Gußeisen hergestellt wurden (Fig. 87). +Nur ganz allmählich lernte man die Eckverbindungen ganz aus Walzeisen +herzustellen und die Gußstücke mehr und mehr zu beschränken. + +Im letzten Entwickelungsstadium verschwand das Gußeisen vollständig aus +dem Krangerüst; die wenigen Gußstücke wurden nicht mehr aus Gußeisen, +sondern aus Stahlguß hergestellt; an die Stelle der Blechträger traten +Gitterträger, das Ganze gewann zusehends an Leichtigkeit und an +Schönheit der Formgebung (Fig. 98 und 119). Der Verlauf der Entwicklung +ist kurz gesagt durch das Bestreben gekennzeichnet, den billigen und +minderwertigen Baustoff durch hochwertigen und entsprechend hoch +beanspruchten zu ersetzen. + +Bei keinem Baustoff kommt der Formensinn des Konstrukteurs mehr zur +Geltung als beim Walzeisen und bei keinem fallen Zweckmäßigkeit und +Schönheit so sehr zusammen wie bei diesem. Durch ungeschickte Wahl des +Fachwerks, unzweckmäßige Materialverteilung, schwerfällige Umrisse +entstehen Gerüstformen, die abschreckend häßlich wirken. + +Dagegen werden zweckmäßige Umrisse und geschickte Feldteilung mit +klarer Kräftewirkung sehr leicht eine befriedigende Erscheinung +hervorrufen (Fig. 120, 121 und 124). + +Zweckmäßigkeit in der Herstellung und im Betrieb bis in die kleinste +Einzelheit hinein und rücksichtslose Wahrheit sind die Grundbedingungen +technischer Schönheit. Brücken und Krane sind Ingenieurwerke, die +ihren Betriebszweck schon in ihrem ganzen Aufbau, in ihren Umrißlinien +erkennen lassen; deshalb sind auch diese Bauwerke ganz besonders +geeignet, die Kraft und Eleganz einer bis ins Letzte durchdachten +Eisenkonstruktion sinnfällig vor Augen zu führen. Städtebilder +wie die von Bremerhaven und Kiel haben durch die rassigen Linien +ihrer Turmkrane einen eigenartigen Reiz und echte Wahrzeichen ihrer +seebefahrenen Bevölkerung erhalten. Solche Ingenieurwerke bilden einen +zwingenden Beweis dafür, daß die konstruktive Arbeit im Grunde genommen +mit der künstlerischen Tätigkeit weit mehr innere Verwandtschaft +besitzt als mit der nur wissenschaftlichen. + + +3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung der Hebemaschinen. + +Zu Anfang des 19. Jahrhunderts, als Holz noch der Hauptbaustoff +war, wurden die Maschinen nicht in Maschinenfabriken, sondern an +der Baustelle hergestellt. Es wurden nur einzelne größere Teile von +auswärts bezogen, aber die Zusammensetzung des Ganzen geschah an +Ort und Stelle. Die Maschine wurde so entworfen, daß sie in allen +Einzelheiten der Örtlichkeit angepaßt war. Die einzelnen Lager der +Maschine wurden getrennt auf das Fundament geschraubt; letzteres +bildete den eigentlichen Maschinenrahmen. + +Als um die Mitte des 19. Jahrhunderts Eisen das Baumaterial der +Krane geworden war, konnte die Herstellung naturgemäß nur in +Maschinenfabriken ausgeführt werden, die mit den erforderlichen +Werkzeugmaschinen ausgestattet waren. Da das Zusammenpassen in der +Maschinenfabrik erfolgen mußte, so strebte man auch bereits danach, +alle Lager der Maschine auf einem gemeinsamen Eisenrahmen anzubringen, +so daß eine in sich geschlossene Maschine entstand. Dagegen wurden auch +jetzt noch bei dem Entwurf der Maschine die Eigentümlichkeiten der +Verwendungsstelle berücksichtigt: jeder Kran war ein Individuum für +sich. + +Schwerlastkrane, die nur vereinzelt zur Ausführung kommen, werden +heute noch in dieser Weise behandelt. Dagegen würde für Krane, die +in größerer Zahl hergestellt werden, dieses Verfahren nicht mit der +modernen Maschinenfabrikation in Einklang zu bringen sein. Diese +geht darauf hinaus, die Einzelteile so genau herzustellen, daß die +Zusammenstellung keinerlei Nacharbeit erfordert und dementsprechend +billig wird. Dieses Verfahren ist aber nur anwendbar für Maschinen, die +aus normalen, sich stets wiederholenden Einzelteilen zusammengesetzt +sind; es darf also nicht mehr jede Maschine ein Individuum für +sich sein, sie muß vielmehr möglichst einen Normaltyp darstellen, +der gegen eine andere Maschine gleicher Art austauschbar ist. Es +können dann stets die gleichen Werkzeichnungen der Einzelteile, die +gleichen Modelle, die gleichen Lehren und Kaliber verwendet werden. +Dampfmaschinen, Elektromotoren, Gasmaschinen, Kraftwagen und die +kleineren Werkzeugmaschinen werden heutzutage ausschließlich nach +diesem Verfahren hergestellt. Der Hebemaschinenbau ist dagegen in +dieser Beziehung zum großen Teil noch rückständig. Nur einzelne +Hebemaschinen, wie Aufzüge und Laufkatzen werden in moderner +Normalisierung hergestellt, im übrigen wird meist noch nach +Einzelentwürfen gearbeitet. + +Bei Hebemaschinen liegt die Sachlage insofern schwieriger, als sie mit +der Örtlichkeit in innigerem Zusammenhang stehen als andere Maschinen. +Man könnte nun freilich ebensogut wie es für Eisenbahnbetriebsmittel +und für Werkzeuge geschehen ist, bestimmte Normalabmessungen +vereinbaren, z. B. für Aufzüge die Schachtquerschnitte, für Kaikrane +die Portalprofile, für Laufkrane die lichten Laufbahnquerschnitte u. +dgl. m. Bislang ist indessen in dieser Richtung nichts geschehen. +Eine weitgehende Normalisierung der Hebemaschinen würde die Kosten +für Entwurf, für Modelle, für Zusammenpassen und für die Aufstellung +beträchtlich verringern, würde daher dem Abnehmer ebenso zu gut kommen +wie dem Erbauer. + + +4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren. + +Die Einführung neuer Werkzeuge führt stets zur Einführung neuer +Arbeitsverfahren. Die Steigerung der Tragkraft der Hebemaschinen und +vor allem ihre freiere Beweglichkeit und ihr vergrößertes Arbeitsfeld +haben in mehrfacher Richtung umgestaltend auf die Fabrikation +eingewirkt. + +So lange die Fördermaschine mit Dampf betrieben wurde und daher in +Nähe der Kesselanlage liegen mußte, war der Bergmann naturgemäß +darauf bedacht, die Förderung möglichst in einem Hauptschacht +zu vereinigen und zu diesem Zweck untertags einen entsprechend +ausgedehnten Horizontaltransport einzuführen. Die elektrisch betriebene +Fördermaschine ist nicht an die Kesselanlage gebunden; sie gestattet +die Energieerzeugung zu zentralisieren, die Förderung dagegen auf +mehrere Schächte zu verteilen, die in weiter Entfernung voneinander +liegen können, wie es bei zerklüfteten Flötzen als wünschenswert +erscheint. An Stelle des unterirdischen Horizontaltransports tritt der +sehr viel billigere oberirdische Seilbahntransport. + +So lange dem Stahlwerk nur der feststehende Druckwasser-Drehkran +zur Verfügung stand, mußten die Bessemerbirnen und die Gießformen +so aufgestellt werden, daß sie im Umkreis des Drehkrans lagen; die +Grundrißanordnung war infolgedessen eine unveränderlich gegebene. +Der elektrisch betriebene Deckenlaufkran bestreicht die ganze +Gießhalle, gewährt daher völlige Freiheit in der Aufstellung der +Birnen und der Formen; man ist infolgedessen in neueren Stahlwerken +zu Grundrißeinteilungen übergegangen, die sich von den alten durchaus +unterscheiden. + +Das alte, zum Teil heute noch gebräuchliche Arbeitsverfahren im +Kaibetrieb besteht darin, daß mittels der Schiffswinden zunächst die +Lasten aus dem Schiffsraum an Deck gehoben werden, und daß nun erst +der Kaikran die Last aufnimmt und auf den Kai hebt. Dieses Verfahren +ist umständlich insofern, als außer dem Steuermann auf dem Kran +noch ein zweiter an der Winde stehen muß und als die Lasten an Deck +umgehakt werden müssen, wozu wieder ein besonderer Mann notwendig ist. +Bei Kranen, die so gebaut sind, daß der Ausleger bis über die Luke +reicht, und daß der Kranführer gut in den Schiffsraum sehen kann, und +die ferner eine rasche und genaue Ausführung der Bewegungen erlauben, +können die Lasten unmittelbar aus dem Raum an den Kai gehoben werden, +wodurch wesentlich an Zeit und Arbeitskräften gespart wird. + +Wie bereits bei den Werftkranen erwähnt, konnten Schiffsmaschinen erst +im Schiffsraum fertig zusammengepaßt werden, so lange es notwendig +war, die Maschine für den Transport in das Schiff zu zerlegen. Die +Schwerlastkrane der neueren Zeit sind tragfähig genug und bestreichen +ein so großes Arbeitsfeld, daß sie die fertig montierte Schiffsmaschine +im ganzen in das Schiff heben können, so daß dort keinerlei Nacharbeit +mehr erforderlich ist und daher sehr an Zeit gespart wird. + +In Maschinenfabriken wurden bis vor einigen Jahren ausschließlich +feststehende Werkzeugmaschinen verwendet. Seitdem rasch arbeitende +Laufkrane zur Verfügung stehen, und seitdem die Werkzeugmaschinen durch +angebaute Elektromotoren angetrieben werden, ist für große Werkstücke +ein neues Arbeitsverfahren üblich geworden: das zu bearbeitende Stück +wird auf eine große Aufspannplatte geschraubt, und die zur Bearbeitung +nötigen Bohr- und Fräsmaschinen werden vom Laufkran ebenfalls auf die +Aufspannplatte gehoben und nacheinander in verschiedenen Lagen auf +der Platte festgespannt, um dann wieder an irgend eine andere Stelle +transportiert zu werden. + +Verkaufsgeschäfte mußten früher so angelegt werden, daß alle Räume +im Erdgeschoß und allenfalls im ersten Stock untergebracht waren, um +bequemen Verkehr zu ermöglichen. Seit der Einführung rasch fahrender +Aufzüge werden Warenhäuser mit zahlreichen Geschossen übereinander +gebaut. + +In Miethäusern war bisher der Mietertrag der Wohnungen in den oberen +Geschossen wesentlich geringer als in den unteren Stockwerken, obwohl +die höher liegenden Wohnungen helleres Licht, reinere Luft, weniger +Lärm und weniger Staub haben. Der Einbau von Personenaufzügen mit +Druckknopfsteuerung, die jeder Mieter selbst bedienen kann, erhöht den +Wert der oberen Wohnungen, führt daher eine völlige Verschiebung in der +Ausnützung der Räume herbei. + +Eiserne Brücken konnten früher nur mit Hilfe von kostspieligen Gerüsten +montiert werden. Neuerdings ist man vielfach dazu übergegangen, Brücken +ohne Gerüst, frei auskragend aufzustellen, in der Weise, daß durch +besonders konstruierte Hebemaschinen die fertig montierten Brückenteile +auf ihren Platz gehoben und sofort befestigt werden. + +Bis jetzt haben Hebemaschinen nur in den Großbetrieb Eingang gefunden. +Da der elektrische Betrieb die billige Ausführung in sehr kleinen +Abmessungen erlaubt, so wird voraussichtlich auch in den Kleinbetrieb +die Hebemaschine eindringen. Bislang werden alle Lastwagen von Hand +beladen und entladen, bei Wohnungsumzügen werden die schweren Möbel +über viele Treppen von Hand herunter und hinaufgeschleppt, die +Umladung auf Bahnhöfen geschieht fast ausschließlich von Hand, kurz +die Hebemaschine fehlt vielfach gerade da, wo sie besonders am Platze +wäre. Es würde nicht schwierig sein, Sonderkonstruktionen zu entwerfen, +die derartigen Kleinbetrieben genau angepaßt wären, und die ihre +Anschaffungskosten bald verdient hätten. + + +5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes. + +Die durch die modernen Hebemaschinen herbeigeführten Änderungen in den +Arbeitsverfahren waren zumeist auch mit tiefgreifenden wirtschaftlichen +Umgestaltungen verbunden. + +In den Einzeldarstellungen war bereits der Versuch gemacht worden, +an Beispielen den wirtschaftlichen Einfluß der Hebemaschinen zu +zeigen. So hatte der Vergleich von zwei Fördermaschinen aus den Jahren +1800 und 1900 eine Verminderung der Gesamtbetriebskosten für die +geförderte Kilometertonne von 1,25 M. auf 0,14 M. also auf den neunten +Teil ergeben, wobei indessen nur die eigentliche Maschinenanlage +berücksichtigt war und die Vorteile außer acht gelassen waren, die +sich durch die bessere Ausnützung des kostspieligen Schachtes ergaben. +Die wirtschaftliche Bedeutung der modernen Fördermaschine ist indessen +tatsächlich weit größer, als sie nach diesen Zahlen erscheint. Ohne die +Hilfe dieser Maschinen wäre es überhaupt unmöglich, Kohlen aus größeren +Teufen und in Mengen zu fördern, in denen sie heute verbraucht werden. +Überlegt man sich, daß in Deutschland Fördermaschinen von zusammen +rund 50000 PS arbeiten und bedenkt man, daß zu der gleichen Leistung +eine halbe Million Menschen erforderlich wäre, dann erhält man erst +die richtige Vorstellung von der wirtschaftlichen Bedeutung dieser +Maschinen. + +Einem Hochofen aus dem Jahr 1840 brauchten in der Stunde nur 2 t Erz +und Kohle zugeführt zu werden und diese waren auf eine Höhe von nur +12 m zu heben. Ein moderner Ofen verlangt stündlich 80 t Erz und Kohlen +und zwar auf eine Höhe von 40 m gehoben. Diese Leistung wäre ohne +Maschinenkraft unmöglich, ohne Gichtaufzüge würden wir auf die geringe +Eisenproduktion aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts angewiesen sein, +die den dreißigsten Teil der heutigen betrug, und wobei die Tonne +Roheisen 160 M. gegen 60 M. heutzutage kostete. + +Der Betrieb eines Bessemer-Stahlwerks ist überhaupt nur möglich, wenn +rasch arbeitende Hebemaschinen zur Verfügung stehen, weil andernfalls +die gewaltigen Mengen flüssigen Stahls, die in kurzer Zeit erzeugt +werden, nicht zu den Gießformen transportiert werden könnten. + +Auch die großen Gußstücke und Schmiedestücke des modernen +Maschinenbaues -- Dampfzylinder, Maschinenrahmen, Walzwerkteile, +Schraubenwellen, Geschütze -- könnten nicht hergestellt werden, wenn +nicht genau arbeitende Hebemaschinen zur Bewegung dieser Stücke zur +Verfügung ständen. Im Kruppwerk in Essen arbeiten allein 608 Krane mit +einer Gesamttragkraft von 6513 t gleich einem Güterzug von 650 Wagen. + +Der Vergleich eines Kaikrans aus dem Jahr 1768 mit einem modernen Kran +hatte ergeben, daß die Gesamtbetriebskosten für eine Tonne gehobene +Last von 0,30 M. auf 0,005 M., also auf den 60. Teil zurückgegangen +sind. + +Im Hamburger Hafen arbeiten insgesamt 750 Kaikrane, die zusammen +eine Leistung von rund 7500 PS erfordern. Zu der gleichen Leistung +würden etwa 75000 Menschen erforderlich sein, also der 10. Teil der +Bevölkerung Hamburgs. + +Die geringen Kosten der Seefracht, die die Lebensbedingung für den +heutigen Weltverkehr bilden, würden nicht möglich sein, wenn nicht +durch rasche Entladung das in den Schiffen angelegte Kapital so +intensiv ausgenutzt werden könnte. + +Die Bauzeit eines modernen großen Handelsdampfers beträgt im Mittel 1 +Jahr, die Bauzeit eines Linienschiffes kann auf 1½ Jahre verringert +werden, wenn es notwendig ist. Wäre man vor drei Jahrzehnten, als die +Werften noch sehr unvollkommen mit Hebemaschinen ausgerüstet waren, +überhaupt in der Lage gewesen, solche Schiffe zu bauen, so würde die +Bauzeit ein Vielfaches der jetzigen betragen haben. Der Einbau von +Schiffskesseln, Panzertürmen und Geschützen wäre ohne Hebemaschinen von +großer Tragkraft überhaupt unmöglich. + +Der Vergleich eines mit Dampfwinden löschenden Schiffes mit einem +zweiten, das mit elektrischen Schiffsdeckkranen ausgerüstet ist, ergab +eine Verminderung der jährlichen Gesamtbetriebskosten von 23000 M. auf +13000 M., also auf nahezu die Hälfte. Dabei umfaßt dieser Vergleich +den Fortschritt von nur etwa einem Jahrzehnt. Weit größer würde +indessen der wirtschaftliche Erfolg sein, der sich durch Ersparnis an +Hilfsmannschaften durch weitere Verbreitung der Selbstgreifer erzielen +lassen würde. + +Auch in den Kleinbetrieb sind Hebemaschinen bereits in einem Umfang +eingedrungen, der die Vorstellung des Laien weit übersteigen dürfte. +So werden beispielsweise von den Berliner Elektrizitätswerken 1698 +elektrisch betriebene Aufzüge mit Strom versorgt, entsprechend einer +angeschlossenen Leistung von 9700 PS. + +Diese wenigen beliebig herausgegriffenen Beispiele dürften bereits eine +ungefähre Vorstellung von dem vielgestaltigen Einfluß geben, den die +Entwickelung der Hebemaschinen auf unser ganzes wirtschaftliches Leben +und damit mittelbar auf unsere Lebenshaltung und unsere Kultur ausgeübt +hat. + + +6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit der Unfälle. + +Nach der Unfallstatistik ereigneten sich, wie Fig. 173 zeigt, im Jahre +1902 insgesamt 12915 Unfälle beim Lastentransport von Hand und 2206 +Unfälle bei der Lastenförderung durch Hebemaschinen. Die Zahl der +Unfälle bei Maschinentransport betrug also im Jahre 1902 nur 17% der +Unfälle beim Handtransport. Im Jahr 1890 war dieses Verhältnis 824 zu +4196, also 20% gewesen. + +Die Zahl der Unfälle, die durch Hebemaschinen selbst hervorgerufen +werden, ist hiernach sehr klein im Verhältnis zu denen des +Handtransportes. In der ersten Entwicklungszeit der Aufzüge haben diese +vielbemerkten Unfälle herbeigeführt, die hauptsächlich durch sorgloses +Öffnen der Türen, Hinabsehen in den Schacht, Einsteigen in den +fahrenden Aufzug hervorgerufen wurden. Der elektrische Betrieb gewährt +mit sehr einfachen Mitteln die Möglichkeit, die gefährlichsten Teile +des Aufzugs, die Schachttüren selbsttätig so zu sperren, daß der Aufzug +nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Türen geschlossen +sind. Diese Einrichtung ist aber zurzeit noch verhältnismäßig wenig +verbreitet. Unfälle durch Seilbruch und Überfahren der Endstellen sind +sehr selten geworden, seitdem Doppelseil, regelmäßige Revision und +Überfahrsicherungen eingeführt sind. + +[Illustration: Fig. 173.] + +Bei Dampffördermaschinen kamen zahlreiche Unfälle durch Überfahren +der Endstellung vor, die bei der großen Zahl gleichzeitig beförderter +Menschen und bei der großen Geschwindigkeit meist sehr verhängnisvolle +Folgen hatten. Man hat sich vielfach bemüht, Sicherheitsapparate zu +erfinden, die diesem Unfall vorbeugen sollen. Die Wirkung dieser +Apparate ist indessen insofern eine grundsätzlich mangelhafte, als +sie nur eine plötzliche Absperrung des Dampfes, aber nicht eine +allmähliche Verminderung der Geschwindigkeit herbeiführen können. +Diese Möglichkeit gewährt hingegen der elektrische Betrieb in sehr +vollkommener Weise und mit den denkbar einfachsten Mitteln. Man kann +bei elektrisch betriebenen Fördermaschinen unbedenklich den Steuermann +zurücktreten lassen und die Maschine sich selbst überlassen: sie mäßigt +selbsttätig ihre Geschwindigkeit um so mehr, je näher das Fördergerippe +der Hängebank kommt und setzt dieses etwa 1 m über der Hängebank mit +Sicherheit still. + + +7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand. + +Es liegt nahe, die Frage aufzuwerfen, welche Folgen die weitgehende +Ersparnis von menschlichen Arbeitskräften durch die Hebemaschinen +für die Arbeiter selbst herbeiführt. Gibt es doch heute noch eine +große Zahl sonst verständiger Leute, welche den Ersatz der Handarbeit +durch Maschinenarbeit als ein soziales Unglück ansehen, indem sie von +der irrtümlichen Voraussetzung ausgehen, daß der durch die Maschine +ersparte Arbeiter brotlos wird. Man sollte zwar glauben, daß dieses +Vorurteil ohne weiteres durch die Tatsache widerlegt würde, daß der +heutige Industriestaat Deutschland eine mehr als doppelt so große +Bevölkerung besitzt als eben dieser Agrarstaat vor hundert Jahren, +und daß trotz dieser dichten Bevölkerung die Lebenshaltung auch der +sog. besitzlosen Klassen heute eine weit höhere ist als zu Beginn des +neunzehnten Jahrhunderts. + +[Illustration: Fig. 174.] + +Einen genaueren Einblick in diese Verhältnisse können natürlich nur +Einzeluntersuchungen geben; im folgenden mögen nur ein paar Beispiele +herausgegriffen werden. + +Das Schaubild Fig. 174 stellt die Entwicklung des Steinkohlenbergbaues +im Oberbergamtsbezirk Dortmund in der Zeit von 1875 bis 1900 dar. Über +den Jahreszahlen ist zunächst die Zahl der jährlich geförderten Kohlen +aufgetragen; gleichzeitig ist die Zahl der im Bergbau beschäftigten +Personen eingezeichnet. + +Aus diesen beiden Zahlen ist für jedes Jahr der Quotient gebildet, mit +anderen Worten, es ist die Zahl der Tonnen Kohlen aufgetragen, welche +auf eine Person trifft. Diese Zahl ist nur im Jahr 1875 von 220 auf 294 +im Jahre 1880 gestiegen, von da an ist sie nicht mehr weiter gewachsen, +sondern langsam bis auf 264 im Jahre 1900 gefallen. Trotz der in dieser +Zeit eingeführten vollkommenen Förderanlagen und trotz zahlreicher +anderer Hilfsmaschinen -- Gesteinsbohrmaschinen, Streckenförderungen +usw. -- hat sich die auf einen Arbeiter entfallende Fördermenge nicht +vergrößert, sondern sogar vermindert, ein Beweis dafür, daß die an +einer Stelle ersparten Arbeitskräfte sofort für andere Arbeiten +Verwendung gefunden haben. Es ist eben zu beachten, daß die Kohle +einerseits aus größeren Teufen geholt werden muß, und daß anderseits +an die Güte und Reinheit der Kohle viel höhere Ansprüche gestellt +werden als vor 25 Jahren. Beides wirkt zusammen, um eine vermehrte +Arbeitsgelegenheit herbeizuführen, trotzdem mit weit vollkommeneren +Mitteln gearbeitet wird als vor dieser Zeit. + +[Illustration: Fig. 175.] + +In dem Schaubild Fig. 175 sind die Herstellungskosten für 100 cbm +Leuchtgas eingetragen, so wie sie sich in den letzten Jahren in +dem Gaswerk zu Charlottenburg ergeben haben. Trotz der zahlreichen +in diesen Jahren eingeführten Verbesserungen sind die für Löhne +aufgewendeten Kosten nicht geringer geworden, weil jede Ersparnis +an Arbeitskräften ausgeglichen wurde durch eine entsprechende +Lohnsteigerung. + +Dieser Vorgang wiederholt sich überall: der Ersatz der Handarbeit +durch Maschinenarbeit verbilligt zunächst den erzeugten Stoff; infolge +der Verbilligung wird dieser in höherem Maß verbraucht und muß +dementsprechend in größeren Mengen hergestellt werden. Die ursprünglich +als Handlanger verwendeten Arbeitskräfte leisten nun die zur Steuerung +der Maschine notwendige Arbeit. Die schließliche Wirkung ist immer die, +daß die rohe nur körperliche Arbeit ersetzt wird durch eine Tätigkeit, +bei der die körperliche Leistung zurücktritt und die Intelligenz in +Anspruch genommen wird. Der Arbeiter, der zuerst Lasten schleppen +mußte, steht jetzt als Steuermann auf dem Führerstand des Krans. + + +8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte. + +Nur ein geringer Bruchteil der technischen Entwicklung ist im +vorausgegangenen vorübergeführt worden. Und doch erlaubt diese +Einzelgeschichte einen Ausblick auf die Kulturentwicklung, wenn das +hier Dargestellte zusammengefaßt wird mit den Umrissen der technischen +Geschichte überhaupt. + +In der Vorzeit und in der Antike erschienen als typisches Hilfsmittel +zum Bewegen schwerer Lasten Holzmasten, von Hanfseilen gehalten, mit +Rollenzügen und Handwinden ausgerüstet. Das Ganze war ein vorübergehend +aufgestelltes Werkzeug, das nur so lange gebraucht wurde, bis mit +seiner Hilfe der Monumentalbau errichtet war. Mit diesen dürftigen +Hilfsmitteln und mit Tausenden von willenlosen Sklavenhänden haben die +Vorzeit und die Antike Bauten hervorgebracht, die wie die Pyramiden +und Monolithen, wie die Heerstraßen und Aquädukte für die einfachen +Werkzeuge der damaligen Zeit gewaltige technische Leistungen darstellen. + +Diese hervorragenden technischen Werke waren ebenso wie die +wundervollen künstlerischen Leistungen der Antike nur dadurch möglich +geworden, daß ein verhältnismäßig geringer Teil der Menschheit +sozial weit über die große Menge hinausgehoben wurde, so daß er, der +Sorge um den Lebensunterhalt entrückt, ganz in der künstlerischen +Tätigkeit aufgehen konnte. Dieses Hinausheben einzelner Weniger +über die Alltagsarbeit konnte wieder nur dadurch geschehen, daß +die große Masse alle körperliche Arbeit gegen geringes Entgelt +leistete. Die Mittelmeerländer mit ihrem glücklichen Klima und mit +einem Vegetations-Reichtum, der den heutigen noch weit übertraf, +gewährten dem geringen Volk damals noch mehr als jetzt eine leidliche +Lebensführung mit einem geringsten Aufwand von Mitteln, so daß aller +Arbeitsüberschuß den sozial höher Stehenden in reichlichem Maß zur +Verfügung stand. Die rein materielle Lage der damaligen griechischen +und römischen Sklaven war vielleicht eine bessere als die der heutigen +Arbeiterbevölkerung Unteritaliens; nach den Erfahrungen der Geschichte +aller Zeiten wird aber eine wirtschaftlich ungünstige Lage viel weniger +drückend empfunden als das Gefühl, der Laune seines Herrn völlig +preisgegeben zu sein und als das Bewußtsein, daß ein Emporsteigen +der Nachkommen in eine sozial höhere Schicht völlig versperrt ist. +Vermutlich haben in den Vereinigten Staaten die Dogmen der Sozialisten +hauptsächlich darum keinen Boden gewonnen, weil trotz der ungeheuren +sozialen Unterschiede das Emporsteigen in eine höhere Schicht in keinem +Lande so erleichtert ist wie dort. + +Der schroffe Gegensatz zwischen der kleinen Zahl der auf der +Sonnenseite stehenden freien Menschen zu der ungeheuer ausgedehnten +Unterschicht von Unfreien und von aller Entwicklung Ausgesperrten +gestaltete den Gleichgewichtszustand der antiken Staaten zu einem +völlig labilen. + +Ein solches auf sozialer Ungerechtigkeit aufgebautes, innerlich +nicht standfestes Staatsgebilde mußte schließlich der Zerstörung +anheimfallen. Um so machtvoller mußte in diesem schwankenden Bau das +keimende Christentum wirken, das in seiner Frühzeit nichts anderes +als eine soziale Bewegung war, freilich nicht in dem materiellen Sinn +der heutigen Arbeiterbewegung, sondern sozial in dem idealen Sinn +der gleichen innerlichen Wertung aller Menschen. Als diese Bewegung +unterstützt von den von außen her einwirkenden germanischen Kräften +zum Durchbruch gelangt war, war ein auf Sklavenarbeit gestütztes +Staatsgebilde nicht mehr möglich. Die Folge dieses Umsturzes +war die, daß nunmehr eine annähernd gleichmäßige Verteilung der +Alltagsarbeit auf die Gesamtheit eintreten mußte und daß darum nur +einem winzigen Bruchteil der Menschen noch Muße für künstlerische und +wissenschaftliche Betätigung verblieb. Die weitere Kulturentwicklung +bedurfte daher vieler Jahrhunderte, um ein kleines Stück voran zu +kommen. + +Kennzeichnend für die Hebemaschinen-Technik am Ausgang des Mittelalters +ist die Wasserrad-Fördermaschine des deutschen Bergbaues. Aus Hölzern +gefugt, die mit eisernen Klammern verbunden waren, erscheint sie +als das natürliche Ergebnis der damaligen Mittel des Handwerks; +bescheiden im Vergleich zu den modernen Fördermaschinen ist ihre +Leistungsfähigkeit. Aber alle Einzelheiten sind sorgfältig durchdacht +und genau der Herstellung und dem Zweck angepaßt, und diese einfache +Fördermaschine bildet die Lebensbedingung für den Tiefbau des deutschen +Bergmannes und den Ausgangspunkt der heutigen Eisentechnik. Zu ihr +fügte der Hüttenmann das Wasserrad-Gebläse, das die hohe Temperatur des +Hochofens und mit ihr die Herstellung des Gußeisens zustande brachte. + +Mit der Fördermaschine und dem Hochofen beginnt ein neuer Abschnitt +der Kulturgeschichte, wenn er auch bisher nicht als solcher gewürdigt +wird. Nur die äußeren Erfolge jener Zeit -- die Entdeckung Amerikas, +die Erfindung des Buchdruckes und des Schießpulvers -- werden als die +Marken der neuen Zeit hingestellt, -- die tiefgreifenden Wirkungen der +beginnenden Eisen- und Stahltechnik aber meist übersehen. Wenn diese +Technik in ihrem Umfang nach auch nicht mit der heutigen verglichen +werden kann, so führte sie doch zu einer weitgehenden Ausbildung der +Werkzeuge und mit dieser zu einer glänzenden Blüte des Handwerks, +namentlich der Schmiedekunst und weiter zur Erfindung und Ausgestaltung +der Uhren, Instrumente und Feuerwaffen. Die Tätigkeit des Handwerks +aber brachte die vielbewunderte künstlerische Entwicklung der deutschen +Städte zur Zeit der Renaissance. + + * * * * * + +Als Mittel zur Bewegung schwerer Lasten zu Beginn des +Maschinen-Zeitalters -- gegen die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts -- +tritt uns der Dampfkran am Kai entgegen. Mit seinem massigen gebogenen +Schnabel aus Walzeisen, auf einem schweren Quaderfundament lastend, mit +langsamen Bewegungen und mit dem fauchenden Geräusch des auspuffenden +Dampfes erweckt er den Eindruck eines Untieres aus der Urzeit. +Wenn er erst zugefaßt hat, entwickelt er eine gewaltige Hubkraft, +aber er braucht Menschen als Handlanger, die mit Schlingketten die +Last an seinem Haken befestigen. Wegen seiner Unbehilflichkeit im +Zufassen, wegen seiner Langsamkeit und Schwerfälligkeit ist er nur +für Schwerlasten geeignet, nicht aber für schnelle Massenbewegung +verwendbar. Noch herrscht der Mensch nicht frei über die Maschine, +sondern er ist zum Teil noch ihr Diener. Der Dampfkran dieser ersten +Zeit erinnert noch etwas an die Vorläufer der Dampfmaschine, an +die ersten Feuermaschinen von Newcomen, bei denen der Hahnsteuerer +unablässig nach dem Takt der Maschine die Dampf- und Wasserhähne auf- +und zudrehen mußte. In dieser Frühzeit der modernen Technik erscheint +die Maschine wie ein Dämon, der den Menschen zu seinem Sklaven macht, +der nur den Unternehmer bereichert, den Arbeiter aber bis auf seine +letzten Kräfte ausbeutet, der häßlich, schwerfällig und anscheinend +kulturfeindlich auftritt. + +Ein ganz anderes Bild gewährt schon rein äußerlich der moderne +elektrisch betriebene Stahlwerkskran: wir erblicken einen zierlichen, +frei über die Halle gespannten stählernen Gitterträger und von ihm +herabragend einen schlanken, nach allen Richtungen beweglichen +Zangenarm; das Ganze wird von einem einzigen Mann beherrscht, der +mit sanftem Druck auf den Steuerhebel die elektrischen Ströme +steuert und mit ihrer Hilfe die schlanken Stahlglieder des Krans zu +raschen Bewegungen zwingt, so daß sie ohne Zutun eines Handlangers +den glühenden Stahlblock greifen und durch die Luft schwingen; +dabei ist kein anderes Geräusch zu hören als das leise Surren der +Elektromotoren. Hier ist der Mensch nicht mehr der Diener, sondern +der Herr, nicht mehr seine Muskelkraft, sondern seine Umsicht, +Überlegung und Energie leisten die technische Arbeit, die Erfindung +der Maschine hat den Menschen auf eine höhere soziale Stufe gestellt, +seine Lebenshaltung gesteigert und ihn zum denkenden Mitglied der +menschlichen Arbeitsgemeinschaft gemacht. Diese auf der ganzen Linie +in Angriff genommene Entlastung der Menschheit von körperlicher Arbeit +eröffnet zugleich den Begabten die Möglichkeit, wissenschaftlich und +künstlerisch tätig zu sein, bahnt also mittelbar der Freiheit und der +Entwicklung eine Gasse. »Beherrschung der Naturkraft zur Herbeiführung +eines menschenwürdigen Daseins für alle«: das ist im Grunde genommen +das letzte Ziel der Ingenieurkunst. + +[Illustration] + + + + +Benützte Werke. + + + Poppe, Encyclopädie des gesammten Maschinenwesens, 1803. + + Neumann, Der Wasser-Mahlmühlenbau, 1810. + + Borgnis, Traité complet de mécanique appliquée aux arts, 1818. + + v. Langsdorf, Ausführliches System der Maschinenkunde, 1826. + + Nicholson, Der praktische Mechaniker, 1826. + + Abhandlungen der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe, 1826. + + Dinglers Polytechnisches Journal, 1821, 1827, 1828, 1838, 1842, + 1845, 1847, 1851, 1899. + + Dr. Ure, Philosophy of manufactures, 1835. + + Transactions of the institution of civil engineers, 1838. + + Hülsse, Allgemeine Maschinen-Encyclopädie, 1841. + + Civil engineer and architect journal, 1842, 1854. + + Kronauer, Zeichnungen von ausgeführten Maschinen, 1845, 1860. + + The practical mechanics journal 1851, 1868. + + Mechanics magazine, 1859. + + Redtenbacher, Der Maschinenbau, 1865. + + Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1858, 1900, 1901, + 1904, 1905. + + Burat, Cours d’exploitation des mines, 1871. + + Werner, Atlas des Seewesens, 1871. + + Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, 1874. + + O. Hoppe, Beiträge zur Geschichte der Erfindungen, 1880. + + Colyer, Hydraulic, steam and hand power lifting and pressing + machinery, 1881. + + Towne, A treatise on cranes, 1883. + + Uhland, Die Hebeapparate, 1883. + + Ernst, Hebezeuge, 1883, 1895, 1899, 1903. + + Anvers port de mer, 1885. + + Riedler, Skizzen zu den Vorlesungen über Lasthebemaschinen, 1885. + + Glynn, A rudimentary treatise on the construction of cranes, 1887. + + Fréson, Notice sur les ascenseurs hydrauliques pour bateaux, 1888. + + Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften, 1893. + + Riedler, Schiffshebewerke, 1897. + + Engineering, 1899, 1901. + + Engineering news, 1900, 1905. + + Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 1901. + + Hrabak, Die Drahtseile, 1902. + + Frölich, Die Werke der Gutehoffnungshütte, 1902. + + Oppel, Natur und Arbeit, 1904. + + Haberkalt, Die preisgekrönten Projekte, 1904. + + Choisy, L’art de bâtir chez les Égyptiens, 1904. + + Steinhausen, Geschichte der deutschen Kultur, 1904. + + Elektrische Bahnen und Betriebe, 1904, 1905, 1906. + + Glück auf, 1905. + + Stahl und Eisen, 1905. + + Ragoczy, Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt, 1905. + + Schiffbau, 1905. + + Böttcher, Krane, 1906. + + Möller, Grundriß des Wasserbaues, 1906. + + + + +Verlag von R. Oldenbourg in München und Berlin W. 10. + + +Das Deutsche Museum + +von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik + +Historische Skizze + +von + +Dr. $ALBERT STANGE$ + +gr. 8^o, mit einem Titelbild und 11 Abbildungen. Eleg. brosch. Preis +M. 3.--. + + +KRANE + +Ihr allgemeiner Aufbau nebst maschineller Ausrüstung, Eigenschaften +ihrer Betriebsmittel, einschlägige Maschinenelemente und +Trägerkonstruktionen + +Ein Handbuch für Bureau, Betrieb und Studium + +von + +ANTON BÖTTCHER + +Ingenieur + +Unter Mitwirkung von Ingenieur $G. Frasch$ + +XV u. 500 Seiten. gr. 8^o, mit 492 Textabbildungen, 41 Tabellen und 48 +Tafeln 2 Bände -- Text- und Tafelband -- in Leinwand gebunden Preis +M. 25.--. + + +Der Eisenbau + +Ein Handbuch für den Brückenbauer und den Eisenkonstrukteur + +von + +LUIGI VIANELLO + +Mit einem Anhang: Zusammenstellung aller von deutschen Walzwerken +hergestellten [Symbol: I]- u. [Symbol: C]-Eisen + +von $Gustav Schimpff$ + +(Oldenbourgs Technische Handbibliothek Bd. 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Automobile. + +_Jeder Band bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes und ist einzeln +käuflich._ + +Die Vorzüge der inneren Einrichtung, die diese »Illustr. Techn. +Wörterbücher« gegenüber bestehenden Methoden auszeichnen, bestehen +darin, daß: + + I. Jeder Band des Unternehmens nur ein Spezialgebiet der Technik + umfaßt. + + II. jedem Wort (Begriff oder Gegenstand), soweit möglich, dessen + bildliche Übersetzung in Form der Skizze, der Formel, des Symbols, + also in einer allen Ländern verständlichen Universalsprache + beigegeb. ist. + + III. Die Illustr. Techn. Wörterbücher die bisherige alphabetische + Anordnung vermeiden und den Gesamtinhalt eines Bandes in sachgemäß + zusammengehörige Gruppen einteilen. + +_Jedem Band ist am Schlusse ein alphabetisches Register aller +aufgenommenen Worte_ sämtlicher in dem Bande enthaltener Sprachen mit +dem kurzen Verweis auf die betreffende Stelle im Hauptteil beigegeben +und ermöglicht daher, ein und dasselbe Exemplar in jedem Lande der +aufgenommenen Sprachen: + +Deutsch -- Englisch -- Französisch -- Russisch -- Italienisch -- +Spanisch + +zu gebrauchen, so daß durch die erwähnte grundsätzliche Abweichung von +der bisherigen lexikalischen Einrichtung + +ein Band der Illustrierten Technischen Wörterbücher 30 zweisprachige +Wörterbücher alten Systems ersetzt. + + +Verlag von R Oldenbourg in München und Berlin W. 10 + +in Gemeinschaft mit + +Archibald Constable & Co., Ltd, London; Mac Graw Publishing Co., New +York; H. Dunold & F. Pinat, Paris; K. I. Ricker, St. Petersburg; Ulrico +Hoepli, Mailand; Bailly-Baillière é Hijos, Madrid. + + + + + +End of the Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung eins + und jetzt, by Otto Kammerer + +*** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG *** + +***** This file should be named 57636-0.txt or 57636-0.zip ***** +This and all associated files of various formats will be found in: + http://www.gutenberg.org/5/7/6/3/57636/ + +Produced by Peter Becker, Reiner Ruf, and the Online +Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net + +Updated editions will replace the previous one--the old editions will +be renamed. + +Creating the works from print editions not protected by U.S. copyright +law means that no one owns a United States copyright in these works, +so the Foundation (and you!) can copy and distribute it in the United +States without permission and without paying copyright +royalties. 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-/* Transcriber's notes */
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-}
-
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- </head>
-<body>
-
-
-<pre>
-
-The Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung einst und
-jetzt, by Otto Kammerer
-
-This eBook is for the use of anyone anywhere in the United States and most
-other parts of the world at no cost and with almost no restrictions
-whatsoever. You may copy it, give it away or re-use it under the terms of
-the Project Gutenberg License included with this eBook or online at
-www.gutenberg.org. If you are not located in the United States, you'll have
-to check the laws of the country where you are located before using this ebook.
-
-Title: Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt
- Eine Studie über die Entwicklung der Hebemaschinen und
- ihren Einfluß auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte
-
-Author: Otto Kammerer
-
-Release Date: August 4, 2018 [EBook #57636]
-
-Language: German
-
-Character set encoding: UTF-8
-
-*** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG ***
-
-
-
-
-Produced by Peter Becker, Reiner Ruf, and the Online
-Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net
-
-
-
-
-
-
-</pre>
-
-
-<div class="transnote">
-
-<p class="s3 center"><b>Anmerkungen zur Transkription</b></p>
-
-<p class="p0">Der vorliegende Text wurde anhand der 1907 erschienenen
-Buchausgabe so weit wie möglich originalgetreu wiedergegeben.
-Typographische Fehler wurden stillschweigend korrigiert.
-Fremdsprachliche Orts- und Personennamen wurden vom Autor teilweise
-in deren deutsche Schreibweisen übertragen; diese wurden nicht verändert.
-Rechtschreibvarianten wurden nicht vereinheitlicht; ungewöhliche
-und altertümliche Wortformen bleiben unverändert, sofern die
-Verständlichkeit des Textes dadurch nicht berührt wird.</p>
-
-<p class="p0">Das Original enthält offenbar einige Rechen- bzw.
-Rundungsfehler; in mindestens einem Fall wurde von einem falschen
-Maßsystem ausgegangen. Da die Zahlenwerte dennoch im Rahmen ihrer
-Größenordnung korrekt erscheinen, wurde in der vorliegenden Version auf
-eine Änderung verzichtet, insbesondere weil in den meisten Fällen eine
-Fehlerquelle innerhalb des Textes nicht ermittelt werden kann.</p>
-
-<p class="p0 nohtml">Abhängig von der im jeweiligen Lesegerät
-installierten Schriftart können die im Original <em class="gesperrt">gesperrt</em>
-gedruckten Passagen gesperrt, in serifenloser Schrift, oder aber sowohl
-serifenlos als auch gesperrt erscheinen. Einige Abbildungen wurden der
-besseren Darstellung wegen geteilt und die Bildhälften nacheinander
-angeordnet.</p>
-
-</div>
-
-<div class="titelei break-before">
-
-<h1>Die Technik<br />
-der Lastenförderung<br />
-einst und jetzt</h1>
-
-<p class="s2 center mtop1">Eine Studie</p>
-
-<p class="center">über die</p>
-
-<p class="s3 center">Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß
-auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte</p>
-
-<p class="center">von</p>
-
-<p class="s3 center"><b>Kammerer-Charlottenburg</b></p>
-
-<p class="center mtop3">Mit Schmuck von <span class="mleft0_2">O.</span> <span class="mleft0_2">B</span><span class="mleft0_2">l</span><span class="mleft0_2">ü</span><span class="mleft0_2">m</span><span class="mleft0_2">e</span><span class="mleft0_2">l</span>-München</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="signet" name="signet">
- <img class="mtop1 mbot1 w6em" src="images/signet.jpg"
- alt="Verlagssignet" /></a>
-</div>
-
-<p class="center"><b class="s3">München</b> und <b class="s3">Berlin</b></p>
-
-<p class="center">Druck und Verlag von R. Oldenbourg<br />
-1907</p>
-
-<p class="s3 center padtop3 break-before">G<span class="scap">EWIDMET DEM</span></p>
-
-<p class="s2 center">D<span class="scap">EUTSCHEN</span> M<span class="scap">USEUM</span></p>
-
-<p class="s3 center"><span class="scap">VON</span> M<span class="scap">EISTERWERKEN DER</span> N<span class="scap">ATURWISSENSCHAFT</span></p>
-
-<p class="s3 center"><span class="scap">UND</span> T<span class="scap">ECHNIK</span></p>
-
-<p class="s3 right mright3"><span class="scap">IN</span> M<span class="scap">ÜNCHEN</span></p>
-
-<p class="s4 mleft3">C<span class="scap">HARLOTTENBURG</span><br />
-<span class="s5 mleft2"><span class="scap">IM</span> D<span class="scap">EZEMBER</span> 1906</span></p>
-
-</div>
-
-<hr class="full" />
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_v" id="Seite_v">[S. v]</a></span></p>
-
-<h2 class="nobreak" id="Entstehung_der_Studie">Entstehung der Studie.</h2>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d1" name="cap_d1">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>em Steuermann eines Schiffes gleich muß der Ingenieur, der inmitten
-des rastlos pulsenden Getriebes der modernen Welt steht, seine Augen
-unablässig auf das gerichtet halten, was vor ihm liegt. Was überwunden
-hinter ihm bleibt, entschwindet auch bald aus seiner Erinnerung.</p>
-
-<p>Das unablässige Vorausschauen, zu welchem die stürmische Entwickelung
-der Ingenieurkunst zwingt, hat es mit sich gebracht, daß die Ingenieure
-der klangvollen Geschichte ihres eigenen Berufes bis jetzt nur wenig
-Aufmerksamkeit geschenkt haben, daß sie dem Gedächtnis ihrer Pioniere
-nicht immer die verdiente Ehre gewidmet und die Pietät gegen deren
-Erstlingsschöpfungen nicht allezeit gewahrt haben. Darum ist es auch
-gekommen, daß um so weniger andere Berufe die kulturgeschichtliche
-Bedeutung der Ingenieure und ihrer Kunst gewürdigt haben: Kein
-geschichtliches Werk verzeichnet den Einfluß ihrer Arbeit auf die
-Entwicklung der Menschheit, und eine Gedenktafel für einen ihrer
-Führer ist eine seltene Erscheinung in Deutschland, das sonst so viel
-historischen Sinn zur Schau trägt.</p>
-
-<p>Als ein erfreulicher Wandel ist das Geschenk zu begrüßen, welches das
-beginnende Jahrhundert den deutschen Ingenieuren gebracht hat: die
-Gründung eines Museums, das ihrer Kunst und ihrer Geschichte gewidmet
-ist, und zwar an einer Stätte, die nicht ein Mittelpunkt der Industrie
-sondern durch die Pflege der Kunst und durch künstlerische Tradition
-als ein Kulturmittelpunkt Deutschlands mit Fug und Recht gilt.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_vi" id="Seite_vi">[S. vi]</a></span></p>
-
-<p>Die Entwicklung der Technik bietet — auch in früherer Zeit bereits
-— eine solche Fülle von fesselnden Bildern, daß der Aufbau dieses
-Museums als eine dankbare Aufgabe erscheint; freilich ist der Stoff so
-zerstreut, daß die Sammlung und Ordnung die Mitarbeit vieler notwendig
-macht. Eine treffliche Grundlage hierfür bieten die wenigen Werke über
-die Geschichte der Technik, die bisher entstanden sind: die »Geschichte
-des Eisens« von Ludwig Beck, die »Ingenieurtechnik des Altertums« von
-Merkel, die »Lebendigen Kräfte« und andere Arbeiten von Max Eyth und
-die »Geschichte der Dampfmaschine« von Matschoß.</p>
-
-<p>Für die Gruppe »Hebemaschinen« haben die »Beiträge zur Geschichte
-des Maschinenbaues« von Theodor Beck für die Zeit vor dem Jahre
-1500 wertvollen Stoff geliefert, während für die spätere Zeit
-sehr zerstreutes Material aus einer großen Zahl von alten Werken
-zusammengetragen werden mußte.</p>
-
-<p>Es lag nun der Gedanke nahe, die Ergebnisse dieser historischen
-Studien nicht nur in einem Bericht für das Museum von Meisterwerken
-zusammenzustellen, sondern sie gleichzeitig den Fachgenossen
-zugänglich zu machen, die der Geschichte ihrer Kunst einige Neigung
-entgegenbringen.</p>
-
-<p>Es braucht kaum gesagt zu werden, daß die vorliegende Studie keinen
-abschließenden Bericht, sondern nur einen ersten Anfang mit vielen
-Lücken vorstellen kann.</p>
-
-<p>Den Persönlichkeiten und Werken, die diese Studie durch freundliche
-Zusendung von Mitteilungen und Photogrammen unterstützt haben, sei auch
-an dieser Stelle bestens gedankt, ebenso dem Künstler, der den Schmuck
-des Buches entworfen hat.</p>
-
-<p>Besonderer Dank aber sei dem Verleger ausgesprochen, auf dessen
-Anregung die Veröffentlichung zurückzuführen ist, und der weder Mühe
-noch Kosten gescheut hat, um die Studie in einer des Deutschen Museums
-würdigen Gestalt erscheinen zu lassen.</p>
-
-<p class="s5">Charlottenburg 1906.</p>
-
-<p class="s4 right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p>
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_vii" id="Seite_vii">[S. vii]</a></span></p>
-
-<h2 class="nobreak" id="Inhaltsverzeichnis">Inhaltsverzeichnis.</h2>
-
-</div>
-
-<div class="titelei">
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell right">
- <span class="s5">Seite</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell">
- Entstehung der Studie
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Entstehung_der_Studie">V</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5 right">
- <b>I. </b>
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- <b>Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen</b>
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#I">1</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5 right">
- <b>II. </b>
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- <b>Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters</b>
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#II">7</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- 1. Vorzeit
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Vorzeit">9</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell">
- 2. Antike
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antike">11</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell">
- 3. Mittelalter
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Mittelalter">14</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell">
- 4. Renaissance
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Renaissance">17</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5 right">
- <b>III. </b>
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- <b>Die Hebemaschinen der Neuzeit</b>
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#III">25</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- A. Die Lastenförderung im Bergbau
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Bergbau">27</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- 1. 1500–1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antrieb_durch_Goepel_und_Wasserrad">27</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- 2. 1820–1900: Antrieb durch Dampfkraft
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antrieb_durch_Dampfkraft">35</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- 3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antrieb_durch_elektrischen_Strom">49</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- B. Die Hebemaschinen im Hüttenwerk
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Huettenwerk">69</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- a) Die Hebemaschinen des Hochofens
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Hochofen">70</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 1. 1803–1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antrieb_durch_Druckluft_und_Dampf">71</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Elektrischer_Betrieb">72</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Stahlwerk">74</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 1. 1840–1900: Antrieb durch Druckwasser
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Antrieb_durch_Druckwasser">77</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Elektrobetrieb">83</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- c) Die Hebemaschinen des Walzwerks
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Walzwerk">89</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- Von 1900 an: Elektrischer Antrieb
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Von_1900_an">91</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Lagerplatz">101</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- C. Massentransport in Hafenanlagen
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Massentransport_in_Hafenanlagen">107</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- 1. 1500–1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Tretrad_und_Kurbel">107</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- 2. 1850–1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Dampf_und_Druckwasser">114</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- 3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Elektrisch">129</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-<span class="pagenum"><a name="Seite_viii" id="Seite_viii">[S. viii]</a></span>
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- D. Lastenbewegung in Werften
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Werften">151</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- a) Helling-Krane
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Helling_Krane">153</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- b) Schwerlast-Werftkrane
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Schwerlast_Werftkrane">160</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- c) Schwimmkrane
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Schwimmkrane">169</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- E. Hebemaschinen an Bord
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Hebemaschinen_an_Bord">177</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Handelsschiffe">178</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Kriegsschiffe">189</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 1. Bootskrane
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Bootskrane">190</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft2">
- 2. Kohlenwinden
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Kohlenwinden">192</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5">
- F. Schiffs-Hebewerke
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Schiffs_Hebewerke">203</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 padleft1">
- a) Trogaufzüge. (Lotrechte Hebewerke)
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Trogaufzuege">205</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- b) Trogbahnen. (Geneigte Hebewerke mit Naßförderung)
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Trogbahnen">216</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell padleft1">
- c) Schiffsbahnen. (Geneigte Ebenen mit Trockenförderung)
- </div>
- <div class="csscell right">
- <a href="#Schiffsbahnen">224</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5 right vat">
- <b>IV. </b>
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 vat">
- <b>Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert</b>
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#IV">237</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padtop0_5 vat">
-
- </div>
- <div class="csscell padtop0_5 vat">
- 1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung der Hebemaschinen
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Naturkraft">239</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung der Hebemaschinen
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Baustoff">246</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung der Hebemaschinen
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Herstellung">248</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Arbeitsverfahren">249</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Wirtschaftlichkeit">251</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit der Unfälle
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Unfaelle">253</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Arbeiterstand">255</a>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell vat">
-
- </div>
- <div class="csscell vat">
- 8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte
- </div>
- <div class="csscell right vab">
- <a href="#Kulturgeschichte">257</a>
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<h2 class="nobreak" id="I">I<br />
-Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen</h2>
-
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_3" id="Seite_3">[S. 3]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg3_kopf" name="pg3_kopf">
- <img class="mtop3" src="images/pg3_kopf.png"
- alt="Kopfstück Abschnitt I" /></a>
-</div>
-
-<p class="s3 center padtop3" id="Ueberblick"><b>I<br />
-Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen.</b></p>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d2" name="cap_d2">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie Arbeit des Lastträgers ist von jeher als eine besonders harte
-und drückende empfunden worden. Dies spricht sich aus in bildlichen
-Ausdrucksformen: »Jemandem eine Last aufbürden« — »Schwer daran
-tragen« und anderen. Das Drückende liegt nicht etwa in der großen
-Muskelanstrengung, denn die Arbeit des Schmiedes strengt gewiß nicht
-minder an und ist gleichwohl seit alten Zeiten als eine vornehme
-empfunden worden. Die drückende Empfindung wird vielmehr dadurch
-hervorgerufen, daß einmal der Lastentransport eine nur körperliche
-Arbeit ohne jeden Aufwand von Denkarbeit ist, und daß er zudem eine
-unproduktive Arbeit ist. Denn durch den Transport wird keinerlei
-Veredlung des Stoffes herbeigeführt sondern nur eine Raumveränderung.</p>
-
-<p>Versuche, dem Menschen die Arbeit der Lastenförderung abzunehmen oder
-sie wenigstens in eine minder harte Form zu bringen, sind uralt: sie
-reichen in die Vorzeit zurück. Solange keine Naturkraft — Wasserkraft
-und Wärme — zur Verfügung stand, konnte nichts anderes geschehen
-als eine Umwandlung der harten Arbeit des unmittelbaren Schleppens
-und Tragens in die minderanstrengende Arbeit des Drehens eines
-Speichenrades, einer Kurbel oder eines Gangspills.</p>
-
-<p>Auf diese Bestrebung, die Arbeit des Lastenhebens in eine den
-menschlichen Muskeln besser angepaßte Form zu bringen, beschränken sich
-alle Ausführungen bis zum 15. Jahrhundert. Tierkraft und Wasserkraft
-waren zwar schon den Römern bekannt, wie<span class="pagenum"><a name="Seite_4" id="Seite_4">[S. 4]</a></span> uns Markus Vitruvius Pollio
-um 16 v. Chr. berichtet, aber Pferdegöpel und Wasserrad wurden damals
-nur zum Betrieb von Mahlmühlen verwendet und selbst diese ließ man
-lieber durch Sklaven betreiben, die in dem günstigen Klima Italiens
-billiger zu beschaffen und zu unterhalten waren als Pferde und hölzerne
-Maschinen.</p>
-
-<p>Erst gegen das Jahr 400 wurden in Rom die 300 Roßmühlen, welche bis
-zu dieser Zeit dort bestanden, durch Wassermühlen verdrängt. Ausonius
-erwähnt um 379 Wassermühlen in der Moselgegend: es scheint hiernach,
-daß die Ausnutzung der Wasserkraft in Deutschland mindestens ebenso
-früh eingeführt wurde als in Italien.</p>
-
-<p>Die Windkraft war ihrer unsteten Natur nach wenig geeignet für den
-Betrieb von Hebemaschinen; es finden sich daher Anwendungen dieser Art
-nur als Anhängsel von Windmühlen und zwar erst im 15. Jahrhundert;
-Windmühlen als solche finden sich zum erstenmal von Mabillon in
-Frankreich 1105 erwähnt.</p>
-
-<p>Ein Wandel trat erst um das Jahr 1500 ein. Um diese Zeit war der
-Bergbau in Deutschland so weit entwickelt, daß er aus dem Tagebau der
-antiken Zeit zu einem Tiefbau mit Schacht und Stollen sich umgebildet
-hatte. Es lag daher das Bedürfnis vor, das gewonnene Erz aus Teufen
-bis zu 200 m zu heben. Die Verwendung von Menschenkraft hierfür würde
-in dem Klima Deutschlands zu kostspielig gewesen sein. Es war darum
-notwendig geworden, Naturkräfte in den Dienst des Förderbetriebes zu
-stellen. Anschauliche Zeichnungen von Göpel-Fördermaschinen und von
-Wasserrad-Fördermaschinen sind uns in dem Werk »Bermannus« von Agricola
-überliefert.</p>
-
-<p>Die Anwendung dieser Naturkräfte für Hebemaschinen anderer Art, etwa
-für den Umschlag vom Schiff auf das Landfahrzeug war kaum möglich,
-denn die Wasserkraft war überhaupt nur in bergigem Gelände verfügbar
-und ebenso wie der Tiergöpel zu schwerfällig und sperrig für den
-beschränkten Raum am Kai. Wir finden daher vom Jahre 1500 bis gegen
-die Mitte des 19. Jahrhunderts keinen wesentlichen Fortschritt. Die
-Zeichnungen von Fördermaschinen und von Kaikranen aus dem Beginn des
-19. Jahrhunderts sehen fast genau so aus wie diejenigen aus dem 15.
-Jahrhundert; nur die Abmessungen sind mit den zunehmenden Teufen und
-Lasten etwas gewachsen.</p>
-
-<p>Eine völlig neue Periode begann erst mit der Beherrschung der
-Dampfkraft und mit ihrer Anwendung auf den Lastentransport. Die
-Dampfmaschine selbst stammt zwar schon aus dem Ende des 18.
-Jahrhunderts, die Einführung der Dampfkraft in den Landverkehr fällt
-aber erst in das Jahr 1829, ihre Anwendung für Fördermaschinen<span class="pagenum"><a name="Seite_5" id="Seite_5">[S. 5]</a></span>
-ungefähr in dieselbe Zeit und ihre Verwendung für Krane erst in
-die Mitte des 19. Jahrhunderts. Die unmittelbare Anwendung der
-Dampfkraft für Hebemaschinen blieb auch in der Folge auf Sondergebiete
-wie Fördermaschinen, Schiffswinden und Kaikrane beschränkt; denn
-Hebemaschinen mit eigenem Dampfkessel waren schwerfällig und
-kostspielig, während der Anschluß an zentrale Kesselanlagen durch
-lange Dampfleitungen hohe Instandhaltungskosten mit sich brachte. Das
-Bedürfnis nach einer zweckmäßigen Energieverteilung machte sich lebhaft
-geltend. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts tauchten zahlreiche
-Bestrebungen dieser Art auf: Seilübertragung, Druckwasser und Druckluft
-wurden in vielen Ausführungen zur Energieverteilung benutzt. Von diesen
-Übertragungssystemen errang indessen kein einziges eine allgemeine
-Verbreitung, weil alle zu geringe Beweglichkeit besaßen und zu wenig
-für Fernübertragung geeignet waren. Es wurden daher bis zum Ende
-des 19. Jahrhunderts noch zahlreiche Hebemaschinen mit Handbetrieb
-ausgeführt.</p>
-
-<p>Erst mit dem Jahre 1890 trat ein Umschwung ein. Die elektrische
-Kraftübertragung, die um das Jahr 1880 bekannt geworden war, wurde
-gegen 1890 für den Hebemaschinenbetrieb nutzbar gemacht.</p>
-
-<p>Trotzdem anfänglich zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden waren,
-bis die Einzelheiten der Elektromotoren und ihres Zubehörs dem
-Hebemaschinenbetrieb völlig angepaßt waren, verbreitete sich dieses
-System mit so großer Schnelligkeit, daß um 1900 der elektrische Antrieb
-infolge seiner Beweglichkeit, Einfachheit und Billigkeit bereits alle
-anderen Systeme fast völlig verdrängt hatte.</p>
-
-<p>Die Beherrschung der Naturkraft ist daher das Leitmotiv für die
-Gestaltung der Hebemaschinen; von diesem entscheidenden Gesichtspunkt
-aus gesehen ergibt sich die Einteilung der Entwicklungsgeschichte wie
-folgt:</p>
-
-<div class="block_rechts">
-
-<p><em class="gesperrt">Antike und Mittelalter</em>: Von der Vorzeit bis zur Einführung
-der Tierkraft und Wasserkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das
-Jahr 1500.</p>
-
-<p><em class="gesperrt">16., 17. und 18. Jahrhundert</em>: Von der Zeit um 1500 bis zur
-Einführung der Dampfkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das Jahr
-1820.</p>
-
-<p><em class="gesperrt">19. Jahrhundert</em>: Vom Jahr 1820 bis zur Einführung der
-elektrischen Kraftübertragung in den Hebemaschinenbetrieb um das
-Jahr 1890.</p>
-
-<p><em class="gesperrt">Jüngste Zeit</em>: Vom Jahre 1890 bis jetzt.</p>
-
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_6" id="Seite_6">[S. 6]</a></span></p>
-
-<p>Naturgemäß hat — abgesehen von dem Wechsel der Naturkraft —
-noch eine Reihe von Einflüssen umgestaltend auf die Entwickelung
-der Hebemaschinen eingewirkt, so der Wechsel im Material, in
-der Herstellung, das zunehmende Bedürfnis nach Vergrößerung
-des Arbeitsfeldes und der Geschwindigkeit, nach Ersparnis von
-Hilfsarbeitern u. a. m. Aber alle diese Einflüsse waren nicht von so
-entscheidender Bedeutung für die Gestaltung wie die Art des Antriebes.</p>
-
-<p>Die Hebemaschinen aus der Zeit der Antike und aus dem Mittelalter
-erscheinen durchweg nicht als dauernde Einrichtungen sondern als
-provisorische Vorkehrungen, um sich gelegentlich bei der ausnahmsweise
-vorkommenden Bewegung schwerer Lasten zu helfen. Es ist noch keine
-typische Ausgestaltung zu erkennen, wie sie nach dem 15. Jahrhundert
-eintritt.</p>
-
-<p>Es ist daher eine Gliederung nach Anwendungsgebieten für Antike und
-Mittelalter kaum möglich; für diese erste Entwicklungszeit kann wohl
-nur eine rein chronologische Ordnung gewählt werden.</p>
-
-<p>Vom 15. Jahrhundert an treten deutlich ausgeprägte typische
-Gestaltungen von Hebemaschinen auf. Für die folgenden Zeiten würde
-eine rein chronologische Darstellung wegen der unvermeidlichen
-Wiederholungen unübersichtlich und ermüdend wirken. Eine Ordnung nach
-fachwissenschaftlichem Gesichtpunkt — etwa nach Zahl und Art der
-Lastbewegungen — würde für den Nichtfachmann ungenießbar sein. Es
-soll daher für die Zeiten nach dem 15. Jahrhundert eine Gliederung
-nach Anwendungsgebieten eingehalten werden, weil diese der typischen
-Ausgestaltung am ehesten gerecht wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg_6_ende" name="pg_6_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg_6_ende.png"
- alt="Ende Abschnitt I" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<h2 class="nobreak" id="II">II<br />
-Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters</h2>
-
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_9" id="Seite_9">[S. 9]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg_9_kopf" name="pg_9_kopf">
- <img class="mtop3" src="images/pg_9_kopf.png"
- alt="Kopfstück Abschnitt I, Kap. 1" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Vorzeit"><b>1. Vorzeit.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_m1" name="cap_m1">
- <img class="w6em" src="images/cap_m.png" alt="M" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">M</span>it den ersten Hausteinbauten trat sofort das Bedürfnis nach sicherem
-Heben und Bewegen der Steinblöcke auf. Die Monolithen der Egypter,
-die bis zu 1000 t Gewicht hatten, waren naturgemäß nur mit besonderen
-Hilfsmitteln zu transportieren und aufzustellen. Wenn wir auch keine
-genaue Kenntnis der Ausführung dieser Bauten haben, so liegen in den
-bildlichen Darstellungen Urkunden vor, die uns eine unzweifelhafte
-Vorstellung von angewendeten Methoden geben. Letztere laufen darauf
-hinaus, eine große Anzahl von Menschen zu gemeinsamer Zusammenwirkung
-zu vereinigen.</p>
-
-<p><a href="#fig1">Fig. 1</a> zeigt die Fortschaffung des Standbildes des Dhutotep durch
-die Krieger und die Stadtleute des Hasengaues. Das Standbild ist auf
-einen hölzernen Schlitten gestellt, der auf einer ebenfalls hölzernen
-Bahn gleitet. Vier Reihen von Arbeitern ziehen mittels Tauen den
-Schlitten vorwärts. Ein Mann gießt Wasser auf die Bahn, drei weitere
-bringen Wasser hinzu. Ein Mann steht auf den Knien der Statue und gibt
-von diesem erhöhten Standpunkt durch Händeklatschen das Signal zum
-taktmäßigen Anziehen. Mit welchen Menschenmassen bei diesen Transporten
-gearbeitet wurde, geht aus einer Mitteilung hervor, wonach zur
-Fortschaffung eines Steinblockes von 4,2 m Länge, 2,1 m Breite und 1 m
-Höhe 3000 Leute verwendet wurden.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig1" name="fig1">
- <img class="mtop1" src="images/fig1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 1.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig2" name="fig2">
- <img class="mtop1" src="images/fig2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 2.</p>
-</div>
-
-<p>Neuerdings hat Choisy an vorgefundenen Resten und Spuren Untersuchungen
-über die Entstehung der egyptischen Bauten angestellt und in dem
-Buch »L’art de bâtir chez les Egyptiens« dar<span class="pagenum"><a name="Seite_10" id="Seite_10">[S. 10]</a></span>gelegt. Aus diesen
-Forschungen geht zunächst hervor, daß schwere Lasten durch eine große
-Zahl gleichzeitig angreifender Hebel mit Gewichtsbelastung gehoben
-wurden (<a href="#fig2">Fig. 2</a>, entnommen aus Choisy, S. 76), wobei nach jeder Hebung
-die Unterstützungspunkte der Hebel durch Aufschütten von Erde höher
-gelegt wurden, während die Last selbst auf einer Erdschüttung aufruhte.
-Einzelne Quadern wurden durch wiegenartige Wälzungshebel abwechselnd
-gehoben und durch Unterlagen zeitweise unterstützt. (<a href="#fig3">Fig. 3</a>, entnommen
-aus Choisy, S. 82.) Die Aufstellung von Monolithen ging in der Weise
-vor sich, daß sie in wagrechter Lage zunächst durch Hebel stufenweise
-gehoben und auf vorübergehend aufgestellte Mauern gelagert wurden.
-(<a href="#fig4">Fig. 4</a>, entnommen aus Choisy, S. 124.) Dann ließ man das untere Ende
-des Monolithen auf einem Mauersektor heruntergleiten, wobei<span class="pagenum"><a name="Seite_11" id="Seite_11">[S. 11]</a></span> die
-stützende Erdschüttung allmählich entfernt wurde. Schließlich wurden
-Sandsäcke unter den Fuß gelegt, die stützenden Hölzer durchgesägt und
-nun die Sandsäcke allmählich entleert, so daß sich der Steinblock ohne
-Stoß auf sein Fundament aufsetzte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig3" name="fig3">
- <img class="mtop1" src="images/fig3.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 3.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig4" name="fig4">
- <img class="mtop1" src="images/fig4.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 4.</p>
-</div>
-
-<p>Die technischen Hilfsmittel waren also: Gewichtshebel einfachster Art
-und in großer Zahl angebracht, Schlittenkufen und Erdschüttungen. Zur
-Handhabung dieser Mittel waren naturgemäß gewaltige Mengen von Menschen
-erforderlich, die gefügig einem einzigen Willen gehorchten.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="padtop3 break-before" id="Antike"><b>2. Antike.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Aus der griechischen Zeit liegen bereits Nachrichten vor, nach welchen
-die einfachsten Hebemaschinen — Flaschenzug, Trommelwelle, Stirnräder
-und Wippkran — damals bereits in Gebrauch<span class="pagenum"><a name="Seite_12" id="Seite_12">[S. 12]</a></span> waren. Das Werk »Barülkon«
-über Hebemaschinen von Heron dem Älteren, der etwa 120 v. Chr. lebte,
-ist freilich verloren gegangen (Theodor Beck, S. 5). Einen Auszug aus
-diesem Werk bildet indessen das »Pappi Alexandrini collectionis liber 8«,
-das um das Jahr 300 n. Chr. geschrieben wurde. In diesem Buche
-sind Flaschenzug, Trommelwelle mit Spillenrad, Stirnräder und ein
-einmastiger Wippkran (Monokolos) einfachster Art deutlich beschrieben.
-Die Beschreibung des Wippkrans lautet nach der Übersetzung von Theodor
-Beck wie folgt: »Aber um Lasten in die Höhe zu heben konstruiert man
-entweder einbeinige oder zwei- oder drei- oder vierbeinige Maschinen.
-Was die einbeinige Maschine betrifft, so nimmt man ein festes Holz,
-dessen Länge größer ist als die Höhe, bis zu welcher man die Last
-aufziehen will. Wenn es auch an und für sich fest ist, so umschnürt
-man es doch mit einem in Windungen darum geschlungenen Seile. Die
-Zwischenräume dieser Windungen sollen nicht größer sein als vier
-Handbreiten. So wird nicht nur das Holz fester, sondern die Windungen
-können auch den Arbeitern wie Leitersprossen dienen, wenn sie in
-die Höhe steigen wollen. Wenn das Holz nicht stark genug zu haben
-ist, setzt man es aus mehreren Hölzern zusammen. Diese Säule wird
-dann in einer Bohle aufgerichtet, und an ihrer Spitze werden drei
-oder vier Seile befestigt, herabgeführt und an irgendeinen festen
-Gegenstande angebunden, so daß die Holzsäule, wenn nach irgendeiner
-Seite hin gezogen wird, nicht wankt, sondern von den gespannten Seilen
-festgehalten wird. An der Spitze angebundene Flaschenzüge werden nach
-der Last hingezogen und ziehen, entweder mit der Hand oder durch Göpel
-in Bewegung gesetzt, die Last an, bis sie zur gewünschten Höhe gehoben
-ist. Wenn ein Stein (der die Last bildet) auf eine Mauer, oder wo man
-sonst hin will, gelegt werden soll, so läßt man, nachdem Vorstehendes
-geschehen, eines von den an der Spitze befestigten Seilen, und zwar
-dasjenige, welches sich auf der der Last gegenüberliegenden Seite
-befindet, nach und neigt die Säule. Auch legt man Walzen unter solche
-Stellen der Last, wo das Bindeseil nicht herumgeschlungen ist, und läßt
-dann die angespannten Flaschenzugseile nach, bis die Last auf den
-Walzen sitzt. Nachdem dann das Bindeseil gelöst ist, bewegt man die
-Last mit Hebeln, bis sie an die Stelle gebracht ist, wo man sie haben
-will. Dann bringt man die Bohle, worauf die Säule steht, indem man sie
-mit Seilen an den Händen fortzieht, an eine andere Stelle des Gebäudes,
-läßt die Seile wieder herab, bindet sie wieder an, und gebraucht die<span class="pagenum"><a name="Seite_13" id="Seite_13">[S. 13]</a></span>
-Maschine wieder auf dieselbe Weise, wie wir es beschrieben haben.« —
-<a href="#fig5">Fig. 5</a> ist eine Zeichnung von Leonardo da Vinci (entnommen aus Th. Beck
-S. 447), die dieser Beschreibung des Pappus entspricht.</p>
-
-<div class="figcontainer">
- <div class="figsub">
- <a id="fig5" name="fig5">
- <img class="mtop1" src="images/fig5.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 5.</p>
-</div>
-
-<div class="figsub">
- <a id="fig6" name="fig6">
- <img class="mtop1" src="images/fig6.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 6.</p>
- </div>
-</div>
-
-<p>Aus der römischen Zeit liegt gegenüber der griechischen nichts
-wesentlich Neues auf dem Gebiet der Hebemaschinen vor, denn nach dem
-eigenen Zeugnis des Marcus Vitruvius Pollio (um 16 vor Chr.) hat dieser
-in seiner Darstellung nur zusammengetragen, was er in griechischen
-Werken bereits vorfand. Die Figurentafeln des Vitruv sind verloren
-gegangen, nachstehend eingefügte Figuren sind den Rekonstruktionen von
-Theodor Beck entnommen. <a href="#fig6">Fig. 6</a> (entnommen aus Beck S. 42) stellt einen
-Wippkran vor, wie er heute noch als allereinfachstes Hilfsmittel zum
-Heben von Lasten an Baustellen benutzt wird. Mit der schon erwähnten
-Beschreibung eines einmastigen Wippkrans (Monokolos) von Pappus stimmt
-folgende Darstellung des Vitruv überein: »Es gibt außerdem noch eine
-andere ziemlich sinnreiche Art von Hebemaschinen, welche den Vorteil
-der Arbeitsbeschleunigung bietet, die aber nur von kundigen Leuten
-gehandhabt werden kann. Man stellt nämlich nur einen Baum auf und
-spannt ihn auf vier Seiten mit Haltseilen fest, unter den Haltseilen
-befestigt man zwei Backen (Auffütterungshölzer), knüpft die Flasche
-mit Seilen über denselben fest und legt der (oberen) Flasche ein etwa
-zwei Fuß langes, sechs Zoll breites und vier Zoll dickes Querholz
-unter. Die Flaschen werden so eingerichtet, daß die Rollen zu je drei
-nebeneinander laufen. Nun werden drei Zugseile an der oberen Flasche
-festgeknüpft, dann zur unteren Flasche herabgeführt und von innen um
-die drei oberen Rollen derselben geschlungen, dann werden sie wieder
-zur oberen Flasche hinaufgeführt und von außen nach innen über<span class="pagenum"><a name="Seite_14" id="Seite_14">[S. 14]</a></span> die
-unteren Rollen derselben geschlungen. Wenn dann die Seile wieder auf
-den Boden herab gelangt sind, schlägt man sie von innen nach außen
-über die drei Rollen, die an zweiter Stelle stehen, führt sie wieder
-nach oben, zu den zweiten Rollen daselbst, schlingt sie über diese,
-führt sie abermals nach unten und von unten noch einmal nach oben, und
-nachdem sie über die obersten Rollen geschlagen sind, leitet man sie
-bis an den Fuß des Hebebocks (Standbaums). Am unteren Ende der Maschine
-aber ist ein drittes Rollengehäuse angebracht, welches die Griechen
-Epagon (Zieher), wir Römer aber Artemon (Leitflasche), nennen. Dieses
-Rollengehäuse wird am Fuße des Standbaumes festgeknüpft und enthält
-drei Rollen, um welche die Seile geschlungen werden und dann ihre Enden
-den Leuten zum Ziehen darbieten. So können ohne Göpel drei Reihen von
-Leuten ziehen und die Last wird schnell in die Höhe gebracht.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig7" name="fig7">
- <img class="mtop1" src="images/fig7.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 7.</p>
-</div>
-
-<p>Diese Art von Maschinen wird Polyspastos (vielzügig) genannt, weil sie,
-in vielen Rollen gehend, sowohl leichte als rasche Handhabung zuläßt.
-Der Umstand aber, daß nur ein Baum dabei aufgestellt ist, gewährt den
-Vorteil, daß man vorher, ehe man eine Last versetzt, die Maschine nach
-Belieben nach der rechten oder linken Seite hin neigen kann.« (Beck S.
-44.)</p>
-
-<p>Neben dem Wippkran war den Römern auch der Drehkran bereits bekannt,
-und zwar nicht in der einfachen Ausführung als Säulenkran, sondern in
-dem weit schwierigeren Aufbau des modernen Drehscheibenkrans. Vitruv
-schreibt hierüber: »Alle Maschinenarten, welche oben beschrieben worden
-sind, finden bei Verladung und Ausladung von Schiffen Anwendung, bald
-aufrechtstehend, bald wagrecht auf »Krandrehscheiben« angeordnet.«
-(Beck S. 44.)</p>
-
-<p>Theodor Beck fügt zur Erläuterung ein Bild aus dem 16. Jahrhundert bei:
-<a href="#fig7">Fig. 7</a> (entnommen aus Beck S. 45).</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="padtop3 break-before" id="Mittelalter"><b>3. Mittelalter.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Es folgt nun eine große Lücke in der Überlieferung, die bis zum
-Jahre 1400 sich erstreckt. Die nunmehr folgenden Berichte lassen
-erkennen, daß der Fortschritt in dieser Zeit nur ein ganz<span class="pagenum"><a name="Seite_15" id="Seite_15">[S. 15]</a></span> geringer
-war. Diese Erscheinung ist durchaus begreiflich. Denn die hohe Kultur
-der griechischen und römischen Zeit kam nur einem winzigen Bruchteil
-der Bevölkerung zugute; die ungeheure Mehrzahl hatte alle körperliche
-Arbeit gegen geringes Entgelt zu liefern. Man mag vielleicht behaupten,
-daß die materielle Lage der Sklaven nicht schlechter als diejenige von
-Taglöhnern unsrer Zeit gewesen sei, jedenfalls nicht schlechter als die
-Lage der untersten Volksschichten in Italien, insbesondere in Neapel.
-Immerhin waren sie jeder Willkür ihrer Besitzer völlig preisgegeben,
-denn diese hatten Recht über Arbeitskraft und Körper, über Leben und
-Tod. Daß die Lage dieser Volksschichten keine beneidenswerte war, geht
-jedenfalls aus der Tatsache hervor, daß mehrjährige Sklavenaufstände
-sich wiederholten, die zum Teil nur mit Aufwendung aller Machtmittel
-niedergeschlagen und nur durch brutale Abschreckungsmittel für einige
-Zeit unterdrückt werden konnten. Die von Rom nach Neapel führende
-Straße wurde nach Niederkämpfung eines Aufstandes mit 7000 an das Kreuz
-geschlagenen Sklaven besetzt. Vollends unmöglich wäre eine solche auf
-völliger Unterdrückung der breiten Masse beruhende Kultur in einem
-Lande gewesen, das nicht das fruchtbare und milde Klima Italiens
-besessen hätte, das mit einem Mindestmaß von Arbeit und Einkommen das
-Leben zu fristen gestattet.</p>
-
-<p>Die Verbreitung des Christentums und der Einbruch der Germanen
-bereiteten dieser künstlerisch so hochwertigen und vom Standpunkt
-der Humanität aus barbarischen Kultur das unausbleibliche Ende. Die
-körperliche Arbeit konnte nun nicht mehr auf die Sklaven abgewälzt
-werden, sondern mußte gemeinsam von allen geleistet werden. Die Folge
-war, daß die Muße für künstlerische und wissenschaftliche Tätigkeit
-fehlte, und daß daher ein mehr als tausendjähriger Stillstand und
-Rückschritt auf diesen Gebieten eintrat.</p>
-
-<p>Erst gegen das 15. Jahrhundert zu werden uns wieder Nachrichten über
-Maschinen zur Bewegung schwerer Lasten übermittelt. Der erste Bericht
-dieser Art stammt aus der Zeit der Hussitenkriege um das Jahr 1430.
-Theodor Beck übermittelt uns aus dieser Schrift folgende Skizzen:</p>
-
-<p><a href="#fig8">Fig. 8</a> (entnommen aus Beck S. 271) zeigt einen Drehkran, der nicht
-wie die römischen Krane als Drehscheibenkran, sondern als Säulenkran
-gestaltet ist, wobei indessen die Lagerung der Säule nicht dargestellt
-ist.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_16" id="Seite_16">[S. 16]</a></span></p>
-
-<div class="figcontainer">
- <div class="figsub">
- <a id="fig8" name="fig8">
- <img class="mtop1" src="images/fig8.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 8.</p>
-</div>
-
-<div class="figsub">
- <a id="fig9" name="fig9">
- <img class="mtop1" src="images/fig9.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 9.</p>
- </div>
-</div>
-
-<div class="figcontainer">
- <div class="figsub">
- <a id="fig10" name="fig10">
- <img class="mtop1" src="images/fig10.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 10.</p>
-</div>
-
-<div class="figsub">
- <a id="fig11" name="fig11">
- <img class="mtop1" src="images/fig11.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 11.</p>
- </div>
-</div>
-
-<p>In <a href="#fig9">Fig. 9</a> (entnommen aus Beck S. 273) ist die Lagerung der Kransäule
-deutlich erkennbar. Das Triebwerk ist hier nicht wie in <a href="#fig8">Fig. 8</a> an der
-drehbaren Säule sondern an dem feststehenden Gestell gelagert.</p>
-
-<p><a href="#fig10">Fig. 10</a> (entnommen aus Beck S. 277) zeigt zum erstenmal
-eine Hebemaschine, die durch Naturkraft betrieben wird. Die
-Einzelkonstruktion ist nicht sichtbar, es ist aber zu vermuten, daß
-die<span class="pagenum"><a name="Seite_17" id="Seite_17">[S. 17]</a></span> Trommelwelle parallel zur Windradwelle so gelagert ist, daß durch
-Reibungsräder die Übertragung von der letzteren auf die Trommelwelle
-stattfindet, sobald die Reibräder aneinander gepreßt werden. Wir haben
-also anscheinend die Urform der sog. Friktionswinden vor uns, die
-geradezu typisch für Mühlenaufzüge geworden sind.</p>
-
-<p>Aus derselben Zeit — um das Jahr 1440 — stammt eine zweite
-Handschrift, die von dem Künstler und Ingenieur Marianus Jakobus aus
-Siena verfaßt ist. Theodor Beck berichtet über seine Persönlichkeit:
-»Marianus Jacobus, genannt Taccola, genoß im 15. Jahrhundert großen
-Ruf. Er war Erfinder und wurde von seinen Zeitgenossen der Archimedes
-von Siena genannt.«</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig12" name="fig12">
- <img class="mtop1" src="images/fig12.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 12.</p>
-</div>
-
-<p>In dieser Handschrift sind die ersten fahrbaren Winden und Krane
-dargestellt. So zeigt <a href="#fig11">Fig. 11</a> (entnommen aus Beck S. 284) eine
-fahrbare Bauwinde, die durch ein Gangspill betrieben wird und von zwei
-Lastseilen das eine aufwindet und gleichzeitig das andere senkt.</p>
-
-<p><a href="#fig12">Fig. 12</a> (entnommen aus Beck S. 285) stellt einen Kaikran dar, der
-gleichzeitig Wipp- und Drehbewegung ausführen kann.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig13" name="fig13">
- <img class="mtop1" src="images/fig13.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 13.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig13">Fig. 13</a> (entnommen aus Beck S. 291) ist die erste Darstellung einer
-Seilbahn mit festem Tragseil und mit einem besonderen Zugseil.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="padtop3 break-before" id="Renaissance"><b>4. Renaissance.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Während uns die genannten beiden Berichte aus dem Ende des Mittelalters
-nur einzelne Skizzen ausgeführter Maschinen überliefern, ist uns
-in den Handschriften des Leonardo da Vinci und besonders in seinem
-Codice atlantico zum erstenmal eine zusammenhängende<span class="pagenum"><a name="Seite_18" id="Seite_18">[S. 18]</a></span> Darstellung von
-Maschinen verschiedenster Art überliefert, die ein deutliches Bild von
-seiner Ingenieurtätigkeit entrollt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig14" name="fig14">
- <img class="mtop1" src="images/fig14.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 14.</p>
-</div>
-
-<p>Künstlerische und technische Tätigkeit scheinen zwar dem Laien, der die
-Technik meist nur im grob-materiellen Sinn auffaßt, einander völlig
-fremd gegenüberzustehen; in Wirklichkeit beruhen sie beide auf der
-Raum- und Formvorstellung, auf Phantasie; sie sind beide nichts anderes
-als eine Kompositions- und Erfindungstätigkeit. Wenn es eines Beweises
-hierfür bedürfte, so könnte die Persönlichkeit Leonardos hierfür
-dienen, der ein gleich hervorragender Ingenieur wie Künstler war und
-hierin seinen Vorgänger Marianus Jacobus aus Siena weit übertraf. Wenn
-die Neuzeit keine Persönlichkeit aufzuweisen vermag, die künstlerische
-und technische Leistungen in sich vereinigt zeigte, so mag es wohl
-darum sein, weil im 19. Jahrhundert der Zusammenhang zwischen Kunst und
-Leben ein sehr loser geworden ist. Eine vorzügliche Darstellung von
-Leonardos Leben im Zusammenhang mit seiner Zeit findet sich in dem Werk
-von Theodor Beck.</p>
-
-<p>Leonardo war Wasserbau-Ingenieur im Dienst des Ludovico Sforza
-in Mailand in den Jahren 1482 bis 1499 und Kriegsingenieur des
-Césare Borgia 1502 bis 1507. Seine Lehrbücher über Mechanik und
-Maschinenelemente sind leider verloren gegangen; die hinterlassenen
-Handschriften sind gewissermaßen als der Rohstoff zu den ersteren
-anzunehmen. Sie enthalten eine Fülle von konstruktiven Gedanken
-und wissenschaftlichen Überlegungen und umfassen das gesamte
-Gebiet damaliger Technik, von den Werkzeugen bis zu vollständigen
-Wasserkraftanlagen, von der Herstellung der Geschützrohre bis zu dem
-Projekt einer Dampfkanone.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig15" name="fig15">
- <img class="mtop1" src="images/fig15.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 15.</p>
-</div>
-
-<p>Zur Bewegung schwerer Lasten gibt Leonardo folgende Maschinen an:</p>
-
-<p><a href="#fig14">Fig. 14</a> (entnommen aus Beck S. 329) ein Gangspill mit einem Gestell,
-das bei größter Einfachheit den wirkenden Kräften vollkommen angepaßt
-ist.</p>
-
-<p><a href="#fig15">Fig. 15</a> (entnommen aus Beck S. 330) ein Drehkran, der durch die
-statisch durchdachte Anordnung seines Gerüstes sich auszeichnet.
-Während in Deutschland Drehkrane stets als<span class="pagenum"><a name="Seite_19" id="Seite_19">[S. 19]</a></span> Säulenkrane ausgeführt
-wurden, hat sich in Italien die Drehscheibenanordnung der Römer
-erhalten, die Vitruv beschrieben hat.</p>
-
-<p><a href="#fig16">Fig. 16</a> (entnommen aus Beck S. 447) stellt zwei Wand-Drehkrane vor,
-von denen der eine an einem Gebäude, der andere an einem Strebenwerk
-gelagert ist. Letzterer ist so aufgestellt, daß er die Umladung aus
-Schiffen eines tiefliegenden Kanals in einen hochliegenden bewirken
-kann: er ersetzt also bis zu einem gewissen Grade eine Schleuse.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig16" name="fig16">
- <img class="mtop1" src="images/fig16.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 16.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig17">Fig. 17</a> (entnommen aus Beck S. 481) gibt eine Darstellung von zwei
-übereinander an demselben Stützgerüst angeordneten Drehkranen, zu dem
-Ausheben eines Kanals bestimmt. Die durchaus zweckmäßige Anordnung
-des Gerüstes mit den wohldurchdachten Einzelheiten ist besonders
-bemerkenswert. Auch der Arbeitsvorgang ist gut überlegt: er gestattet
-ein gleichzeitiges Arbeiten in zwei Geschossen und ein stetiges
-Vorrücken der ganzen Maschine.</p>
-
-<p>Besonders bemerkenswert erscheint, daß unter der Fülle von Skizzen
-zahlreiche Wasserräder zum Betrieb von Mühlen und von Werkzeugmaschinen
-dargestellt sind, daß aber keine einzige Hebemaschine mit
-Wasserradantrieb oder auch nur mit Pferdegöpel sich findet. Man
-kann aus diesem Umstand wohl schließen, daß auch im Mittelalter die
-Menschenkraft in Italien noch sehr billig war; wird doch heutzutage
-noch aus den Schwefelgruben Siziliens das geförderte Material durch
-Knaben auf Leitern heraufgetragen.</p>
-
-<p>Als Abschluß der ersten Epoche — die durch ausschließliche Verwendung
-von Menschenkraft für Heben von Lasten gekennzeichnet<span class="pagenum"><a name="Seite_20" id="Seite_20">[S. 20]</a></span> ist — mögen
-zwei Figuren beigegeben werden, die den Transport des Vatikanischen
-Obelisken darstellen, der durch Domenico Fontana im Jahre 1590
-ausgeführt wurde und wobei zum erstenmal Pferdegöpel verwendet wurden.
-Theodor Beck gibt auf S. 485 und den folgenden eine ausführliche und
-sehr anziehende Darstellung des Vorgangs nach dem eigenen Bericht des
-Domenico Fontana.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig17" name="fig17">
- <img class="mtop1" src="images/fig17.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 17.</p>
-</div>
-
-<p>»In der genannten Absicht, sowie um den Platz und das neue, prachtvolle
-Gebäude von St. Peter zu zieren, befahl Se. Heiligkeit der Papst am 24.
-August 1585 den Zusammentritt einer Versammlung von Prälaten und den
-intelligentesten Herren, die beraten sollten, welches die geeignetste
-Stelle für den Obelisken sei und wie man sich zu verhalten habe, um
-dessen Transport mit der größtmöglichen Sicherheit zu bewerkstelligen.
-Auch sollten sie den Künstler nennen, den sie wegen seines Scharfsinnes
-und seiner Erfahrung für den geeignetsten hielten, das Werk zum
-gewünschten Ende zu führen. Das Unternehmen wurde allgemein für äußerst
-schwierig gehalten, sowohl wegen des ungeheuren Gewichtes, als<span class="pagenum"><a name="Seite_21" id="Seite_21">[S. 21]</a></span> auch
-wegen der Größe des Steines und seiner Neigung, bei der Bewegung zu
-brechen. Viele der früheren Päpste, die denselben Stein zu versetzen
-wünschten, waren durch die Bedenken, die die ersten Ingenieure ihrer
-Zeit dagegen erhoben, davon abgeschreckt worden. Man hegte wegen
-der Schwierigkeiten, die das Unternehmen habe, tausend Zweifel, da
-kein Schriftsteller beschreibt oder erwähnt, wie die Alten sich
-dabei verhielten, so daß man davon Regeln hätte abnehmen können, und
-man übertrieb die Gefahren, die der Zufall bei derartigen Arbeiten
-unversehens bringen könne. Man kam deshalb in der ersten Sitzung der
-Versammlung trotz langer Beratung zu keinem befriedigenden Resultat
-und beschloß, zum Zwecke der Klarstellung der Sache und damit eine so
-hoch geschätzte Relique unversehrt transportiert werde, alle Gelehrten,
-Mathematiker, Architekten und andere tüchtige Männer, die man
-herbeibringen könne, zusammenzurufen, damit jeder seine Ansicht über
-die Ausführung des Unternehmens ausspräche.</p>
-
-<p>Die zweite Sitzung wurde auf einen um 25 Tage späteren Termin verlegt,
-damit Fremden Zeit gelassen würde, nach Rom zu kommen und Beweise ihres
-Scharfsinnes abzulegen. Durch das Gerücht von einer solchen Arbeit
-angelockt, kamen viele, zum Teil ohne die Absichten des Papstes genau
-zu kennen, aus allen Weltgegenden, so daß bei der genannten zweiten
-Sitzung am 18. September an 500 Personen der genannten Berufsarten
-aus den verschiedensten Ländern erschienen, aus Mailand, Venedig,
-Florenz, Lucca, Como, Sizilien, Rhodos und Griechenland. Mehrere waren
-Geistliche, und ein jeder trug seine Erfindung bei sich, der eine in
-Zeichnungen, der andere im Modell, einige erklärten sich auch nur
-mündlich. Die meisten stimmten darin überein, daß der Obelisk aufrecht
-zu transportieren sei, da man es für das Allerschwierigste hielt,
-ihn umzulegen und wieder aufzurichten. Einige wollten nicht nur den
-Obelisk, sondern ihn samt seinem Piedestal und Fundament aufrecht
-transportieren, andere nicht aufrecht und nicht wagrecht, sondern
-schräg liegend, im Winkel von 45° gegen den Horizont geneigt. Dann
-zeigten sie die Art, wie er bewegt werden sollte. Der eine meinte
-mit einem einzigen Hebel, der andere mit Schrauben, der andere mit
-Zahnrädern.«</p>
-
-<p>Dieser Transport war für die damalige Zeit eine Aufgabe von besonderer
-Schwierigkeit. Der Obelisk mußte auf seinem alten Platz umgelegt,
-auf den rund 200 in entfernten Petersplatz gebracht und dort wieder
-aufgerichtet werden. Das Gewicht des Monolithen betrug<span class="pagenum"><a name="Seite_22" id="Seite_22">[S. 22]</a></span> rund 300 t.
-Fontana löste die Aufgabe sehr zweckmäßig dadurch, daß er den Obelisken
-nicht um seine Fußkante, sondern um seine Schwerpunktsachse kippte
-und gleichzeitig den Schwerpunkt vertikal senkte, so daß der Fuß des
-Obelisk stets in einer Horizontalbahn sich bewegte. Der Vorgang ist aus
-<a href="#fig18">Fig. 18</a> (entnommen aus Beck S. 493) deutlich erkennbar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig18" name="fig18">
- <img class="mtop1" src="images/fig18.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 18.</p>
-</div>
-
-<p>Der mit einer Holzverschalung und eisernen Bändern armierte Obelisk
-wurde durch 40 über die ganze Länge verteilte Flaschenzüge gefaßt,
-deren Taue zu 40 Pferdegöpeln führten. Die Seile waren an den
-Trommelwellen der Göpel nicht befestigt, sondern nur durch Reibung
-mittels mehrfacher Umschlingung gehalten, um eine einfache Regelung der
-Seilspannung zu ermöglichen.</p>
-
-<p><a href="#fig19">Fig. 19</a> (entnommen aus Beck S. 491) zeigt die Anordnung der Göpel.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig19" name="fig19">
- <img class="mtop1" src="images/fig19.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 19.</p>
-</div>
-
-<p>Den Beginn der Arbeit schildert Domenico in der Übersetzung von Beck
-wie folgt:</p>
-
-<p>»Am 30. April, zwei Stunden vor Tagesanbruch, wurden zwei Messen in der
-Heiligengeistkirche gelesen, damit Gott, zu dessen und des heiligen
-Kreuzes Ehre dieses merkwürdige Unternehmen ausgeführt werden sollte,
-ihm seine Gunst schenken und es gelingen lassen sollte. Und damit
-er die Bitten aller erhöre, gingen sämtliche Arbeiter, Aufseher und
-Fuhrleute, die bei dem großen Werk zu tun hatten, und nach meiner
-Anordnung tags zuvor gebeichtet hatten, zur Kommunion. Auch hatte unser
-Herr mir den Tag vorher seinen Segen gegeben und mir anempfohlen, was
-ich zu tun habe. Nachdem alle kommuniziert hatten und angemessene Reden
-gehalten worden<span class="pagenum"><a name="Seite_23" id="Seite_23">[S. 23]</a></span> waren, trat er aus der Kirche in die Umzäunung, und
-alle Arbeiter wurden an ihre Plätze beordert. Jeder Göpel erhielt zwei
-Aufseher, deren Anweisung besagte, daß jedesmal, wenn das Signal eines
-Trompeters gehört würde, den ich auf einem erhöhten Platze aufstellte,
-so daß er allen sichtbar war, die Göpel in Gang zu setzen seien,
-und er ein scharfes Auge darauf haben müsse, daß richtig gearbeitet
-werde; wenn aber der Ton einer Glocke erklinge, die oben an dem Gerüst
-aufgehangen war, müsse er sofort Halt machen lassen. Innerhalb einer
-Umzäunung am Ende des Platzes stand der Chef der Fuhrleute mit 20
-starken Reservepferden und 20 Mann zu ihrer Bedienung. Außerdem hatte
-ich noch acht bis zehn tüchtige Männer auf dem Platze verteilt, die
-herumgingen und Überall nachsahen, daß während der Arbeit keinerlei
-Unordnung vorkäme. Ferner hatte ich eine Abteilung von 12 Mann
-angewiesen, die nötigen Reserveteile, Flaschenzüge, Rollen usw. nach
-Bedarf hin und her zu tragen. Diese waren vor dem Vorratshause auf
-einem erhöhten Platze aufgestellt, wo sie auf jeden Wink oder Befehl
-das auszuführen hatten, was ihnen aufgetragen wurde, so daß kein
-Göpelaufseher seinen Platz zu verlassen brauchte. An jeden Göpel aber
-hatte ich sowohl Menschen als Pferde gestellt, um ihn zu bewegen, damit
-ihn erstere mit Vernunft nach den Befehlen der Aufseher regierten,
-da Pferde allein manchmal stehen bleiben oder sich zu rasch bewegen.
-Unter dem Gerüste waren 12 Zimmerleute aufgestellt, welche fortwährend
-hölzerne und eiserne Keile unter den Obelisk zu schlagen hatten,
-einesteils um damit heben zu helfen, andernteils um ihn fortwährend
-zu unterstützen, so daß er niemals frei hing. Diese Zimmerleute
-trugen eiserne Helme auf dem Kopfe, um sie zu schützen,<span class="pagenum"><a name="Seite_24" id="Seite_24">[S. 24]</a></span> wenn ein
-Gegenstand von dem Gerüste herabfiel. Zur Beobachtung des Gerüstes,
-der Flaschenzüge und Verschnürungen daran bestimmte ich 30 Mann. An
-die drei Hebel gegen Westen (nach der Sakristei hin) stellte ich 35
-Mann zur Bedienung und an die gegenüberliegenden zwei Hebel 18 Mann mit
-einem kleinen Handgöpel.«</p>
-
-<p>»Nachdem von allen ein Paternoster und Ave Maria gesprochen war,
-gab ich dem Trompeter das Zeichen, und sobald sein Signal ertönte,
-begannen die 5 Hebel und 40 Göpel mit 907 Menschen und 75 Pferden zu
-arbeiten. Bei der ersten Bewegung schien es, als ob die Erde zittere,
-und das Gerüst krachte laut, indem sich alle Hölzer durch das Gewicht
-zusammendrückten, und der Obelisk, welcher um 44 cm gegen den Chor von
-St. Peter hin geneigt gewesen war, stellte sich senkrecht. Alsdann fuhr
-man fort und hob den Obelisken in 12 Bewegungen (Hitzen) um 60 cm,
-was genügte, um die Schleife darunter zu schieben und die metallenen
-Knäufe, worauf der Obelisk gestanden hatte, wegzunehmen. In dieser Höhe
-wurde daher angehalten und wurden die vier Ecken des Obelisken mit sehr
-starken Unterlaghölzern, hölzernen und eisernen Keilen unterschlagen.
-Und als dies um 22 Uhr desselben Tages geschehen war, wurde mit einigen
-Mörsern auf dem Gerüste das Signal gegeben und die ganze Artillerie gab
-mit lautem Donner das Zeichen der Freude.«</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg24_ende" name="pg24_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg24_ende.png"
- alt="Ende Abschnitt II" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<h2 class="nobreak" id="III">III<br />
-Die Hebemaschinen der Neuzeit</h2>
-
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_27" id="Seite_27">[S. 27]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg27_kopf" name="pg27_kopf">
- <img class="mtop3" src="images/pg27_kopf.png"
- alt="Kopfstück Abschnitt III, Kap. A" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Bergbau"><b>A.<br />
-Die Lastenförderung im Bergbau.</b></h3>
-
-</div>
-
-<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Goepel_und_Wasserrad"><b>1. 1500 bis
-1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad.</b></h4>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d3" name="cap_d3">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>er Bergbau des Altertums war kein Tiefbau, sondern nur ein Tagebau.
-Die technischen Mittel konnten daher die denkbar einfachsten sein;
-denn bei einem Tagebau bietet die Herausschaffung des geförderten
-Erzes und des Grundwassers keinerlei Schwierigkeit. Zur Erzielung
-der erforderlichen Leistung waren wegen der fehlenden technischen
-Mittel naturgemäß zahlreiche Arbeitskräfte erforderlich. Es darf uns
-daher nicht in Erstaunen setzen, wenn uns berichtet wird, daß in den
-Silberbergwerken von Laurion bei Athen mehrere Tausende von Sklaven
-tätig waren.</p>
-
-<p>In Deutschland wurde der Bergbau zuerst als Tiefbau betrieben; der
-Tiefbau erschwert das Herausschaffen von Erz und Wasser nicht nur
-darum, weil die Hubhöhe größer ist, sondern vor allem deshalb, weil
-für diesen Transport nur der enge Querschnitt des Schachtes zur
-Verfügung steht. Man war daher gezwungen, technische Mittel, d. h.
-leistungsfähige Hebemaschinen für Wasserhaltung und Erzförderung zu
-Hilfe zu nehmen.</p>
-
-<p>Die Dienstbarmachung der Naturkraft war schon durch den Tiefbau allein
-zu einer Notwendigkeit geworden; dazu kam, daß die Lebenshaltung in dem
-rauhen nordischen Klima eine weit kostspieligere war als im sonnigen
-Italien, und daß die Menschenkraft bei uns daher schon damals weit
-höher im Werte stand wie im Süden.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_28" id="Seite_28">[S. 28]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig20" name="fig20">
- <img class="mtop1" src="images/fig20.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 20.</p>
-</div>
-
-<p>Eine Nachricht über die Entwicklung des Bergbaues im südlichen
-Deutschland übermittelt uns Vannuccio Biringuccio (um 1540), der in
-seiner »Pirotechnia« nach der Übersetzung von Theodor Beck folgendes
-berichtet:</p>
-
-<p>»Ich erinnere mich, in Deutschland, wo solche Kunst vielleicht am
-meisten in der ganzen Christenheit blüht und geübt wird, nicht
-nur die Anordnung der Schacht- und Flammöfen, sondern auch die
-Aufbereitungsarbeiten gesehen zu haben.«</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig21" name="fig21">
- <img class="mtop1" src="images/fig21.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 21.</p>
-</div>
-
-<p>»Ich suchte Gelegenheit, von anderen etwas abzusehen, und ging deshalb
-zweimal nach Deutschland, um die Gruben zu sehen, welche in diesem
-Lande sind, und um mir Erfahrung zu sammeln.«</p>
-
-<p>»Und als es später dazu kam, daß ich wieder nach Hochdeutschland
-zurückkehrte, suchte ich mit noch größerem Fleiße als zuerst mich dort
-umzusehen, und zwar in Sbozzo (Schwaz), Plaiper (Bleiberg), Ispruch
-(Innsbruck), Alla (Hall) und Arotimbergh (Rattenberg).«</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_29" id="Seite_29">[S. 29]</a></span></p>
-
-<p>Ein ausführliches Werk über den deutschen Bergbau im 15. Jahrhundert
-hat uns Georg Bauer, genannt Agricola, hinterlassen, der 1490 bis 1555
-lebte. Sein Werk führt den Titel: »Bermannus, sive de re metallica.«
-Sein wechselvolles und arbeitsreiches Leben schildert Theodor Beck in
-anziehender Weise.</p>
-
-<p>Aus diesem Werk geht zunächst hervor, daß schon damals (1550) die
-Erzwagen auf hölzernen Schienen liefen, daß also die Spurbahnen nicht
-eine englische, sondern eine deutsche Erfindung sind.</p>
-
-<p><a href="#fig20">Fig. 20</a> (entnommen aus Beck S. 131) und <a href="#fig21">Fig. 21</a> (entnommen aus Beck
-S. 132) geben ausgezeichnet klare Darstellungen von Fördermaschinen
-mit Göpelbetrieb. Auf der letzteren Figur ist sehr deutlich die Bremse
-dargestellt, welche zum Stillhalten der Fördermaschine dient: der
-Arbeiter setzt sich auf das an der Bremsstange angebrachte Querholz,
-sobald er die Fördermaschine anhalten will.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig22" name="fig22">
- <img class="mtop1" src="images/fig22.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 22.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig22">Fig. 22</a> (entnommen aus Beck S. 142) zeigt in sehr anschaulicher Weise
-eine Fördermaschine, die durch ein Kehrrad betrieben wird, d. h.
-durch ein Wasserrad mit einem rechtsgängigen und einem linksgängigen
-Schaufelkranz. Man erkennt deutlich die beiden Zuaufschützen, von
-denen der eine geschlossen ist, während der andere geöffnet ist;
-man sieht den Steuermann, der die beiden Schützen bedient und
-die beiden Hilfsarbeiter, welche das Entleeren der Fördergefäße
-besorgen. Ein vierter Mann bedient die Bremse. Diese Maschine hatte
-ein Kehrrad von 10,40 m Durchmesser, die Welle war 60 cm stark und
-10,40 m lang. Die Bremsscheibe hatte 1,80 m Durchmesser und war 30 cm
-breit. Es wurden also diese Fördermaschinen bereits in ansehnlichen<span class="pagenum"><a name="Seite_30" id="Seite_30">[S. 30]</a></span>
-Abmessungen ausgeführt; sie waren in ihren Einzelheiten den damaligen
-Herstellungsmethoden durchaus angepaßt und in der Gesamtordnung wohl
-durchdacht; für die damalige Zeit stellen sie eine erstaunliche
-Leistung dar.</p>
-
-<p>Von dieser Zeit — um 1500 — bis zum Jahre 1800 bleibt die typische
-Gestaltung der Fördermaschinen unverändert. Aus dem Jahre 1826 liegt
-uns ein sehr umfangreiches und wertvolles Werk vor: »Ausführliches
-System der Maschinen-Kunde« von Prof. Langsdorf, ordentlichem Lehrer
-der Mathematik zu Heidelberg.</p>
-
-<p>Kennzeichnend für das unbefangene Urteil dieses Verfassers sind die
-einleitenden Sätze, die er seinem Werk vorausschickt:</p>
-
-<p>»Die Wichtigkeit einer Zusammenstellung von Lehren, die zur
-<em class="gesperrt">industriellen</em> Mechanik gehören, ist allgemein anerkannt. Aber
-hat die industrielle Mechanik weniger Bedeutung als die Mechanik
-überhaupt? und haben wir nicht Anleitungen zu letzterer, selbst in
-unserer Muttersprache zum Überfluß? Man nehme Euler oder Lagrange,
-oder Kästner und ähnliche Werke zur Hand: Von besonderen Zwecken der
-Bewegung ist in diesen Behandlungen der <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Mechanik
-nicht die Rede, daher auch nicht von Anordnungen zur Erreichung
-bestimmter Zwecke; mit letzteren geht die Wissenschaft in die
-<em class="gesperrt">Technik über, die der reinen Wissenschaft, und oft genug auch dem
-Subjekte, das sie besitzt, ganz fremd ist</em>.«</p>
-
-<p>»Karsten ging ungleich weiter als Kästner; er betrachtet schon
-mannigfaltige Maschinen, die für das bürgerliche Leben von großer
-Wichtigkeit sind. Ich glaube aber den großen Verdiensten dieses
-trefflichen scharfsichtigen und gründlichen Mathematikers unbeschadet
-bemerken zu dürfen, daß er, ich möchte sagen, zu sehr Mathematiker war.«</p>
-
-<p>»Es ist nicht das künstliche Gewebe von Reihen und Kombinationen, was
-uns zu brauchbaren Resultaten führt; es ist ein geübtes praktisches
-Talent, das durch Mannigfaltigkeit von Beobachtungen zusammenwirkender
-Kräfte und dazu dienlicher Organe geleitet, die mannigfaltigen Kräfte
-und Organe aufzusuchen gewöhnt ist, deren Verein zu einer bestimmten
-Wirkung führt, jenes Talent, wodurch Belidor, v. Baader, v. Reichenbach
-sich zu Lehrern in diesem Fache erhoben — nicht die bewunderten
-Kunstgriffe der neuen Analysis, die dabei nicht einmal ihre Anwendung
-finden.«</p>
-
-<p>In diesem Werk findet sich eine vorzügliche Darstellung der technischen
-Mittel des damaligen Bergbaues. Unter anderem sind<span class="pagenum"><a name="Seite_31" id="Seite_31">[S. 31]</a></span> dort die von dem
-bayerischen Ingenieur v. Reichenbach in Berchtesgaden ausgeführten,
-noch heute erhaltenen Wassersäulenmaschinen eingehend dargestellt, die
-ein Jahrhundert hindurch in Betrieb gewesen sind.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig23" name="fig23">
- <img class="mtop1" src="images/fig23.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 23.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig23">Fig. 23</a> (entnommen aus Langsdorf 2. Band, Taf. 48) gibt ein klares
-Bild einer im Freiberger Revier aufgestellten Fördermaschine mit
-Göpelbetrieb. Die Abmessungen, Geschwindigkeiten und Leistungen dieser
-Maschine werden vom Verfasser genau mitgeteilt; diese Angaben sind hier
-auf modernes Maßsystem umgerechnet, um dem Leser einen unmittelbaren
-Vergleich zu ermöglichen.</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Teufe
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
-  100 Lachter = rund 200 m,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Nutzlast
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 1100 Leipziger Pfund = rund 550 kg, Antrieb durch zwei Pferde,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Seilgewicht
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 14 Ztr. = rund 700 kg,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Hubgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 0,95 Dresdener Fuß in der Sekunde = rund 0,27 sekm,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Hubzeit
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 12⅓ Min.,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Sturzpause
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 3 Min.,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Schichtdauer
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 6 Std.,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vam">
- Stundenleistung
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vam">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vam">
- <span class="hfrac"><span class="numerator">550</span><span class="denominator">1000</span></span>
- <span class="s3">×</span> <span class="hfrac"><span class="numerator">60</span><span class="denominator">15,3</span></span>
- = rund 2 t,
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Anlagekosten
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vat">
- =
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 900 bis 1500 Rheintaler = rund 2700 bis rund 4500 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_32" id="Seite_32">[S. 32]</a></span></p>
-
-<p>Der Verfasser fügt noch folgende Bemerkungen hinzu: »Die größte
-Förderteufe, auf welche man in Sachsen die Pferdegöpel anwendet,
-beträgt 140 Lachter.« »Man rechnet, daß die Reparaturkosten in 15
-Jahren den Anlagekosten gleichkommen.«</p>
-
-<p>»Die bei einem solchen Göpel beschäftigten Arbeiter sind: ein Knecht
-zum Antreiben der Pferde, ein <em class="gesperrt">Treibmeister</em> zum Stürzen, ein
-<em class="gesperrt">Anschläger</em> zum Füllen der Tonne und ein <em class="gesperrt">Ausläufer</em> zum
-Wegführen der Fördermasse aus dem Treibhause.« »Beim Schemnitzer
-Bergbau in Ungarn, wo der Mangel an Aufschlagwasser die Zahl der
-Wassergöpel sehr beschränkt, verlangt man von den Pferdegöpeln weit
-mehr als in Sachsen.« Teufe 200 Klafter, 4 Paar Pferde, jedes Paar an
-einem besonderen Göpelarm. Verhältnis von Göpelarm zu Trommelradius
-= 2 : 1.</p>
-
-<p>Der Verfasser beschreibt dann weiter eine sehr primitive aber durchaus
-wirksame Senkbremse für größere Teufen mit folgenden Worten:</p>
-
-<p>»Da in sehr tiefen Schächten, bei Anwendung einer zylindrischen
-Trommel, das Gewicht des Seils der leeren Tonne, sobald diese dem
-Füllort nahe kommt, das Übergewicht über die Last der vollen Tonne
-bekommt, so wird zur gehörigen Zeit ein sog. Göpelhund am Zugkranz
-angehängt, der aus zwei mit Steinen beschwerten Hölzern besteht und
-durch seine Reibung auf der Rennbahn das allzuschnelle Umgehen der
-Welle verhindert.«</p>
-
-<p><a href="#fig24">Fig. 24</a> stellt eine besondere Ausführungsform von
-Wasserrad-Fördermaschinen dar. Es war nämlich zur Ausnutzung des
-Gefälles in vielen Fällen zweckmäßig, das Wasserrad soweit unter Tag
-aufzustellen, daß das Abfallwasser durch einen vorhandenen Stollen
-seitwärts an der Berglehne herauslaufen konnte. Die Trommelwelle mußte
-aber naturgemäß über Tag liegen. Es ergab sich daher die Notwendigkeit,
-die hochliegende Trommelwelle durch Kurbeln und Schubstangen von
-der tiefliegenden Wasserradwelle aus anzutreiben. Da die hölzernen
-Schubstangen mit ihren einfachen Angenlagern für die Aufnahme von
-Zerknickungsbeanspruchungen und von Wechseldrücken wenig geeignet
-gewesen wären, so sind vier Schubstangen ausgeführt, die stets nur auf
-Zug beansprucht sind. Die Kurbeln sind als Schmiedestücke mit doppelter
-Kröpfung ausgebildet.</p>
-
-<p>Aus dem Bild ist ersichtlich, daß das Kehrrad aus dem Jahr 1800 dem von
-Agricola 1500 mitgeteilten aus dem Jahre 1500 durchaus gleichartig ist.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_33" id="Seite_33">[S. 33]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig24" name="fig24">
- <img class="mtop1" src="images/fig24.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 24.</p>
-</div>
-
-<p>Trotzdem bei diesen Fördermaschinen nahezu alle Teile, namentlich die
-Wellen und Seiltrommeln aus Holz hergestellt sind, sind doch bereits
-Mittel angegeben, welche es gestatten, die eine Seiltrommel auf
-der Welle während des Stillstandes soweit zu verdrehen, und wieder
-festzusetzen, daß aus verschiedenen Teufen gefördert werden kann.</p>
-
-<p>Die Anlagekosten einer Wasserrad-Fördermaschine ohne Zu- und Ableitung
-aber einschließlich des Triebhauses gibt der Verfasser zu 500 Talern
-sächsisch an.</p>
-
-<p>Wie typisch derartige Wasserrad-Fördermaschinen geworden waren, geht
-daraus hervor, daß sie in ähnlicher Art auch in Norwegen<span class="pagenum"><a name="Seite_34" id="Seite_34">[S. 34]</a></span> verwendet
-wurden. Borgnis beschreibt in seinem Werk »Traité complet de Mécanique
-appliquée aux Arts«, Paris 1815 eine Maschine dieser Art, die in dem
-Silberbergwerk Kongsberg in Norwegen in Betrieb war. Aus <a href="#fig25">Fig. 25</a>
-(entnommen aus Borgnis Taf. 19) ist ersichtlich, daß die Maschine
-zugleich zur Wasserhaltung und zur Förderung dient. Das Wasserrad ist
-hier nicht als Kehrrad ausgebildet, sondern läuft stets in derselben
-Richtung um und treibt mittels einer Kurbel, eines Gestänges und
-zweier Kunstkreuze zwei Pumpengestänge an. Das Gestänge ist doppelt
-ausgeführt, damit nur Zugbeanspruchungen auftreten. Von den beiden
-Kunstkreuzen aus wird die Trommelwelle durch Klinken bewegt. Die
-Bewegung der Fördergefäße ist also keine stetige, sondern eine
-absetzende. Da die Teufe nur eine sehr geringe ist, wie aus der
-Anwendung von Ketten anstatt der sonst üblichen Seile und aus der
-geringen Trommelbreite geschlossen werden kann — etwa 50 m —, und
-da die Hubgeschwindigkeit bei dem großen Durchmesser des Wasserrades
-— 13 m — und dem geringen der Kettentrommel — 2 m — ebenfalls nur
-eine sehr geringe gewesen sein kann, so dürfte die absetzende Bewegung
-keine Nachteile gehabt haben. Das Stillsetzen der Kettentrommeln wurde
-einfach durch Ausheben der Klinken bewirkt, während das Wasserrad und
-die Pumpengestänge stetig weiterliefen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig25" name="fig25">
- <img class="mtop1" src="images/fig25.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 25.</p>
-</div>
-
-<p>Fördermaschinen mit Wasserrad-Antrieb haben sich bis in die Mitte des
-19. Jahrhunderts erhalten. So ist in der »Enzyklopädie« des Prof. Hülße
-aus Chemnitz vom Jahre 1844 noch eine Darstellung eines Kehrrades mit
-Bremswerk mitgeteilt.</p>
-
-<p>Auch Fördermaschinen, die durch Wassersäulenmaschinen betrieben wurden,
-scheinen ausgeführt gewesen zu sein. Wenigstens<span class="pagenum"><a name="Seite_35" id="Seite_35">[S. 35]</a></span> läßt eine Nachricht
-von Langsdorf darauf schließen. Vermutlich aber haben diese Maschinen
-der damaligen Fabrikation weit größere Schwierigkeiten bereitet als die
-so sehr einfachen und zweckmäßigen Wasserräder, die unmittelbar die
-drehende Bewegung der Seiltrommel erzeugten.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Dampfkraft"><b>2. 1820 bis 1900:
-Antrieb durch Dampfkraft.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Wasserkraft war naturgemäß nur in bergigem Gelände verfügbar; für
-das Flachland gab es nichts anderes als den Pferdegöpel. Als daher
-die ersten Dampfmaschinen auftauchten, wurden sie nicht nur für die
-Wasserhaltung, sondern sehr bald auch für die Förderung benutzt.</p>
-
-<p>Severin berichtet in seinen »Beiträgen zur Kenntnis der Dampfmaschine«,
-die als Abhandlung der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe
-in Berlin im Jahre 1826 erschienen, daß damals im <em class="gesperrt">preußischen
-Bergbau</em> 77 Dampfmaschinen mit zusammen 1440 PS im Betriebe waren.
-Unter diesen waren folgende 20 Fördermaschinen, deren abgerundete
-Leistungen und Anlagekosten in umstehender Tabelle (S. 30) auf unser
-heutiges Maßsystem umgerechnet zu finden sind.</p>
-
-<p>Über die Förderung in <em class="gesperrt">Belgien</em> berichtet Dr. Poppe in Dinglers
-Polytechnischem Journal aus dem Jahre 1828 Bd. 29 S. 467 von einer
-Studienreise durch Belgien und Westfalen: »Das Steinkohlenbergwerk zu
-Hornu bei Mons war im Jahr 1811 bereits aufgelassen worden; die zwei
-Schächte waren erschöpft, und alles Gerät bestand aus einer schlechten
-Dampfmaschine und einem Pferdegöpel. In den Jahren 1810–13 baute
-Degorge-Legrand 10 neue Schächte, die mit 8 Dampffördermaschinen von
-zusammen 156 PS, also von durchschnittlich <span class="hfrac"><span class="numerator">156</span><span class="denominator">8</span></span> = 19 PS ausgerüstet
-wurden.«</p>
-
-<p>Über Dampffördermaschinen in <em class="gesperrt">Westfalen</em> gibt derselbe Verfasser
-im Jahre 1838 die in nachfolgender Tabelle (S. 31) zusammengestellten
-Angaben.</p>
-
-<p>Aus dieser Zusammenstellung ist ersichtlich, daß die
-Dampffördermaschinen der damaligen Zeit im Mittel nur über eine
-Leistung von 8 PS verfügten; die stärkste Maschine leistete 20 PS. Es
-wurde meist nur ein Kohlenwagen bei jedem Hub gefördert und zwar mit
-einer mittleren Geschwindigkeit, die über 3 m in der Sekunde nicht
-hinausging. Die Teufen blieben unter 150 m.</p>
-
-<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung von Fördermaschinen in
-Preußen von Severin 1826.</b></p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="grube">
- Namen der Kohlengrube
- </div>
- <div class="konstrukteur">
- Konstrukteur
- </div>
- <div class="zylinder">
- Zylinder-<br />
- durch-<br />
- messer<br />
- in mm
- </div>
- <div class="nutz">
- Nutz-<br />
- leistung<br />
- in PS
- </div>
- <div class="anlage1">
- Anlage-<br />
- kosten<br />
- in Mk.
- </div>
- <div class="anlage2">
- Anlage-<br />
- kosten für<br />
- 1 PS i. Mk.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Westfälischer Oberbergamtsbezirk.</em></p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Trappe bei Wetter
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Harkort Thomas & Co.
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 380
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  7
- </div>
- <div class="anlage1_a">
-  9000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1200
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Sälzer u. Neue Ack b. Essen
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Masch.-Inspekt. Merker
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 10000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1200
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Kunstwerk bei Steele
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Dinnendahl
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 790
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 30
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 35000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1150
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- <span class="mleft3"> do.</span>
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 390
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  8
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 14000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1840
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- <span class="mleft3"> do.</span>
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 390
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  8
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 14000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1840
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Wiesche bei Mühlheim a. d. Ruhr
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 470
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 11
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 14000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1280
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Sellerbeck bei Mühlheim a. d. Ruhr
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Englerth Reuleaux u. Dobbs
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 680
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 12
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 10000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  850
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Rheinischer Oberbergamtsbezirk.</em></p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Hostenbach a. d. Saar
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Perrier
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 550
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 15
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 20000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1350
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Furth bei Bardenberg
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Cockerill
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 22000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 2570
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Abgunst bei Richterich
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 390
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 35
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 45000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1280
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Neulangenberg bei Kohlscheid
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 470
- </div>
- <div class="nutz_a">
- 11
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 24000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 2220
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Neulaurweg
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Englerth Reuleaux u. Dobbs
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 12000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1400
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Zentrum bei Eschweiler
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 12000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1400
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- <span class="mleft3"> do.</span>
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 12000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
- 1400
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Schlesischer Oberbergamtsbezirk.</em></p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Segen Gottes b. Altwasser
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- Holzhausen
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 310
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  5
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 4500
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  950
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Glückhilf bei Hermsdorf
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 310
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  5
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 3500
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  730
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Luise Auguste b. Waldenburg
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 7000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  790
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Königsgrube
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 7000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  780
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- <span class="mleft3"> do.</span>
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- „
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 420
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  9
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 7000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  780
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="grube_a">
- Charlotte zu Czernitz
- </div>
- <div class="konstrukteur_a">
- nach Newcomen
- </div>
- <div class="zylinder_a">
- 310
- </div>
- <div class="nutz_a">
-  5
- </div>
- <div class="anlage1_a">
- 4000
- </div>
- <div class="anlage2_a">
-  790
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop2"><a href="#fig26">Fig. 26</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1838, Bd. 69, Taf. 2) zeigt
-den Aufbau der Fördermaschine von 8 PS auf der Kohlengrube<span class="pagenum"><a name="Seite_36" id="Seite_36">[S. 36]</a></span> Leonore
-und Nachtigall. Die Fördermaschinen der damaligen Zeit glichen
-vollständig den Dampfwasserhaltungsmaschinen. Sie hatten nur einen
-einzigen Dampfzylinder, der stehend angeordnet war und mittels einer
-Lenkergeradführung und eines Balanciers die Kurbelwelle antrieb; die
-Seiltrommel wurde von dieser durch ein Stirnradpaar betrieben. Die
-Förderung war in der Regel eintrümig angeordnet. Naturgemäß war die
-Steuerfähigkeit dieser einzylindrigen Maschinen sehr unvollkommen. Ein
-Stillsetzen der Maschine<span class="pagenum"><a name="Seite_37" id="Seite_37">[S. 37]</a></span> in den Totpunkten mußte sorgfältig vermieden
-werden, weil andernfalls die Maschine ohne Andrehen von Hand nicht
-wieder in Gang gesetzt werden konnte. Poppe schreibt über die genannte
-Maschine: »Das Manövrieren mit der Dampfmaschine erfordert große
-Aufmerksamkeit.«</p>
-
-<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung westfälischer
-Fördermaschinen von Poppe 1838.</b></p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab s5">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center vam bbb brd bbtd">
- Namen der Kohlengrube
- </div>
- <div class="csscell center vam bbb br bbtd">
- Teufe in m
- </div>
- <div class="csscell center vam bbb br bbtd">
- Nutzlast in kg
- </div>
- <div class="csscell center vam bbb br bbtd">
- Mittlere Hub-<br />
- geschwindig-<br />
- keit in sekm
- </div>
- <div class="csscell center vam bbb br bbtd">
- Nutz-<br />
- leistung<br />
- in PS
- </div>
- <div class="csscell center vam bbb bbtd">
- Bemerkungen
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padtop0_5">
- Frühlingshaus bei Wetter
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 120
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 2–3
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center padtop0_5">
-
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Leonore und Nachtigall
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  60
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center">
- zweitrümig
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Gewalt bei Stehle
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 150
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 10
- </div>
- <div class="csscell center">
-
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat">
- Kunstwerk bei Stehle
- </div>
- <div class="csscell center br vat">
- 100
- </div>
- <div class="csscell center br vat">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vat">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vat">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- zwei Fördermaschinen
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padbot0_5">
- Ath bei Aachen
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5">
- 500
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5">
- 20
- </div>
- <div class="csscell center padbot0_5">
-
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig26" name="fig26">
- <img class="mtop1" src="images/fig26.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 26.</p>
-</div>
-
-<p>In den nächstfolgenden Jahrzehnten machte die Fördermaschine die
-gleiche Wandlung durch wie die Betriebsdampfmaschine: die inzwischen
-vervollkommnete Werkstättentechnik erlaubte es, die schwerfällige
-Lenkergeradführung mit Balancier durch die Gleitbahn<span class="pagenum"><a name="Seite_38" id="Seite_38">[S. 38]</a></span> mit Kreuzkopf
-zu ersetzen; die inzwischen eingeführte höhere Pressung verminderte
-die Zylinderabmessungen und ermöglichte es infolgedessen, den
-Zylinder liegend anzuordnen. Die Steuerfähigkeit wurde in hohem
-Maß vervollkommnet durch den Einbau von zwei Dampfzylindern, deren
-Stirnkurbeln unter einem Winkel von 90° versetzt waren. Dadurch wurde
-gleichzeitig die zweitrümige Förderung in betriebssicherer Weise
-ermöglicht.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig27" name="fig27">
- <img class="mtop1" src="images/fig27.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 27.</p>
-</div>
-
-<p>In England behielt man die stehenden Maschinen bis in die Siebziger
-Jahre bei, während man in Frankreich und Belgien in<span class="pagenum"><a name="Seite_39" id="Seite_39">[S. 39]</a></span> den Sechziger
-Jahren bereits die liegenden Maschinen bevorzugte. Dowlais Eisenwerk in
-Südwales hatte im Jahre 1855 bereits 16 Fördermaschinen mit zusammen
-1134 PS, entsprechend einer Durchschnittsleistung von 70 PS, wie »Iron
-Manufacture of Great Britain« von Truran berichtet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig28" name="fig28">
- <img class="mtop1" src="images/fig28.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 28.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig27">Fig. 27</a> (entnommen aus Burat: »Cours d’exploitation des Mines« Paris
-1871) stellt eine Fördermaschine der Compagnie d’Anzin dar, die auf
-der Kohlengrube von Havelny in den Sechziger Jahren in Betrieb war und
-mit zwei Zylindern von 700 mm Durchmesser und 2000 mm Hub ausgerüstet
-war. Die stehenden Zylinder sind noch beibehalten, der Balancier ist
-aber bereits durch eine Geradführung ersetzt. Der Maschinenrahmen wird
-zum Teil noch durch die Mauern des Geländes gebildet. Das Fördergerüst
-liegt noch innerhalb des Maschinenhauses, zeigt aber bereits einen an
-spätere Ausführungen erinnernden Aufbau. Das Fördergerippe hat bereits
-zwei Stockwerke und fördert vier Wagen bei jedem Zug. Auch ist bereits
-eine Dampfbremse eingebaut.</p>
-
-<p>Die liegende Fördermaschine nahm sehr bald die Gestalt an, die sie
-auch in modernen Ausführungen noch zeigt: die Trommelwelle liegt in
-zwei Lagern und trägt Stirnkurbeln, an denen die<span class="pagenum"><a name="Seite_40" id="Seite_40">[S. 40]</a></span> Schubstangen der
-nach außen gelegten Zylinder angreifen: das Fördergerüst wird als
-freistehendes Eisengerüst neben dem Maschinenhaus aufgestellt, wie es
-aus <a href="#fig28">Fig. 28</a> (entnommen aus Volk, »Geräte und Maschinen zur Förderung«
-Taf. 2) ersichtlich ist, die das Wesentliche einer modernen Anordnung
-darstellt. Diese Anordnung wurde von den Siebziger Jahren an typisch
-für Fördermaschinen, wie sie in Europa gebaut wurden. Abweichungen
-finden sich bei diesen Maschinen nur in der Konstruktion der
-Einzelheiten, hauptsächlich der Seiltrommeln und der Steuerung.</p>
-
-<p>Einen Einblick in die Entwicklung der Dampffördermaschinen um die
-Mitte des 19. Jahrhunderts gibt Redtenbacher in seinem Werk »Der
-Maschinenbau« aus dem Jahre 1865. Er gibt in diesem folgende Tabelle
-über die Hauptabmessungen einer Anzahl von Fördermaschinen:</p>
-
-<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung ausgeführter Fördermaschinen
-von Redtenbacher 1865.</b></p>
-
-<div class="center-container s5 noebook">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center bbtd brd bbb vam">
- Namen der<br />
- Grube
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Teufe<br />
- in m
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Nutz-<br />
- last<br />
- in kg
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Mittlere<br />
- Hub-<br />
- geschwin-<br />
- digkeit in<br />
- sekm
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Nutz-<br />
- leistung<br />
- in PS
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Material<br />
- des<br />
- Seils
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Quer-<br />
- schnittsab-<br />
- messungen<br />
- des Seils<br />
- in mm
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Ge-<br />
- wicht<br />
- des Seils<br />
- in kg<br />
- pro m
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Durch-<br />
- messer<br />
- der<br />
- Trom-<br />
- mel<br />
- in m
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam">
- Geför-<br />
- dertes<br />
- Material
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padtop0_5">
- Bleiberg
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 110
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
-  200
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
-  3
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- Hanf
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 30 × 80
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center padtop0_5">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Altenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  32
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1000
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 0,6
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Hanf
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30 × 1000
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Kronprinz
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 276
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Wilhelmina
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 366
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 40
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Friedr. Wilhelm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 306
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Immenkoppel
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  96
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  620
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat">
- Bassin de<br />
- Commentri
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 100
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 1700
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 27
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- Hanf
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 35 × 140
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 520
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  220
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  6
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 28
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 120
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  800
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 18
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,8
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Hanf
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30 × 130
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,26
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Rive de Gière
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 400
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  800
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Anzin
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,19
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Gauley
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 240
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  600
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,7
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 14
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3,34
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Worm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 208
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  600
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 24
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,46
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,0
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Bensberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  60
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  500
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,0
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Langenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 145
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 19,6
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Apfel
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,5
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Zentrum
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,4
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Grand Hornu
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- Draht
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,2
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padbot0_5 vat">
- Bassin de<br />
- Bressac
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- Hanf
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- 30 × 130
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- 4,26
- </div>
- <div class="csscell center br padbot0_5 vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center padbot0_5 vab">
- –
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="center-container s5 nohtml">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center bbtd brd bbb vam">
- Namen der<br />
- Grube
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Teufe<br />
- in m
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Nutz-<br />
- last<br />
- in kg
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Mittlere<br />
- Hub-<br />
- geschwin-<br />
- digkeit in<br />
- sekm
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Nutz-<br />
- leistung<br />
- in PS
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam">
- Material<br />
- des<br />
- Seils
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padtop0_5">
- Bleiberg
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 110
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
-  200
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
-  3
- </div>
- <div class="csscell center padtop0_5">
- Hanf
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Altenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  32
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1000
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 0,6
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center">
- Hanf
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Kronprinz
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 276
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Wilhelmina
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 366
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 40
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Friedr. Wilhelm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 306
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  750
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Immenkoppel
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  96
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  620
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat">
- Bassin de<br />
- Commentri
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 100
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 1700
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 27
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- Hanf
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 520
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  220
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  6
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 28
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 120
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  800
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 300
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Hanf
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Rive de Gière
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 400
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  800
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Anzin
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  700
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Gauley
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 240
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  600
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,7
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 14
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Worm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 208
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  600
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Bensberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  60
- </div>
- <div class="csscell center br">
-  500
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Langenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 145
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Apfel
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Zentrum
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Grand Hornu
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Draht
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat padbot0_5">
- Bassin de<br />
- Bressac
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center vab padbot0_5">
- Draht
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="center-container s5 nohtml padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center bbtd brd bbb vam">
- Namen der<br />
- Grube
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Quer-<br />
- schnittsab-<br />
- messungen<br />
- des Seils<br />
- in mm<br />
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Ge-<br />
- wicht<br />
- des Seils<br />
- in kg<br />
- pro m<br />
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam">
- Durch-<br />
- messer<br />
- der<br />
- Tromm-<br />
- mel<br />
- in m
- </div>
- <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam">
- Geför-<br />
- dertes<br />
- Material
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd padtop0_5">
- Bleiberg
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- 30 × 80
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br padtop0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center padtop0_5">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Altenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30 × 1000
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,2
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Kronprinz
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Wilhelmina
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Friedr. Wilhelm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 13 × 78
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,5
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Immenkoppel
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat">
- Bassin de<br />
- Commentri
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- 35 × 140
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br vab">
- –
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Cornwall
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 18
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,8
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Julien
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30 × 130
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,26
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Rive de Gière
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Anzin
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,19
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Gauley
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 3,34
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Worm
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 24
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,46
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 4,0
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Bensberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,0
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Langenberg
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 19,6
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center">
- –
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Apfel
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 1,5
- </div>
- <div class="csscell center">
- Erz
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Zentrum
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 30
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,4
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd">
- Grand Hornu
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- –
- </div>
- <div class="csscell center br">
- 2,2
- </div>
- <div class="csscell center">
- Kohle
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left brd vat padbot0_5">
- Bassin de<br />
- Bressac
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- 30 × 130
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- 4,26
- </div>
- <div class="csscell center br vab padbot0_5">
- –
- </div>
- <div class="csscell center vab padbot0_5">
- –
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_41" id="Seite_41">[S. 41]</a></span></p>
-
-<p class="mtop1">Aus dieser Tabelle ist unter anderem ersichtlich, daß die Nutzleistung
-im Mittel zwar auf das Doppelte gestiegen war, daß sie aber noch immer
-über 40 PS nicht hinausging. Bei so geringen Leistungen entspricht die
-Zwillingsfördermaschine mit Seiltrommeln allen billigen Ansprüchen
-an Steuerfähigkeit und Betriebssicherheit. Der Dampfverbrauch ist
-allerdings groß im Vergleich zu einer Betriebsdampfmaschine, aber er
-ist, absolut genommen, gering im Vergleich zu dem Kraftbedarf anderer
-Bergwerksmaschinen, wie Kompressoren und Pumpen. Als im letzten Drittel
-des 19. Jahrhunderts die Nutzlasten, Geschwindigkeiten und Teufen sich
-mehr und mehr vergrößerten, da machten sich auch die Nachteile der
-Dampffördermaschine in höherem Grade geltend. Die Steuerfähigkeit nahm
-ab, mit ihr die Betriebssicherheit; gleichzeitig wurde der relativ und
-absolut hohe Dampfverbrauch um so fühlbarer, je mehr man bei anderen
-Maschinen auf Sparsamkeit bedacht war.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig29" name="fig29">
- <img class="mtop1" src="images/fig29.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 29.</p>
-</div>
-
-<p>Zur Beleuchtung dieser Verhältnisse ist im folgenden der Arbeitsgang
-einer Fördermaschine für sehr geringe Teufe verglichen mit dem Vorgang
-bei sehr großer Teufe.</p>
-
-<p><a href="#fig29">Fig. 29</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1750) stellt den
-Arbeitsvorgang bei einer Fördermaschine für 200 m Teufe, 1200 kg
-Nutzlast und 12 sekm Höchstgeschwindigkeit dar. Das Diagramm ist
-entwickelt aus Versuchen, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem
-Journal 1899, Nr. 4, mitgeteilt sind, und die an der Fördermaschine des
-Salzwerks Heilbronn ausgeführt sind. Diese Maschine ist dargestellt in
-<a href="#fig30">Fig. 30</a> (entnommen aus Dinglers Polytechnischem Journal 1899). Aus dem
-Diagramm ist erkennbar, daß der durch das Seilgewicht hervorgerufene
-Widerstand klein ist, und daß auch die Beschleunigungswiderstände
-verhältnismäßig gering ausfallen. Der Gesamtwiderstand ändert sich
-während der Fahrt nur wenig und bleibt stets über Null, so daß am Ende
-des Hubes nur eine geringe Bremswirkung erforderlich ist.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_42" id="Seite_42">[S. 42]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig30" name="fig30">
- <img class="mtop1" src="images/fig30.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 30.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig30_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig30a1" name="fig30a1">
- <img class="mtop1" src="images/fig30a1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 30 (oberer Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig30a2" name="fig30a2">
- <img class="mtop1" src="images/fig30a2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 30 (unterer Teil).</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_43" id="Seite_43">[S. 43]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig31" name="fig31">
- <img class="mtop1" src="images/fig31.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 31.</p>
-</div>
-
-<p>Demgegenüber ist in <a href="#fig31">Fig. 31</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901,
-S. 1751) ein Diagramm dargestellt, welches sich ergeben würde wenn
-die in <a href="#fig32">Fig. 32</a> und <a href="#fig33">33</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1900, s.
-249) abgebildete größte bisher ausgeführte Fördermaschine (der
-Tamarack-Mining Co. am Oberen See) ebenso wie die Heilbronner Maschine
-mit zylindrischen Trommeln ausgeführt wäre. Die Maschine ist gebaut
-für 1800 m Teufe, 6000 kg Nutzlast und 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.
-Der große Widerstand infolge des Seilgewichtes von 10000 kg und die
-großen Beschleunigungswiderstände würden einen sprungweisen Verlauf
-des Gesamtwiderstandes ergeben, der insbesondere im zweiten Teil des
-Hubes die Steuerung der Maschine sehr erschweren und demgemäß die
-Betriebssicherheit beeinträchtigen würde.</p>
-
-<div class="figcontainer">
- <div class="figsub">
- <a id="fig32" name="fig32">
- <img class="mtop1" src="images/fig32.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 32.</p>
-</div>
-
-<div class="figsub">
- <a id="fig33" name="fig33">
- <img class="mtop1" src="images/fig33.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 33.</p>
- </div>
-</div>
-
-<p>Der störende Einfluß des veränderlichen Seilgewichtes machte sich
-schon bei den alten Göpel-Fördermaschinen bemerkbar. Langsdorf hatte
-bereits mitgeteilt, in welcher Weise man in Schemnitz<span class="pagenum"><a name="Seite_44" id="Seite_44">[S. 44]</a></span> diesem Übelstand
-begegnet war. Schon damals kam man auf den Gedanken, die Seilkörbe
-nicht zylindrisch sondern kegelförmig in solcher Weise auszuführen, daß
-zu Beginn des Hubes das große Seilgewicht am kleinen Hebearm angreift,
-während das geringe Seilgewicht zu Ende des Hubes am großen Hebelarm
-wirkt. Die Maschine der Tamarack-Co. ist mit kegelförmigen Seiltrommeln
-ausgeführt, ähnlich wie die in <a href="#fig34">Fig. 34</a> dargestellte Maschine, die von
-der Gutehoffnungshütte für die Zeche Zollverein ausgeführt wurde. Um
-indessen die Abmessungen nicht allzugroß werden zu lassen, hat man
-auf vollkommene Ausgleichung verzichtet und den mittleren Teil der
-Seiltrommeln zylindrisch gestaltet, wobei dieser Teil abwechselnd von
-beiden Seilen benutzt wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig34" name="fig34">
- <img class="mtop1" src="images/fig34.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 34.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig35">Fig. 35</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) stellt
-das Diagramm dar, welches sich für die tatsächlich ausgeführten
-kegelförmigen Seiltrommeln ergibt. Wenn auch die Seilausgleichung
-nur eine sehr unvollkommene ist, so ist doch der Verlauf des
-Gesamtwiderstandes nicht mehr der sprunghafte des vorhergehenden
-Diagramms.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_45" id="Seite_45">[S. 45]</a></span></p>
-
-<p>Werden die kegelförmigen Trommeln so gestaltet, daß sie eine
-vollkommene Seilausgleichung ergeben, dann müssen sie so große
-Abmessungen erhalten, daß die Maschine sehr schwerfällig und
-teuer wird. Man hat daher derartige sogenannte Spiralkörbe nur
-in Ausnahmefällen ausgeführt. Dazu kommen noch einige andere
-Betriebsnachteile, die gleichfalls dazu geführt haben, daß diese
-Maschinen nie eine typische Ausgestaltung gewonnen haben.</p>
-
-<p>Eine weit einfachere Seilausgleichung ergibt sich dadurch, daß man
-ein sogenanntes Unterseil anwendet, d. h. ein Seil, welches mit
-seinen beiden Enden an den Böden der beiden Gerippe befestigt ist und
-als Schleife bis zur Sohle des Schachtes hinabhängt. Es sind dann
-die Seilgewichte in beiden Schachttrümen stets gleich groß. Diese
-Erfindung wurde bereits im Jahre 1821 von Delneufcourt gemacht
-(<a href="#fig36">Fig. 36</a>; entnommen aus Dinglers Journal 1821, Bd. 5, S. 129), aber erst sehr
-viel später zur Anwendung gebracht.</p>
-
-<p><a href="#fig37">Fig. 37</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) läßt erkennen,
-daß bei dieser Anordnung der Widerstand des Seilgewichtes gänzlich
-verschwindet, und daß infolgedessen der Verlauf des Gesamtwiderstandes
-sehr viel gleichmäßiger wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig35" name="fig35">
- <img class="mtop1" src="images/fig35.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 35.</p>
-</div>
-
-<p>Diese Anordnung kann indessen nur innerhalb gewisser Grenzen
-verwendet werden. Sie hat sich bei Dampfbetrieb bis zu 700 m Teufe
-bewährt; darüber hinaus ruft das infolge des Kurbeltriebwerks stark
-veränderliche Drehmoment der Dampfmaschine Geschwindigkeitsänderungen
-und damit Schwankungen im Seil hervor, die dessen Lebensdauer sehr
-verkürzen. Abgesehen von der Seilausgleichung, gewährt das Unterseil
-noch die Möglichkeit, an Stelle der zwei Seiltrommeln eine einzige
-Seilscheibe (<a href="#fig38">Fig. 38</a>; entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1902, S. 364)
-verwenden zu können, auf welcher das endlose Seil nur mit einer halben
-Umschlingung aufliegt, also nur durch Reibung mitgenommen wird. Es
-entsteht bei dieser Anordnung — der sog. Koepeförderung — der
-Vorteil, daß bei Klemmungen der Gerippe im Schacht<span class="pagenum"><a name="Seite_46" id="Seite_46">[S. 46]</a></span> oder bei übermäßig
-schnellem Anfahren das Seil auf der Scheibe gleiten kann, so daß
-Zerrungen und Überlastungen des Seils vermieden werden. Gleichzeitig
-wird die ganze Maschine leichter und daher steuerfähiger und darum
-wieder betriebssicherer.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig36" name="fig36">
- <img class="mtop1" src="images/fig36.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 36.</p>
-</div>
-
-<p>Alles in allem genommen, hat die Koepeförderung die Eigentümlichkeit,
-daß sie dem Dampfbetrieb gut angepaßt ist; der zur Erzielung der
-nötigen Reibung erforderliche große Durchmesser der Koepescheibe ist
-außerdem gut in Einklang zu bringen mit der für die Dampfmaschine
-passenden Umlaufzahl, so daß ein einfacher und harmonischer Aufbau
-entsteht.</p>
-
-<p>Für größere Teufen ist, wenigstens bei Dampfbetrieb, das Unterseil
-nicht anwendbar, weil die dann sehr große Masse des Seils unter den
-unvermeidlichen Geschwindigkeitsschwankungen zu sehr leiden würde, die
-mit dem Kurbeltrieb unabänderlich verknüpft sind.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig37" name="fig37">
- <img class="mtop1" src="images/fig37.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 37.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig38" name="fig38">
- <img class="mtop1" src="images/fig38.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 38.</p>
-</div>
-
-<p>Alle diese Bestrebungen bezweckten in erster Linie, die<span class="pagenum"><a name="Seite_47" id="Seite_47">[S. 47]</a></span>
-Dampffördermaschine leichter, steuerfähiger und betriebssicherer
-zu gestalten. Gleichzeitig hatten sie aber das Ziel, den im
-Verhältnis zu Betriebsdampfmaschinen ungeheuer großen Dampfverbrauch
-der Fördermaschinen zu vermindern. Der eingeschlagene Weg, den
-Dampfverbrauch durch Vermeidung allzu sprunghafter Belastungsänderungen
-zu verringern, war zweifellos grundsätzlich richtig und führte auch
-zu einem gewissen Erfolg. Aber er konnte nichts daran ändern, daß
-bei dem Anfahren der Maschine der heiße Dampf in die kalt gewordenen
-Zylinder stürzt und zum großen Teil kondensiert; ferner war es nicht
-möglich, zu wirtschaftlichen kleinen Füllungen überzugehen, weil
-andernfalls das Drehmoment allzu veränderlich<span class="pagenum"><a name="Seite_48" id="Seite_48">[S. 48]</a></span> und infolgedessen die
-Geschwindigkeitsschwankungen während einer Umdrehung allzu heftig
-wurden.</p>
-
-<p>Man hatte schließlich versucht, die ungünstigen thermischen
-Verhältnisse dadurch zu verbessern, daß man die Verbundwirkung
-zur Anwendung brachte. Zunächst versuchte man eine zweizylindrige
-Anordnung, bei der ganz wie bei der Zwillingsmaschine der
-Hochdruckzylinder auf die eine Kurbel und der Niederdruckzylinder auf
-die andere Kurbel wirkte. Das Anfahren war bei dieser Anordnung so
-schwierig, daß dieses System bald wieder aufgegeben wurde.</p>
-
-<p>Dann versuchte man eine vierzylindrige Anordnung, bei der auf jede
-der beiden Kurbeln ein Hochdruckzylinder und ein Niederdruckzylinder
-hintereinander liegend arbeiteten, also eine Zwillingsmaschine, die
-durch zwei angekuppelte Niederdruckzylinder ergänzt war. Dieses System
-erwies sich als steuerfähig, führte aber naturgemäß zu einer sehr
-verwickelten Maschine mit zahlreichen Organen. Es kam daher dieses
-System nur für sehr große Teufen vereinzelt zur Anwendung. Man kam
-zuletzt dazu, den großen Dampfverbrauch als ein notwendiges Übel zu
-betrachten: die einfache Zwillingsmaschine blieb der Normaltyp.</p>
-
-<p>Die stetige Erweiterung des Bergbaubetriebes führte zu immer größeren
-Abmessungen und Geschwindigkeiten der Fördermaschine. Man war
-schließlich dazu gekommen, bis zu acht Wagen gleichzeitig zu fördern
-und hatte zuletzt die Fördergeschwindigkeit bei sehr großen Teufen bis
-zu 20 sekm gesteigert. Die größte bisher angeführte Fördermaschine, die
-in <a href="#fig33">Fig. 33</a> bereits dargestellte Maschine der Tamarack-Mining Co. am
-Oberen See, arbeitet mit einer vierzylindrigen Zwillingsmaschine von
-insgesamt 5000 PS und fördert bei jedem Hub 6000 kg Nutzlast aus 1800 m
-Teufe mit 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.</p>
-
-<p>Die zunehmenden Abmessungen sowohl wie die gesteigerten
-Geschwindigkeiten stellten an den Steuermann immer größere Ansprüche.
-Man mußte bereits dazu übergehen, die Steuerung durch einen
-Dampfvorspannzylinder zu bewegen, um dem Steuermann die Arbeit zu
-erleichtern; selbst das Absperrventil wurde bei sehr großen Maschinen
-mit Dampfvorspann betätigt. Infolge der schwierigen Steuerung kam es
-immer häufiger vor, daß der Maschinenführer es versäumte, rechtzeitig
-abzustellen, und daß infolgedessen das Gerippe mit solcher Wucht über
-die Hängebank hinaus gegen die Seilscheiben fuhr, daß Seilbrüche und
-Zertrümmerungen die<span class="pagenum"><a name="Seite_49" id="Seite_49">[S. 49]</a></span> Folge waren. Bei Menschenförderungen führten
-derartige Zufälle wiederholt zu schweren Unglücksfällen.</p>
-
-<p>Zahlreich waren die Vorschläge für Sicherheitsvorkehrungen, die nun
-auftauchten. Nach vielerlei mehr oder weniger mißglückten Versuchen
-glaubte man das Übel an der Wurzel fassen zu können durch Einführung
-sog. Retardierapparate, d. h. Einrichtungen, welche selbsttätig und
-rechtzeitig die Geschwindigkeit der Maschine so weit verzögern, daß
-die Hängebank nur um ein Geringes überfahren wird. Die Absicht ist
-durchaus richtig; die Ausführung scheitert aber an dem Umstand, daß die
-Geschwindigkeit einer Dampffördermaschine keineswegs von der Stellung
-des Steuerhebels allein abhängig ist, sondern außerdem auch noch von
-der Größe der Belastung und von der Kurbelstellung. Der selbsttätige
-Eingriff muß sich daher auf Absperrung des Dampfes und auf plötzliches
-Anziehen der Bremse beschränken. Es kann demnach keine wirkliche
-Verzögerung, sondern nur ein mehr oder weniger ruckweises Anhalten
-eintreten; man wird sich daher hüten, diese Vorkehrung im normalen
-Betriebe wirken zu lassen. Außerdem sind diese Apparate sehr verwickelt
-und unübersichtlich; erfahrungsgemäß haben sie nur selten genutzt, in
-einzelnen Fällen sogar geschadet.</p>
-
-<p>Diese Erfahrungen lassen, zusammengefaßt, erkennen, daß der
-Dampfbetrieb für geringe Teufen zwar einfach ist, für große Teufen
-aber zu recht verwickelten und betriebsunsicheren Maschinen führt. Ein
-schlagendes Bild hierfür zeigten die Fördermaschinen der Düsseldorfer
-Ausstellung vom Jahre 1902. Von den beiden Dampffördermaschinen
-für große Teufen war die eine nach dem Tandem-Zwillingssystem
-gebaut und besaß dementsprechend 4 Dampfzylinder mit 16 Ventilen
-und 24 Stopfbüchsen, die andere war als Verbundmaschine mit
-Kunstkreuzübertragung ausgeführt und war mit 8 festen Lagern und 12
-Zapfenlagern im Kurbeltriebwerk ausgerüstet; beide hatten außerdem
-Dampfvorspann für die Umsteuerung. Diese Maschinen waren in ihrer
-Einzelkonstruktion und ihrer Werkstättenausführung zweifellos
-bewundernswert; als Ganzes genommen aber waren sie drastische Zeugnisse
-dafür, daß die Technik hier in eine Sackgasse geraten war.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_elektrischen_Strom"><b>3. Von
-1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>In jener Zeit waren bereits Versuche gemacht worden, die
-Wirtschaftlichkeit des Förderbetriebes dadurch zu verbessern, daß man
-die Fördermaschine nicht durch eine gesonderte Dampfmaschine<span class="pagenum"><a name="Seite_50" id="Seite_50">[S. 50]</a></span> betrieb,
-sondern daß man sie durch elektrische Übertragung an die wirtschaftlich
-arbeitenden Zentral-Dampfdynamos des Bergwerks anschloß.</p>
-
-<p>Versuche dieser Art wurden gleichfalls in der Düsseldorfer Ausstellung
-im Leerlauf vorgeführt und ließen erkennen, daß eine brauchbare Lösung
-damals zwar im Werden, aber noch nicht reif war.</p>
-
-<p>Schwierigkeiten lagen in zwei Richtungen vor: in der Steuerung der
-Fördermaschine selbst und in der Rückwirkung auf das Kraftwerk.</p>
-
-<p>Für die Steuerung der Fördermaschine war die sonst für Elektromotoren
-übliche Anlaßmethode mit Vorschaltwiderstand von vornherein
-unbrauchbar. Ein Versuch dieser Art führte zu einem Ungeheuer
-von Anlasser, das für den Bergwerksbetrieb nie geeignet gewesen
-wäre. Bei dieser Anlaßmethode wird der Fördermaschine die für den
-Anlauf erforderliche niedrige Spannung dadurch zugeführt, daß
-der überschüssige Teil der Netzspannung in einem Anlaßwiderstand
-abgedrosselt wird. Die Kontakte des Steuerapparates müssen daher den
-Hauptstrom führen, d. h. Ströme von 2000 bis 4000 Amp. schließen und
-unterbrechen.</p>
-
-<p>Diese Schwierigkeit war grundsätzlich nur dadurch zu beheben, daß
-man Unterbrechungen des Hauptstroms während des Anfahrens überhaupt
-vermied. Nach einem von Leonard schon früher für andere Zwecke
-gemachten Vorschlag ging man dazu über, die Fördermaschine nicht
-unmittelbar aus dem Netz mit Strom zu versorgen, sondern sie von
-einer besonderen Dynamomaschine aus zu speisen, die ihrerseits durch
-einen an das Netz geschalteten Elektromotor getrieben wurde. Dadurch
-wurde freilich eine mehrfache Umwandlung der Energie erforderlich:
-die Dampfdynamo des Kraftwerks muß zunächst die Wärme-Energie in
-mechanische Energie und von dieser in elektrische Energie von
-konstanter Spannung verwandeln. Letztere wird durch das Leitungsnetz
-dem Anlaßumformer zugeführt, der seinerseits die elektrische Energie
-von konstanter Spannung zunächst in mechanische Energie zurück
-verwandelt und aus dieser in elektrische Energie von veränderlicher
-Spannung umsetzt. Diese erst wird dem Elektromotor der Fördermaschine
-zugeführt und von diesem schließlich in die für die Förderung
-erforderliche mechanische Energie umgewandelt. Naturgemäß entsteht bei
-jeder dieser vier Umsetzungen ein Verlust; der hohe Wirkungsgrad der
-elektrischen Maschinen gestaltet indessen den Gesamtverlust<span class="pagenum"><a name="Seite_51" id="Seite_51">[S. 51]</a></span> zu einem
-verhältnismäßig geringen. Der große Vorteil, der durch diese in der
-Theorie verwickelte, in der praktischen Ausführung einfache Anordnung
-entsteht, ist darin zu finden, daß der Hauptstrom während des Betriebes
-nicht unterbrochen wird; die Regelung wird lediglich durch Veränderung
-der Feldstärke des Umformers herbeigeführt, der Steuerapparat hat daher
-nur Ströme zu unterbrechen, die einige Hundertstel des Hauptstroms
-betragen.</p>
-
-<p>Die zweite Schwierigkeit bot die Rückwirkung auf das Kraftwerk.
-Bei der Dampffördermaschine wird die große während des Anfahrens
-erforderliche Energie einfach dem stets vorhandenen Dampfvorrat des
-Dampfkessels entnommen, es werden also andere Maschinen nicht in
-Mitleidenschaft gezogen. Anders bei der elektrischen Fördermaschine.
-Diese würde den großen Anlaufstrom dem Kraftwerk entnehmen, es
-müßten daher die Dampfdynamomaschinen den ganzen Stoß aushalten,
-so daß als Kraftspeicher wieder der Dampfvorrat der Kesselanlage
-herhalten müßte. Bei solch stoßweisem Betrieb würde das Kraftwerk sehr
-unwirtschaftlich arbeiten und störende Spannungsschwankungen im ganzen
-Netz hervorrufen. Nur dann, wenn ein sehr großes Kraftwerk eine große
-Zahl von stetig laufenden Elektromotoren zu versorgen hätte, würde eine
-mitangeschlossene Fördermaschine ohne Störungen betrieben werden können.</p>
-
-<p>Ein Mittel, um die Belastungsschwankungen von den Dampfdynamos
-fernzuhalten, würde in der Einschaltung einer Pufferbatterie bestehen,
-wie sie in den Kraftwerken der Straßenbahnen verwendet werden. Dieses
-Mittel würde bei den großen Stromstärken aber ein sehr kostspieliges
-sein und würde außerdem nur bei Gleichstromzentralen anwendbar sein.
-Für Bergwerke kann der großen Entfernungen wegen aber in der Regel nur
-Drehstrom verwendet werden.</p>
-
-<p>Ein weit einfacheres Mittel ergab die von Ilgner vorgeschlagene
-Anwendung eines Schwungrades, welches auf die Welle des Anlaßumformers
-gekeilt wird — <a href="#fig39">Fig. 39</a>. Während der Förderpausen wird vom Motor
-des Umformers mechanische Energie in das Schwungrad geleitet, d. h.
-die Umlaufzahl des Schwungrades allmählich erhöht. Sobald die
-Fördermaschine anfährt, entnimmt sie durch Vermittlung der Dynamo
-des Umformers mechanische Energie aus dem Schwungrad, wodurch
-die Umlaufzahl des Schwungrades sich allmählich vermindert. Die
-Belastungsschwankungen gehen dann lediglich durch die Dynamo
-des Umformers, nicht aber<span class="pagenum"><a name="Seite_52" id="Seite_52">[S. 52]</a></span> durch den Motor desselben und noch
-weniger in das Kraftwerk. Letzteres läuft vielmehr mit fortwährend
-gleichbleibender Belastung. Es ist daher gleichgültig, ob das Kraftwerk
-Drehstrom oder Gleichstrom liefert, da der Netzstrom lediglich in den
-Motor des Umformers geht, während die Dynamo des Motors stets als
-Gleichstrommaschine gebaut wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig39" name="fig39">
- <img class="mtop1" src="images/fig39.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 39.</p>
-</div>
-
-<p>Die Energieverluste dieses Systems beschränken sich auf den Verlust,
-der bei der mehrfachen Energieverwandlung entsteht, und auf den
-Luftwiderstand und die Lagerreibung des Schwungrades. Würde man das
-Schwungrad mit der bei Dampfmaschinen üblichen Umfangsgeschwindigkeit
-von 20 sekm laufen lassen, so würde es außerordentlich schwer und
-kostspielig werden. Man führt daher diese Schwungräder aus Stahl aus
-und läßt sie mit 80 sekm Umfangsgeschwindigkeit laufen. Die Folge der
-hohen Geschwindigkeit ist eine ziemlich große Luftreibung auch dann,
-wenn das Schwungrad glatt poliert ist.</p>
-
-<p>Dagegen treten keinerlei Energieverluste in Anlaßwiderständen auf; das
-Kraftwerk kann sehr wirtschaftlich arbeiten, weil seine Belastung eine
-vollständig gleichbleibende ist.</p>
-
-<p>Die Fördermaschine selbst erhält bei elektrischem Antrieb die denkbar
-einfachste Gestalt, wie <a href="#fig40">Fig. 40</a> zeigt: die Welle eines<span class="pagenum"><a name="Seite_53" id="Seite_53">[S. 53]</a></span> Elektromotors
-wird einfach mit einer Seiltrommel oder Seilscheibe unmittelbar
-gekuppelt. Der Motor wird als einfacher Nebenschlußmotor gewickelt,
-dessen Feld konstant erregt wird, und dessen Anker die regelbare
-Spannung des Schwungradumformers zugeführt wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig40" name="fig40">
- <img class="mtop1" src="images/fig40.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 40.</p>
-</div>
-
-<p>Die Fördermaschine hat daher keine hin und her gehenden, sondern nur
-noch drehbare und starr miteinander gekuppelte Teile. Die Lagerung
-läßt sich bei geschickter Anordnung auf zwei Lager beschränken. Das
-Drehmoment schwankt nicht wie bei der Dampfmaschine während einer
-Umdrehung in weiten Grenzen, sondern ist vollkommen gleichmäßig.</p>
-
-<p>Die Fördermaschine fährt daher ohne Stoß an, treibt die Seile ohne
-Geschwindigkeitsschwankungen und kann auf beliebig große, bzw. kleine
-Geschwindigkeit durch Handhabung eines einzigen Hebels eingestellt
-werden, der die Feldstärke des Umformers regelt.</p>
-
-<p>Überwiegt gegen Ende des Hubes das Seilgewicht, so verwandelt sich die
-elektrische Fördermaschine ohne Zutun des Führers in eine elektrische
-Bremse; die abgebremste Arbeit geht nahezu verlustlos in das Schwungrad
-und wird dort bis zum nächsten Hub aufgespeichert. Die Geschwindigkeit
-der Seiltrommel ist lediglich von der Stellung des Steuerhebels
-abhängig, dagegen von der der Größe der Belastung völlig unabhängig.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_54" id="Seite_54">[S. 54]</a></span></p>
-
-<p>Dieser Umstand gewährt die Möglichkeit, eine wirkliche
-Verzögerungs-Vorrichtung einfachster Art anzubringen. Der Teufenzeiger
-braucht nur so gestaltet zu werden, daß er am Hubende mittels
-eines Kurvenschubes den Steuerhebel langsam in die Nullstellung
-zurückschiebt. In genau demselben Verhältnis vermindert sich dann
-selbsttätig die Geschwindigkeit der Fördermaschine bis auf Null, so daß
-ein Überfahren der Hängebank vollständig ausgeschlossen ist.</p>
-
-<p>Die elektrische Fördermaschine arbeitet daher nicht nur
-wirtschaftlicher, sie ist auch viel einfacher und steuerfähiger und
-gewährt aus beiden Gründen eine wesentlich höhere Betriebssicherheit.
-Diese Vorzüge kommen um so mehr zur Geltung, je größer Teufe und
-Geschwindigkeit sind. Dampffördermaschinen werden daher voraussichtlich
-nur noch für geringe Teufen und Leistungen in solchen Fällen ausgeführt
-werden, wo nicht die Betriebskosten sondern nur die Anlagekosten
-ausschlaggebend sind, wie dies bei provisorischen Anlagen vorkommen
-kann.</p>
-
-<p>Die erste elektrisch betriebene Hauptschachtfördermaschine nach
-diesem System wurde zu Ende des Jahres 1903 auf der Zeche Zollern II
-zu Merklinde in Westfalen in Betrieb gesetzt. Sie ist ausgeführt im
-elektrischen Teil von den Siemens-Schuckert-Werken, im mechanischen
-Teil von der Friedrich-Wilhelmshütte. <a href="#fig41">Fig. 41</a> zeigt das Maschinenhaus,
-in dem die Fördermaschine aufgestellt ist. Die vorhergehenden Figuren
-39 und 40 stellten Umformer und Fördermaschine selbst dar.</p>
-
-<p>Die wenigen bisher ausgeführten elektrischen Fördermaschinen sind
-nahezu ausschließlich mit Koepe-Scheiben ausgerüstet worden. Dieser
-Vorgang ist natürlich, da die Koepe-Förderung bei den in letzter Zeit
-ausgeführten Dampffördermaschinen sehr gebräuchlich geworden war. Es
-liegt nun die Frage nahe, ob die Koepe-Scheibe für den elektrischen
-Antrieb ebenso zweckmäßig ist wie für den Dampfbetrieb.</p>
-
-<p>Die Anlagekosten einer elektrischen Fördermaschine sind um so geringer,
-je höher ihre Umlaufzahl ist; von diesem Standpunkt aus ist es
-erwünscht, den Durchmesser der Koepe-Scheibe nicht größer auszuführen
-als die Rücksicht auf die Biegungsbeanspruchung des Drahtseils es
-erfordert. Anderseits ist es zur Erzielung der erforderlichen Reibung
-zwischen Seil und Scheibe notwendig, den Durchmesser der Scheibe groß
-zu wählen. Letzteres ist besonders dann nötig, wenn man zur Erzielung
-hoher Leistung die hohe Anfahrbeschleunigung ausnutzen will, die der
-elektrische Betrieb<span class="pagenum"><a name="Seite_55" id="Seite_55">[S. 55]</a></span> mit seinem gleichmäßigen Drehmoment gegenüber
-dem Dampfbetrieb zuläßt. Man hat sich bisher durch einen Kompromiß zu
-helfen gesucht, ist dabei aber teilweise in Schwierigkeiten geraten,
-und hat sich dann durch Auswechslung des Rundseils gegen Bandseil
-geholfen, was als ein Notbehelf zu betrachten ist.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig41" name="fig41">
- <img class="mtop1" src="images/fig41.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 41.</p>
-</div>
-
-<p>Einen Ausweg aus diesem Zwiespalt bietet der Vorschlag Heckels,
-die Treibscheibe mit zwei Rillen auszuführen und das Seil unter
-Einschaltung einer Zwischenrolle mit zwei halben Umschlingungen
-um die Treibscheibe zu legen. Diese Anordnung würde Verminderung
-des Scheibendurchmessers auf die Hälfte des Durchmessers einer
-Koepe-Scheibe erlauben, wenn nicht die Biegungsbeanspruchung des
-Drahtseils zur Einhaltung eines Mittelwertes nötigen würde.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_56" id="Seite_56">[S. 56]</a></span></p>
-
-<p>Der kleine Durchmesser der Treibscheibe der Heckelanordnung
-vermindert nicht nur die Anlagekosten des elektrischen Teils der
-Fördermaschine, er gewährt auch einen organischen Zusammenbau, weil
-Treibscheibendurchmesser und Ankerdurchmesser des Elektromotors sich
-einander nähern, infolgedessen eine unmittelbare starre Verbindung
-zulassen und gleichzeitig den Maschinenrahmen einfach gestalten.
-Endlich hat die Heckel-Treibscheibe den Vorteil, daß durch Verstellung
-der Zwischenrolle eine Kürzung des Drahtseils ermöglicht wird, welche
-ein periodisches Abschneiden der Seilenden behufs Festigkeitsprüfung
-gestattet.</p>
-
-<p>Diesen Vorzügen steht der Nachteil gegenüber, daß die Zwischenrolle
-mit ihrer Unterstützung schon bei mittelgroßen Fördermaschinen ein
-Mehrgewicht von 12000 bis 14000 kg und einen entsprechenden Mehrpreis
-von 7000 bis 8000 M. für den mechanischen Teil erfordert. Dazu kommt,
-daß das Maschinenhaus wesentlich größer ausgeführt werden muß, was
-wiederum Mehrkosten im Betrag von 6000 bis 8000 M. erfordert. Durch
-diesen Mehraufwand wird die Ersparnis im elektrischen Teil mehr als
-aufgewogen.</p>
-
-<p>Die Gründe, welche bei der Dampfförderung für die Anwendung
-des Unterseils sprachen — Vermeidung negativer Drehmomente
-behufs Steuerfähigkeit und Konstanthaltung der Belastung behufs
-Wirtschaftlichkeit — gelten nicht in gleichem Maß für den elektrischen
-Betrieb. Die elektrische Fördermaschine ist bei negativem Drehmoment
-ebenso steuerfähig wie bei positivem, und die Ungleichheit der
-Belastung wird durch das Schwungrad vollständig ausgeglichen. Das
-Unterseil bringt zudem eine Reihe von Nachteilen mit sich: es
-vermehrt die zu beschleunigenden Massen, es hindert die Förderung
-aus verschiedenen Sohlen, es beansprucht die Fördergerippe und die
-Gehänge sehr stark, es erschwert die Tätigkeit der Fangvorrichtung, es
-verhindert die Anwendung verjüngter Seile, und es ist schließlich für
-große Teufen von mehr als 1000 m seiner Schwankungen wegen überhaupt
-nicht anwendbar.</p>
-
-<p>Es ist daher wohl möglich, daß die elektrische Förderung die Anwendung
-der Treibscheibe — die für sie nicht wie für den Dampfbetrieb eine
-Notwendigkeit ist — wieder aufgibt und zur Anwendung von zylindrischen
-oder kegelförmigen Trommeln zurückkehrt, die mit dem Durchmesser
-gewählt werden können, der für die Anlagekosten des elektrischen Teils
-und für einen organischen Zusammenbau wünschenswert erscheint. Bei
-geschickter Einzelkonstruktion der Seiltrommel und ihrer Kupplung mit
-dem Anker<span class="pagenum"><a name="Seite_57" id="Seite_57">[S. 57]</a></span> des Elektromotors läßt sich eine Bauart finden, die mit
-geringen Anlagekosten ausführbar ist und den konstruktiven Nachteil
-vermeidet, der der Trommel-Dampffördermaschine anhaftet, nämlich die
-schwere, hoch beanspruchte und kostspielige Welle.</p>
-
-<p class="mtop2">Ein Rückblick auf die Entwicklung der Fördermaschine von der
-Göpelfördermaschine aus dem Jahre 1500 über die Wasserradfördermaschine
-und die Dampffördermaschine zur Elektrofördermaschine aus dem Jahre
-1903 zeigt, daß die Beherrschung der Naturkraft das entscheidende
-Moment für die Gesamtanordnung bildet.</p>
-
-<p>Die Aufgabe der nächsten Zeit wird darin bestehen, die Fördermaschine
-für große Teufen von 1000 bis 2000 m zweckmäßig zu gestalten. In
-Südafrika und Nordamerika sind Teufen von 1500 bzw. 1800 m bereits
-erreicht, in Europa werden sie in absehbarer Zeit erschlossen werden.</p>
-
-<p>Auf die Entwicklung der Einzelheiten der Fördermaschine hat nebenher
-noch eine Reihe von anderen Einflüssen eingewirkt, in erster Linie das
-Bestreben, die Leistung im Verhältnis zum Schachtquerschnitt möglichst
-zu steigern.</p>
-
-<p>Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist unmittelbar abhängig von
-der Förderleistung seiner Schächte. Da die Abteufung der Schächte den
-Hauptanteil der Anlagekosten der Gesamtanlage beansprucht, so ist man
-bei Neuanlagen durchweg bestrebt, die Zahl der Schächte auf zwei zu
-beschränken: den Förderschacht, der gleichzeitig zur Wettereinführung
-dient und den Wetterschacht, der die ausziehenden Wetter zu führen hat
-und gleichzeitig die Reserveförderanlage aufnimmt. Es liegt also die
-Aufgabe stets so, daß die Förderleistung des Schachtes auf das Höchste
-zu steigern gesucht wird. Den Querschnitt des Schachtes sucht man
-aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ebenfalls möglichst zu
-beschränken. Es kommt also schließlich darauf an, die Förderleistung
-für den Quadratmeter-Schachtquerschnitt auf einen Höchstwert zu bringen.</p>
-
-<p>Bei Schächten, die lediglich zur geologischen Untersuchung dienen —
-Schurfschächten — und die aus Ersparnisrücksichten mit allerengstem
-Querschnitt hergestellt werden müssen, läßt sich nur die eintrümige
-Förderung anwenden. Bei dieser wird nur ein einziges Seil und nur ein
-einziger Kübel verwendet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin,
-daß die ganze Zeit, die zum Niedergang des leeren Kübels erforderlich
-ist, nicht ausgenutzt wird. Außerdem muß die Totlast des Kübels stets
-nutzlos gehoben werden.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_58" id="Seite_58">[S. 58]</a></span></p>
-
-<p>Steht etwas mehr Schachtquerschnitt zur Verfügung, so läßt sich ein
-Gegengewicht anwenden, welches die Totlast des Kübels ausgleicht;
-allerdings ist für das Gegengewicht der Einbau von besonderen
-Spurlatten erforderlich.</p>
-
-<p>Sehr bald kam man darauf, die Förderleistung des Schachtes durch die
-Anwendung von zweitrümiger Förderung zu steigern, d. h. zwei Seile in
-gegenläufiger Wicklung auf die Seiltrommel zu legen. Bei Niedergang des
-einen leeren Kübels steigt gleichzeitig der andere Kübel gefüllt empor.
-Die zweitrümige Förderung gewährt weiter den Vorteil, daß die Totlasten
-der Kübel ausgeglichen sind, so daß nur Nutzlast und überschießendes
-Seilgewicht zu heben sind. Auf den Bildern von Agricola (<a href="#fig20">Fig. 20</a> und
-<a href="#fig22">22</a>) wird bereits zweitrümig gefördert. Diese Anordnung verdoppelt die
-Gesamtleistung des Schachtes, erfordert aber auch doppelt so großen
-Querschnitt des letzteren.</p>
-
-<p>Für die Steigerung der Schachtleistung stehen drei Wege offen:
-Vergrößerung der Nutzlast, Verkleinerung der für Beladen und Entladen
-erforderlichen Zeit, der sog. Sturzpause, und Steigerung der
-Hubgeschwindigkeit.</p>
-
-<p>Zunahme der Nutzlast setzt Steigerung der Zahl der Fördergefäße voraus.
-Als Fördergefäße benutzte man ursprünglich Kübel aus Leder, sog.
-»Bulgen«, wie sie auf Agricolas Bildern dargestellt sind. Der Inhalt
-dieser Kübel war naturgemäß nur gering, etwa 500 kg. Hätte man die
-Kübel so groß ausgeführt, daß sie 2000 bis 4000 kg aufnehmen könnten,
-dann würde die Beladung und Entladung viel Zeit in Anspruch genommen
-haben. Man ging daher dazu über, die zum Horizontaltransport benutzten
-Wagen, die sog. Hunte, auch für die Vertikalförderung ohne Umladung
-zu benutzen, indem man an das Förderseil ein Gestell aus Walzeisen,
-das sog. Gerippe, hing, auf welches die Wagen aufgeschoben wurden. Mit
-dieser Einrichtung ließ sich die Sturzpause auf 30 Sek. beschränken;
-die Totlast wird allerdings wesentlich größer und damit auch die
-Seilbelastung.</p>
-
-<p>Die Zahl der bei einem Hub geförderten Wagen ist von 1 allmählich
-bis auf 8 gesteigert worden. Ursprünglich stellte man die Wagen
-nebeneinander auf das Gerippe, gab dieses Verfahren aber bald auf,
-weil es einen sehr großen Schachtquerschnitt erforderte. Dann ging
-man dazu über, die Gerippe mit mehreren Stockwerken auszuführen, so
-daß die Wagen nicht nebeneinander sondern übereinander stehen. Die
-Förderleistung für den Quadratmeter<span class="pagenum"><a name="Seite_59" id="Seite_59">[S. 59]</a></span> Schachtquerschnitt wird durch
-diese Anordnung naturgemäß sehr gesteigert, aber nur dann, wenn
-die Wagen aus allen Stockwerken gleichzeitig abgezogen werden, was
-viel Hilfsmannschaft verlangt. Zieht man die Wagen nacheinander auf
-nur einer Bühne ab, so muß die Fördermaschine das Gerippe mehrmals
-einstellen, wodurch die Sturzpause vergrößert, die Leistung also
-verkleinert wird.</p>
-
-<p>Neben Steigerung der Nutzlast und Verkleinerung der Sturzpause steht
-noch die Erhöhung der Hubgeschwindigkeit als drittes Mittel zur
-Vermehrung der Leistung zur Verfügung. Die Geschwindigkeit steigt
-von Null allmählich auf einen Höchstwert, behält diesen einige Zeit
-bei und sinkt wieder auf Null. Die Durchschnittsgeschwindigkeit
-kann nun in zweierlei Weise vergrößert werden: entweder durch
-Steigerung der Höchstgeschwindigkeit oder durch schnelleres Ansteigen
-der Geschwindigkeit, d. h. durch Erhöhung der Beschleunigung. Die
-Höchstgeschwindigkeit ist von 2 sekm zu Beginn des 19. Jahrhunderts
-allmählich auf 20 sekm zu Ende des Jahrhunderts gesteigert worden.
-Die Durchschnittsgeschwindigkeit steigt natürlich nicht in gleichem
-Verhältnis mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern weit langsamer.</p>
-
-<p>Der angegebene Wert von 20 sekm für die Höchstgeschwindigkeit, der eine
-sehr starke Maschine erfordert, ist daher wirtschaftlich gerechtfertigt
-nur bei großen Teufen von mehr als 800 m.</p>
-
-<p>Die Steigerung der Beschleunigung findet bei Dampfbetrieb sehr bald
-eine Grenze, weil das gerade beim Anfahren sehr wechselnde Drehmoment
-hinderlich im Wege steht. Ebenfalls niedrig liegt die Grenze bei
-Anwendung von Koepescheiben, weil der geringe Reibungsschluß der halben
-Umschlingung nur ein begrenztes Drehmoment zuläßt. Dagegen gestattet
-der elektrische Betrieb in Verbindung mit einer ganzen Umschlingung
-eine wesentliche Steigerung der Beschleunigung bis etwa zu dem Wert von
-1 in Geschwindigkeitszunahme in jeder Sekunde, so daß nach 20 Sek. eine
-Geschwindigkeit von 20 sekm erreicht werden kann.</p>
-
-<p>Da die Sturzpause etwa ein Drittel bis die Hälfte der Fahrzeit
-in Anspruch nimmt, so erscheint als wirksamstes und daher
-aussichtsreichstes Mittel die weitere Verkürzung der Sturzpause.
-Tatsächlich geht neuerdings das Bestreben dahin, die Sturzpause durch
-Einführung selbsttätiger Beladungs- und Entladungseinrichtungen
-zu verkürzen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch,
-daß die Wagen durch Maschinenkraft auf das Gerippe hinauf- und
-heruntergeschoben werden. Ein anderes Mittel ist die in Südafrika<span class="pagenum"><a name="Seite_60" id="Seite_60">[S. 60]</a></span>
-übliche Anwendung von Kübeln, die aus Trichtern selbsttätig gefüllt und
-durch Kippvorrichtungen entleert werden.</p>
-
-<p class="mtop2">Das wichtigste Maschinenelement der Fördermaschine, das Seil, hat im
-Laufe der Zeit mannigfache Wandlungen durchgemacht. Auf den Bildern
-von Agricola finden wir noch Ketten dargestellt, ebenso auf der Skizze
-von Borgnis; für die geringen Teufen und Geschwindigkeiten des 15.
-Jahrhunderts, die 100 m bzw. 1 sekm wohl kaum überschritten haben,
-reichten Ketten noch aus. Darüber hinaus sind sie nicht mehr anwendbar,
-weil das Eigengewicht der Ketten im Verhältnis zu ihrer Tragfähigkeit
-außerordentlich groß ist.</p>
-
-<p>In <a href="#fig42">Fig. 42</a> ist das Verhältnis <span class="hfrac"><span class="numerator">Eigengewicht</span><span class="denominator">Angehängte Last</span></span> für
-verschiedene Teufen zunächst für Ketten aufgetragen. Man sieht, daß
-bei siebenfacher Sicherheit und bei 150 m Teufe das Eigengewicht
-bereits größer als die getragene Last wird, und daß bei 200 m Teufe das
-Eigengewicht schon auf das Zweieinhalbfache der Last steigt. Bei 280 m
-Teufe würde das Eigengewicht unendlich groß werden.</p>
-
-<p>Außerdem haben Ketten den Nachteil, daß sie sehr unelastisch sind, und
-daß man nicht erkennen kann, ob die Kette Schweißfehler besitzt und ob
-sie durch die unvermeidlichen Stöße hart und spröde geworden ist. Aus
-diesen Gründen sind Ketten sehr betriebsunsicher. Für Geschwindigkeiten
-von mehr als 1 sekm sind sie überhaupt nicht verwendbar.</p>
-
-<p>Man ist daher sehr bald zur Verwendung von Hanfseilen übergegangen,
-wie sie auf den Zeichnungen von Langsdorf sichtbar sind. Da ihr
-Eigengewicht sehr gering ist, so sind mit Hanfseilen wesentlich
-größere Teufen erreichbar; wie aus <a href="#fig42">Fig. 42</a> ersichtlich ist, würde bei
-achtfacher Sicherheit die Grenzteufe, d. h. die Teufe, bei der das
-Eigengewicht unendlich groß wird, erst bei 850 m liegen.</p>
-
-<p>Wesentlich günstiger als Hanfseile sind Aloëseile, d. h. Seile,
-die aus den Fasern der Agave hergestellt werden. Hanfseile müssen
-geteert werden, um der in Schächten stets vorhandenen Feuchtigkeit zu
-widerstehen, werden dadurch aber schwerer, weniger biegsam und minder
-tragfähig. Ungeteerte Aloëseile hingegen nehmen in feuchtem Zustande
-an Festigkeit zu, sind leicht und biegsam. Ihre Grenzteufe beträgt bei
-siebenfacher Sicherheit 1700 m. In der Regel werden sie nur bis zu 300
-m Teufe mit gleichbleibendem Querschnitt, für größere Teufen mit nach
-unten verjüngtem Querschnitt dargestellt, wodurch sie bei gleicher
-Tragfähigkeit leichter<span class="pagenum"><a name="Seite_61" id="Seite_61">[S. 61]</a></span> werden. Die Grenzteufe von verjüngten Seilen
-ist daher wesentlich größer. Aus dem Jahre 1838 stammt eine Mitteilung
-in Dinglers Journal, wonach um diese Zeit bereits Aloëbandseile in
-den Kohlengruben des Herrn Braconier bei Lüttich in Betrieb waren.
-In Belgien wird heutzutage noch größtenteils mit Aloëflachseilen
-gefördert.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_62" id="Seite_62">[S. 62]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig42" name="fig42">
- <img class="mtop1" src="images/fig42.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 42.</p>
-</div>
-
-<p>Versuche mit Drahtseilen wurden zuerst vom Oberbergrat Albert im Jahre
-1834 (nach O. Hoppe) in den tiefen Schächten des Oberharzer Bergbaues
-gemacht. Die ersten Seile waren aus wenigen und sehr dicken Drähten (3
-Litzen aus je 4 Drähten von mehr als 3 mm Stärke) von weichem Eisen
-(6000 kg-qcm Bruchfestigkeit) hergestellt, und zwar ohne Hanfseele. Sie
-waren daher nur in geringem Grade biegsam.</p>
-
-<p>In den rund 300 m tiefen Schächten von Falun in Schweden wurde der
-erste Versuch mit Drahtseilen in der Stora-Kopparbergsgrube im Jahre
-1835 gemacht, nachdem die Kunde von den Versuchen im Harz dorthin
-gelangt war. Auch dort wurden zuerst Seile aus weichem Eisendraht von
-über 3 mm Stärke verwendet.</p>
-
-<p>Aus dem Jahre 1845 liegt bereits ein Bericht vor (Dinglers Journal,
-Bd. 95, S. 72), wonach um diese Zeit Drahtseile mit Hanfseelen in
-Deutschland und England bereits vielfache Verbreitung gefunden haben.</p>
-
-<p>Bis zu Ende der 60er Jahre behielt man den weichen Eisendraht von 6000
-kg-qcm Bruchfestigkeit bei, stellte aber die Seile aus einer größeren
-Zahl dünnerer Drähte her (6 Litzen aus je 6 Drähten von 1–2 mm Stärke).
-In der von Redtenbacher im Jahre 1865 mitgeteilten Tabelle finden wir
-bereits die Drahtseile in überwiegender Anzahl gegenüber den Hanfseilen.</p>
-
-<p>Um das Jahr 1867 (nach Hraback) gelang es der Firma Felten & Guilleaume
-in Köln, Drahtseile aus Tiegelgußstahl herzustellen, die eine
-doppelt so große Festigkeit besaßen als die Eisenseile (12000 kg-qcm
-Bruchfestigkeit).</p>
-
-<p>In neuester Zeit ist es gelungen, durchaus betriebssichere Förderseile
-aus Extrastahldraht bis zu 18000 kg-qcm Bruchfestigkeit herzustellen
-und mit solchen Seilen aus Teufen bis 1800 m zu fördern.</p>
-
-<p>Aus <a href="#fig42">Fig. 42</a> ist deutlich zu entnehmen, daß mit festerem Seilmaterial
-wesentlich größere Teufen erreicht werden können. Verwendet man
-Stahldraht von 120 kg-qmm Bruchfestigkeit mit achtfacher Sicherheit,
-also mit einer Beanspruchung von <span class="hfrac"><span class="numerator">12000</span><span class="denominator">8</span></span> = 1500 kg-qcm, so wird die
-Grenzteufe 1500 m; für Stahl von 180 kg-qmm Bruchfestigkeit und für
-neunfache Sicherheit, also für eine Beanspruchung von <span class="hfrac"><span class="numerator">18000</span><span class="denominator">9</span></span> = 2000
-kg-qcm wird die Grenzteufe 2000 m.</p>
-
-<p>Hierbei war vorausgesetzt, daß die Seile mit gleichem Querschnitt über
-die ganze Länge ausgeführt wurden. Bei Anwendung<span class="pagenum"><a name="Seite_63" id="Seite_63">[S. 63]</a></span> von Trommeln können
-die Seile mit nach unten verjüngtem Querschnitt hergestellt werden. Bei
-gleicher Tragfähigkeit werden die Seile dann entsprechend leichter. Die
-Meinungen über die Berechtigung dieser Konstruktion sind noch geteilt,
-da der Einfluß der Schwingungen des Seils auf die Beanspruchung noch
-nicht genügend geklärt ist. Ausführungen von verjüngten Drahtseilen
-liegen bislang nur in geringer Zahl vor. Bestätigt längere Erfahrung
-ihre Anwendbarkeit, so gestatten sie die Erreichung von wesentlich
-größeren Teufen.</p>
-
-<p>Für die Entscheidung dieser Frage sind noch die Betriebsergebnisse der
-elektrischen Fördermaschinen hinsichtlich der Drahtseile abzuwarten.
-Es ist zu vermuten, daß die Lebensdauer der Seile eine größere sein
-wird, weil einmal die durch das periodisch wechselnde Drehmoment
-hervorgerufenen Schwingungen wegfallen, und weil das Stauchen des Seils
-beim Anhalten infolge sanfteren Einfahrens vermieden wird. Es ist daher
-möglich, daß den verjüngten Seilen in Verbindung mit Spiralkörben, die
-unmittelbar mit den Ankern der Elektromotoren zusammengebaut sind, für
-größere Teufen die Zukunft gehören wird.</p>
-
-<p>Ein kennzeichnendes Bild über die Entwicklung der Schachtförderseile
-gibt die Statistik des Oberbergamtsbezirks Dortmund, die in <a href="#fig43">Fig.
-43</a> graphisch dargestellt ist. Im Jahre 1872 waren hauptsächlich
-eiserne Seile in Gebrauch; auch Aloëseile wurden damals noch vielfach
-verwendet, während Stahlseile noch wenig vertreten waren. Die Zahl der
-Seilbrüche war damals im Verhältnis zur Zahl der überhaupt abgelegten
-Seile sehr groß. Vom Jahre 1877 an verschwanden die Hanfseile, von 1884
-an die Aloëseile und von 1896 an die Eisenseile. Von da an finden sich
-nur noch Stahlseile, und zwar überwiegen weitaus die Rundseile über die
-Bandseile. Die Zahl der Seilbrüche nimmt fortwährend ab; namentlich
-das Verhältnis der gebrochenen zu den abgelegten Seilen wird immer
-günstiger. Das Schaubild ist somit ein ausgezeichnetes Zeugnis für die
-rasche Entwicklung der Seilindustrie.</p>
-
-<p class="mtop2">Eine durchgreifende Wandlung hat sich im Laufe der Entwicklung
-hinsichtlich des Baumaterials und der Herstellung der Fördermaschinen
-vollzogen.</p>
-
-<p>Die Göpel- und Wasserrad-Fördermaschinen vom 15. bis zum Beginn
-des 19. Jahrhunderts waren in fast allen ihren Teilen aus Holz
-ausgeführt; Schmiedeeisen wurde nur zu Klammern und Zapfen<span class="pagenum"><a name="Seite_64" id="Seite_64">[S. 64]</a></span> verwendet,
-Gußeisen kam überhaupt nicht vor. Die Maschinen wurden nicht in einer
-Maschinenfabrik sondern an der Baustelle hergestellt und lediglich
-örtlichen Verhältnissen angepaßt. Die primitive Formgebung entsprach
-den rohen Herstellungsmitteln.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig43" name="fig43">
- <img class="mtop1" src="images/fig43.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 43.</p>
-</div>
-
-<p>Bei den Dampffördermaschinen verschwand bald Holz vollständig, Gußeisen
-wurde in großem Umfang verwendet. Die Herstellung wurde in die
-Maschinenfabrik verlegt.</p>
-
-<p>Die Formgebung wurde eine sehr vollkommene: sie entsprach nicht nur
-der Herstellung und dem allgemeinen Gebrauchszweck, sondern sie ging
-im einzelnen auch darauf aus, die Instandhaltung und Reinhaltung der
-Maschine möglichst zu erleichtern, wodurch die Maschinen ein sauberes
-und demgemäß elegantes Aussehen gewannen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_65" id="Seite_65">[S. 65]</a></span></p>
-
-<p>Aber noch war jede Maschine eine Einzelkonstruktion, für die höchstens
-einzelne vorhandene Modelle von Zylindern u. dgl. verwendet wurden, die
-im übrigen aber meist für jeden Einzelfall besonders entworfen wurde
-unter weitgehendster Berücksichtigung der Sonderwünsche des Bestellers.
-Manche Bergbaureviere hatten geradezu ihren Sondertyp.</p>
-
-<p>Kennzeichnend für diese Maschinen war auch, daß viele Teile, namentlich
-die Bremsteile, die Steuerungsteile, die Sicherungselemente nicht starr
-mit der Maschine verbunden waren, sondern für sich auf das Fundament
-geschraubt wurden. Es war daher nicht möglich, die Maschine in der
-Fabrik vollständig zu montieren; es blieb vielmehr dem Monteur an der
-Baustelle ein großer Teil der Anpaßarbeit und der Verantwortung.</p>
-
-<p>Dabei blieb es bis zur Einführung des elektrischen Betriebes.
-Bei diesem tritt das Bestreben in den Vordergrund, Walzeisen in
-umfangreichstem Maße zu verwenden, nicht nur für die Seilscheiben und
-Trommeln, sondern auch für die Lagerrahmen der Maschine. Der Einfluß
-der Elektrotechnik macht sich auch bereits in dem Bestreben bemerkbar,
-eine Normalisierung der Maschinen herbeizuführen, d. h. die Maschine
-nicht mehr für jeden Einzelfall besonders zu entwerfen, sondern sie
-nach Normen mit modernen Herstellungsmethoden zu bauen und dadurch
-an Herstellungskosten zu sparen, genauere Arbeit zu erzielen und
-geringere Lieferzeiten zu ermöglichen. Dieses Bestreben macht sich
-namentlich in den Einzelheiten bemerkbar: Steuerstand, Teufenzeiger und
-Bremsen erhalten typische Gestalt. Die Maschine wird von vornherein
-so entworfen, daß sie allen örtlichen Verschiedenheiten gerecht wird,
-so daß eine Anpassung für jede Einzelausführung entbehrlich wird.
-Sondertypen für Reviere sind bei dem heutigen Aktionsradius der großen
-Werke unmöglich. Neuerdings macht sich auch das Bestreben bemerkbar,
-die Fördermaschine ebenso wie andere durchgebildete Maschinen als in
-sich geschlossene Maschinen zu bauen, d. h. Einzelteile zu vermeiden,
-die für sich auf das Fundament geschraubt werden müssen. Zweck dieser
-Bestrebung ist Verlegung aller Anpaßarbeit in die Maschinenfabrik,
-wo sie viel genauer und billiger hergestellt und sicherer geprüft
-werden kann als auf der Baustelle. Die Formgebung strebt äußerste
-Zweckmäßigkeit in Herstellung und Gebrauch sowie möglichst ruhige und
-übersichtliche Erscheinung an.</p>
-
-<p>In jüngster Zeit sind mehrfache Vorschläge gemacht worden, die
-Förderung dadurch leistungsfähiger zu gestalten, daß zahlreiche,<span class="pagenum"><a name="Seite_66" id="Seite_66">[S. 66]</a></span>
-stetig bewegte Fördergefäße angewendet werden. Dies wäre erreichbar
-entweder durch Becherwerke oder durch Kletteraufzüge. Diese Vorschläge
-sehen verlockend aus, führen in der Einzelkonstruktion aber auf
-zahlreiche Schwierigkeiten; zu einer Ausführung ist es bisher nie
-gekommen.</p>
-
-<p class="mtop2 mbot1">Der wirtschaftliche Einfluß der Fördermaschine auf den Bergbaubetrieb
-ergibt sich am deutlichsten, wenn man die Göpelmaschine aus dem
-Jahre 1500 mit der Elektrofördermaschine aus dem Jahre 1903
-vergleicht hinsichtlich ihrer Abmessungen, Leistungen, Anlagekosten
-und Betriebskosten. Dieser Vergleich ergibt sich aus folgender
-Gegenüberstellung:</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
-
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5 vab">
- <span class="s5">Göpelförder-<br />
- maschine<br /></span>
- 1800
- </div>
- <div class="csscell s5 center vab">
- <span class="s5">Elektroförder-<br />
- maschine<br /></span>
- 1903
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Teufe
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 200 m
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 560 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Nutzlast
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 550 kg
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 2200 kg
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Höchstgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 0,27 sekm
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 16 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Höchste Leistung im Schacht gemessen
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 2 PS
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 470 PS
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Höchste Leistung an der Welle gemessen
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 3 PS
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- ca. 1000 PS
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Stündliche Lieferung
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 2,2 t
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 132 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Anlagekosten der Fördermaschine
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 4000 M.
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 300000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Gesamtbetriebskosten der Fördermaschine<br />
-  für die Tonne geförderte Kohle
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 0,25 M.
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 0,08 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Gesamtbetriebskosten für die<br />
-  Kilometer-Tonne
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 1,25 M.
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 0,14 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Verkaufspreis für die Tonne Kohle
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 34 M.
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 15 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist stets begrenzt durch die
-Leistung der Fördermaschine, es ist also die Fördermaschine das
-entscheidende Lebenselement für den Bergbaubetrieb. Die Schächte mit
-ihren Fördermaschinen haben für das Bergwerk dieselbe Bedeutung wie
-die Arterien und das Herz für den animalischen Körper. Bei größeren
-Teufen machen die Gesamtförderkosten, bestehend aus den Betriebskosten
-der Fördermaschine, aus den Besitzkosten des Schachtes und seines
-Zubehörs und aus den Kosten für die Wasserhebung, den Hauptanteil der
-Gestehungskosten der Kohle aus; man bezeichnet als »abbauwürdige Teufe«
-diejenige, bei der die Förderkosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten
-noch nicht Übermäßig sind. Jede Vervollkommnung der Fördermaschinen in
-bezug auf die Gesamtförderkosten ist daher von unmittelbarer Bedeutung
-für den Verkaufspreis der Kohle.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_67" id="Seite_67">[S. 67]</a></span></p>
-
-<p>Wenn man anderseits bedenkt, daß unsere gesamte moderne wirtschaftliche
-Entwicklung, und damit mittelbar die geistige auf der Ausnutzung der in
-der Kohle aufgespeicherten Sonnenenergie früherer Jahrtausende beruht,
-so wird die Bedeutung der Fördermaschine für die Volkswirtschaft
-deutlich sichtbar.</p>
-
-<p>Im Jahre 1900 wurden in Deutschland insgesamt 149000 t gefördert. Würde
-die durchschnittliche Teufe, aus der diese Kohlen gefördert werden,
-500 m betragen haben, so würde unter Annahme von 6000 Förderstunden im
-Jahre hierzu dies einer Arbeitsleistung entsprechen von</p>
-
-<p class="center"><span class="hfrac"><span class="numerator">149788000000 kg × 500 m</span><span class="denominator">6000 Std. × 3600 Sek. × 75</span></span>
-= 46250 PS.</p>
-
-<p>Unter Voraussetzung von täglich 8 Arbeitsstunden würden für diese
-Leistung rd. 150000 Pferde oder rd. 1500000 Menschen, also rd. ein
-Vierzigstel der Gesamtbevölkerung Deutschlands erforderlich gewesen
-sein.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg67_ende" name="pg67_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg67_ende.png" alt="Ende Abschnitt A" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_69" id="Seite_69">[S. 69]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg69_kopf" name="pg69_kopf">
- <img class="mtop1" src="images/pg69_kopf.png" alt="Kopfstück S. 69" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Huettenwerk"><b>B.<br />
-Die Hebemaschinen im Hüttenwerk.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d4" name="cap_d4">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie ersten Kulturstufen der Menschheit wurden nach dem Material,
-dessen Bearbeitung man damals verstand, als Steinzeit, Bronzezeit und
-Eisenzeit bezeichnet, weil sinnfällig mit dem vollkommenen Material
-auch die Kulturstufe eine höhere wurde. Im Grunde genommen gilt für das
-19. Jahrhundert das Gleiche, wenn auch nur wenige sich dessen bewußt
-sind. Man könnte unbedenklich dieses Jahrhundert als das Zeitalter der
-Kohle und des Stahls bezeichnen; denn die Kohle bot dem 19. Jahrhundert
-die für seine Entwickelung kennzeichnende Maschinenkraft, und der Stahl
-bildete den unentbehrlichen Baustoff für die Maschinen, Eisenbahnen,
-Brücken, Dampfschiffe, Waffen und Werkzeuge dieses Jahrhunderts.</p>
-
-<p>Zu Anfang des 19. Jahrhunderts unterschied sich die Gewinnung des
-Eisens noch wenig von dem Verfahren der Zeit um 1500: Hochöfen
-von geringen Abmessungen und primitivster Ausrüstung erzeugten
-das Roheisen; die Stahlbereitung besorgten zum größten Teil noch
-Herdfrischen, die nur mit kostspieligen Holzkohlen betrieben werden
-können; die Stahlerzeugung mit Steinkohlen in Puddelöfen wurde erst
-1784 von Henry Cort erfunden. Für die Bearbeitung des schmiedbaren
-Eisens stand nur der einfache, vom Wasserrad getriebene Schwanzhammer
-zur Verfügung. Die sonstigen maschinentechnischen Hilfsmittel
-beschränkten sich auf Blasebälge und primitive Zylindergebläse, die
-ebenfalls durch Wasserräder betrieben wurden; die Hebemaschinen
-der damaligen Zeit bestanden aus Gichtaufzügen und aus Drehkranen
-allereinfachster Art.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_70" id="Seite_70">[S. 70]</a></span></p>
-
-<p class="mbot1">Im 19. Jahrhundert tritt eine vollständige Umwandlung der
-Eisenerzeugung ein; der Hochofen nimmt in seinen Abmessungen
-fortwährend zu und wird vollkommener ausgerüstet; die Stahlerzeugung
-erhält durch die Einführung des Flußstahls an Stelle des Schweißstahls
-eine ungeahnte Ausdehnung; an Stelle des Schwanzhammers tritt das
-Walzwerk. Eine Fülle der verschiedenartigsten Hebemaschinen wird
-geschaffen, die allen Besonderheiten des Hüttenbetriebes angepaßt
-sind. All das zusammen führt zu einer gewaltigen Entwicklung der
-Eisenerzeugung, die in nachstehenden Zahlen ihren Ausdruck findet:</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
- <span class="s5">Roheisenerzeugung<br />
- der Erde</span>
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
- <span class="s5">Roheisenerzeugung<br />
- Deutschlands</span>
- </div>
- <div class="csscell s5 center">
- <span class="s5">Anteil<br />
- Deutschlands</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- im Jahre 1807
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
-   760000 t
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
-   25000 t
- </div>
- <div class="csscell s5 center">
- <span class="frac"><span class="numer">1</span>⁄<span class="denom">30</span></span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- im Jahre 1899
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
- 40611000 t
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
- 9521000 t
- </div>
- <div class="csscell s5 center">
- <span class="frac"><span class="numer">1</span>⁄<span class="denom">5</span></span>
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">Während also die Roheisenerzeugung der Erde im 19. Jahrhundert auf das
-50fache gestiegen ist, ist in derselben Zeit der Anteil Deutschlands
-auf das mehr als 300fache gewachsen: die glänzende wirtschaftliche
-Entwicklung Deutschlands in diesem Jahrhundert findet in diesen Zahlen
-einen beredten Ausdruck.</p>
-
-<p>Die Bedeutung des Eisens für den Volkshaushalt ergibt sich aus der
-Tatsache, daß der Verbrauch an Eisen auf den Kopf der Bevölkerung in
-Deutschland</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- im Jahre 1861
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
-  25 kg
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- im Jahre 1900
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 132 kg
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="p0">betragen hat.</p>
-
-<p>Mit dieser Ausdehnung der Eisenerzeugung geht eine Entwickelung
-ihrer Hebemaschinen Hand in Hand, die so vielgestaltig ist, daß eine
-Gliederung, entsprechend den einzelnen Stufen der Eisenerzeugung —
-Hochofen — Stahlwerk — Walzwerk — Verladung — erforderlich ist.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2 break-before" id="Hochofen"><b>a) Die Hebemaschinen
-des Hochofens.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Aus der Zeit von 1500 bis 1800 sind uns keine Nachrichten über die
-damals gebräuchlichen Hilfsmittel bekannt. Da die Hochöfen jener Zeit
-in Gebirgsgegenden lagen, so bot sich als einfachstes Mittel die Anlage
-des Hochofens an einem Berghang, so daß die Erze aus dem Stollen über
-eine Brücke unmittelbar zur Gicht gefahren werden konnten, wie es heute
-noch bei Kalköfen gebräuchlich ist.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_71" id="Seite_71">[S. 71]</a></span></p>
-
-<h5 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Druckluft_und_Dampf"><b>1. 1803 bis 1900:
-Antrieb durch Druckluft und Dampf.</b></h5>
-
-<p>Das Bild der St. Antonihütte — dem Anfang der heutigen
-Gutehoffnungshütte — aus dem Jahre 1835 (<a href="#fig44">Fig. 44</a>, entnommen aus
-Frölich »Die Werke der Gutehoffnungshütte«) zeigt uns die typische
-Erscheinung eines Hochofens aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts. Die
-Abmessungen sind sehr bescheidene, die Höhe des Hochofens beträgt etwa
-10 m. Aus dem Bild ist ersichtlich, daß der Ofen mit einem Gichtaufzug
-ausgerüstet ist.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig44" name="fig44">
- <img class="mtop1" src="images/fig44.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 44.</p>
-</div>
-
-<p>Es lag nahe, für den Betrieb der Gichtaufzüge die stets vorhandene
-Gebläseluft zu benutzen.</p>
-
-<p><a href="#fig45">Fig. 45</a> (entnommen aus Hülße »Enzyklopädie« 1. Bd.) stellt einen
-derartigen mit Luftdruck betriebenen Gichtaufzug dar, der zu Chatlinot
-im Jahre 1839 in Betrieb war und in den Einzelheiten bereits eine gute
-Durchbildung erkennen läßt.</p>
-
-<p>Diese Druckluftaufzüge fanden sowohl in Europa wie in den Vereinigten
-Staaten große Verbreitung. Sie waren sehr leistungsfähig, ließen aber
-hinsichtlich der Betriebskosten und der Betriebssicherheit zu wünschen
-übrig.</p>
-
-<p>Als die Dampfmaschine in ihrer Steuerfähigkeit hinreichend
-durchgebildet war, um für schnellgehende Gichtaufzüge die
-erforderliche Sicherheit zu bieten, trat sie allenthalben an Stelle
-der Druckluftaufzüge, denen sie an Leistungsfähigkeit gleichkam, an
-Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen war.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_72" id="Seite_72">[S. 72]</a></span></p>
-
-<p>Mit der zunehmenden Höhe der Hochöfen — die bis zu 40 m stieg — nahm
-auch die Hubgeschwindigkeit der Gichtaufzüge zu, bis zu 2 sekm. Eine
-weitere Steigerung der Geschwindigkeit würde die Leistungsfähigkeit so
-verschwindend wenig steigern, daß sie zwecklos wäre.</p>
-
-<p>Dagegen trat bald das Bedürfnis nach einer Vervollkommnung in anderer
-Hinsicht auf. Die einfachen Gichtaufzüge förderten lediglich die
-gefüllten Beschickungswagen bis an die Gicht, während das Abziehen
-der Wagen von dem Aufzuggerippe bis an die Gicht und das Entleeren
-der Wagen von Hand geschehen mußte. Diese Arbeit erforderte eine
-beträchtliche Zahl von Arbeitskräften und war wegen der ausströmenden
-Gichtgase zudem mit Gefahr verbunden. In den Vereinigten Staaten machte
-sich zuerst das Bestreben geltend, die Gichtaufzüge so zu gestalten,
-daß die Beschickungswagen selbsttätig in die Gicht entleert werden,
-so daß auf der Gicht keinerlei Bedienungsmannschaft gebraucht wird.
-Gleichzeitig ging man dazu über, die Dampfmaschine des Aufzuges durch
-den steuerfähigeren und sparsameren Elektromotor zu ersetzen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig45" name="fig45">
- <img class="mtop1" src="images/fig45.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 45.</p>
-</div>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Elektrischer_Betrieb"><b>2. Von 1900 an:
-Elektrischer Betrieb.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p><a href="#fig46">Fig. 46</a> und <a href="#fig47">47</a> stellen einen sogenannten Schrägaufzug nach
-amerikanischer Bauart vor.</p>
-
-<p>Die Schräglage des Aufzuggerüstes gewährt den Vorteil, daß der
-Beschickungswagen unmittelbar über die Gicht gelangt. Durch<span class="pagenum"><a name="Seite_73" id="Seite_73">[S. 73]</a></span>
-geeignete Gestaltung der Führungsschienen ist dafür gesorgt, daß
-der Wagen umkippt, sobald er in seine höchste Stellung gelangt ist.
-Neuerdings hat man zu weiterer Vereinfachung der Bedienung den Aufzug
-so gestaltet, daß in dem Augenblick des Umkippens gleichzeitig der
-Gichtverschluß selbsttätig geöffnet wird, so daß eine besondere
-Steuerung des letzteren nicht erforderlich ist. <a href="#fig48">Fig. 48</a> zeigt eine
-derartige Ausführung der Firma Pohlig in Köln.</p>
-
-<p>Die Schräglage des Aufzuges ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann
-ersetzt werden durch ein Gerüst, welches vom Boden an zunächst lotrecht
-aufsteigt und dann in schlanker Krümmung über die Gicht führt. Diese
-Anordnung gewährt den Vorteil, daß sie eine geringere Grundfläche
-benötigt als der Schrägaufzug.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig46" name="fig46">
- <img class="mtop1" src="images/fig46.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 46.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig47" name="fig47">
- <img class="mtop1" src="images/fig47.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 47.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_74" id="Seite_74">[S. 74]</a></span></p>
-
-<p>Der erzielte Fortschritt ergibt sich aus folgenden Vergleichswerten:</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell center s5 padright0_5">
- <span class="s5">Druckluftaufzug<br />
- mit Entleerung<br />
- von Hand<br />
- 1839</span>
- </div>
- <div class="csscell center s5">
- <span class="s5">Elektrischer Schräg-<br />
- aufzug mit selbst-<br />
- tätiger Entleerung<br />
- 1900</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Hubhöhe
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 12 m
- </div>
- <div class="csscell center">
- 40 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Nutzlast
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 200 kg
- </div>
- <div class="csscell center">
- 4000 kg
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Hubgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 1 sekm
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Leistung, am Seil gemessen
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 3 PS
- </div>
- <div class="csscell center">
- 50 PS
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Stündliche Förderung
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 2 t
- </div>
- <div class="csscell center">
- 80 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Bedienungsmannschaft
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 7 Mann
- </div>
- <div class="csscell center">
- 3 Mann
- </div>
- </div>
-
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Stündlich erzeugtes Roheisen
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 0,4 t
- </div>
- <div class="csscell center">
- 40 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Verkaufspreis von 1 t Roheisen
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 160 M.
- </div>
- <div class="csscell center">
- 60 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2 break-before" id="Stahlwerk"><b>b) Die Hebemaschinen
-des Stahlwerks.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Aus der Zeit von 1500 bis 1800 ist wenig zu berichten, weil
-die Stahlerzeugung damals auf das Verfahren des Herdfrischens
-sich beschränkte, das nur sehr kleine Mengen lieferte und darum
-Transportmittel für schwere Lasten nicht erforderte. Es lag einzig und
-allein die Aufgabe vor, die Deckel der Triebherde abzuheben. Da hiefür
-nur eine ganz kleine Geschwindigkeit notwendig war, so genügte ein
-Drehkran mit Handbetrieb vollständig für diesen Zweck.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig48" name="fig48">
- <img class="mtop1" src="images/fig48.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 48.</p>
-</div>
-
-<p>Das schon genannte Werk von Agricola aus der Zeit um 1550 überliefert
-uns eine deutliche Darstellung eines Drehkrans <a href="#fig49">Fig. 49</a>.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_75" id="Seite_75">[S. 75]</a></span></p>
-
-<p>Der Kran ist mit Fuß- und Halszapfen auf dem Boden und an der Decke
-der Gießhalle gelagert. Gegenüber älteren Ausführungen zeigt er
-zum erstenmal die Anordnung einer verschiebbaren Laufkatze auf dem
-Ausleger. Die Verschiebung der Laufkatze kann jedoch nur vor dem
-Anheben der Last vorgenommen werden; solange der Kran arbeitet, ist die
-Laufkatze durch eine Sperrklinke festgestellt. Das Gerüst des Krans ist
-vollständig aus Holz unter sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen
-Bändern zusammengefügt; die Triebwerkswellen sind aus Vierkanteisen,
-die Stirnräder aus Holz hergestellt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig49" name="fig49">
- <img class="mtop1" src="images/fig49.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 49.</p>
-</div>
-
-<p>Die hier dargestellte Anordnung wurde in den folgenden drei Jahrzehnten
-für Gießereien eine so typische, daß diese Kranform geradezu als
-Gießkran bezeichnet wurde.</p>
-
-<p><a href="#fig50">Fig. 50</a> zeigt einen Kran, der im Jahre 1827 in der Gießerei der
-Herren Manby und Wilson zu Charenton in Betrieb war (entnommen aus
-Dinglers Journal 1827, Bd. 23, Taf. 6). Er zeigt im wesentlichen den
-gleichen Aufbau wie der Kran von Agricola, nur ist das Krangerüst nicht
-aus Holz sondern aus Gußeisen hergestellt. Er verfügt bereits über
-eine Tragkraft von 6 t bei einer größten<span class="pagenum"><a name="Seite_76" id="Seite_76">[S. 76]</a></span> Ausladung von 6,5 m. Ein
-wesentlicher Fortschritt ist darin zu finden, daß die Laufkatze bei
-angehängter Last verschoben werden kann, was dadurch erreicht wurde,
-daß das feste Ende der Lastkette nicht an der Laufkatze, sondern am
-äußeren Ende des Auslegers befestigt wurde. Die Verschiebung wurde
-durch Zahnstange und Haspelrad bewirkt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig50" name="fig50">
- <img class="mtop1" src="images/fig50.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 50.</p>
-</div>
-
-<p>Neben derartigen Gußeisenkonstruktionen wurden auch noch hölzerne
-Krangerüste mit gußeisernen Verbindungsstücken bis über die Mitte des
-19. Jahrhunderts hinaus ausgeführt. Im letzten Drittel des Jahrhunderts
-trat Walzeisen an die Stelle von Gußeisen und Holz; die typische
-Gestalt des Gießereidrehkrans wurde aber immer noch beibehalten, bis
-schließlich der elektrische Betrieb dem Laufkran die Überlegenheit
-verschaffte.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_77" id="Seite_77">[S. 77]</a></span></p>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Druckwasser"><b>1. 1840 bis 1900:
-Antrieb durch Druckwasser.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p>Die im Jahre 1784 durch Cort erfundene Stahlerzeugung durch das
-Puddelverfahren erforderte keine maschinentechnischen Hilfsmittel,
-führte daher auch zu keiner weiteren Entwickelung dieser Mittel.
-Eine großzügige Gestaltung erhielt die Stahlerzeugung erst durch das
-Verfahren von Bessemer, das von diesem im Jahre 1855 erfunden wurde,
-und das nach Einführung der basischen Auskleidung durch Thomas und
-Gilchist im Jahre 1878 auch in Deutschland sich allgemein einbürgerte.
-Die Anforderungen, welche das Bessemerverfahren an die Transportmittel
-stellt, werden sofort erkennbar, wenn man die Anordnung eines
-Bessemerwerks sich vor Augen hält.</p>
-
-<p><a href="#fig51">Fig. 51</a> (entnommen aus Frölich S. 25) stellt einen Schnitt durch das
-Bessemerwerk der Gutenhoffnungshütte dar. Man erblickt rechts die
-drehbare Birne, die ausgezogen in der Blasstellung, gestrichelt in der
-Gießstellung gezeichnet ist. Die Zufuhr des flüssigen Roheisens zur
-Birne wird durch fahrbare Gießkübel auf dem Geleis der Roheisenbühne
-bewirkt. In der Mitte der Halle ist das Geleis für den Gießkran
-angeordnet, in dessen Kübel die Birne nach Beendigung des Prozesses den
-flüssigen Stahl ausgießt. Unbedingtes Erfordernis für die erfolgreiche
-Durchführung des Verfahrens sind rasch arbeitende und betriebssichere
-Gießkrane. Die Stahlwerks-Gießkrane haben mannigfache Wandlungen
-durchgemacht; ihre Gestaltung war maßgebend für die Anordnung des
-Stahlwerks.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig51" name="fig51">
- <img class="mtop1" src="images/fig51.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 51.</p>
-</div>
-
-<p>Neben schneller und sicherer Bewegung des Gießkübels in lotrechter und
-wagrechter Richtung sind größte Einfachheit und Unempfindlichkeit gegen
-Staub unerläßliche Betriebsbedingungen für Gießkrane. Der Dampfbetrieb
-mit seinen mehrfachen Getrieben und seiner umständlichen Bedienung ist
-für diesen Zweck kaum geeignet.</p>
-
-<p>Um so mehr kam der einfache und sichere Druckwasserantrieb den
-Anforderungen des Stahlwerkbetriebs entgegen.</p>
-
-<p>Den Vorläufer des Druckwasserkrans bildet die hydraulische Presse, die
-von Bramah im Jahre 1796 erfunden wurde. Aus dem<span class="pagenum"><a name="Seite_78" id="Seite_78">[S. 78]</a></span> Jahre 1826 liegt
-eine Veröffentlichung vor, aus welcher hervorgeht, daß Bramah bereits
-einen Kran mit Druckwasserantrieb konstruiert hat, wenn auch zunächst
-in einer Form, die dem gewöhnlichen Handantrieb gegenüber kaum einen
-Vorteil bot.</p>
-
-<p><a href="#fig52">Fig. 52</a> (entnommen aus Nicholson »Der praktische Mechaniker«, Fig. 386)
-stellt diesen ersten Versuch dar. Durch eine Handpumpe wird Druckwasser
-in einen Treibzylinder gepreßt, dessen Kolben mit einer Zahnstange
-gekuppelt ist, die ihrerseits die Seiltrommel durch ein Stirnrad in
-Umdrehung versetzt.</p>
-
-<p>Im Jahre 1846 setzte Armstrong in Newcastle einen Kran in Betrieb, der
-durch das der städtischen Leitung entnommene Druckwasser gespeist wurde.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig52" name="fig52">
- <img class="mtop1" src="images/fig52.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 52.</p>
-</div>
-
-<p>Das Grundsätzliche dieses Betriebes ist aus <a href="#fig53">Fig. 53</a> zu erkennen. Das
-Wasserwerk pumpt Wasser aus einem Brunnen in einen Hochbehälter.
-Von diesem strömt das Wasser in das Leitungsnetz und zwar mit einem
-Druck, welcher der Höhenlage des Behälters über den Verbrauchsstellen
-abzüglich der Reibungswiderstände im Leitungsnetz entspricht. Durch
-eine geeignete Steuerung — Schieber oder Ventil — wird entweder
-das Druckwasser in den Treibzylinder geleitet, um die Last zu heben,
-oder es wird der Treibzylinder abgesperrt, um die Last in gehobener
-Stellung festzuhalten, oder es wird schließlich der Treibzylinder in
-die Abwasserleitung entleert, um die Last zu senken.</p>
-
-<p class="mtop2">Da die Wasserpressung in der städtischen Wasserleitung wegen der
-unregelmäßigen Entnahme stark schwankt, so stellte Armstrong später in
-Grimsby einen besonderen Wasserturm auf.</p>
-
-<p>Der Einfachheit des Hochbehältersystems steht der Nachteil gegenüber,
-daß der Wasserdruck von der Höhenlage abhängig ist, daher meist
-nicht größer als zwei Atmosphären sein kann, daß infolgedessen große
-Querschnitte des Treibzylinders und der Leitungen<span class="pagenum"><a name="Seite_79" id="Seite_79">[S. 79]</a></span> erforderlich sind,
-und daß hierdurch die Anlagekosten außerordentlich hoch werden. Infolge
-der hohen Besitzkosten wird der Preis des Druckwassers aus städtischen
-Leitungen in den meisten Fällen so hoch, daß die Verwendung desselben
-zu Kraftzwecken unwirtschaftlich erscheint.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig53" name="fig53">
- <img class="mtop1" src="images/fig53.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 53.</p>
-</div>
-
-<p>Armstrong suchte nun die Wirtschaftlichkeit dadurch zu verbessern,
-daß er den offenen Hochbehälter durch einen geschlossenen Windkessel
-ersetzte, in den durch die Pumpe Wasser gepreßt wird, <a href="#fig54">Fig. 54</a>. Da bei
-diesem System der Wasserdruck nicht durch das Eigengewicht des Wassers,
-sondern durch die Spannkraft der eingeschlossenen und zusammengepreßten
-Luft erzeugt wird, so muß naturgemäß mit steigendem Wasserstand im
-Windkessel die Pressung zunehmen, mit fallendem Wasserstand abnehmen.
-Der Wasserdruck wird daher um so veränderlicher sein, je kleiner der
-Windkessel ist.</p>
-
-<p>Dieses System gestattet, Pressungen bis zu 10 Atm. anzuwenden,
-ermöglicht daher eine weitgehende Verkleinerung der
-Leitungsquerschnitte<span class="pagenum"><a name="Seite_80" id="Seite_80">[S. 80]</a></span> und der Treibzylinder, so daß die Anlagekosten
-wesentlich verringert werden. Für noch höhere Pressungen ist das System
-nicht verwendbar, weil bei höherem Druck die Luft im Windkessel sehr
-bald vom Wasser absorbiert wird.</p>
-
-<p>Armstrong gab den Versuch mit Windkessel sehr bald auf, weil er den
-Wasserdruck allzu veränderlich fand; vermutlich war der Windkessel zu
-klein ausgeführt. Dagegen wurde dieses System später in Amerika für den
-Betrieb von Aufzügen sorgfältig durchgebildet und viel verbreitet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig54" name="fig54">
- <img class="mtop1" src="images/fig54.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 54.</p>
-</div>
-
-<p>Im Jahre 1851 kam Armstrong auf den Gedanken, den Wasserdruck dadurch
-zu erhöhen, daß an Stelle des Hochbehälters ein Treibzylinder verwendet
-wurde, dessen Kolben durch ein Gewicht belastet war. Es entsteht dann
-eine Anordnung, wie sie in <a href="#fig55">Fig. 55</a> schematisch dargestellt ist. Ein
-Pumpwerk preßt Wasser aus einem Vorratsbehälter in einen Akkumulator,
-d. h. in einen Zylinder mit gewichtsbelastetem Kolben. Der Wasserdruck
-entspricht dem Querschnitt und der Belastung dieses Kolbens. Aus dem
-Akkumulatorzylinder strömt das Druckwasser in das Leitungsnetz und
-wird aus diesem den Kranen durch geeignete Steuerungen zugeführt. Sind
-alle Krane abgesperrt, so steigt der gewichtsbelastete Kolben des<span class="pagenum"><a name="Seite_81" id="Seite_81">[S. 81]</a></span>
-Akkumulators unter der Einwirkung des Pumpwerks. Sobald ein Kran dem
-Leitungsnetz Druckwasser entnimmt, sinkt der Kolben des Akkumulators
-wieder herab; das Wasser steht stets unter gleicher Pressung. Eine
-besondere Vorkehrung sorgt dafür, daß bei höchster Stellung des
-Akkumulatorkolbens die Pumpe selbständig stillgesetzt wird, damit der
-Kolben nicht aus dem Zylinder herausgetrieben wird; sobald der Kolben
-wieder sinkt, setzt sich die Pumpe selbsttätig wieder in Gang. Die
-Belastung des Akkumulators wird in der Regel so bemessen, daß die
-Wasserpressung 50 Atm. beträgt; ausnahmsweise steigert man die Pressung
-bis auf 100 Atm.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig55" name="fig55">
- <img class="mtop1" src="images/fig55.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 55.</p>
-</div>
-
-<p>Für Stahlwerke fand der Druckwasserantrieb mit Akkumulator schon vor
-der Mitte des 19. Jahrhunderts Anwendung. Die Gießkrane erhielten
-durch Cockerill in Seraing eine eigenartige Gestaltung, die allgemein
-Verbreitung fand.</p>
-
-<p><a href="#fig56">Fig. 56</a> (entnommen aus Ernst »Hebezeuge«, Taf. 82) stellt diesen Typ
-dar, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Treibzylinder gleichzeitig
-als Krangerüst dient. Der Zylinder ist im Boden verankert; der
-Tauchkolben führt sich in dem Grundring der Stopfbüchse<span class="pagenum"><a name="Seite_82" id="Seite_82">[S. 82]</a></span> und in einem
-zweiten in Zylindermitte eingefügten Halsring und ist dadurch befähigt,
-in jeder Hubstellung ein Biegungsmoment auf den Zylinder zu übertragen.
-Starr mit dem Tauchkolben verbunden ist ein Ausleger, der auf der einen
-Seite den Gießkübel von 11 t Inhalt, auf der andern ein Gegengewicht
-trägt, welches das Moment der Nutzlast zur Hälfte ausgleicht. Durch
-Einleiten von Druckwasser in den Zylinder wird der Tauchkolben mit
-Ausleger und Kübel gehoben; die Schwenkung des Auslegers wird durch ein
-Handtriebwerk bewirkt, die Entleerung des Kübels wird ebenfalls von
-Hand besorgt. Die Anordnung ist durch ihre außerordentliche Einfachheit
-bemerkenswert.</p>
-
-<p>Der Druckwasserzuleitung wegen mußten die Gießkrane stets feststehend
-angeordnet werden. Der Gießkübel konnte daher nur die Ringfläche
-bestreichen, in deren Mittelpunkt der Kran gestellt war. Die Gießformen
-mußten infolgedessen in dieser Ringfläche angeordnet werden, die
-Bessemerbirne am Rande der Ringfläche. Die Eigenart des Krans bedingte
-daher die Anordnung des Stahlwerks. Naturgemäß entstanden zwischen den
-Ringflächen tote Ecken, die nicht ausgenutzt werden konnten.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig56" name="fig56">
- <img class="mtop1" src="images/fig56.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 56.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig56_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig56a" name="fig56a">
- <img class="mtop1" src="images/fig56a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 56 (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig56b" name="fig56b">
- <img class="mtop1" src="images/fig56b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 56 (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_83" id="Seite_83">[S. 83]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig57" name="fig57">
- <img class="mtop1" src="images/fig57.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 57.</p>
-</div>
-
-<p>Diesem Nachteil suchte man später in der Weise abzuhelfen, daß man
-den flüssigen Stahl aus der Birne nicht unmittelbar dem Gießkran
-übergab, sondern daß man zwischen den Birnen und den Gießkranen
-ein Geleise anordnete. Auf diesem Geleise lief ein Gießwagen mit
-Dampfbetrieb, der den Stahl von den Birnen zu den einzelnen Gießkranen
-förderte; der Gießwagen goß den Stahl in die Kübel der Gießkrane aus,
-es war ein zweimaliges Ausgießen erforderlich. Die Gießkrane selbst
-wurden nun so gestaltet, daß sie die Grundfläche so viel wie irgend
-möglich freiließen, und daß sie anderseits eine möglichst breite
-Ringfläche bestrichen. Diese Forderungen führten zu der in <a href="#fig57">Fig. 57</a>
-dargestellten Anordnung von Stuckenholz in Wetter a. Ruhr, bei welcher
-der Treibzylinder von dem Krangerüst getrennt ist. Das Gerüst ist aus
-Walzeisen so gebildet, daß möglichst wenig Raum verloren geht. In
-einem feststehenden, aus Walzeisen genieteten Unterbau ist drehbar die
-Kransäule gelagert, die als Kastenträger ausgebildet ist. Hinter ihr
-ist der Hubzylinder stehend montiert, der mittels Drahtseilflaschenzugs
-den Gießkübel hebt. Liegend auf dem Ausleger ist ein doppelt wirkender
-Treibzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange die Laufkatze verschiebt.
-Neben ihm liegt ein dritter Zylinder, dessen gleichfalls doppelt
-wirkende Kolbenstange als Zahnstange ausgebildet ist und vermittelst
-Ritzel und Zahnkranz die Schwenkbewegung des Auslegers herbeiführt.
-Alle Triebwerksteile liegen frei zugänglich und so hoch, daß sie dem
-Einfluß des Staubes möglichst entzogen sind.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Elektrobetrieb"><b>2. Von 1900 an:
-Elektrischer Betrieb.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p>Völlige Freiheit in der Anordnung des Stahlwerks konnte nur dann
-gewonnen werden, wenn es gelang, die Gießkrane selbst fahrbar
-einzurichten. Der Druckwasserbetrieb schloß diese Möglichkeit aus, der
-Zuleitung wegen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_84" id="Seite_84">[S. 84]</a></span></p>
-
-<p>Der Dampfkran war für den anstrengenden Gießbetrieb zu verwickelt in
-seinem Getriebe und zu umständlich in seiner Steuerung. Lösbar wurde
-die Aufgabe erst nach Einführung des elektrischen Betriebes, der durch
-die Kontaktleitung die notwendige freie Beweglichkeit und durch seine
-Steuerfähigkeit die erforderliche Betriebseinfachheit und Sicherheit
-gewährte. Sobald die Einzelheiten des elektrischen Kranbetriebes
-genügend dem derben Hüttenbetrieb angepaßt waren, entstanden in rascher
-Folge neue Gestalten von Gießkranen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig58" name="fig58">
- <img class="mtop1" src="images/fig58.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 58.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig58">Fig. 58</a> stellt zunächst eine Ausführung der Union-E.-G. dar, die dem
-Dampfkran nachgebildet ist. Der Kran läuft auf einem Breitspurgeleise
-und trägt einen Ausleger, der gehoben und geschwenkt werden kann, und
-auf dem die fahrbare und kippbare Gießpfanne ruht. Fünf Elektromotoren
-betätigen die genannten fünf Bewegungen des Kübels bzw. des Krans.
-Die Anordnung befriedigt alle Anforderungen des Hüttenbetriebes:
-sie ist frei beweglich, betriebssicher und vollkommen steuerfähig.
-Eine Vervollkommnung war jedoch insofern möglich, als der von dem
-Breitspurgeleise beanspruchte Raum einen beträchtlichen Teil des
-Hallenquerschnitts in Anspruch nahm. Dieser Raum konnte gewonnen werden
-dadurch, daß man die beiden Schienen auf Konsolen an den Hallenwänden
-lagerte und den Kranwagen als eine Brücke ausbildete, welche die ganze
-Halle überspannte. Dadurch wurde gleichzeitig die Möglichkeit gewonnen,
-dem Gießkübel noch eine Bewegung quer zur Halle zu erteilen und so ein
-breites Rechteck zu bestreichen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_85" id="Seite_85">[S. 85]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig59" name="fig59">
- <img class="mtop1" src="images/fig59.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 59.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig59_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_86" id="Seite_86">[S. 86]</a></span></p>
-
-<p><a href="#fig59">Fig. 59</a> zeigt eine Ausführung dieser Art von Stuckenholz, die über
-eine Tragkraft von 15 t verfügt. Derartige Laufkrane mit großen
-Geschwindigkeiten wurden erst durch die Einführung des elektrischen
-Betriebes möglich, denn einen Dampfkessel hätte man auf einem so hoch
-gelegenen Kran kaum in einwandsfreier Weise aufstellen können; die
-mechanische Zuführung der Energie durch Wellen oder Seile hingegen
-erlaubte die Anwendung von nur sehr kleinen Geschwindigkeiten, die für
-ein Stahlwerk nicht im entferntesten ausgereicht hätten.</p>
-
-<p>Von der Notwendigkeit schnellarbeitender Hebemaschinen für ein
-modernes Stahlwerk kann man sich eine Vorstellung machen, wenn man
-sich den Umfang und die Schnelligkeit des Betriebes vergegenwärtigt.
-Ein modernes Bessemerwerk leistet mit zwei Birnen von je 10 t
-Inhalt 2000 t Stahl im Tag; dementsprechend muß alle 15 Min. eine
-Birne entleert werden. Hiervon entfallen 4 Min. auf das Füllen und
-Aufrichten der Birne, 9 Min. auf das eigentliche Blasen, die übrigen
-2 Min. stehen zur Verfügung für das Senken der Birne, das Ausgießen
-des Stahls und der Schlacke und das Aufrichten in die Füllstellung.
-Das flüssige Roheisen wird durch einen Gießwagen von 20 t Inhalt
-mit einer Fahrgeschwindigkeit von 2 m in der Sekunde zugeführt, der
-flüssige Stahl durch einen Gießkran von 10 t Kübelinhalt, also 15 t
-Tragkraft in die Kokillen gegossen. Für diesen ganzen Betrieb sind an
-Mannschaft erforderlich: ein Gießmeister und ein Birnensteurer auf der
-Steuerbühne, ein Steuermann auf dem Gießwagen und ein zweiter auf dem
-Gießkran. Trotz der Geschwindigkeit, mit der die gewaltigen Massen
-bewegt werden, vollzieht sich alles mit größter Ruhe: ein überzeugender
-Beweis dafür, daß bei einem vollkommenen Maschinenbetrieb alle
-menschliche Handlangerarbeit ausgeschaltet ist, so daß der Mensch das
-Getriebe nur steuert und beherrscht, nicht ihm dient.</p>
-
-<p class="mtop2">Neben dem Bessemerverfahren gewann für hochwertigen Stahl das
-Siemens-Martin-Verfahren bald eine solche Verbreitung, daß auch hierfür
-Maschinenkraft den Transport übernehmen mußte. Die Ansprüche, welche
-an diesen gestellt wurden, lassen sich aus dem Querschnitt eines
-Martin-Werks sofort herauslesen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_87" id="Seite_87">[S. 87]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig60" name="fig60">
- <img class="mtop1" src="images/fig60.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 60.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig60">Fig. 60</a> (entnommen aus Fröhlich S. 34) stellt einen solchen Querschnitt
-dar, und zwar den des Stahlwerks der Gutenhoffnungshütte in Oberhausen.
-Die Roheisenmasseln und Eisenpackete werden auf der Bühne links oben
-durch einen sog. Chargierkran in den Siemens-Martin-Ofen eingeführt;
-der fertige Stahl läuft in den Gießkübel auf der rechten Seite, der
-von einem elektrischen Laufkran transportiert wird. Die erkalteten
-Stahlblöcke werden schließlich durch einen feststehenden Drehkran in
-die Eisenbahnwagen verladen.</p>
-
-<p>Der in diesem Schnitt dargestellte Chargierkran läuft auf einem
-Breitspurgeleise und wird durch eine Kontaktleitung mit elektrischem
-Strom versorgt. Ein seitlich vorragender Arm trägt die Mulde, die
-außerhalb der Halle mit Roheisen gefüllt wird. Der Kran fährt in die
-Halle vor den zu ladenden Ofen, schiebt seinen Arm soweit seitlich
-heraus, daß die Mulde in den Ofen gelangt, senkt den Arm bis nahe an
-die Sohle des Ofens, dreht dann den Arm um seine Längsachse, so daß das
-Roheisen aus der Mulde in den Ofen fällt, und zieht schließlich den Arm
-leer zurück. Zuweilen kann auch der Arm noch nach der Seite um einen
-kleinen Winkel geschwenkt werden. Sämtliche Bewegungen werden durch
-einen einzigen Steuermann ausgeführt.</p>
-
-<p><a href="#fig61">Fig. 61</a> (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen und
-Betriebe«) zeigt eine gleichartige Ausführung. Auch hier ist die
-Chargiermaschine als Breitspurkran ausgeführt.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_88" id="Seite_88">[S. 88]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig61" name="fig61">
- <img class="mtop1" src="images/fig61.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 61.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig61_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_89" id="Seite_89">[S. 89]</a></span></p>
-
-<p><a href="#fig62">Fig. 62</a> läßt erkennen, daß bei dieser Ausführung der Duisburger M.
-A. G. der Kranwagen als weitgespannte fahrbare Brücke ausgeführt
-ist, deren Laufkatze in der Querrichtung beweglich ist und an ihrem
-unteren Ende den Ladearm trägt. Der Steuermann beherrscht von seinem
-Standplatze aus sämtliche Bewegungen: Längsfahrt und Querfahrt der
-Laufkatze, Heben und Schwenken des Arms, Entleeren der Mulde. Diese
-Ladekrane werden bis zu 3 t Tragkraft der Mulde ausgeführt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig62" name="fig62">
- <img class="mtop1" src="images/fig62.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 62.</p>
-</div>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2 break-before" id="Walzwerk"><b>c) Die Hebemaschinen
-des Walzwerks.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Bis zu der Zeit um 1800 wurde das schmiedbare Eisen nur mit dem vom
-Wasserrad getriebenen Schwanzhammer bearbeitet; es konnten daher nur
-Stücke von geringen Abmessungen hergestellt werden, die von Hand
-transportiert wurden. Auch nach Einführung der Walzwerke begnügte man
-sich lange Zeit mit Hilfsvorrichtungen allereinfachster Art, die von
-Hand betätigt wurden.</p>
-
-<p>Der Betrieb eines solchen einfachen Walzwerks, wie es um die Mitte des
-19. Jahrhunderts typisch war, ist erkennbar aus einer durchaus treuen
-Urkunde, nämlich aus dem berühmten Bilde Adolf Menzels: »Eisenwalzwerk«
-aus der Nationalgalerie, das im Jahre 1875 entstanden ist.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_90" id="Seite_90">[S. 90]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig63" name="fig63">
- <img class="mtop1" src="images/fig63.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 63 (Mit Genehmigung der Photographischen
- Gesellschaft Berlin.)</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig63">Fig. 63</a>. Aus diesem Bild ist deutlich zu entnehmen, wie der aus den
-Walzen kommende Block von den Arbeitern mit Zangen aufgefangen und
-auf die sog. Blockkarre geladen wird, die von Hand geschoben den
-Block zu dem nächsten Walzengerüst bringt. Irgendwelche Hebe- oder
-Transportvorrichtungen sind nicht vorhanden. Im Hintergrund ist wohl
-ein eiserner Handdrehkran sichtbar, er dient aber nicht zum Transport
-der Walzstücke, sondern lediglich zum Auswechseln der Walzen.
-Kennzeichnend für die damaligen Verhältnisse sind der beengte Raum,
-die dürftige Beleuchtung, die große Arbeiterzahl im Vergleich zu den
-geringen Abmessungen des Walzwerks, die mangelnde Fürsorge für die
-Unterbringung der abgelösten Arbeiter. Eine ausführliche Beschreibung
-könnte nicht im entferntesten die damalige Zeit so scharf beleuchten,
-wie dieses in allen Einzelheiten treue, im Gesamteindruck packende Bild.</p>
-
-<p>Als allmählich die Abmessungen der Walzwerke und der verarbeiteten
-Stücke sich steigerten, führte man einfache Hebe- und
-Transportvorrichtungen mit Dampfbetrieb ein: feststehende Rollgänge,
-bestehend aus einer großen Zahl in einem Rahmen hintereinander
-angeordneten, stetig gedrehten Rollen, welche die Blöcke in wagrechter
-Richtung fortschoben. Ferner Hebetische und Dach<span class="pagenum"><a name="Seite_91" id="Seite_91">[S. 91]</a></span>wippen, die den
-aus dem unteren Walzenpaar kommenden Block so weit hoben, daß er
-zwischen das obere Paar gelangen konnte, und die durch einen einfachen
-Dampfzylinder betrieben wurden.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Von_1900_an"><b>Von 1900 an:
-Elektrischer Antrieb.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p>Bei den genannten einfachen Dampfhebevorrichtungen blieb es, bis eine
-Energieform zur Verfügung stand, die nicht wie der Dampfzylinder und
-die Dampfmaschine an einen festen Standplatz gebannt war, sondern die
-eine freie Beweglichkeit der Hebemaschinen gewährte und dadurch völlig
-neue Arbeitsmöglichkeiten schuf.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig64a" name="fig64a">
- <img class="mtop1" src="images/fig64a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 64a.</p>
-</div>
-
-<p>Für den Transport von dem Blocklager nach dem Wärmeofen und von
-diesem nach dem Walzwerk wurden zunächst besondere Krane geschaffen,
-die gewissermaßen eine ins Riesenhafte vergrößerte Schmiedezange
-vorstellen, die, von einem Manne gesteuert, nach allen Seiten beweglich
-ist und durch Elektromotoren betrieben wird. Eine Kontaktleitung führt
-dem Kran an allen Stellen seiner Laufbahn den elektrischen Strom zu, so
-daß er nicht nur innerhalb der<span class="pagenum"><a name="Seite_92" id="Seite_92">[S. 92]</a></span> Walzwerkshalle, sondern unter Umständen
-auch außerhalb derselben sich bewegen kann. Je nach der Örtlichkeit
-wird der Kran als Deckenlaufkran oder als Breitspurkran ausgeführt.</p>
-
-<p><a href="#fig64a">64a</a>, <a href="#fig64b">b</a>, <a href="#fig64c">c</a> zeigen einen derartigen Blockeinsetzkran, ausgeführt von
-Stuckenholz, der als Deckenlaufkran ausgebildet ist und Blöcke bis zu 2
-t Gewicht fassen kann. Auf dem Bild ist deutlich der zangenartige Arm
-zu erkennen, der den Block an beiden Enden faßt. Der Arm selbst kann
-gehoben, geschwenkt und quer und längs gefahren werden.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig64b" name="fig64b">
- <img class="mtop1" src="images/fig64b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 64b.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig65">Fig. 65</a> stellt ebenfalls einen Blockeinsetzkran dar, der indessen
-Blöcke bis zu 20 t Gewicht zu tragen vermag. Da er auch außerhalb der
-Walzwerkshalle arbeiten muß, ist er als Breitspurkran gebaut. Um ein
-umfangreiches Netz von Kontaktdrähten zu vermeiden, ist hier noch der
-Dampfbetrieb beibehalten worden. Der Block ruht auf einem Schnabel, der
-mit Tragrollen ausgerüstet ist. Ein verschiebbarer Schuh schiebt den
-Block von dem Schnabel herunter in den Ofen bzw. zwischen die Walzen,
-und ein über den Block gelegter Bügel zieht den Block aus dem Ofen auf
-den Schnabel. Der Kran läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m in der
-Sekunde auf seinem Geleise.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_93" id="Seite_93">[S. 93]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig64c" name="fig64c">
- <img class="mtop1" src="images/fig64c.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 64c.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig64c_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_94" id="Seite_94">[S. 94]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig65" name="fig65">
- <img class="mtop1" src="images/fig65.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 65.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig65_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_95" id="Seite_95">[S. 95]</a></span></p>
-
-<p><a href="#fig66">Fig. 66</a> ist die Darstellung eines von Stuckenholz ausgeführten
-Blockeinsetzkrans von 6 t Tragkraft, der für Tieföfen bestimmt und
-demgemäß so eingerichtet ist, daß er den Block von oben fassen kann.
-Bei früheren Ausführungen war die hierzu dienende Zange an Seilen
-aufgehangen; es war dann ein Hilfsarbeiter erforderlich, der die Zange
-so über den Block streifte, daß sie den Block zu fassen vermochte.
-Die hier dargestellte neuere Ausführung macht den beschwerlichen und
-nicht ungefährlichen Handlangerdienst entbehrlich: die Zange hängt
-nicht an Seilen, sondern ist an einer starren Stange befestigt, die
-in einer Führung lotrecht verschoben und gedreht werden kann. Der
-im Steuerhaus befindliche Steuermann fährt mit dem Kran über den
-Block, stellt die Zange so, daß sie den Block ergreifen kann, hebt
-den Block heraus und fährt ihn zum Walzwerk. Die vier Bewegungen des
-Längsfahrens, Querfahrens, Hebens und Drehens werden durch ebensoviele
-Elektromotoren bewirkt, die der Kranführer von seinem Platz aus
-steuert. Zum Schutz gegen die von unten heraufstrahlende Wärme ist der
-Steuerstand mit wärmeisolierenden Platten bekleidet.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_96" id="Seite_96">[S. 96]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig66" name="fig66">
- <img class="mtop1" src="images/fig66.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 66.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig66_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_97" id="Seite_97">[S. 97]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig67" name="fig67">
- <img class="mtop1" src="images/fig67.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 67.</p>
-</div>
-
-<p>Den Transport von einem Walzengerüst zu einem zweiten hat man
-dadurch außerordentlich vereinfacht, daß man die Rollgänge fahrbar
-eingerichtet hat. Eine derartige Anordnung war unmöglich, solange
-man auf den Dampfantrieb angewiesen war; der elektrische Antrieb
-löste diese Aufgabe ohne Schwierigkeit. Es war nur notwendig, den
-Rollgangsrahmen mit Laufrädern auszurüsten und diese durch einen
-Elektromotor anzutreiben, während ein zweiter die Rollen selbst drehte.
-Der aus den Walzen schießende Block wird von den drehenden Rollen
-weitergeführt, dann durch Stillsetzen der Rollen festgehalten; nun
-wird der Rollgang quer bis vor das zweite Walzengerüst verschoben; die
-Rollen werden umgesteuert und der Block dadurch in der umgekehrten
-Richtung zwischen die Walzen geführt. Besondere Wendevorrichtungen
-gestatten außerdem ein Kanten des Blockes. Der höchst beschwerliche
-und gefahrvolle Handlangerdienst wird durch diese Hilfsvorrichtungen
-vollständig ausgeschaltet: ein neben dem Walzwerkssteuerer stehender
-Hilfssteuermann genügt für die Leitung des gesamten Triebwerks.</p>
-
-<p><a href="#fig67">Fig. 67</a> läßt die Anordnung eines fahrbaren Rollgangs in der
-Friedenshütte zu Morgenroth in Oberschlesien erkennen, wo diese
-Konstruktion die erste Anwendung in Europa gefunden hat. Der Rollgang
-ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, von denen der eine die Rollen
-mit 1,5 sekm, der andere das Fahrwerk mit 1–2 sekm Geschwindigkeit
-antreibt, und von denen jeder bis zu 60 PS leisten kann. Der Rollgang
-ist ausgeführt von der Duisburger Maschinenbaugesellschaft, der
-elektrische Antrieb von den Siemens-Schuckert-Werken.</p>
-
-<p>Die gesteigerte Betriebsdichtigkeit stellte sehr bald die Forderung,
-die für das Auswechseln der Walzen erforderliche Zeit abzukürzen. Der
-alte Drehkran oder Bockkran mit Handbetrieb konnte dieser Forderung um
-so weniger genügen, als mit den zunehmenden Abmessungen auch die Walzen
-immer schwerer wurden und schließlich Gewichte bis zu 20 t erreichten.</p>
-
-<p>Der fahrbare Dampfkran war aus wirtschaftlichen Gründen wenig geeignet
-für diese Aufgabe, weil die Fahrbarkeit einen eigenen Dampfkessel
-erforderte, der stetig unter Dampf gehalten werden mußte, aber nur
-während der Auswechslung tatsächlich Arbeit leisten konnte.</p>
-
-<p>Um so besser konnte der elektrische Betrieb der gestellten Forderung
-entsprechen. Da Elektromotoren außerdem eine weit größere Freiheit
-in der Anordnung des Krangerüstes gewähren als der schwerfällige
-Dampfkessel, so läßt sich dieses ohne Schwierigkeit so gestalten, daß
-es möglichst wenig Grundfläche in Anspruch nimmt.</p>
-
-<p><a href="#fig68">Fig. 68</a> stellt einen Kran dar, der diesem Bestreben entsprechend
-gestaltet ist. Der Kranwagen hat die Gestalt eines Portals, das
-den darunter liegenden Raum frei überspannt. Das Portal trägt eine
-Laufwinde, die besonders zum Auswechseln von Walzen bis zu 20 t
-Gewicht bestimmt ist, aber nebenher natürlich auch für allgemeinen
-Verladedienst benutzt werden kann.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_98" id="Seite_98">[S. 98]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig68" name="fig68">
- <img class="mtop1" src="images/fig68.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 68.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig68_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_99" id="Seite_99">[S. 99]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig69" name="fig69">
- <img class="mtop1" src="images/fig69.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 69.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig69_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_100" id="Seite_100">[S. 100]</a></span></p>
-
-<p>Aber selbst diese vollkommene Lösung der Aufgabe entspricht noch
-nicht allen Betriebsverhältnissen. Dort, wo ein häufiger Wechsel der
-gewalzten Profile und damit der Walzen erforderlich ist, nimmt das
-Herausheben und Wiedereinlegen der Walzen trotz der rasch arbeitenden
-Krane immer noch einen unverhältnismäßig großen Teil der Zeit in
-Anspruch. Man ist daher neuerdings in den Rheinischen Stahlwerken in
-Meiderich dazu übergegangen, nicht mehr die Walzen aus ihrem Ständer
-zu heben, sondern das ganze Walzengerüst in einem Stück hochzunehmen,
-auf die Seite zu setzen und ein anderes, schon zusammengestelltes
-Walzengerüst an die Stelle des ersten zu heben. Während des Walzens
-wird dann das beiseite gestellte Gerüst mit den Walzen für die nächste
-Schicht versehen. Durch dieses Verfahren wird die für das Auswechseln
-des Gerüstes erforderliche Zeit bis auf 1½ Std. verkürzt. Allerdings
-muß der Kran nun so tragfähig sein, daß er das ganze Walzengerüst im
-Gewicht von 150 t zu heben vermag.</p>
-
-<p><a href="#fig69">Fig. 69</a> zeigt eine derartige Ausführung von Stuckenholz. Da der Kran
-als Deckenlaufkran gebaut ist, so nimmt er keinerlei Grundfläche in
-Anspruch. Der Kran ist so bemessen, daß er mit einer Probelast bis zu
-200 t geprüft werden konnte.</p>
-
-<p class="mbot2">Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Hilfsmittel wird deutlich
-erkennbar, wenn man die Betriebskosten eines alten Walzwerks mit
-Handlangerdienst vergleicht mit den Betriebskosten eines Walzwerks, das
-mit modernen Hebemaschinen ausgerüstet ist. (Nach »Stahl und Eisen« vom
-1. Januar 1905.)</p>
-
-<div class="enger">
-
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center s4 w50p padright0_5 br">
- <b>Altes Walzwerk mit Handlangerdienst:</b>
- </div>
- <div class="csscell center s4 w50p padleft0_5">
- <b>Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen:</b>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Die Blöcke werden durch Handlanger in den Wärmofen eingesetzt und
- herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5">Die Blöcke werden mit einem Einsetzkran in den Wärmofen eingesetzt
- und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">1 Vorarbeiter und</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">1 Steuermann,</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">5 Taglöhner.</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">1 Einsetzkran. Anlagekosten = 12500 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Die Blöcke werden durch Handlanger zwischen die Walzen geschoben,
- mit Zangen und Blockkarre aufgefangen und seitwärts transportiert.
- Hierzu sind notwendig:</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5">Die Blöcke werden durch zwei fahrbare Rollgänge zwischen die Walzen
- geschoben, aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu werden
- gebraucht:</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">2 Vorarbeiter und</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">2 Steuerleute,</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">8 Taglöhner.</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">2 Rollgänge. Anlagekosten = 30000 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
-<span class="pagenum"><a name="Seite_101" id="Seite_101">[S. 101]</a></span>
- <p class="s5">Die Walzen werden mit einem Handkran in 4 Stunden ausgewechselt und
- von Hand fortgerollt. Für diese Arbeit sind erforderlich:</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5">Die Walzen werden durch einen Deckenlaufkran in 2 Stunden
- ausgewechselt und transportiert. Erforderlich:</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">1 Vorarbeiter und</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">1 Steuermann,</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">3 Taglöhner.</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">1 Laufkran. Anlagekosten = 8000 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Zur Bedienung der Walzenzugmaschine werden außerdem benötigt:</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5">Bedienung der Walzenzugmaschine erfordert auch hier:</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">1 Maschinist und</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">1 Maschinisten und</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">2 Hilfsmaschinisten.</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">2 Hilfsmaschinisten.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Insgesamt sind erforderlich:</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5">Im ganzen werden gebraucht:</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <span class="s5 mleft3">23 Mann.</span>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <span class="s5 mleft3">7 Mann</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Der Handlangerdienst erfordert Mehrkosten an Löhnen für
- 23 − 7 = 16 Mann, entsprechend einem Jahresbetrag von rund</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="p0 s5">und Hebemaschinen im Werte von 50000 M. Diesen Anlagekosten
- entspricht ein Jahresbetrag für Zinsen und Tilgung von rund</p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5 center"><b>27000 M.</b></p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
- <p class="s5 center"><b>10000 M.</b></p>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5">Die Zeitersparnis bei Walzenwechsel beträgt 4 − 2 = 2 Stunden.
- Im ganzen Jahr werden rund 1100 Stunden erspart, die mit je 5 M.
- Gewinn zu berechnen sind, entsprechend einem Jahresbetrag von rund</p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
-
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell w50p padright0_5 br">
- <p class="s5 center"><b>5500 M.</b></p>
- </div>
- <div class="csscell w50p padleft0_5">
-
- </div>
- </div>
-</div>
-
-</div>
-
-<p class="mtop2">Insgesamt ergibt sich für das Walzwerk mit Hebemaschinen ein Mehrgewinn
-von 27000 + 5500 − 10000 = 22500 M.</p>
-
-<p>Verglichen mit den Anlagekosten der Hebemaschinen — 50500 M. —
-beträgt der Mehrgewinn 45% dieses Werts; die Hebemaschinen machen sich
-also in zwei Jahren bezahlt.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2 break-before" id="Lagerplatz"><b>d) Die Hebemaschinen
-des Lagerplatzes.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>War es im Stahlwerk und im Walzwerk eine <em class="gesperrt">technische</em>
-Notwendigkeit, für die moderne Stahlerzeugung und Verarbeitung
-rasch arbeitende Hebemaschinen zu schaffen, so war es bei der
-Verladung der <em class="gesperrt">wirtschaftliche</em> Zwang, der zur stetigen
-Vervollkommnung der Hebemaschinen und zur entsprechenden Verminderung
-des Handlangerdienstes führte. Auch hier wurden zuerst feststehende
-Druckwasserkrane, dann selbstfahrende Dampfkrane und schließlich<span class="pagenum"><a name="Seite_102" id="Seite_102">[S. 102]</a></span> die
-sparsam arbeitenden elektrischen Krane zur Dienstleistung herangezogen.</p>
-
-<p>Bei der Durchbildung dieser Krane machte sich die Forderung geltend,
-möglichst ausgedehnte Lagerplätze zu bestreichen. Dieses Bestreben
-führte dazu, den Bocklaufkran in immer größeren Spannweiten
-auszuführen, so daß schließlich der moderne Brückenlaufkran von 50–100
-m Spannweite entstand. Gleichzeitig wurden die Fahrgeschwindigkeiten
-immer mehr gesteigert, um große Leistung zu erzielen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig70" name="fig70">
- <img class="mtop1" src="images/fig70.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 70.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig70">Fig. 70</a> gibt ein typisches Bild eines derartigen von Stuckenholz
-ausgeführten Brückenkrans, der eine Last von 7,5 t zu heben und auf der
-Brücke von 67 m Spannweite mit 1 m in der Sekunde zu fahren vermag,
-während die Brücke selbst mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der
-Sekunde auf ihrem Gleise fährt. Zwei Elektromotoren von zusammen 140
-PS dienen zur Kranfahrt, zwei weitere<span class="pagenum"><a name="Seite_103" id="Seite_103">[S. 103]</a></span> zur Querfahrt und zum Heben der
-Last. <a href="#fig71">Fig. 71</a> stellt eine Ausführung der Duisburger Maschinenbau-A.-G.
-dar, die eine Spannweite von 86 m besitzt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig71" name="fig71">
- <img class="mtop1" src="images/fig71.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 71.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig72" name="fig72">
- <img class="mtop1" src="images/fig72.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 72.</p>
-</div>
-
-<p>Die Einzelgestaltung dieser Brückenkrane für Lagerplätze — auch
-Hochbahnkrane genannt — hat in den letzten Jahren eine sehr
-vielfache Durchbildung erfahren: Gerüstform und Triebwerk haben die
-verschiedensten Formen angenommen. Während anfangs das amerikanische
-Vorbild — Hubwerk feststehend, Laufkatze durch Drahtseile bewegt —
-nachgeahmt wurde, ist neuerdings die deutsche Laufkrankonstruktion —
-Hubwerk und Fahrmotor auf der Katze — den hohen Geschwindigkeiten
-angepaßt worden, die bei Brückenkranen notwendig sind. Es würde aber zu
-weit führen, auf diese Einzelheiten in dieser Darstellung einzugehen,
-die einem weiteren Kreis nur die Leitmotive der Entwickelung der<span class="pagenum"><a name="Seite_104" id="Seite_104">[S. 104]</a></span>
-Hebemaschinen vorführen soll, nicht aber die Einzelheiten der
-Ausführung.</p>
-
-<div class="figcontainer">
- <div class="figsub">
- <a id="fig73" name="fig73">
- <img class="mtop1" src="images/fig73.png"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 73.</p>
-</div>
-
- <div class="figsub">
- <a id="fig74a" name="fig74a">
- <img class="mtop1" src="images/fig74a.jpg"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 74a.</p>
-</div>
-
-<div class="figsub">
- <a id="fig75" name="fig75">
- <img class="mtop1" src="images/fig75.jpg"
- alt="" /></a>
- <p class="caption mbot1">Fig. 75.</p>
- </div>
-</div>
-
-<p>Dagegen ist auf ein neues Bestreben aufmerksam zu machen, das
-neuerdings in den Vordergrund getreten ist und voraussichtlich
-maßgebend für die zukünftige Entwickelung sein wird.</p>
-
-<p>Die vor kurzem gebräuchlichen Krane waren stets mit einem Lasthaken
-ausgerüstet, an den beliebige Lasten in der Weise angehangen werden
-konnten, daß letztere mit Schlingketten oder Hanfseilen umschlungen
-wurden. Diese Maßnahme erfordert Handlangerdienst und Zeitaufwand.
-Beides kann erspart werden, wenn der Kran statt des Lasthakens
-ein Greiforgan trägt, welches — gesteuert vom Kranführer — ohne
-Handlangerhilfe die Last zu ergreifen vermag. Derartige Organe sind bei
-den Stahlwerkskranen bereits dargestellt worden: für die Stahlblöcke
-hatten diese Greiforgane die Form von Zangen.</p>
-
-<p>Ähnliche Greifer sind auch bei Verladekranen bereits verwendet worden.</p>
-
-<p><a href="#fig72">Fig. 72</a> zeigt eine von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. ausgeführte
-Zange zum Erfassen von Trägern, Schienen u. dgl. <a href="#fig73">Fig. 73</a><span class="pagenum"><a name="Seite_105" id="Seite_105">[S. 105]</a></span> stellt die
-Zange zu dem von Stuckenholz ausgeführten Tiefofenkran <a href="#fig66">Fig. 66</a> dar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig74b" name="fig74b">
- <img class="mtop1" src="images/fig74b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 74b.</p>
-</div>
-
-<p>Für eiserne Lasten erscheint als einfachstes Greiforgan der
-Elektromagnet, dessen Wickelung unter Strom steht, so lange die
-Last gehalten werden soll, und ausgeschaltet wird, wenn die Last
-niedergelegt wird.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig76" name="fig76">
- <img class="mtop1" src="images/fig76.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 76.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig74a">Fig. 74a</a> und <a href="#fig74b">b</a> und <a href="#fig75">75</a> (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische
-Bahnen und Betriebe«) stellen derartige Tragelektromagnete vor.</p>
-
-<p>Da indessen der Magnet seine Tragkraft verliert, wenn eine zufällige
-Stromunterbrechung — z. B. infolge Durchschmelzens einer Sicherung
-— eintritt, so wird man derartige Magnete nur dort verwenden, wo
-unter der Last keine Arbeiter sich befinden, wie dies auf Lagerplätzen
-zumeist der Fall ist.</p>
-
-<p>Neuere Ausführungen vereinigen den Magneten mit einer Greifzange. Der
-Magnet hebt zunächst das Eisenstück hoch, dann schließt<span class="pagenum"><a name="Seite_106" id="Seite_106">[S. 106]</a></span> sich die
-Greifzange und gestattet nun, die Last mit vollkommener Sicherheit zu
-transportieren. <a href="#fig76">Fig. 76</a> zeigt eine Konstruktion nach diesem Grundsatz,
-ausgeführt von Stuckenholz.</p>
-
-<p>Während die Fördermaschinen der Bergwerke in ihren Anfängen bis auf den
-Ausgang des Mittelalters zurückreichen, gehört die Entwickelung der
-Hüttenwerkshebemaschinen nahezu ausschließlich der zweiten Hälfte des
-19. Jahrhunderts an. Die Behandlung dieses Gebietes mußte sich daher im
-wesentlichen auf eine Darstellung des heutigen Zustandes beschränken.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg106_ende" name="pg106_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg106_ende.png" alt="Ende Kap. B" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_107" id="Seite_107">[S. 107]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg107_kopf" name="pg107_kopf">
- <img class="mtop1" src="images/pg107_kopf.png" alt="Kopfstück S. 107" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Massentransport_in_Hafenanlagen"><b>C.<br />
-Massentransport in Hafenanlagen.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_l1" name="cap_l1">
- <img class="w6em" src="images/cap_l.png" alt="L" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first2">L</span>ange ehe die Landfahrzeuge so weit entwickelt waren, daß sie schwere
-Lasten befördern konnten, wurden Schiffe zum Transport von Schwerlasten
-benutzt. Wohl ebenso alt wie die Schiffahrt dürften die einfachsten
-Hebevorrichtungen zum Beladen und Entladen der Schiffe sein. Das
-Bedürfnis nach solchen Vorkehrungen bestand aber lange Zeit nur für
-Lasten, die so schwer waren, daß sie nicht unmittelbar getragen werden
-konnten; tragbare Lasten wurden nahezu zwei Jahrtausende lang von
-Handlangern aus- und eingeladen, ehe die Notwendigkeit auftrat, sie
-durch Anwendung von Maschinenkraft in möglichst kurzer Zeit zu entladen.</p>
-
-<p>Der erste Kaikran, von dem uns eine Nachricht vorliegt, ist in der
-Handschrift des Jakobus von Siena aus dem Jahre 1440 dargestellt
-(<a href="#fig12">Fig. 12</a>). Weitere Darstellungen finden sich in den Werken von Leonardo da
-Vinci (<a href="#fig16">Fig. 16</a>), die um die Zeit von 1500 entstanden sind.</p>
-
-<h4 class="padtop2 break-before" id="Tretrad_und_Kurbel"><b>1. 1500 bis 1850:
-Antrieb durch Tretrad und Kurbel.</b></h4>
-
-<p>In Deutschland erhielt der Kaikran eine typische Gestalt, der wir auf
-alten Städtebildern wiederholt begegnen.</p>
-
-<p><a href="#fig77">Fig. 77</a> (entnommen aus Steinhausen »Geschichte der deutschen Kultur«
-S. 365 a) zeigt ein Städtebild aus dem 15. Jahrhundert mit einem
-Kaikran im Vordergrund. Der ganze sichtbare Teil des Krans ist um
-eine feststehende Säule drehbar. Die Seile werden<span class="pagenum"><a name="Seite_108" id="Seite_108">[S. 108]</a></span> auf eine Welle
-gewickelt, an der zwei Treträder angebracht sind. Diese Anordnung macht
-alle Zahnräder entbehrlich und erzielt einen hohen Wirkungsgrad, ist
-also für die damaligen Herstellungsmittel als durchaus zweckmäßig zu
-bezeichnen. Das Krangerüst besteht ganz aus Holz.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig77" name="fig77">
- <img class="mtop1" src="images/fig77.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 77.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig78">Fig. 78</a> (entnommen aus Steinhausen S. 542 a) stellt den Straßburger
-Weinmarkt im 17. Jahrhundert dar. Bei den hier sichtbaren Kaikranen
-steht das Haus fest und nur der obere Teil des Daches mit dem Ausleger
-ist drehbar. Das Tretrad ist im Inneren des feststehenden<span class="pagenum"><a name="Seite_109" id="Seite_109">[S. 109]</a></span> Hauses
-untergebracht. Dieser Aufbau ist wesentlich stabiler als der vorher
-dargestellte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig78" name="fig78">
- <img class="mtop1" src="images/fig78.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 78.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig79">Fig. 79</a> ist das Bild eines Kaikranes zu Andernach am Rhein, der im
-Jahre 1554 erbaut und heute noch in Betrieb ist. Die Konstruktion
-stimmt mit derjenigen von Straßburg vollständig überein.</p>
-
-<p>Gleichartige Kaikrane stehen noch in Lüneburg und in Bingen.</p>
-
-<p><a href="#fig80">Fig. 80</a> gibt die Einzeldarstellung eines Tretrades, das zum Betrieb
-einer Schütze in Augsburg zurzeit noch in Betrieb ist. Der einzige
-Nachteil, den es besitzt, ist der große Raumbedarf; vorteilhaft
-erscheinen der gute Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig79" name="fig79">
- <img class="mtop1" src="images/fig79.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 79.</p>
-</div>
-
-<p>Dieser Krantyp blieb drei Jahrhunderte hindurch mit wenig Veränderungen
-bestehen. Professor Langsdorf aus Heidelberg teilt<span class="pagenum"><a name="Seite_110" id="Seite_110">[S. 110]</a></span> in einem
-umfangreichen Werk über die damaligen technischen Hilfsmittel die
-genaue Zeichnung eines Kaikrans von 3 t Tragkraft und 8 m Ausladung
-mit, der im Jahre 1768 in Heidelberg aufgestellt wurde. <a href="#fig81">Fig. 81</a> ist
-eine Umzeichnung der etwas undeutlichen Originalzeichnung. Auch hier
-ist der Unterbau als feststehendes Haus ausgeführt. Drehbar ist
-die Mittelsäule mit dem daran befestigten Ausleger und der oberen
-Dachkappe. Zwei Treträder sind im Innern des Hauses rechts und links
-von der Mittelsäule angeordnet. Die Drehung des Krans wird durch
-Speichen bewirkt, die an der Mittelsäule befestigt sind. Ein Kranz
-von Steinen, die aus dem Boden herausragen, dient als Stützpunkt
-beim Drehen. Der ganze Kran ist aus Holz ausgeführt unter sparsamer
-Verwendung von Schmiedeeisen für Verbindungsklammern, Wellenzapfen und
-Bolzen.</p>
-
-<p>Auch die ältere Form mit feststehender Säule und drehbarem Gehäuse
-kommt zu Anfang des 19. Jahrhunderts noch vor. In dem obengenannten
-Werk von Langsdorf findet sich die Darstellung eines Kaikrans <a href="#fig82">Fig. 82</a>,
-der in Paris um die Zeit von 1828 in Betrieb war. Auch hier ist Holz
-das Konstruktionsmaterial.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig80" name="fig80">
- <img class="mtop1" src="images/fig80.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 80.</p>
-</div>
-
-<p>Die Leistung dieser Tretradkrane war naturgemäß gering, da selbst
-bei gleichzeitiger Verwendung von 6 Arbeitern in den Treträdern eine
-Gesamtleistung von nur etwa einer halben Pferdestärke zur Verfügung
-stand.</p>
-
-<p>Immerhin boten die Treträder die Möglichkeit, 6 Mann, in besonderen
-Fällen sogar 8 Mann gleichzeitig angreifen zu lassen; der Antrieb durch
-Handkurbeln ist weit weniger geeignet, eine gleichmäßige Kraftäußerung
-von mehreren Arbeitern auf die Last zu übertragen. Erst als der ohnehin
-beschränkte Raum auf dem Kai immer mehr ausgenutzt werden mußte, machte
-das Tretrad der Kurbel Platz. Nicholson berichtet im Jahre 1826 von der
-Einführung der Kurbel an Stelle des Tretrades in England.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_111" id="Seite_111">[S. 111]</a></span></p>
-
-<p>Über die Entwickelung in Deutschland gibt Poppe in seinem Bericht
-über eine von ihm in Belgien und Westfalen ausgeführte Studienreise
-(Dinglers Polytechnisches Journal 1838, Bd. 69) wie folgt Aufschluß:</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig81" name="fig81">
- <img class="mtop1" src="images/fig81.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 81.</p>
-</div>
-
-<p>»Seit einigen Jahren kommt der gußeiserne Schiffskran an den
-Stapelplätzen des Rheins und Mains immer mehr in Gebrauch und verdrängt
-allmählich jene unbehilflichen, Raum einnehmenden Tretradkrane. An den
-Kais von Köln sah ich 3 eiserne Krane, in Düsseldorf 2 und in Frankfurt
-1 in Tätigkeit; sie kommen aus den Werken von Mühlheim a. Ruhr und
-Sterkrade, sind sehr solide, nehmen einen geringen Raum in Anspruch und
-werden in der Regel von 4 Mann bedient, wovon 2 das Heben verrichten,
-die 2 anderen das Schwenken, Losmachen der Lasten, Bremsen usw.«</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig82" name="fig82">
- <img class="mtop1" src="images/fig82.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 82.</p>
-</div>
-
-<p>Der in diesem Bericht dargestellte Kran (<a href="#fig83">Fig. 83</a>, entnommen aus
-Dinglers<span class="pagenum"><a name="Seite_112" id="Seite_112">[S. 112]</a></span> Journal 1838 Bd. 69, Taf. 2) besitzt eine feststehende
-gußeiserne Säule. Der drehbare Teil setzt sich aus zwei gußeisernen
-Windenschilden von seltsam barocker Formgebung, aus einer gußeisernen
-Druckstrebe und aus zwei schmiedeeisernen Zugstangen zusammen. Er zeigt
-in seinem Aufbau zum erstenmal die typische Gestalt, die für Handkrane
-bis gegen das Ende des 19. Jahrhunderts hin sich im wesentlichen
-erhalten hat, mit geringfügiger Änderung der Einzelheiten. Die
-Tragkraft betrug 2,5 t, die Ausladung vom Drehpunkt aus gemessen 4,75
-m, die nutzbare Ausladung von Kaimauervorderkante aus gemessen rund
-3,5 m, während der Heidelberger Tretradkran über 2 t Tragkraft bei 8 m
-Gesamtausladung und bei 3,5 m nutzbarer Ausladung verfügte. Es erzielte
-also der gußeiserne Kran mit einer wesentlich gedrängteren Anordnung
-die gleiche Leistung wie der sperrige alte hölzerne Kran.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig83" name="fig83">
- <img class="mtop1" src="images/fig83.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 83.</p>
-</div>
-
-<p>Aus etwas späterer Zeit — die Zeichnung findet sich in einem Werk aus
-dem Jahre 1845 — stammt der Kaikran <a href="#fig84">Fig. 84</a> (entnommen aus Kronauer,
-Bd. 1, Taf. 4 und 5), der für zehnfach so große Lasten — 20 t —
-ausgeführt ist. Hier ist zum erstenmal der Grundsatz des Schachtkrans
-verwendet, d. h. die Kransäule selbst<span class="pagenum"><a name="Seite_113" id="Seite_113">[S. 113]</a></span> ist drehbar in einem gemauerten
-Schacht gelagert, wobei das Halslager als Rollenlager ausgebildet ist.</p>
-
-<p>Eigenartig und kennzeichnend für die damalige Werkstättentechnik
-ist die Wahl und Formgebung des Materials. Die Kransäule ist aus
-Gußeisen mit Rippenquerschnitt; Druckstrebe und Zugstangen sind aus
-Holz, die Windenschilde aus Gußeisen; Schmiedeeisen ist nur für
-Wellen, Schrauben, Kurbeln und Verbindungsanker sparsam verwendet.
-Zum Schwenken des Krans ist kein Triebwerk angebracht, es wurde also
-wohl durch Zugseile bewirkt, die am Auslegerkopf befestigt waren.
-Bemerkenswert ist die hohe Übersetzung der Stirnräder des Hubwerks, die
-bei zwei Räderpaaren mit 1 : 9 ausgeführt ist.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig84" name="fig84">
- <img class="mtop1" src="images/fig84.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 84.</p>
-</div>
-
-<p>Wenige Jahre später — 1851 — führte Fairbairn die als Blechträger
-gestalteten Ausleger ein. <a href="#fig85">Fig. 85</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1851,
-Bd. 121, Taf. 4) zeigt einen als Schachtkran angeordneten Handkran
-von 20 t Tragkraft, bei dem Ausleger und Kransäule zu einem einzigen
-Blechträger vereinigt sind. Das Halslager ist hier nicht mehr wie bei
-dem vorigen Kran mit Zapfenrollen, sondern bereits mit freigehenden
-Walzen ausgerüstet, so daß Zapfenreibung vollständig vermieden wird.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_114" id="Seite_114">[S. 114]</a></span></p>
-
-<p>Bei der Anwendung von Handbetrieb blieb es bis in die Mitte des 19.
-Jahrhunderts, denn eine andere Kraftquelle stand damals nicht zur
-Verfügung; für einen Pferdegöpel wäre am Kai nicht der erforderliche
-Raum vorhanden gewesen, und an einen Wasserradantrieb war an dieser
-Stelle überhaupt nicht zu denken: neue Kaikran-Gestalten traten daher
-erst auf, als eine neue Naturkraft so weit in den Dienst des Menschen
-gestellt wurde, daß sie dem Kaibetrieb angepaßt werden konnte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig85" name="fig85">
- <img class="mtop1" src="images/fig85.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 85.</p>
-</div>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Dampf_und_Druckwasser"><b>2. 1850 bis 1890:
-Antrieb durch Dampf und Druckwasser.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Für die Fördermaschinen der Bergwerke war der Dampfbetrieb frühzeitig
-zur Verwendung gekommen. Wie bereits berichtet, teilt Severin mit, daß
-im Jahre 1826 in Preußen bereits 16 Dampffördermaschinen in Betrieb
-waren.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_115" id="Seite_115">[S. 115]</a></span></p>
-
-<p>Sehr viel später erfolgte die Einführung der Dampfkraft in den
-Kaikranbetrieb. Diese Tatsache wird begreiflich, wenn man sich die
-Schwerfälligkeit der damaligen Niederdruckdampfmaschine vor Augen hält,
-die für den engen Raum am Kai völlig ungeeignet war.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig86" name="fig86">
- <img class="mtop1" src="images/fig86.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 86.</p>
-</div>
-
-<p>Der Engländer Colyer berichtet in seinem Werk: »Hydraulic, Steam and
-Hand Power Lifting and Pressing Machinery«, daß der erste Dampfkran um
-das Jahr 1851 erbaut worden sei, daß Dampfkrane in den Kaibetrieb um
-die Zeit von 1863 eingeführt worden seien, und daß selbst im Jahre 1881
-Kaikrane mit Dampfbetrieb noch keine sehr große Verbreitung gefunden
-hätten.</p>
-
-<p>Über den ersten Dampfkran liegt ein Bericht aus dem Practical Mechanics
-Journal vom März 1851 vor, wonach dieser Kran von Neilson ausgeführt
-war. Wie <a href="#fig86">Fig. 86</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1851, Bd. 121, Taf.
-4) zeigt, wurde der Dampf aus einer feststehenden Kesselanlage durch
-eine unterirdische Dampfleitung in die feststehende hohle gußeiserne
-Kransäule geleitet und durch eine Drehstopfbüchse mit aufeinander
-geschliffenen Stirnflächen der Rohre in den Kranteil geleitet. Wie die
-ersten Dampfförder<span class="pagenum"><a name="Seite_116" id="Seite_116">[S. 116]</a></span>maschinen, hatte auch der erste Dampfkran nur einen
-Zylinder; neben dem Exzenter war ein Handrad auf die gekröpfte Welle
-gekeilt, um beim Anlassen von Hand über den Totpunkt hinweghelfen zu
-können. Von der Kurbelwelle aus wurde mit einfacher oder zweifacher
-Stirnradübersetzung die Kettentrommel angetrieben, je nachdem das
-eine oder andere Ritzel eingeschoben war. Eine Umsteuerung war nicht
-vorhanden; es wurde also bei dem Übersetzungswechsel die Kette offenbar
-in umgekehrtem Drehsinn auf die Trommel gewickelt. Das Schwenken des
-Krans wurde von Hand mittels Zugseilen bewirkt.</p>
-
-<p>Nach einer Mitteilung in dem Werk von Glynn »A rudimentary Treatise
-on the Construction of Cranes« ist dieser erste Dampfkran in Dover
-aufgestellt worden.</p>
-
-<p>Aus etwas späterer Zeit — 1860 — liegt das Werk: »Zeichnungen
-von ausgeführten Maschinen« von Prof. Kronauer in Zürich vor. In
-diesem ist die genaue Zeichnung eines Dampfkrans <a href="#fig87">Fig. 87</a> (entnommen
-aus Kronauer, 3. Bd., Taf. 30) enthalten, der von Lebrun in Paris
-ausgeführt wurde und über eine Tragkraft von 3 t bei 6 m Ausladung
-verfügte. Auch hier ist nur ein einziger Dampfzylinder eingebaut, und
-zwar in oszillierender Anordnung. Wie in Dover wird der Dampf einer
-vorhandenen Kesselanlage entnommen und durch eine Drehstopfbüchse
-dem drehbaren Teil des Krans zugeführt; der Kran konnte demgemäß nur
-feststehend angeordnet werden. Die Kransäule von I Querschnitt ist aus
-Gußeisen, die Druckstrebe aus genietetem Blechrohr, die Zugstange aus
-zwei Flacheisen hergestellt. Zur Überwindung der Totpunkte der Kurbel
-dient ein Schwungrad. Die Schwenkung des Krans wird von Hand mittels
-Zugseilen bewirkt, die am Auslegerkopf angreifen.</p>
-
-<p class="mtop2">Solange der Dampfkran an eine zentrale Kesselanlage angeschlossen war,
-hatte er den Vorteil steter Betriebsbereitschaft, war aber anderseits
-zur festen Aufstellung gezwungen. Als man mit der Zeit gelernt
-hatte, leistungsfähige Dampfkessel von kleinen Abmessungen und hoher
-Spannung zu bauen, wurde die Möglichkeit eröffnet, den Dampfkran mit
-einem eigenen Kessel auszurüsten und das Ganze fahrbar und weiterhin
-selbstfahrend zu machen. Dadurch wurde freie Beweglichkeit gewonnen,
-und der Kran konnte demgemäß ein großes Arbeitsfeld bestreichen. Der
-Vorteil steter Betriebsbereitschaft ging allerdings verloren; außerdem
-arbeitete der kleine Krankessel naturgemäß weniger wirtschaftlich als
-die zentrale Kesselanlage. Freilich wurde dieser letztere Nachteil
-dadurch teilweise ausgeglichen, daß der Dampfverlust durch Kondensation
-in der langen Zuleitung erspart wurde.</p>
-
-<p>Der fahrbare Dampfkran gewann bald eine typische Gestalt, wie sie durch
-<a href="#fig88">Fig. 88</a> (entnommen aus Colyer Nr. 38) gekennzeichnet wird, die einen
-Dampfkaikran aus den siebziger Jahren darstellt. Das Krangerüst wurde
-anfangs größtenteils aus Gußeisen hergestellt; als später das Walzeisen
-billiger wurde, traten mehr und mehr genietete Walzeisenteile an
-Stelle der Gußstücke. Moderne Dampfkrane bestehen fast ausschließlich
-aus Walzeisen und Stahlguß; Gußeisen wird nur noch für untergeordnete
-kleinere Teile verwendet.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_117" id="Seite_117">[S. 117]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig87" name="fig87">
- <img class="mtop1" src="images/fig87.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 87.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig87_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_118" id="Seite_118">[S. 118]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig88" name="fig88">
- <img class="mtop1" src="images/fig88.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 88.</p>
-</div>
-
-<p>Bemerkenswert ist die sehr einfache Steuerung des Hubwerks, die
-derjenigen von alten Mühlenaufzügen nachgebildet ist; das Vorgelege ist
-in Exzentern gelagert; wird der Handhebel heruntergedrückt, so wird das
-Vorgelege gehoben und dadurch das auf ihm sitzende große Stirnrad außer
-Eingriff mit dem Ritzel auf die Kurbelwelle gebracht und gleichzeitig
-der an das genannte Rad angegossene Bremskranz an einen feststehenden
-Bremsklotz gedrückt.</p>
-
-<p>Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Kaikrane lediglich für
-Schwerlasten benutzt, d. h. zum Ausladen von Lasten, die so schwer
-waren, daß sie von Hand nicht bewältigt werden konnten. Alle leichten
-Lasten — Fässer, Säcke, Ballen — wurden von Hand gerollt, auf
-schiefen Ebenen geschleift oder getragen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_119" id="Seite_119">[S. 119]</a></span></p>
-
-<p>Erst als die kleinen billigen Segelschiffe durch große kostspielige
-Dampfer verdrängt wurden, änderte sich die Sachlage. Das große
-in den Dampfern angelegte Kapital kann nur verzinst und getilgt
-werden, wenn sie möglichst viele Fahrten machen, wenn sie also ihre
-Aufenthaltszeit in den Häfen möglichst abkürzen. Rasche Entladung wurde
-daher dringendes Bedürfnis. Kam es vorher darauf an, schwere Lasten
-mit geringer Geschwindigkeit zu heben, so wurde nun Massentransport
-gefordert, d. h. es wurde verlangt, daß die Kaikrane leichte Lasten von
-1 bis 2 t mit möglichst großer Geschwindigkeit bis zu 1 m der Sekunde
-heben und mit einer Geschwindigkeit bis zu 2 m der Sekunde schwenken.
-Größere Lasten auf einmal zu nehmen, wäre unzweckmäßig, weil das
-Anlegen der Schlingketten sich dann allzu umständlich und zeitraubend
-gestalten würde.</p>
-
-<p>Mit den zunehmenden Abmessungen der Dampfer mußten auch Ausladung,
-Auslegerhöhe und Hubhöhe der Kaikrane stetig gesteigert werden, so daß
-man schließlich auf Ausladungen bis zu 15 m, auf Auslegerhöhen bis zu
-10 m und auf Hubhöhen bis zu 20 m kam.</p>
-
-<p>Solange die Schiffe klein und leicht beweglich waren und wenig Luken
-hatten, konnte man die Krane feststehend ausführen; das Schiff wurde
-dann so verholt, daß die Luke vor den Kran zu stehen kam. Bei den
-schweren Dampfern wurde dieses Verfahren unausführbar. Es war daher
-unbedingt notwendig, die Krane fahrbar einzurichten. Nachdem das Schiff
-vertaut war, wurde vor jede Deckluke ein Kran gefahren, so daß aus
-allen Luken gleichzeitig entladen werden konnte.</p>
-
-<p>Eine weitere Forderung, die an Kaikrane gestellt wurde, war die steter
-Betriebsbereitschaft. Sobald ein Schiff einlief, mußten die Krane
-unverzüglich ihre Arbeit beginnen können.</p>
-
-<p>Diesen Anforderungen der Massenverladung konnte der Dampfkran
-nur ungenügend entsprechen. Der an eine zentrale Kesselanlage
-angeschlossene Dampfkran war ohnehin nicht geeignet, weil er nur
-feststehend verwendet werden konnte. Der Gedanke, eine bewegliche
-Dampfleitung auszuführen, trat erst sehr viel später auf, als die
-Einzelheiten der Rohrleitungen wesentlich vervollkommnet waren. Der
-fahrbare Dampfkran mit eigenem Kessel aber bot nicht die verlangte
-sofortige Betriebsbereitschaft, da das Anheizen zwei Stunden in
-Anspruch nahm. Außerdem war noch das verwickelte Triebwerk des
-damaligen Dampfkrans wenig für eine Massenverladung mit großen
-Geschwindigkeiten geeignet.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_120" id="Seite_120">[S. 120]</a></span></p>
-
-<p>Man sah sich daher nach einem Kraftverteilungssystem um, welches besser
-als der unmittelbare Dampfantrieb für den Kaibetrieb sich eignete. Wie
-bei den Stahlwerksmaschinen bereits erwähnt, hatte Sir W. G. Armstrong
-bereits im Jahre 1846 den von Bramah zuerst gefaßten Gedanken der
-Druckwasserübertragung aufgenommen und praktisch fertig durchgebildet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig89" name="fig89">
- <img class="mtop1" src="images/fig89.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 89.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig89_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig89a" name="fig89a">
- <img class="mtop1" src="images/fig89a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 89 (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig89b" name="fig89b">
- <img class="mtop1" src="images/fig89b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 89 (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p>Der erste Druckwasserkran wurde nach einer Mitteilung in dem Practical
-Mechanic and Engineers Magazine vom Mai 1847 von Armstrong auf dem
-Kai zu Newcastle-on-Tyne aufgestellt. Er war an die städtische
-Wasserleitung angeschlossen, die dort eine Pressung von 6 Atm.
-besaß. Wie <a href="#fig89">Fig. 89</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1847, Bd. 106,
-Taf. 3) zeigt, war dieser Kran mit feststehender gußeiserner Säule
-in Hohlgußform ausgeführt. Der drehbare Ausleger setzte sich aus
-einer hölzernen Druckstrebe mit gußeisernen Endstücken und aus zwei
-Rundeisen-Zugstangen zusammen. Besonders bemerkenswert ist, daß bei
-diesem ersten Druckwasserkran bereits drei Hubzylinder nebeneinander
-angeordnet waren, von denen der mittlere für kleine Lasten, die
-beiden äußeren für mittlere und<span class="pagenum"><a name="Seite_121" id="Seite_121">[S. 121]</a></span> alle drei für große Lasten mit
-Druckwasser gefüllt wurden. Die Treibzylinder für das Hubwerk waren
-im Fundament schief liegend eingemauert, um das Senken des leeren
-Hakens zu erleichtern; ihre Kolben hoben die Last mittels eines
-Kettenrollenzuges. Da drei Kettenstränge gleichzeitig verkürzt wurden,
-so war der Lasthub dreimal so groß wie der Kolbenhub. Ein zweiter
-Treibzylinder war doppeltwirkend und in wagrechter Lage angeordnet;
-seine Kolbenstange war mit einer Zahnstange gekuppelt, die in ein am
-drehbaren Ausleger festgeschraubtes Stirnrad eingriff. Die Bewegung des
-Kolbens veranlaßte das Schwenken des Auslegers. Beide Treibzylinder
-wurden durch Flachschieber gesteuert, die mittels Schraubenspindeln
-und Kurbeln betätigt wurden. Bereits bei dieser Ausführung waren
-Sicherheitsventile <i>x</i> und Nachsaugventile <i>y</i> am Schwenkzylinder
-eingebaut worden.</p>
-
-<p>Die Einzeldurchbildung war noch eine sehr mangelhafte: die Teile
-des Triebwerks waren einzeln auf das Mauerwerk geschraubt, ohne
-unmittelbare Verbindung miteinander. Namentlich die Lagerung des
-Hubzylinders war sehr unbehilflich. Zudem nahm das Triebwerk einen
-unverhältnismäßig großen Raum im Fundament ein und war trotzdem
-schlecht zugänglich.</p>
-
-<p>Weitere Druckwasserkrane wurden — wie Glynn mitteilt — von Armstrong
-in den Albert-Docks zu Liverpool mit Anschluß an die städtische
-Wasserleitung von 6 Atm. aufgestellt, ein Kran von 15 t Tragkraft mit 6
-Atm. Wasserpressung in Glasgow.</p>
-
-<p>Nach dem Bericht von Colyer hat Armstrong ferner eine Anlage im Hafen
-von Grimsby geschaffen. Da man in Liverpool die Erfahrung gemacht
-hatte, daß in städtischen Leitungen der Druck sehr stark schwankt, so
-wurde in Grimsby ein Hochbehälter von 150 cbm Inhalt in einer Höhe von
-70 m aufgestellt, so daß er Druckwasser von 7 Atm. liefern konnte. Die
-Hauptleitung besaß eine lichte Weite von 325 mm Durchmesser.</p>
-
-<p>Da dieser Behälter mit seinem Turm natürlich sehr kostspielig war,
-so bemühte sich Armstrong, an Stelle des offenen Hochbehälters einen
-geschlossenen Windkessel einzuführen, fand aber den Druck dabei zu sehr
-veränderlich.</p>
-
-<p>Dagegen erwies sich als eine wesentliche Verbesserung des hydraulischen
-Systems der Ersatz des Hochbehälters durch den Gewichtsakkumulator, den
-ebenfalls Armstrong einführte und zwar im Jahre 1851. Der Akkumulator
-ermöglichte — wie bereits bei den Stahlwerkskranen ausgeführt
-— die Anwendung höherer Pressung<span class="pagenum"><a name="Seite_122" id="Seite_122">[S. 122]</a></span> bis zu 50 Atm. und gestattete
-infolgedessen, Leitungen von kleinem Querschnitt und geringen Kosten
-einzubauen.</p>
-
-<p>Im Jahre 1859 gab es in England nach einem Bericht von Armstrong
-(Mechanics Magazine 1859) bereits 1200 Druckwasser-Hebemaschinen, die
-von Dampfpumpen mit zusammen 3000 PS gespeist wurden.</p>
-
-<p>Einen wesentlichen Fortschritt stellt der in <a href="#fig90">Fig. 90</a> (entnommen aus
-Colyer Nr. 8) dargestellte Druckwasserkran dar, der ungefähr zwei
-Jahrzehnte später, in den Siebziger Jahren erbaut worden ist. Als
-besondere Eigentümlichkeit ist zu beachten, daß der Treibzylinder
-gleichzeitig als drehbare Kransäule ausgebildet ist, die mittels
-Spurlager und Halslager im Fundament gelagert und mit dem ganz
-aus Walzeisen hergestellten Ausleger unmittelbar verschraubt ist.
-Der Kolben ist als Tauchkolben ausgebildet und arbeitet mit zwei
-hintereinander geschalteten Kettenrollenzügen auf die Last, so daß der
-Lasthub das Vierfache des Kolbenhubes beträgt. Zwei wagrechtliegende
-Treibzylinder bewirken mittels Tauchkolben und Kettenrollenzügen das
-Schwenken des Auslegers.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig90" name="fig90">
- <img class="mtop1" src="images/fig90.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 90.</p>
-</div>
-
-<p>Im Gegensatz zu der vorhergehenden Ausführung sind hier alle Teile
-zu einem starren Ganzen verschraubt, das wenig Platz einnimmt, gut
-zugänglich ist und eine Gewähr für dauernd gutes und genaues Arbeiten
-gibt.</p>
-
-<p>Diese Konstruktion entsprach den Anforderungen des Kaibetriebes
-insofern vorzüglich, als sie ein rasches und gleichzeitig
-betriebssicheres Arbeiten ermöglichte, einfach und übersichtlich in
-der Anordnung war, geringe Anlagekosten erforderte und geräuschlos
-arbeitete. Es fehlte nur<span class="pagenum"><a name="Seite_123" id="Seite_123">[S. 123]</a></span> noch die Fahrbarkeit. Um auch diese
-zu erreichen, versah man die Druckwasserleitung mit zahlreichen
-Anschlußstutzen und führte das vom Anschlußstutzen zum Kran führende
-Verbindungsrohr als Teleskoprohr oder als Gelenkrohr aus, so daß
-nunmehr der fahrbare Kran jede beliebige Stellung einnehmen konnte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig91" name="fig91">
- <img class="mtop1" src="images/fig91.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 91.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig91">Fig. 91</a> (entnommen aus Colyer Nr. 6) zeigt einen fahrbaren
-Druckwasserkran nach einer Ausführung aus den Siebziger Jahren. Der aus
-Walzeisen genietete Kranwagen bewegt sich auf einem Breitspurgleis. In
-dem Kranwagen ist die drehbare Kransäule gelagert, die ebenfalls aus
-Walzeisen genietet ist, und an die an der einen Seite der Ausleger, an
-der anderen ein Gegengewicht angeschlossen ist. Der Treibzylinder für
-das Hubwerk liegt im Inneren der Säule; der Kolben arbeitet mit einem
-aus sechs Strängen gebildeten Kettenrollenzug auf den Lasthaken. Die
-Schwenkzylinder liegen im unteren Teil des Kranwagens.</p>
-
-<p class="mtop2">Damit der fahrbare Kran ausreichende Standfestigkeit besitzt, muß
-die Spurweite des Kranwagens ausreichend groß gehalten werden; sie
-beträgt meist 2,4 m. Durch den breiten Wagen wird die ganze<span class="pagenum"><a name="Seite_124" id="Seite_124">[S. 124]</a></span> Kaimauer
-entlang ein Streifen von rund 2,6 in Breite fortgenommen, der sonst zur
-Aufstellung von Fahrzeugen benutzt werden konnte. Man kam daher auf
-den Gedanken, den Kranwagen als ein Portal von solcher lichten Weite
-auszubilden, daß normale Eisenbahnwagen unter diesem Portal durchfahren
-können. Die schmalen Beine des Portals nehmen dann nur geringen Raum
-auf dem Kai in Anspruch.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig92" name="fig92">
- <img class="mtop1" src="images/fig92.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 92.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig92">Fig. 92</a> und <a href="#fig93">Fig. 93</a> (entnommen aus Anvers »Port de Mer«) stellen
-Portalkrane dieser Art dar.</p>
-
-<p>In diesem Bestreben, Raum zu sparen, ging man schließlich noch
-weiter und führte das Portal so aus, daß nur die Vorderbeine auf der
-Kaimauerschiene laufen, während der rückwärtige Teil des Portals sich
-auf eine am Kaischuppen montierte Schiene stützt.</p>
-
-<p><a href="#fig94">Fig. 94</a> (entnommen aus Ernst, Taf. 84) stellt die erste Ausführung
-dieser Art dar, die in Bremen nach dem Vorschlag von Neukirch im Jahre
-1887 erfolgte. Der Kranwagen erscheint hier als ein aus Walzeisen
-genietetes sog. Winkelportal, an dem der Ausleger drehbar aufgehangen
-ist. Der Treibzylinder des Hubwerks ist an dem drehbaren Ausleger
-montiert, die Schwenkzylinder sitzen am Winkelportal.</p>
-
-<p>Im wesentlichen hatte in dieser Gestaltung der Druckwasser-Kaikran
-seine vollkommene Durchbildung erlangt und wurde im<span class="pagenum"><a name="Seite_125" id="Seite_125">[S. 125]</a></span> folgenden nur noch
-in Einzelheiten verbessert. Er entsprach hinsichtlich Schnelligkeit,
-Sicherheit, Einfachheit und Wirtschaftlichkeit allen Anforderungen des
-Kaibetriebes.</p>
-
-<p>Nur zwei Nachteile des Druckwasserbetriebes waren nicht zu beseitigen:
-die Empfindlichkeit gegen Einfrieren und die hohen Anlagekosten der
-Druckwasserleitung.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig93" name="fig93">
- <img class="mtop1" src="images/fig93.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 93.</p>
-</div>
-
-<p>Man hatte im Lauf der Zeit die verschiedensten Mittel versucht, um das
-Einfrieren zu verhüten: man wärmte das Wasser, man setzte Salze zu, man
-sorgte für fortwährende Zirkulation, man brachte Gasheizung an, man
-isolierte Rohre und Zylinder durch Wärmeschutzmittel. Alle diese Mittel
-erwiesen sich aber als Notbehelfe, die das Übel nicht grundsätzlich
-beseitigten.</p>
-
-<p>Die Druckwasserleitungen an sich waren verhältnismäßig billig. Man
-hatte sie anfangs unmittelbar in das Erdreich gelegt, machte<span class="pagenum"><a name="Seite_126" id="Seite_126">[S. 126]</a></span> damit
-aber schlechte Erfahrungen, denn zahlreiche Rohrbrüche waren die
-Folge der unvermeidlichen Senkungen im Erdreich. Schließlich ging
-man allgemein dazu über, die Rohrleitungen in gemauerten Tunnels
-unterzubringen, die aber ihrerseits hohe Anlagekosten erforderten.</p>
-
-<p>Diese beiden Nachteile des Druckwasserbetriebes führten zu Bemühungen,
-den Dampfbetrieb den Anforderungen des Kaibetriebes anzupassen. Bereits
-in den Achtziger Jahren hatte der Engländer Brown eine eigenartige
-Dampfkrankonstruktion geschaffen, die dem hydraulischen Kran
-nachgebildet war.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig94" name="fig94">
- <img class="mtop1" src="images/fig94.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 94.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig95a">Fig. 95a</a> und <a href="#fig95b">b</a> (entnommen aus Ernst, Taf. 85) zeigen diese
-Konstruktion. Der Dampf tritt hier nicht in eine Dampfmaschine mit
-Stirnradübersetzung üblicher Art, sondern in zwei Hubzylinder, deren
-Kolben vermittelst eines Rollenzuges unmittelbar die Last heben. Zum
-Festhalten und zum Senken der Last dient ein Wasserbremszylinder,
-der zwischen den Dampfzylindern angeordnet ist, und dessen Kolben
-starr mit den Dampfkolben verbunden ist. Beim Heben der Last saugt
-der Kolben des Bremszylinders Wasser aus einem Behälter durch ein
-Rückschlagventil an. Sobald der Dampfzufluß abgesperrt wird, schließt
-sich das Rückschlagventil des Bremszylinders und der Kolben desselben
-setzt sich auf das eingeschlossene Wasser auf, so daß die Last sicher
-festgehalten wird. Wird das Rückschlagventil gelüftet, so sinkt die
-Last mit genau regelbarer Geschwindigkeit. Ein weiterer Dampfzylinder
-besorgt das Schwenken des Auslegers.</p>
-
-<p>Diese Brownsche Konstruktion arbeitet ebenso rasch und sicher wie ein
-Druckwasserkran. In wirtschaftlicher Beziehung verhält sie sich weniger
-günstig, weil durch Kondensation in den großen Zylindern beträchtliche
-Dampfverluste entstehen. Derartige Krane haben in England, in Holland
-und in Hamburg große Verbreitung gefunden.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_127" id="Seite_127">[S. 127]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig95a" name="fig95a">
- <img class="mtop1" src="images/fig95a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 95a.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig95a_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig95a1" name="fig95a1">
- <img class="mtop1" src="images/fig95a1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 95a (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig95a2" name="fig95a2">
- <img class="mtop1" src="images/fig95a2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 95a (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_128" id="Seite_128">[S. 128]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig95b" name="fig95b">
- <img class="mtop1" src="images/fig95b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 95b.</p>
-</div>
-
-<p>Ende der Achtziger Jahre wurden in Hamburg und in Altona Kaistrecken
-angelegt, die mit Brownschen Dampfkranen mit zentraler Dampfversorgung
-ausgerüstet waren.</p>
-
-<p>Von einer Kesselanlage aus führten Dampfleitungen den hochgespannten
-Dampf am Kai entlang; diese Leitungen waren mit Anschlußstutzen in 10 m
-Entfernung versehen. Von letzteren führten Gelenkrohre zu den fahrbaren
-Winkelportalkranen.</p>
-
-<p>Diese Anlagen haben sich bei starkem Betrieb als wirtschaftlich
-erwiesen, waren aber — wie zu erwarten — bei schwachem Betrieb
-unwirtschaftlich.</p>
-
-<p>Während diese Anlagen in Betrieb gesetzt wurden, entstanden die ersten
-elektrisch betriebenen Straßenbahnen in Deutschland. Sie legten den
-Gedanken nahe, die Mängel des Druckwasser- und des Dampfbetriebes
-dadurch zu umgehen, daß man Kaikrane mit elektrischem Antrieb
-ausführte.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_129" id="Seite_129">[S. 129]</a></span></p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Elektrisch"><b>3. Von 1890 an:
-Elektrischer Antrieb.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Wenn man sich überlegt, daß ein weitverzweigtes Rohrleitungsnetz mit
-seinen zahlreichen Dichtungen, Absperrvorrichtungen und Gelenkrohren
-eine fortgesetzte Instandhaltung verlangt, die in den engen Tunnels
-nur mühsam ausführbar ist, und wenn man sich demgegenüber die
-Unverwüstlichkeit eines in die Erde gelegten guten Bleikabels und die
-Einfachheit einer Kontaktleitung vor Augen hält, so erscheint die
-elektrische Kraftverteilung von vornherein als weit überlegen gegenüber
-allen Verteilsystemen mit Rohrleitungen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig96a" name="fig96a">
- <img class="mtop1" src="images/fig96a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 96a.</p>
-</div>
-
-<p>Als weiterer Vorzug erscheint die vielseitige Verwendbarkeit des
-elektrischen Stromes. Druckwasser ist vorzüglich geeignet für hin-
-und hergehende Bewegungen, z. B. für kurzhubige Aufzüge, dagegen sehr
-wenig geeignet für rotierende Maschinen und gänzlich unbrauchbar für
-Beleuchtung. Der elektrische Strom ist für alle drei Verwendungsgebiete
-gleich gut geeignet.</p>
-
-<p>Zu beachten ist hierbei der Umstand, daß Strom für Kraftversorgung
-vorzugsweise tagsüber, Strom für Beleuchtung vorzugsweise abends
-gebraucht wird. Die Dampfmaschinen der Zentrale lassen sich daher gut
-ausnutzen, wenn sie der Kraft- und Lichtversorgung zugleich dienen,
-wie dies bei elektrischem Kranbetrieb der Fall ist.<span class="pagenum"><a name="Seite_130" id="Seite_130">[S. 130]</a></span> Wird dagegen
-die Kraftversorgung durch Druckwasser bewirkt, so ist eine besondere
-Zentrale für Beleuchtung erforderlich, es müssen dann sowohl die
-Dampfmaschinen der Preßpumpen, wie diejenigen der Dynamomaschinen für
-den Höchstwert des Verbrauches bemessen sein, werden daher größer,
-teurer und weniger gut ausgenutzt. Betrieb und Verwaltung werden zudem
-weniger einfach, Kohlenverbrauch und Unterhaltung werden kostspieliger.
-Daß die Höchstwerte des Verbrauches von Kraft und Licht tatsächlich
-auf verschiedene Tageszeiten fallen, ist aus dem Schaubild <a href="#fig96a">Fig. 96a</a>
-und <a href="#fig96b">b</a> (mitgeteilt in: Engineering 1899, S. 160) ersichtlich. Das
-Schaubild von Southampton zeigt im Februar den Höchstbedarf an Kraft
-zwischen 7 Uhr morgens und 2 Uhr mittags, den Höchstbedarf an Licht
-zwischen 3 Uhr nachmittags und 10 Uhr nachts. In Kopenhagen fällt der
-höchste Kraftbedarf im Dezember in die Zeit zwischen 9 Uhr morgens und
-5 Uhr nachmittags, der höchste Lichtbedarf in die Zeit zwischen 5 Uhr
-nachmittags und 7 Uhr abends.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig96b" name="fig96b">
- <img class="mtop1" src="images/fig96b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 96b.</p>
-</div>
-
-<p>Als weitere grundsätzliche Vorzüge der elektrischen Kraftverteilung
-gegenüber der hydraulischen erscheinen die Unempfindlichkeit der
-ersteren gegen Frost und die Reinlichkeit des elektrischen Betriebes,
-die gleichbedeutend mit geringen Ausgaben für Anstrich ist.</p>
-
-<p>So aussichtsreich von diesen allgemeinen Gesichtspunkten aus betrachtet
-der elektrische Betrieb von vornherein war, so waren doch im einzelnen
-bedeutende Schwierigkeiten zu überwinden, bis die Anpassung an die
-Eigenart des Kaibetriebes überwunden war.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_131" id="Seite_131">[S. 131]</a></span></p>
-
-<p>Als Kranmotoren wurden bei den ersten Ausführungen dieselben
-Elektromotoren verwendet, die für den Antrieb von Werkstätten
-ausgebildet worden waren.</p>
-
-<p>Diese Motoren waren empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen, waren
-nicht ausreichend regelungsfähig, nahmen viel Raum ein und waren nicht
-derb genug gebaut, um den unvermeidlichen stoßweisen Beanspruchungen
-des Kranbetriebes auf die Dauer Trotz zu bieten. Diese Schwierigkeiten
-wurden gegen die Mitte der Neunziger Jahre dadurch überwunden, daß man
-den inzwischen erprobten Straßenbahnmotor als Kranmotor ausbildete.
-Der vollständig eingekapselte Bahnmotor war widerstandsfähig gegen
-feuchte Witterung, konnte vorübergehend auftretende hohe Stromstärken
-und mechanische Stöße gut ertragen, erlaubte eine weitgehende
-Geschwindigkeitsregelung und war auf engem Raum unterzubringen,
-erfüllte also alle Anforderungen des Kranbetriebes.</p>
-
-<p>Besonders große Schwierigkeiten bot die Anpassung der Schaltapparate.
-Anfänglich wurden dieselben Anlasser verwendet, die für
-Werkstättenmotoren üblich waren; diese Anlasser erlaubten wohl, einen
-Motor langsam in Gang zu setzen, waren aber gänzlich ungeeignet für
-die stoßweise und rasch wiederholte Einschaltung der Kranmotoren; eine
-Betriebszeit von wenigen Wochen genügte, um diese Apparate unbrauchbar
-zu machen, die viel zu sehr Erzeugnisse der Feinmechanik als derbe
-Maschinenteile waren. Erst als die Kontakte genügend groß bemessen und
-leicht auswechselbar eingerichtet wurden, als für Vorkehrungen zum
-selbsttätigen Ausblasen der unvermeidlichen Funken gesorgt war und
-als das Ganze so derb durchgebildet war, daß es Witterungseinflüssen
-und roher Behandlung Widerstand leisten konnte, war eine Konstruktion
-geschaffen, die dem Kaibetrieb angepaßt war.</p>
-
-<p>Schließlich war noch ein Hindernis zu überwinden: die Übersetzung vom
-rasch laufenden Elektromotor auf die langsam gehende Seiltrommel.
-Anfangs standen nur sehr schnell laufende Elektromotoren zur Verfügung,
-wodurch die Aufgabe von vornherein erschwert war. Die hierzu notwendige
-sehr große Übersetzung suchte man durch Schneckentriebe zu bewältigen,
-fand aber bald, daß diese Elemente nicht die erwünschte Einfachheit und
-Bedürfnislosigkeit in der Wartung besaßen. Dann ging man zu mehrfacher
-Stirnradübertragung über und lernte allmählich durch genaue Bearbeitung
-der Zähne, durch Wahl geeigneten Materials und durch starre Lagerung
-den Gang der Räder hinreichend ruhig zu gestalten. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_132" id="Seite_132">[S. 132]</a></span> Bau von langsam
-laufenden Motoren erleichterte die Aufgabe. Schließlich kam man durch
-Fortschritte im Bau gedrängter Motoren dazu, daß zur Übersetzung
-von Motor auf die Seiltrommel nur noch ein einziges Stirnradpaar
-erforderlich war.</p>
-
-<p>Nachdem diese Entwickelung der Einzelheiten vollzogen war, hatte
-der elektrisch betriebene Kaikran eine so weitgehende Einfachheit,
-Widerstandsfähigkeit und Sicherheit gewonnen, daß er in diesem Punkte
-alle früheren Systeme nicht nur erreichte, sondern sogar übertraf.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig97" name="fig97">
- <img class="mtop1" src="images/fig97.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 97.</p>
-</div>
-
-<p>Die ersten Versuche mit elektrischem Kaibetrieb wurden in Hamburg
-gemacht. Dort wurden im Jahre 1890 zwei Versuchskrane aufgestellt, die
-zwar in den Einzelheiten — Motoren, Anlassern und Übersetzungsteilen
-— noch die Erscheinung von Erstlingsausführungen boten, die aber
-immerhin den sicheren Nachweis erbrachten, daß der elektrische Kran
-imstande war, bei einiger Durchbildung dem Kaibetrieb durchaus zu
-entsprechen.</p>
-
-<p><a href="#fig97">Fig. 97</a> stellt den vom Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) A.-G. in
-Hamburg erbauten Versuchskran dar, der als Winkelportalkran gebaut
-war und über eine Tragkraft von 2,5 t bei 10 m Ausladung und 1 sekm
-Hubgeschwindigkeit verfügte.</p>
-
-<p>Die erste vollständige Kaianlage mit elektrischem Betrieb wurde in
-Rotterdam geschaffen. Die dortige Hafenverwaltung unter Leitung<span class="pagenum"><a name="Seite_133" id="Seite_133">[S. 133]</a></span>
-der Herren de Jongh und van Ysselsteyn ließ auf dem Wilhelminakai 7
-elektrisch betriebene Kaikrane von 2 t Tragkraft, 13 m Ausladung und
-1,2 sekm Hubgeschwindigkeit durch das Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp)
-A.-G. aufstellen, nachdem sie durch die Hamburger Versuchsanlage die
-Überzeugung gewonnen hatte, daß die ersten Schwierigkeiten bereits
-überwunden waren. Bei der Inbetriebsetzung der Anlage im Jahre 1894
-zeigte sich tatsächlich, daß alle Einzelheiten den Beanspruchungen des
-Kaibetriebes gewachsen waren. In dem ersten Betriebsjahr wurden nur die
-Anlasser gegen eine inzwischen entstandene vollkommenere Konstruktion
-ausgetauscht, alle anderen Einzelheiten blieben bis heute unverändert.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig98" name="fig98">
- <img class="mtop1" src="images/fig98.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 98.</p>
-</div>
-
-<p>Der Aufbau der Rotterdamer Krane <a href="#fig98">Fig. 98</a> entspricht bereits vollständig
-der heute üblichen Ausführung: das Gerüst ist nahezu ausschließlich
-aus Walzeisen genietet, unter Einfügung von Stahlgußstücken für die
-Lagerungsteile. Gußeisen wurde nur für solche Teile verwendet, die von
-den Hauptkräften nicht durchlaufen werden.</p>
-
-<p>Im Laufe der inzwischen verflossenen Jahre sind weitere 20 Krane von 2
-t Tragkraft und 12 Krane von 3 t Tragkraft aufgestellt worden. Obwohl
-diese Ausführungen aus späterer Zeit und zum Teil von anderen Werken
-stammen, so ist doch der ursprüngliche Typ in<span class="pagenum"><a name="Seite_134" id="Seite_134">[S. 134]</a></span> allen Einzelheiten
-beibehalten worden, wohl der beste Beweis dafür, daß die Konstruktion
-von Anfang an das Rechte getroffen hat.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig99" name="fig99">
- <img class="mtop1" src="images/fig99.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 99.</p>
-</div>
-
-<p>Unmittelbar nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurden
-elektrisch betriebene Kaikrane an zahlreichen Stellen aufgestellt: in
-Mannheim, Kopenhagen, Düsseldorf, Dresden (erste Anlage mit Drehstrom),
-Bingen, Ludwigshafen, Genua, Emden.</p>
-
-<p>Die größten Kaianlagen mit elektrischem Betrieb sind in Hamburg
-entstanden. Im Jahre 1900 bereits wurden 58 Krane am O’Swald und
-Amerikakai aufgestellt. Diese Krane werden von einem Kraftwerk
-versorgt, das 1000 KW Gleichstrom von 550 V liefern kann. Die
-umfangreichste Anlage aber entstand im Jahre 1904 im Kaiser
-Wilhelm-Hafen. Dort wurden, wie <a href="#fig99">Fig. 99</a> zeigt, 135 Krane aufgestellt,
-die von einem besonderen Kraftwerk gespeist werden, das 1500 KW
-Gleichstrom von 440 V liefert. Diese Krane verfügen über eine Tragkraft
-von 3 t bei einer Ausladung von 11 m und bei einer Hubgeschwindigkeit
-von 0,7 sekm für Vollast und von 1,0 sekm für 1,25 t Last. Sie sind zum
-größeren Teil von der Benrather Maschinenfabrik, zum kleineren Teil vom
-Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. ausgeführt worden.</p>
-
-<p>Nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurde nur noch eine
-einzige Anlage mit Druckwasserbetrieb in Auftrag gegeben und im
-Jahre 1898 in Köln in Betrieb gesetzt. Dort lagen die Verhältnisse
-insofern eigenartig, als die Energie aus einem bereits vorhandenen
-großen städtischen Werk bezogen werden sollte, das einphasigen
-Wechselstrom lieferte; für einphasigen Wechselstrom gab es indessen
-Elektromotoren, die unter Belastung anliefen, damals noch nicht,
-wohl aber stetig laufende Motoren. Es wäre daher notwendig gewesen,
-Umformer aufzustellen, welche den einphasigen Wechselstrom in
-Gleichstrom verwandeln. Die städtische Behörde war damals der Meinung,
-es sei wirtschaftlicher, eine durch stetig<span class="pagenum"><a name="Seite_135" id="Seite_135">[S. 135]</a></span> laufende Elektromotoren
-angetriebene Pumpenanlage aufzustellen, welche hydraulische
-Krane betrieb. Neuerdings — 1905 — sind in Köln Kaikrane mit
-Einphasenmotoren aufgestellt worden, die sich durchaus bewährt haben.</p>
-
-<p class="mtop2 mbot2">Die Entwickelung vom Tretradkran zu Heidelberg aus dem Anfang des 19.
-Jahrhunderts bis zum elektrisch betriebenen Kaikran von 1900 läßt sich
-in ihren wirtschaftlichen Folgen durch einen Vergleich der Leistungen
-am besten überschauen.</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 br vab">
- <em class="gesperrt">Tretrad-Kaikran</em><br />
- aus dem Jahre 1768
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- <em class="gesperrt">Elektrisch<br />
- betriebener Kaikran</em><br />
- aus dem Jahre 1900
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 padtop0_5 vat">
- Tragkraft
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 padtop0_5 br vab">
- <span class="mleft2">2 t</span>
- </div>
- <div class="csscell left padtop0_5 vab">
- <span class="mleft3">3 t</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Hubgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">0,03 sekm</span><br />
- <span class="mleft2">für 0,5 t Last</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">1,0 sekm</span><br />
- <span class="mleft3">für 1 t Last</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Leistung am Haken gemessen
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">0,2 PS</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">13 PS</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Stündliche Lieferung
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">5 t</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">30 t</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Ausladung vom Drehpunkt
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">8 m</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">12 m</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Nutzbare Ausladung
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">4 m</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">10 m</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Anlagekosten
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">5000 M.</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">17000 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Bedienungsmannschaft
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">3 Mann am<br /></span>
- <span class="mleft2">Tretrad</span>
- </div>
- <div class="csscell left vat">
- <span class="mleft3">1 Steuermann</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Gesamtbetriebskosten für<br />
- 1 t gehobene Last
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">0,30 M.</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">0,005 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Gesamtbetriebskosten für<br />
- Arbeitsfeld
- </div>
- <div class="csscell left padright0_5 br vab">
- <span class="mleft2">Kreis 8 m<br /></span>
- <span class="mleft2">Durchm.</span>
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- <span class="mleft3">Rechteck 24 m breit,<br /></span>
- <span class="mleft3">beliebig lang.</span>
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop2">Dieser Vergleich zeigt, daß die Betriebskosten auf den 60. Teil des
-ursprünglichen Wertes heruntergegangen sind. Es liegt nun die Frage
-nahe, ob eine weitere Verminderung möglich ist und in welcher Richtung
-eine Verbesserung eintreten kann, die zu diesem Ziele führt.</p>
-
-<p>Die Leistungsfähigkeit könnte gesteigert werden: durch Vergrößerung der
-Tragkraft, durch Steigerung der Geschwindigkeit und durch Abkürzung der
-Zeit, die zum Anhängen und Abhängen der Last notwendig ist.</p>
-
-<p>Die Vergrößerung der Last würde das Anhängen um so viel schwieriger und
-zeitraubender gestalten, daß die Stundenleistung eher vermindert als
-gesteigert würde. Die Vergrößerung der Hub- und Schwenkgeschwindigkeit
-würde die Stundenleistung nur wenig<span class="pagenum"><a name="Seite_136" id="Seite_136">[S. 136]</a></span> steigern, weil die Hub- und
-Schwenkzeit zu kurz ist im Verhältnis zu der Dauer der Pause, in
-welcher die Lasten an- und abgehängt werden. Ein ganzes Kranspiel
-umfaßt für mittlere Verhältnisse folgende Zeiten:</p>
-
-<div class="center-container s5">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Heben der Last aus dem Schiff 15 m hoch
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- mit
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 1  
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- sekm
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- erfordert
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 20
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- Sek.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Schwenken der Last nach dem Land um 180°
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 2  
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- „
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Senken der Last 5 m tief
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 1  
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-  8
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- „
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Heben des Hakens 5 m hoch
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 1,5
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-  6
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- „
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Schwenken des Hakens nach dem Schiff um 180°
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 2  
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 25
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- „
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Senken des Hakens in das Schiff 15 m tief
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 1,5
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- „
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab bb">
- 12
- </div>
- <div class="csscell center vab bb">
- „
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 96
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- Sek.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">Die lotrechten Bewegungen können zum Teil während des Schwenkens
-ausgeführt werden, so daß für das ganze Kranspiel nicht 96, sondern nur
-rund 80 Sekunden erforderlich sind.</p>
-
-<p>Anhängen der Last im Schiff und Abhängen an Land erfordert rund
-40 Sekunden. Es läßt sich daher eine weitere Steigerung der
-Leistungsfähigkeit nur insoweit erwarten, als etwa die Pause etwas
-abgekürzt werden kann.</p>
-
-<p>Das An- und Abhängen der Last erfordert je nach Art der Last vier bis
-acht geübte Hilfsarbeiter, ist also sehr kostspielig im Vergleich zu
-den eigentlichen Kranbetriebskosten. Bei Lasten, die aus gleichmäßigen
-kleinen Stücken bestehen — Kohle, Erz, Sand u. dgl. — hat man es
-bereits dahin gebracht, die Hilfsmannschaft durch technische Mittel zu
-ersetzen.</p>
-
-<p>Zunächst führte man Fördergefäße ein, die an einem Bügel drehbar so
-aufgehängt sind, daß der Schwerpunkt des gefüllten Kübels über dem
-Drehpunkt des Kübels liegt und daß der Schwerpunkt des leeren Kübels
-unter den Drehpunkt fällt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig100" name="fig100">
- <img class="mtop1" src="images/fig100.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 100.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig100">Fig. 100</a> zeigt einen solchen Kübel. In der aufrechten Stellung ist
-der Kübel durch eine Sperrklinke gegen den Bügel festgestellt. Soll
-entleert werden, so löst ein Arbeiter mit einer<span class="pagenum"><a name="Seite_137" id="Seite_137">[S. 137]</a></span> Stange die Klinke aus,
-so daß der gefüllte Kübel umkippt, nach Entleerung von selbst in die
-ursprüngliche Lage zurückkehrt und sich selbsttätig wieder festklinkt.</p>
-
-<p>Bei dieser Einrichtung ist aber immer noch ein Hilfsarbeiter zum
-Ausheben der Sperrklinke notwendig. Man löste daher später die
-Sperrklinke dadurch aus, daß der Kranführer den Kübel so dicht bis
-unter den Auslegerkopf zog, daß die Sperrklinke gegen einen Anschlag
-traf und dadurch selbsttätig ausgelöst wurde. Diese Anordnung hat aber
-den Nachteil, daß die Kohle aus großer Höhe herunterstürzt, wodurch
-sie stark zerkleinert und entwertet wird. Außerdem ist eine starke
-Staubentwickelung unvermeidlich.</p>
-
-<div class="figcenter noebook">
- <a id="fig101" name="fig101">
- <img class="mtop1" src="images/fig101.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 101.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig101_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig101_1" name="fig101_1">
- <img class="mtop1" src="images/fig101_1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 101 (oberer Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig101_2" name="fig101_2">
- <img class="mtop1" src="images/fig101_2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 101 (unterer Teil).</p>
-</div>
-
-<p>Ein anderes Hilfsmittel zur selbsttätigen Herbeiführung der Entleerung
-wurde dadurch geschaffen, daß man einen Anschlag an der Sperrklinke
-anbrachte, der letztere auslöste, sobald der Kübel auf dem Boden
-aufstieß.<span class="pagenum"><a name="Seite_138" id="Seite_138">[S. 138]</a></span> Dieses Mittel ist aber nur dort anwendbar, wo auf Halden
-geschüttet wird.</p>
-
-<p>Allgemein anwendbar ist eine Entleerungsvorrichtung, die so gestaltet
-ist, daß sie vom Kranführer selbst und zwar in beliebiger Höhe
-ausgelöst werden kann.</p>
-
-<p><a href="#fig101">Fig. 101</a> stellt ein Fördergefäß dar, das für diesen Zweck gebaut ist.
-Es besteht aus zwei Teilen, die durch ein Gelenk miteinander verbunden
-und so gestaltet sind, daß das Gefäß von selbst geschlossen bleibt,
-wenn es am Gelenk aufgehangen wird. Die Hauptkette greift an diesem
-Gelenk an. Eine zweite Kette — die Entleerungskette — gabelt sich in
-zwei Stränge, die an den oberen Rändern des Gefäßes anfassen. So lange
-die Entleerungskette schlaff ist, bleibt das Gefäß geschlossen; wird
-sie dagegen festgehalten, während die Hauptkette nachgelassen wird, so
-öffnet sich das Gefäß.</p>
-
-<p>Es ist daher nun weiter nichts erforderlich als eine Vorkehrung am
-Führerstand, um die Entleerungskette festhalten zu können.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig102a" name="fig102a">
- <img class="mtop1" src="images/fig102a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 102a.</p>
-</div>
-
-<p>Für diesen Zweck ist eine ganze Reihe von Vorkehrungen ersonnen worden,
-die zum Teil recht umständlicher Art sind. Weitaus die einfachste
-Auslösung läßt sich dadurch schaffen, daß man eine Klemmvorrichtung für
-die Entleerungskette anbringt, wie sie in <a href="#fig101">Fig. 101</a> dargestellt ist.
-Die Entleerungskette <i>a</i> ist an der gleichen Kettentrommel befestigt
-wie die Hauptkette und ist ebenso lang wie diese, wickelt sich also
-gleichmäßig mit der Hauptkette auf und ab, wobei der Kübel stets
-geschlossen bleibt. Die Entleerungskette läuft zwischen zwei Paar
-Leitrollen <i>dd</i>; zwischen diesen Rollenpaaren sind Klemmbacken <i>ef</i>
-angeordnet, von<span class="pagenum"><a name="Seite_139" id="Seite_139">[S. 139]</a></span> denen der obere e feststeht, während der untere <i>f</i>
-gelenkig aufgehangen ist und durch sein Eigengewicht in geöffneter
-Lage gehalten wird, so daß die Entleerungskette frei zwischen den
-Klemmbacken hindurchgleiten kann. Soll entleert werden, so wird
-durch einen Fußtritt der untere Klemmbacken nach oben bewegt und
-die Entleerungskette eingeklemmt. Nun wird die Kettentrommel in der
-Senkrichtung bewegt; die Hauptkette geht infolgedessen nach abwärts,
-während die Entleerungskette festgehalten wird: der Kübel muß sich
-daher öffnen.</p>
-
-<p>Die selbsttätige Entleerung spart einen Teil der Hilfsmannschaft und
-kürzt die Pause ab; das Einschaufeln des Fördergefäßes beansprucht aber
-nach wie vor eine beträchtliche Zahl von Hilfsarbeitern. Es lag daher
-nahe, auf dem eingeschlagenen Weg noch weiter zu gehen und das Gefäß so
-zu gestalten, daß nicht nur die Entleerung, sondern auch die Füllung
-selbsttätig erfolgen kann. Die Verwirklichung dieses Gedankens führte
-zur Konstruktion der sog. <em class="gesperrt">Selbstgreifer</em>.</p>
-
-<p>Die in der Einzelgestaltung sehr verschiedenen Ausführungen beruhen
-alle auf einem Grundsatz, der an <a href="#fig102a">Fig. 102a</a>, <a href="#fig102b">b</a> und <a href="#fig102c">c</a> an dem sehr
-einfachen Greifer von Hone deutlich erkennbar ist.</p>
-
-<p>Die Gestalt des Greifers ist derjenigen des vorher dargestellten
-Entleerungsgefäßes ähnlich: auch hier sind zwei schaufelartige Teile
-<i>aa</i> mittels Gelenkbolzen <i>bb</i> an einem Rahmen <i>c</i> aufgehängt und
-so geformt, daß der Greifer im geschlossenen Zustand eine Mulde vom
-Halbkreisquerschnitt bildet. Die Unterkanten der Schaufeln sind mit
-Schneiden oder Zähnen aus gehärtetem Stahl ausgerüstet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig102b" name="fig102b">
- <img class="mtop1" src="images/fig102b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 102b.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_140" id="Seite_140">[S. 140]</a></span></p>
-
-<p>Die Aufhängung des Greifers ist dagegen eine ganz andere als die des
-Entleerungsgefäßes. Während bei letzterem das Hauptseil an dem Rahmen
-des Gefäßes angreift, zieht hier das Seil unmittelbar an den Schaufeln,
-ist also bestrebt, deren Schluß herbeizuführen. Bei Greifern für sehr
-feinkörniges Gut, wie Getreide, erzeugt bereits der einfache Seilzug
-eine hinreichend große Schließkraft. Bei grobstückigem Gut, wie
-Kohle, dagegen muß durch eine Übersetzung dafür gesorgt werden, daß
-die Schließkraft größer als der Seilzug wird, da nur das Überwiegen
-des Greifergewichtes über den Seilzug das Eingraben des Greifers
-herbeiführen kann.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig102c" name="fig102c">
- <img class="mtop1" src="images/fig102c.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 102c.</p>
-</div>
-
-<p>Diese Übersetzung wird bei den verschiedenen Ausführungen von
-Greifern durch verschiedenartige Mittel erreicht: durch Zahnräder,
-durch Übersetzungstrommeln, am häufigsten durch Rollenzüge. Auch der
-Honegreifer verwendet letzteres Mittel. Die von dem Kran herabreichende
-Seilschlinge <i>dd</i> umschlingt mit sechs<span class="pagenum"><a name="Seite_141" id="Seite_141">[S. 141]</a></span> Strängen zwei Rollenköpfe, von
-denen der obere <i>e</i> im Greiferrahmen <i>c</i> starr gelagert ist, während
-der untere <i>f</i> in einer senkrechten Führung des Rahmens verschiebbar
-ist.</p>
-
-<p><a href="#fig102a">Fig. 102a</a> zeigt den Greifer in geöffnetem Zustand. Der untere
-Rollenkopf befindet sich in seiner höchsten Stellung, die Schaufeln
-hängen lose herab. Sobald sich der Greifer auf das Fördergut aufsetzt,
-werden die Seile schlaff, der untere Rollenkopf sinkt durch sein
-Eigengewicht in seine tiefste Stellung herab und klinkt sich mit
-der Sperrklinke <i>g</i> selbsttätig in einen Kreuzkopf <i>h</i> ein, der
-durch Zugstangen mit den Schaufeln verbunden ist. <a href="#fig102b">Fig. 102b</a> Sobald
-die Seilschlinge vom Kran eingeholt wird, bewegt sich der untere
-Rollenkopf mit dem eingeklinkten Kreuzkopf nach oben, die Schaufeln
-werden infolgedessen mit einer Kraft, gleich dem Dreifachen der in
-den beiden Seilzügen zusammen wirksamen Hubkraft, geschlossen. Damit
-bei dieser Bewegung nicht der ganze Greifer nach aufwärts steigt, muß
-sein Eigengewicht größer als die Hubkraft sein. Haben die Schaufeln
-sich geschlossen, ist also der Greifer gefüllt, so steigt der ganze
-Greifer geschlossen in die Höhe (<a href="#fig102c">Fig. 102c</a>). In der höchsten Stellung
-wird durch einen Anschlag am Kran die Sperrklinke ausgelöst und dadurch
-die Verbindung zwischen dem unteren Rollenkopf und dem Kreuzkopf
-aufgehoben. Die Schaufeln würden mit einem Ruck sich öffnen, wenn nicht
-eine Ölbremse <i>i</i> vorhanden wäre, welche das Öffnen der Schaufeln
-verzögert, so daß der Inhalt des Greifers allmählich herausfließt.
-Sobald die Entleerung vollzogen ist, kann der Greifer ohne weiteres
-herabgelassen werden und seine Arbeit von neuem beginnen.</p>
-
-<p>Die Selbstgreifer haben gegenwärtig eine außerordentlich weite
-Verbreitung gefunden und zwar hauptsächlich zur Verladung von
-kleinstückigen Kohlen und Erzen. Für grobe Stückkohle und grobstückige
-Erze sind sie zurzeit noch nicht verwendbar. Auch füllen sie sich ohne
-Nachhilfe von Hand nur dann vollständig, wenn sie in eine Mulde greifen
-können, so daß die Kohle dem Greifer gewissermaßen zufließt. Dagegen
-geht ihre Leistung sehr herab, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt
-sind, wenn also etwa Kohle aus dem engen Raum eines Eisenbahnwagens
-oder aus flachen Kanalschiffen herausgegriffen werden soll.</p>
-
-<p>Weitere Unvollkommenheiten liegen darin, daß der Greifer mit einer
-gewissen Wucht auf die Kohle herabfallen muß, um sich energisch
-eingraben zu können, und daß meist etwas Nachhilfe von Hand notwendig
-ist, um den Greifer an die rechte Stelle zu bringen.<span class="pagenum"><a name="Seite_142" id="Seite_142">[S. 142]</a></span> Ersteres führt
-häufig zu Verletzungen der Schiffsböden, letzteres ist nicht nur mit
-Kosten, sondern auch mit einiger Gefahr verbunden.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig103" name="fig103">
- <img class="mtop1" src="images/fig103.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 103.</p>
-</div>
-
-<p>Diese Nachteile rühren im Grunde genommen alle davon her, daß
-der Greifer an Ketten hängt und infolgedessen vom Kranführer nur
-unvollkommen beherrscht werden kann. Sie werden sofort behoben,
-wenn man den Greifer nicht an Ketten aufhängt, sondern durch ein
-starres Glied — einen gelenkigen Stiel — mit dem Kran verbindet. In
-Deutschland sind derartige <em class="gesperrt">Stielgreifer</em> noch nicht in Anwendung
-gekommen. In Amerika sind sie aber sehr verbreitet.</p>
-
-<p><a href="#fig103">Fig. 103</a> zeigt einen Stielgreifer von kleinen Abmessungen nach einer
-Ausführung der Temperly Transporter Co. in London. Der Stiel dient hier
-nicht zur unmittelbaren Aufhängung, sondern lediglich zur sicheren
-Führung des Greifers; der Schluß des Greifers wird durch einen
-Dampfzylinder, unabhängig von dem Hubseil, herbeigeführt. Die erreichte
-Stundenleistung beträgt 60 t.</p>
-
-<p>Eine amerikanische Ausführung in weit größeren Abmessungen zeigen <a href="#fig104a">Fig.
-104a</a> und <a href="#fig104b">b</a> (entnommen aus »Engineering News« 1905 S. 125). Hier sitzt
-der Greifer an einem senkrechten Stiel, der durch einen Balancier und
-durch einen Lenker eine Parallelführung erhält, so daß eine senkrechte
-Bewegung erzielt wird. Der Greifer wird<span class="pagenum"><a name="Seite_143" id="Seite_143">[S. 143]</a></span> durch einen besonderen
-Elektromotor, der in den Stiel eingebaut ist, geschlossen und faßt 10
-t. Derartig große Abmessungen sind naturgemäß nur dort verwendbar, wo
-besonders gebaute Schiffe zur Verfügung stehen. Der Stiel kann um seine
-senkrechte Achse gedreht werden, und der Greifer kann quer zum Stiel
-verschoben werden, so daß er eine Kreisfläche bestreichen kann. Die mit
-dieser gewaltigen Maschine erreichte Stundenleistung beträgt 400 t.</p>
-
-<p>Wie aus den beiden Beispielen ersichtlich ist, gewährt der
-Stielgreifer, abgesehen von seiner viel genaueren Führung und
-Steuerung, den weiteren Vorteil, daß die Schlußkraft nicht durch
-das Hubseil zugeleitet zu werden braucht, daß sie vielmehr in sehr
-einfacher Weise durch einen besonderen Motor erzeugt werden kann, der
-in unmittelbarer Nähe des Greifers an dem Stiel selbst montiert wird.</p>
-
-<p>Die in <a href="#fig104a">Fig. 104a</a> dargestellte Anordnung des Stielgreifers hat dem
-Seilgreifer gegenüber noch den wirtschaftlichen Vorzug, daß das
-Greifereigengewicht durch ein am Balancier angebrachtes Gegengewicht
-ausgeglichen werden kann, so daß nur die reine Nutzlast gehoben
-zu werden braucht, während beim Seilgreifer eine doppelt so große
-Last bewegt werden muß. Da während des Schließens kein nach
-aufwärts wirkender Seilzug vorhanden ist, so genügt ein geringer
-Gewichtsüberschuß zur Herbeiführung eines sicheren Eingrabens.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig104a" name="fig104a">
- <img class="mtop1" src="images/fig104a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 104a.</p>
-</div>
-
-<p>Für Stückgüter aller Art — Säcke, Ballen, Kisten — ist es bisher
-bei dem alten Verfahren des Anhängens von Hand mittels<span class="pagenum"><a name="Seite_144" id="Seite_144">[S. 144]</a></span> Schlingketten
-geblieben. Nachdem aber in den Hüttenwerken — wie es bereits dort
-dargestellt wurde — mit Erfolg Krane in Betrieb gesetzt worden sind,
-welche Blöcke, Barren, Träger und Schienen selbsttätig mit Zangen
-fassen, so ist Aussicht vorhanden, daß sich auch für den allgemeinen
-Kaibetrieb geeignete Greifzangen konstruieren lassen werden. Die
-besondere Schwierigkeit liegt hier darin, daß diese Greifzangen so
-gestaltet sein müssen, daß sie sich den sehr veränderlichen Abmessungen
-und Formen der Stückgüter anpassen, und daß sie vom Führerstand
-aus genau beherrscht werden müssen. Voraussichtlich wird nur der
-Stielgreifer diese Aufgabe lösen können, nachdem man auch in den
-Hüttenwerken es vorteilhaft gefunden hat, Blockzangen an starren
-Stielen statt an Seilen aufzuhängen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig104b" name="fig104b">
- <img class="mtop1" src="images/fig104b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 104b.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_145" id="Seite_145">[S. 145]</a></span></p>
-
-<p>Die Einführung einer brauchbaren Stielzange in den Kaibetrieb würde den
-größten Teil der Hilfsarbeiter sparen und dadurch die Umladekosten um
-einen guten Teil verringern. Die Verminderung dieser Kosten würde einer
-Verbilligung und Vermehrung des Verkehrs zugute kommen und diese würde
-Gelegenheit geben, die Kaiarbeiter einer weniger anstrengenden und
-lohnenderen Beschäftigung zuzuführen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig105" name="fig105">
- <img class="mtop1" src="images/fig105.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 105.</p>
-</div>
-
-<p>Der übliche Kaiquerschnitt (<a href="#fig105">Fig. 105</a>, entnommen aus Ragoczy
-»Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt« S. 45) zeigt zunächst der Kaimauer
-ein Ladegeleise, dahinter ein Rangiergeleise, hinter diesem eine Straße
-für Landfuhrwerk, dann den Ladeperron des Schuppens oder Speichers.
-Diese Anordnung erlaubt beliebigen Umschlag zwischen Schiff, Eisenbahn,
-Landfuhrwerk und Speicher. Der Kaikran muß so große Ausladung haben,
-daß er wasserseitig bis über Schiffsmitte, landseitig bis auf den
-Ladeperron reichen kann; eine Ausladung von 13–15 m genügt diesen
-Ansprüchen auch bei sehr breiten Schiffen.</p>
-
-<p>Breite Lagerplätze für Kohle und andere Wassergüter führen zu
-wesentlich anderen Ansprüchen an die Hebemaschinen. Lagerplätze bis zu
-100 m Breite und einigen hundert Metern Länge sind für den modernen
-Verkehr nichts Ungewöhnliches. Es ist ohne weiteres klar, daß der
-Drehkran diesem Bedürfnis nicht mehr entsprechen kann; bei einer
-Ausladung von mehr als 15 m wird der Drehkran so schwerfällig, daß er
-besser durch einen Brückenkran ersetzt wird, der ähnlich wie der für
-Hüttenwerkslagerplätze dargestellte (<a href="#fig71">Fig. 71</a>) gestaltet ist, mit dem
-einzigen Unterschied, daß die Brücke wasserseitig über den einen Fuß so
-weit vorkragt, daß die Laufkatze bis über Schiffsmitte fahren kann.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_146" id="Seite_146">[S. 146]</a></span></p>
-
-<p><a href="#fig106">Fig. 106</a> stellt eine Ausführung dieser Art von Pohlig in Köln für Fr.
-Krupp A.-G. in Rheinhausen dar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig106" name="fig106">
- <img class="mtop1" src="images/fig106.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 106.</p>
-</div>
-
-<p>Es liegt die Frage nahe, ob etwa der aus alter Zeit stammende Typ
-des Drehkrans später auch vom normalen Ladekai verschwinden und dem
-Brückenkran Platz machen wird, der einen durchaus modernen Typ aus
-dem letzten Jahrzehnt darstellt. So lange man auf den Dampfbetrieb
-angewiesen war, mußte das gesamte Triebwerk um die Dampfmaschine herum
-gelagert werden: dieser Notwendigkeit entsprach der Drehkran durchaus,
-da bei ihm das gesamte Triebwerk sich leicht an einem Punkt vereinigen
-läßt. Der Brückenkran ist sehr viel weniger für diese Vereinigung des
-Triebwerks geeignet. Der elektrische Betrieb gestattet dagegen, die
-einzelnen Triebwerke beliebig zu verteilen, er verleiht dem Brückenkran
-daher eine besondere Einfachheit. Von diesem allgemeinen Gesichtspunkt
-aus hätte der letztere demnach große Aussicht auf weitere Verbreitung.</p>
-
-<p>Im besonderen hat der Drehkran zwei Vorteile vor dem Brückenkran
-voraus: er gewährt ein sehr freies Profil, gestattet also die Verladung
-von sperrigen Lasten wie Baumstämmen und Maschinenteilen; außerdem ragt
-er nicht über die Kaimauer hinaus, sobald der Ausleger landeinwärts
-geschwenkt ist, gewährt also der Takelage der Schiffe freien Raum.
-Bei dem Brückenkran läßt sich ein großer freier Durchgang nur durch
-besondere Gestaltung des Gerüstes erzielen; die Freigabe des Raumes
-über dem Wasser ist nur dadurch zu erlangen, daß der Schnabel des Krans
-zum Aufklappen eingerichtet<span class="pagenum"><a name="Seite_147" id="Seite_147">[S. 147]</a></span> ist. Inwieweit es gelingt, diese beiden
-Nachteile durch geschickte Einzelkonstruktion auszugleichen, müssen die
-nächsten Jahre lehren.</p>
-
-<p>Die wirtschaftliche Bedeutung der Hebemaschinen im modernen Kaibetrieb
-wird sofort erkennbar, wenn man den Umfang dieses Betriebes untersucht.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig107a" name="fig107a">
- <img class="mtop1" src="images/fig107a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 107a.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_148" id="Seite_148">[S. 148]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig107b" name="fig107b">
- <img class="mtop1" src="images/fig107b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 107b.</p>
-</div>
-
-<p>In <a href="#fig107a">Fig. 107a</a> ist der Seeverkehr von verschiedenen Hafenanlagen im
-Jahre 1904 dargestellt. Um ein anschaulicheres Bild zu geben, ist
-nicht die Zahl der im ganzen Jahr eingelaufenen Seeschiffe und deren
-im Jahr eingekommener Rauminhalt aufgetragen, sondern es ist die
-Anzahl der durchschnittlich in einem Tag einlaufenden Seeschiffe
-und deren Gesamtrauminhalt — also die täglich auszuladende Fracht
-— dargestellt. Tatsächlich schwankt natürlich die Zahl der täglich
-einlaufenden Schiffe je nach Jahreszeit und Umsatz. Aus dem Schaubild
-ist ersichtlich, daß Hamburg, Antwerpen und Amsterdam die übrigen im
-Schaubild eingetragenen Hafenanlagen hinsichtlich der Größe ihres
-Seeverkehrs weit überragen. Aus dieser graphischen<span class="pagenum"><a name="Seite_149" id="Seite_149">[S. 149]</a></span> Darstellung
-ist auch erkennbar, daß in diesen Häfen Schiffe mit weit größerem
-Raumgehalt einlaufen, entsprechend der größeren Wassertiefe dieser
-Anlagen.</p>
-
-<p><a href="#fig107b">Fig. 107b</a> gibt eine Vorstellung von der Entwickelung des Seeverkehrs
-im Hamburger Hafen. Auch aus diesem Schaubild ist ersichtlich, daß
-der Raumgehalt der Schiffe stetig zugenommen hat und zwar in gleichem
-Verhältnis mit der gesteigerten Vertiefung des Fahrwassers. In den
-letzten zwanzig Jahren hat sich die Anzahl der durchschnittlich täglich
-einlaufenden Schiffe verdoppelt — von 20 auf 40 —, die täglich
-auszuladende Fracht ist in dem gleichen Zeitraum nahezu auf das
-Dreifache gestiegen.</p>
-
-<p>Die Hamburger Hafenanlagen setzen sich aus 13 Einzelhäfen mit insgesamt
-19 km Kaistrecken, 12 km Schuppen und 177 km Geleise zusammen. Im
-ganzen sind 750 Kaikrane mit zusammen 1900 t Tragkraft in Betrieb.</p>
-
-<p>Im Besitz der Hamburger Reedereien sind 611 Seedampfer, darunter 199
-mit mehr als 2000 t Raumgehalt, und 553 Segelschiffe, unter denen 36
-mehr als 2000 t tragen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg149_ende" name="pg149_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg149_ende.png" alt="Ende Abschnitt C" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_151" id="Seite_151">[S. 151]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg151_kopf" name="pg151_kopf">
- <img class="mtop1" src="images/pg151_kopf.png" alt="Kopfstück S. 151" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Werften"><b>D.<br />
-Lastenbewegung in Werften.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_s1" name="cap_s1">
- <img class="w6em" src="images/cap_s.png" alt="S" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first2">S</span>olange Holz das Baumaterial für Schiffe war, genügten die
-allereinfachsten technischen Hilfsmittel zum Transport, denn weitaus
-die meisten Einzelteile waren klein und von geringem Gewicht.
-Die Bauzeiten waren reichlich bemessen, die Geschwindigkeit der
-Lastenbewegung konnte daher sehr gering sein. Es genügten hölzerne
-Masten mit Rollenzügen für die Hellinge. Nur für das Einsetzen der
-Masten, Kessel und Maschinenteile war ein einfacher Mastenkran mit
-Handwinde erforderlich.</p>
-
-<p>Die Anfänge des Eisenschiffbaues reichen bis in das Jahr 1830 zurück.
-Die Einführung ging aber sehr langsam vor sich; in Deutschland fand der
-Übergang vom Holzschiffbau zum Eisenschiffbau erst Ende der Sechziger
-Jahre statt. Von 1870 bis 1880 war die Entwicklung immer noch eine
-langsame; von 1880 an erfolgte ein erster Aufschwung, von 1896 an ein
-rasches Aufsteigen. Die Entwicklung seit 1872 ist dargestellt in einem
-von dem Ingenieur Stelter entworfenen Diagramm. <a href="#fig108">Fig. 108</a> (entnommen
-aus der Z. d. V. d. I., 26. August 1905). Aus ihm ist ersichtlich, daß
-der Verlauf des Handelsschiffbaues ein sehr sprunghafter war, während
-der Kriegsschiffbau sich stetiger entwickelte. Das Schaubild zeigt
-auch, daß bis zum Jahre 1900 der deutsche Schiffbau nur die Hälfte des
-Bedarfes der deutschen Reederei gedeckt hat; erst von da an wird der
-größte Teil der Schiffe in Deutschland gebaut.</p>
-
-<p>Im Jahre 1904 wurden erbaut: auf Hamburger Werften 85 Schiffe mit
-zusammen 91300 t, auf Kieler Werften 57 Schiffe mit zusammen<span class="pagenum"><a name="Seite_152" id="Seite_152">[S. 152]</a></span> 78900 t,
-auf Stettiner Werften 27 Schiffe mit zusammen 67700 t.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig108" name="fig108">
- <img class="mtop1" src="images/fig108.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 108.</p>
-</div>
-
-<p>Aus diesem Überblick geht hervor, daß ein Bedarf nach leistungsfähigen
-Hebemaschinen erst in den Siebziger Jahren begann, daß also die
-Entwicklung dieser Maschinen nahezu ausschließlich den letzten
-Jahrzehnten angehört.</p>
-
-<p>Die Gestaltung dieser Hebemaschinen ist eine sehr verschiedene, je
-nachdem sie zum Bau des Schiffes auf der Helling, zum Einheben schwerer
-Lasten in das am Werftkai liegende Schiff oder endlich zum Transport
-von Lasten auf das im freien Wasser vertaute Schiff dienen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_153" id="Seite_153">[S. 153]</a></span></p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Helling_Krane"><b>a) Helling-Krane.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Solange das Schiff auf der Helling steht, darf es nur möglichst wenig
-belastet werden, damit der Stapellauf nicht zu sehr erschwert wird.
-Schwere Maschinenteile, Kessel, Geschütztürme und sonstige Schwerlasten
-werden erst nach dem Stapellauf eingesetzt. Die Hellingkrane haben
-daher nur die Aufgabe, die zum Aufbau des Schiffsrumpfes erforderlichen
-Bleche und Träger zu heben und brauchen infolgedessen nicht mehr als 3
-t Tragkraft zu besitzen. Dagegen ist große Geschwindigkeit erwünscht,
-um die kurzen Bauzeiten einhalten zu können, die dem modernen Schiffbau
-gestellt werden.</p>
-
-<p><a href="#fig109">Fig. 109</a> stellt ein Bild einer Helling der Schiffswerft von Schichau
-vor 15 Jahren dar: Lotrechte Holzmasten, die mittels Drahtseilen
-verankert sind, tragen nahe ihrem oberen Ende schrägstehende
-Holzspieren, die ebenfalls durch Drahtseile in ihrer Lage gehalten
-werden. Die Lasten werden durch einen vom Ende der Spiere
-herabhängenden Rollenzug hochgezogen und durch Wippen und Schwenken
-der Spieren seitwärts bewegt. Zum Einholen der Seile werden zumeist
-einfache Dampfwinden benutzt, wie sie an Bord der Schiffe gebräuchlich
-sind. Die ganze Anordnung erinnert an die Takelage der Schiffe. Sie
-ermöglicht das Hochziehen und Seitwärtsbewegen der Lasten. Für den
-Transport von den Werkstätten nach den Kranen sind Schmalspurgleise
-erforderlich, die an den Hellingen entlang geführt sind.</p>
-
-<p>Da die Holzmasten feststehen, so ist die Seitwärtsbewegung natürlich
-eine sehr begrenzte, und es ist eine große Anzahl solcher Masten
-erforderlich. Eine weit größere Bewegungsfreiheit konnte dadurch
-gewonnen werden, daß man den feststehenden Holzmast durch einen auf
-Breitspur fahrbaren eisernen Turm ersetzte.</p>
-
-<p><a href="#fig110">Fig. 110</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901). Die hölzernen Spieren sind bei dieser
-amerikanischen Ausführung durch eiserne Streben ersetzt, die
-Dampfwinde ist auf dem Kranwagen montiert und so eingerichtet, daß sie
-gleichzeitig das Wippen der Strebe und das Fahren des Krans besorgen
-kann. Durch diese Anordnung wird das Arbeitsfeld des Krans bedeutend
-vergrößert, die Leistungsfähigkeit gleichzeitig erhöht.</p>
-
-<p>Die Querbewegung der Last kann bei diesem Turmkran ebenso wie bei
-den hölzernen Spierenkranen nur durch Wippen der Strebe, also in
-einem Kreisbogen bewirkt werden. Für die Montage ist indessen eine
-geradlinige Seitwärtsbewegung immer bequemer, die weitere Entwicklung
-mußte daher zu Kranen mit Laufkatzen führen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_154" id="Seite_154">[S. 154]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig109" name="fig109">
- <img class="mtop1" src="images/fig109.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 109.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig109_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_155" id="Seite_155">[S. 155]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig110" name="fig110">
- <img class="mtop1" src="images/fig110.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 110.</p>
-</div>
-
-<p>In <a href="#fig111">Fig. 111</a>, einer modernen deutschen Ausführung aus dem Jahre 1905
-von Stuckenholz, ist dieser Gedanke in der Weise verwirklicht, daß der
-fahrbare Turm nicht zwei Spieren, sondern einen drehbaren Ausleger
-trägt, der mit einer Laufbahn für eine Laufkatze ausgerüstet ist. Der
-Turm läuft auf einem Geleise von 6 m Spurweite und vermag Lasten von 3
-t an 16 m Ausladung mit 0,5 sekm Geschwindigkeit und Lasten von 6 t an
-0,3 m Ausladung mit 0,25 sekm bis auf eine Höhe von 30 m zu heben.</p>
-
-<p>Der elektrische Betrieb führte auch hier dazu, die Drehbewegung
-schließlich ganz zu beseitigen und nur geradlinige Bewegungen<span class="pagenum"><a name="Seite_156" id="Seite_156">[S. 156]</a></span>
-auszuführen, die einerseits für genaues Montieren zweifellos die
-bequemsten sind, und die anderseits die Herstellung der Krane insofern
-verbilligen, als sie die Ausgestaltung von Einheitstypen erleichtern.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig111" name="fig111">
- <img class="mtop1" src="images/fig111.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 111.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig112">Fig. 112</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901) zeigt eine amerikanische Ausführung, bei der außer
-der Hubbewegung nur eine geradlinige Querbewegung und eine geradlinige
-Längsbewegung vorhanden ist. Das sehr breite Geleise ist auf eine
-Hochbahn gelegt, wodurch die Höhe des Krans verringert, dieser also
-leichter und entsprechend beweglicher wird, wogegen die Anlagekosten
-erhöht werden. Der Oberteil des Kranwagens bildet einen starren
-quergestellten Ausleger, der auf einer Innenlaufbahn die Laufkatze
-mit dem angehängten Führerstand trägt. Der Ausleger erstreckt sich
-über die ganze Breite von zwei Hellingen. Unter der Hochbahn liegt
-das Zufuhrgleise für das Baumaterial. Die Laufkatze bewegt sich mit
-einer Geschwindigkeit von 1 sekm,<span class="pagenum"><a name="Seite_157" id="Seite_157">[S. 157]</a></span> der Kran fährt mit 2 sekm, die
-Last von 15 t wird mit 1,5 sekm gehoben. Eine ähnliche Ausführung in
-Deutschland stellt <a href="#fig113">Fig. 113</a> dar (Böttcher »Krane«). Dieser Hellingkran
-ist von der Duisburger Maschinenbau Akt.-Ges. für den Bremer Vulkan in
-Vegesack erbaut worden; er hebt Lasten bis zu 6 Tonnen mit 0,25 sekm
-Geschwindigkeit.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig112" name="fig112">
- <img class="mtop1" src="images/fig112.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 112.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig113" name="fig113">
- <img class="mtop1" src="images/fig113.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 113.</p>
-</div>
-
-<p>Bis vor wenigen Jahren wurden die Arbeiten auf den Hellingen ohne jeden
-Schutz gegen Witterungseinflüsse ausgeführt; die strengen Winter in
-Amerika dagegen<span class="pagenum"><a name="Seite_158" id="Seite_158">[S. 158]</a></span> gaben dort Veranlassung die Hellinge zu überdachen.
-Von den deutschen Werften ist die Kruppsche Germania-Werft in Kiel
-diesem Beispiel gefolgt und hat ein Glasdach über ihre Hellinge
-gespannt. Für die Stützung des Daches ist ein kräftiges Eisengerüst
-erforderlich, um der Schneelast und dem Winddruck Widerstand zu
-bieten. Eine geringe Verstärkung des Gerüstes reicht aus, um dieses
-gleichzeitig als Laufbahn für Krane benutzen zu können.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig114a" name="fig114a">
- <img class="mtop1" src="images/fig114a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 114a.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig114a_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig114a1" name="fig114a1">
- <img class="mtop1" src="images/fig114a1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 114a (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig114a2" name="fig114a2">
- <img class="mtop1" src="images/fig114a2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 114a (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p>Die Krane selbst erhalten dann die Gestalt von Deckenlaufkranen, wie
-sie <a href="#fig114a">Fig. 114a</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt, die
-eine Darstellung der Hellingkrane des Vulkan in Stettin, gibt, die
-1904 in Betrieb gesetzt wurden. Dort ist ebenfalls ein Eisengerüst
-errichtet worden, welches alle Hellinge überspannt. Eine Dachhaut
-ist vorerst nicht angebracht, kann aber später montiert werden, wenn
-dies wünschenswert erscheint. Zunächst dient das Gerüst lediglich
-als Laufbahn für die Krane. Für 4 Hellinge sind 8 Laufkrane von je
-4 t Tragkraft ausgeführt, die<span class="pagenum"><a name="Seite_159" id="Seite_159">[S. 159]</a></span> mit einer Geschwindigkeit von 0,17
-sekm heben und von 1,3 sekm fahren können. Die beiden Laufkrane jeder
-Helling sind mit ungleichen Spannweiten ausgeführt, damit der Lasthaken
-die über dem Kiel liegenden Stellen bestreichen kann. Neben dem Kiel
-bleibt allerdings ein unbestrichener Streifen. <a href="#fig114b">Fig. 114b</a> zeigt die
-Stirnansicht der Helling.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig114b" name="fig114b">
- <img class="mtop1" src="images/fig114b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 114b.</p>
-</div>
-
-<p>Eine vollkommenere Lösung ist in <a href="#fig115a">Fig. 115a</a> dargestellt, die einen
-Querschnitt durch die Hellinge der Germania-Werft zeigt. Hier sind von
-L. Stuckenholz 8 Laufkrane von je 6 t Tragkraft eingebaut, die außer
-der Quer- und Längsbewegung noch eine Schwenkbewegung ausführen können,
-so daß jeder Punkt der Grundfläche bestrichen wird (<a href="#fig115a">Fig. 115a</a>). Die
-Hubgeschwindigkeit beträgt 0,2 sekm, die Fahrgeschwindigkeit 1,25 sekm
-bei voller Belastung und 1,5 sekm bei Leerfahrt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig115a" name="fig115a">
- <img class="mtop1" src="images/fig115a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 115a.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_160" id="Seite_160">[S. 160]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig115b" name="fig115b">
- <img class="mtop1" src="images/fig115b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 115b.</p>
-</div>
-
-<p>Die Turmkrane mit ihrem an einer Stelle vereinigten Triebwerk gehören
-größtenteils noch der Zeit des Dampfbetriebes an. Die Auslegerkrane
-sind teils noch mit Dampfbetrieb, zum Teil bereits mit elektrischem
-Betrieb ausgeführt worden. Die Deckenlaufkrane der modernen
-Hellinggerüste sind ihrer Natur nach nur für elektrischen Betrieb
-geeignet, da ihnen die Energie nur durch Kontaktleitung zugeführt
-werden kann.</p>
-
-<p>Die Deckenlaufkrane werden allgemeine Verbreitung natürlich nur dann
-finden, wenn sich die Überdachung der Hellinge als wirtschaftlich
-lohnend erweist, da das Gerüst hohe Anlagekosten erfordert. Ob dies
-tatsächlich der Fall ist, darüber sind die Ansichten der Schiffbauer
-noch geteilt.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Schwerlast_Werftkrane"><b>b) Schwerlast-Werftkrane.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Sobald das Schiff vom Stapel gelaufen ist, werden die schweren Teile
-— Kessel, Maschinen, Geschütze — eingesetzt. Hierzu ist ein Kran
-erforderlich, der auf der Kaimauer steht und die Last von einem
-Zufuhrgleise bis über Mitte Schiff heben kann. Das einfachste Mittel
-ist ein aus zwei Holzmasten gebildetes Zweibein, welches sich auf
-die Kaimauer stützt und durch Seile in geneigter Lage so gehalten<span class="pagenum"><a name="Seite_161" id="Seite_161">[S. 161]</a></span>
-wird, daß es eine Wippbewegung aus einer nahezu lotrechten Stellung
-in eine stark geneigte ausführen kann. Die Last beschreibt bei dieser
-Wippbewegung eine Linie, die quer zur Kaimauer liegt. Derartige
-Vorrichtungen sind uralt und schon von Vitruv beschrieben. <a href="#fig6">Fig. 6</a> ist
-eine Zeichnung, die nach der Schilderung von Vitruv entworfen ist. Die
-Hebung der Last wurde durch Rollenzüge und Handwinden bewirkt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig116" name="fig116">
- <img class="mtop1" src="images/fig116.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 116.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig117" name="fig117">
- <img class="mtop1" src="images/fig117.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 117.</p>
-</div>
-
-<p>Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde dieser Wippkran in
-seinen Einzelausführungen soweit verbessert, daß er schwere Lasten
-bewältigen konnte. <a href="#fig116">Fig. 116</a> (entnommen aus Riedler: »Skizzen zu den
-Vorlesungen über Lasthebemaschinen«) stellt einen in den Siebziger
-Jahren in Pola aufgestellten Wippkran dar. Die beiden Holzmasten sind
-durch genietete Rohre ersetzt, die Haltetaue durch eine Strebe, die
-ebenfalls als genietetes Rohr ausgebildet ist. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_162" id="Seite_162">[S. 162]</a></span> untere Endpunkt
-dieser Strebe ist auf einer wagrechten Gleitbahn geführt und wird
-durch eine Schraubenspindel verschoben. Diese wagrechte Verschiebung
-des unteren Endpunktes ruft eine entsprechende Änderung der Neigung
-hervor. Eine Dampfmaschine dreht die Schraubenspindel und treibt eine
-Kettentrommel an, deren Kette mittels eingeschalteten Rollenzuges
-die Last hebt. Die Tragkraft beträgt 60 t, die Kranhöhe 30 m, die
-Querbewegung 16 m.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig118" name="fig118">
- <img class="mtop1" src="images/fig118.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 118.</p>
-</div>
-
-<p>Da der Kran selbst nur eine Querbewegung besitzt, so muß die zum
-Montieren notwendige Längsbewegung durch Verholen des<span class="pagenum"><a name="Seite_163" id="Seite_163">[S. 163]</a></span> Schiffes
-herbeigeführt werden. Dieses Verholen war leicht möglich bei den
-kleinen Schiffen früherer Zeit, würde für die großen Schiffe neuerer
-Zeit aber sehr lästig und zeitraubend sein. Die weiteren Bestrebungen
-führten daher zu einer Krankonstruktion, die zwei Querbewegungen zuließ.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig119" name="fig119">
- <img class="mtop1" src="images/fig119.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 119.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig117">Fig. 117</a> und <a href="#fig118">118</a> (entnommen aus Engineering 1901) geben das Bild eines
-englischen Werftkrans aus dem Jahre 1901. Hier ist nur eine einzige
-bewegliche Strebe vorhanden, die mit ihrem unteren Ende sich auf die
-Kaimauer stützt und deren oberes Ende durch einen Rollenzug gehalten
-ist, der an einem feststehenden Bock verankert ist. Wird die Strebe
-geschwenkt, so beschreibt die Last eine Kreislinie, wird die Neigung
-der Strebe verändert, so bewegt<span class="pagenum"><a name="Seite_164" id="Seite_164">[S. 164]</a></span> sich die Last in radialer Richtung.
-Der Kran bestreicht daher die Hälfte einer Ringfläche. Sämtliche
-Streben sind als genietete Kastenträger ausgebildet. Drei getrennte
-Dampfmaschinen bewirken das Heben, Schwenken und Wippen der Last, eine
-vierte betätigt das Hilfshubwerk. Die Tragkraft ist hier bereits auf
-120 t gesteigert.</p>
-
-<p>Eine moderne Ausführung der gleichen Anordnung zeigt <a href="#fig119">Fig. 119</a>. Dieser
-Werftkran wurde im Jahre 1898 auf der Werft von Blohm und Voß in
-Hamburg von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaut. Der feststehende
-Bock ist aus Kastenträgern zusammengesetzt. Der um eine lotrechte Achse
-drehbare Ausleger ist aus Gitterträgern hergestellt und trägt einen
-Schnabel, der um eine wagrechte Achse gewippt werden kann. Da hier die
-Wippachse bedeutend höher liegt als bei der vorhergehenden Ausführung,
-so können hochbordige Schiffe näher an den Kran herankommen, mit
-anderen Worten, die nutzbare Ausladung ist hier größer. Gehalten wird
-der Schnabel hier nicht durch einen Rollenzug, sondern durch zwei
-Schraubenspindeln. Durch diese Anordnung wird der ganze Kran wesentlich
-betriebssicherer als der vorher beschriebene. Eine Dampfmaschine
-betreibt das Hub- und Wippwerk, eine zweite das Schwenkwerk. Die
-Tragkraft erreicht hier bereits den Wert von 150 t; das Arbeitsfeld des
-Krans bildet eine halbe Ringfläche von 32 m äußerem Halbmesser.</p>
-
-<p>Diese Krane haben für die Montage noch die eine Unbequemlichkeit, daß
-zwar die durch Schwenken des Auslegers hervorgerufene peripherische
-Seitwärtsbewegung eine reine Horizontalbewegung ist, nicht aber die
-durch Wippen des Auslegers bewirkte Radialbewegung. Bei letzterer
-findet vielmehr gleichzeitig ein Heben oder Senken der Last statt, das
-durch entsprechende Ingangsetzung des Hubwerks beseitigt werden muß.
-Auch erfordert infolge dieses Umstandes die Radialbewegung einen sehr
-starken Motor.</p>
-
-<p>Dieser Nachteil wird vermieden bei einer neuen Konstruktion, die
-zum erstenmal in Bremerhaven im Jahre 1899 von der Benrather
-Maschinenfabrik ausgeführt wurde: <a href="#fig120">Fig. 120</a>. Der feststehende Bock hat
-hier die Gestalt eines vierkantigen eisernen Turmes. Der drehbare
-Ausleger hat die Gestalt eines T, dessen lotrechter Teil zentrisch
-im Turm gelagert ist und dessen wagrechter Teil einerseits die Last,
-anderseits ein Gegengewicht trägt, das die Last zur Hälfte ausgleicht.
-Die Radialbewegung der Last wird hier dadurch erzielt, daß die Last
-an einer Laufkatze aufgehangen ist, die auf dem wagrechten Teil des
-Auslegers fährt. Beide Seitwärtsbewegungen, die<span class="pagenum"><a name="Seite_165" id="Seite_165">[S. 165]</a></span> peripherische wie die
-radiale, sind hier reine Horizontalbewegungen, wodurch die Montage
-von Schiffsmaschinen sehr erleichtert wird. Der Turm muß so hoch
-geführt sein, daß der Ausleger über die Takelage des Schiffes hinweg
-schwenken kann; diese Notwendigkeit hat zu sehr großen Höhen dieser
-Krane geführt. Das Arbeitsfeld ist eine volle Ringfläche, wird also
-bei gleicher Ausladung doppelt so groß als bei dem vorhergehenden
-Typ. Der Kran in Bremerhaven ist für eine Probelast von 200 t, eine
-Höchstausladung von 22 m und eine lichte Höhe von 30 m über Kaimauer
-gebaut.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig120" name="fig120">
- <img class="mtop1" src="images/fig120.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 120.</p>
-</div>
-
-<p>Nach diesem Vorbild sind in den letzten Jahren mehrere Werftkrane
-entstanden, die nur in der Einzelkonstruktion des Gerüstes und des
-Triebwerks Verschiedenheiten aufweisen. Die bedeutendste Ausführung
-dieser Art dürfte der auf der Kruppschen Germania-Werft in Kiel im
-Jahre 1902 von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaute Kran sein:
-<a href="#fig121">Fig. 121</a>. Die Probelast beträgt 200 t, die größte Ausladung 35 m, die
-lichte Höhe über Kaimauer 30 m. Er unterscheidet sich in seiner äußeren
-Gestaltung von dem Bremerhavener Kran durch die Anordnung des Turms,
-der hier nicht vierkantig, sondern dreikantig ausgebildet ist, und zwar
-so, daß die Zufuhrgleise zwischen den Füßen des Turms hindurchgeführt
-werden konnten, wodurch eine vorzügliche Raumausnutzung erreicht
-wurde. Die weiteren wesentlichen Verschiedenheiten in der
-Auslegerlagerung sowie im Hubwerk und Drehwerk sind zwar für den
-Fachmann von besonderem Interesse, liegen aber außerhalb des Rahmens
-dieser Darstellung. Das Arbeitsfeld des Krans ist eine Ringfläche von
-35 m Außenhalbmesser und 5 m Innenhalbmesser.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_166" id="Seite_166">[S. 166]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig121" name="fig121">
- <img class="mtop1" src="images/fig121.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 121.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig121_gross.jpg">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_167" id="Seite_167">[S. 167]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig121a" name="fig121a">
- <img class="mtop1" src="images/fig121a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 121a.</p>
-</div>
-
-<p>Eine deutsche Ausführung für England zeigt <a href="#fig121a">Fig. 121a</a> (entnommen aus
-»Schiffbau«, VII. Jahrgang). Sie ist dadurch bemerkenswert, daß der
-kurze Auslegerarm mit einer Laufwinde von 150 t Tragkraft ausgerüstet
-ist, während der lange Arm einer Laufwinde für 50 t Last trägt; die
-unbelastete Laufwinde dient jedesmal als Gegengewicht für die belastete
-Winde. <a href="#fig121b">Fig. 121b</a> gibt einen Blick von dem Ausleger auf den Turm. Dieser
-Kran ist ausgeführt von der Benrather Maschinenfabrik A.-G. für William
-Beardmore & Co. Ltd. in Glasgow.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_168" id="Seite_168">[S. 168]</a></span></p>
-
-<p>Diese gewaltigen Werftkrane, die Lasten gleich dem Gewicht von drei
-Lokomotiven anscheinend ohne Anstrengung in jede beliebige Lage mit
-äußerster Genauigkeit bringen, haben einen Wandel in die Herstellung
-der Schiffsmaschinen gebracht. Als derartige Hebemaschinen noch
-nicht zur Verfügung standen, konnten die Schiffsmaschinen in den
-Werkstätten nur provisorisch montiert werden; sie mußten für den
-Transport wieder zerlegt und im Schiff von neuem zusammengestellt
-werden. Da nun der elastische Schiffsboden sich anders verhält als
-der feste Werkstattboden, so konnte die endgültige Bearbeitung der
-Paßflächen erst im Schiff vorgenommen werden, eine Arbeit, die in
-diesen engen Räumen sehr schwierig und zeitraubend war. Jetzt wird die
-ganze Schiffsmaschine in der Werkstatt vollständig zusammengebaut und
-endgültig verschraubt, so daß sie ein starres Ganzes bildet. Die ganze
-Maschine wird nun vom Kran gefaßt, ins Schiff gehoben und einfach dort
-angeschraubt, so daß der Vorgang, der früher mehrere Wochen erforderte,
-jetzt in ebensoviel Stunden beendet ist.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig121b" name="fig121b">
- <img class="mtop1" src="images/fig121b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 121b.</p>
-</div>
-
-<p>Der Aufbau der Schwerlast-Krane hat in den letzten beiden Jahrzehnten
-einen vielgestaltigen Wandel durchgemacht; es liegt daher die Frage
-nahe, wie lange sich der gegenwärtig beliebte Turm-Typ halten wird.
-Wenn dessen Arbeitsfeld auch eine sehr große Kreisfläche ist, so
-beherrscht es doch immer nur einen sehr kleinen Teil des Schiffes. Eine
-weit größere Freiheit würde gewonnen werden,<span class="pagenum"><a name="Seite_169" id="Seite_169">[S. 169]</a></span> wenn ein rechteckiges
-Arbeitsfeld, wie es die Brückenkrane besitzen, an Stelle des
-kreisförmigen treten könnte. Dieser Forderung würde ohne weiteres
-entsprochen durch ein fahrbares Eisengerüst, das auf einem sehr breiten
-Längsgeleise fahrbar ist, und das eine Laufbahn trägt, die quer zum
-Kai liegt. Die Schwenkbewegung könnte dann ganz fortfallen, wodurch
-der Aufbau wesentlich vereinfacht würde. Für die Montage aber sind
-zwei rechtwinklig sich schneidende Horizontalbewegungen wesentlich
-vorteilhafter als kreisförmige Bewegungen. Es ist daher wohl möglich,
-daß die immer höher gesteigerten Ansprüche des Schiffbaues zu einer
-derartigen Lösung führen werden.</p>
-
-<p>Die von Mitte bis Ende des neunzehnten Jahrhunderts vollzogene
-Entwicklung hinsichtlich Vergrößerung der Tragkraft und des
-Arbeitsfeldes ergibt ein Vergleich dieser Größen zwischen dem Werftkran
-zu Pola und dem zu Kiel</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell padright0_5">
-
- </div>
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell s5 center padright0_5">
- Dreibein-Werftkran<br />
- zu Pola<br />
- ca. 1860
- </div>
- <div class="csscell s5 center">
- Turm-Werftkran<br />
- zu Kiel<br />
- ca. 1900
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Tragkraft
- </div>
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 60 t
- </div>
- <div class="csscell center">
- 200 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Nutzbare Ausladung der Höchstlast
- </div>
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 12 m
- </div>
- <div class="csscell center">
- 22,75 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Nutzbare Ausladung von ¼ Last
- </div>
- <div class="csscell">
-
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5">
- 12 m
- </div>
- <div class="csscell center">
- 35,25 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vam">
- Arbeitsfeld
- </div>
- <div class="csscell center">
- <img class="h2_5em vam" src="images/kl_h2_offen.jpg" alt="" />
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vam">
- Linie 16 m<br />
- lang
- </div>
- <div class="csscell center vam">
- Kreisfläche<br />
- 70 m Durchm.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Schwimmkrane"><b>c) Schwimmkrane.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Zur Übernahme von Schwerlasten auf Schiffe, die im freien Wasser an
-Dukdalben vertaut sind, hat man schon frühzeitig Krane benutzt, die
-auf Schwimmkasten aufgestellt waren. Diese Anordnung erlaubte es, die
-Lasten vom Kai auf den Schwimmkasten überzuladen, dann diesen bis zu
-dem Schiff zu schleppen und nun die Last auf das Schiff überzuheben.</p>
-
-<p>Der Aufbau der ersten Schwimmkrane glich durchaus dem der ersten
-Schwerlastkrane: ein Zweibein stützte sich mit den unteren Enden auf
-den Bord des Schwimmkastens, der Kopf des Zweibeins wurde durch Taue
-gehalten, die an dem rückwärtigen Ende des Schwimmkastens befestigt
-waren.</p>
-
-<p><a href="#fig122">Fig. 122</a> (entnommen aus Uhland »Hebeapparate«) stellt einen derartigen
-Schwimmkran von 50 t Tragkraft dar, der für die Messageries
-Maritimes in Marseille Anfang der siebziger Jahre erbaut<span class="pagenum"><a name="Seite_170" id="Seite_170">[S. 170]</a></span> wurde.
-Der Schwimmkasten besteht aus zwei durch ein Trägerpaar verbundenen
-Blechkasten; das Zweibein ist aus Kastenträgern hergestellt, die
-Haltetaue sind Drahtseile. Die nutzbare Ausladung beträgt 6 m. Eine
-Dampfwinde kann die Last nur lotrecht bewegen und zwar mit einer
-Geschwindigkeit von 0,01 sekm; Seitwärtsbewegungen der Last werden
-durch Verholen des Schwimmkastens nach seitwärts, vorwärts oder
-rückwärts ausgeführt. Zu diesem Zweck dienen zwei Handwinden, die
-auf dem Deck des Schwimmkastens aufgestellt sind und die Verholtaue
-einholen bzw. nachlassen. Die unveränderliche Schwimmlage bei jeder
-Last wird durch ein fahrbares Gegengewicht im Schwimmkasten erzielt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig122" name="fig122">
- <img class="mtop1" src="images/fig122.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 122.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_171" id="Seite_171">[S. 171]</a></span></p>
-
-<p>Da das Verholen ein etwas zeitraubender Vorgang ist und in engem
-Fahrwasser sich schwierig gestaltet, so gab man später dem Kran eine
-eigene Horizontalbewegung, indem man das Zweibein nicht durch Haltetaue
-sondern durch eine bewegliche Strebe nach hinten abstützte.</p>
-
-<p>Bei den feststehenden Kranen hatte man den Fuß der beweglichen Strebe
-auf einer wagerechten Gleitbahn geführt und durch eine wagerechte
-Schraubenspindel auf dieser Führung verschoben (<a href="#fig116">Fig. 116</a>). Diese
-Anordnung war aber für Schwimmkrane unmöglich, weil der erforderliche
-langgestreckte Raum für die Gleitbahn auf dem Schwimmkasten nicht
-verfügbar war. Man ordnete daher die Gleitbahn und die Schraubenspindel
-in schiefer Richtung auf einem starren Bock so an, daß sie ungefähr
-mit der mittleren Neigung der beweglichen Strebe zusammenfielen.
-Diese Anordnung gewährte gleichzeitig den Vorteil, daß der Querdruck
-auf die Gleitbahn kleiner wurde, und daß der Reibungswiderstand sich
-entsprechend verminderte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig122a" name="fig122a">
- <img class="mtop1" src="images/fig122a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 122a.</p>
-</div>
-
-<p>Da auch bei dieser Ausführung sich noch Querdrücke auf die Gleitbahn
-— wenn auch in geringem Maß — ergeben, so ersetzte man später die
-Gleitbahn durch eine Kurvenbahn, die so gekrümmt ist, daß die Achse
-der gelenkig gelagerten Schraubenspindel stets mit der Achse der
-beweglichen Strebe zusammenfällt. <a href="#fig122a">Fig. 122a</a> zeigt eine Ausführung
-dieser Art.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_172" id="Seite_172">[S. 172]</a></span></p>
-
-<p><a href="#fig123">Fig. 123</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen
-Gesellschaft 1901) zeigt einen von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade
-für die Kaiserliche Werft in Kiel gelieferten Schwimmkran, der über
-eine Tragkraft von 100 t verfügt. Das Zweibein kann hier soweit
-nach rückwärts bewegt werden, daß es Lasten aufnehmen kann, die
-auf dem Schwimmkasten selbst liegen. Diese Anordnung ist besonders
-vorteilhaft dort, wo größere Strecken auf dem Wasser zurückzulegen
-sind, weil auf dem Schwimmkasten ruhende Lasten naturgemäß sicherer
-transportiert werden können als solche, die frei am Haken hängen. Bei
-dieser Ausführung braucht auch der Kran nicht von einem Schleppdampfer
-geschleppt zu werden, da er mit eigenen Schiffsschrauben ausgerüstet
-ist.</p>
-
-<p>Die Querbewegung der Last führt ein verschieden tiefes Eintauchen und
-infolgedessen eine wechselnde Neigung des ganzen Krans herbei. Zum
-Ausgleich dieses Wechsels ist entweder ein verschiebbares Gegengewicht
-eingebaut, oder es wird die Standfestigkeit durch entsprechendes Voll-
-oder Leerpumpen von eingebauten Tanks hergestellt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig123" name="fig123">
- <img class="mtop1" src="images/fig123.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 123.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig124" name="fig124">
- <img class="mtop1" src="images/fig124.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 124.</p>
-</div>
-
-<p>Eine weitere Vervollkommnung wurde dadurch<span class="pagenum"><a name="Seite_173" id="Seite_173">[S. 173]</a></span>
-herbeigeführt, daß man die Strebe mit dem Zweibein zu einem starren
-Gitterträger verband, der an der Vorderkante des Schwimmkastens um
-wagerechte Bolzen drehbar war und durch zwei kurze Schraubenspindeln
-nach rückwärts gestützt wurde, wie aus <a href="#fig124">Fig. 124</a> ersichtlich ist.
-Diese Anordnung gewährt den Vorteil, daß eine gebogene Gestaltung des
-Auslegers ermöglicht wird, wodurch ein größerer freierer Querschnitt
-gewonnen wird. Aus dem Bild ist deutlich die geknickte Gestalt des
-Auslegers erkennbar, die es gestattet, den Schwimmkran bis dicht
-an ein hochbordiges Schiff heranzuführen, ohne daß der Ausleger
-mit dem Schiffsbord zusammenstößt. Gleichzeitig wird durch die
-Vereinigung der Streben zu einem einzigen Gitterträger der Ausleger
-wesentlich leichter. Schließlich<span class="pagenum"><a name="Seite_174" id="Seite_174">[S. 174]</a></span> wird noch der Vorteil gewonnen,
-daß der Schwimmkasten kürzer ausgeführt werden kann, also besser für
-enges Fahrwasser geeignet ist. Der Kran wurde im Jahre 1904 von der
-Duisburger M. A.-G. vorm. Bechem & Keetmann für die Kaiserliche Werft
-in Danzig ausgeführt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare
-Ausladung 12 m.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig125" name="fig125">
- <img class="mtop1" src="images/fig125.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 125.</p>
-</div>
-
-<p>Da die Querbewegung der Last durch Wippen des Zweibeins herbeigeführt
-wird, so ist sie keine reine Horizontalbewegung, muß also durch
-entsprechendes Ingangsetzen des Hubwerks berichtigt werden. In neuester
-Zeit ist man daher zu einer Anordnung übergegangen, die eine genaue
-wagrechte Bewegung gibt.</p>
-
-<p><a href="#fig125">Fig. 125</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) stellt die erste
-Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in
-Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt
-wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut,
-welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last
-aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen<span class="pagenum"><a name="Seite_175" id="Seite_175">[S. 175]</a></span> von Tanks
-berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung
-14 m.</p>
-
-<p><a href="#fig126">Fig. 126</a> zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser
-Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung
-wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann
-im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut.
-Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus
-angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt
-eine Dampfstrahlpumpe.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig126" name="fig126">
- <img class="mtop1" src="images/fig126.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 126.</p>
-</div>
-
-<p>Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern
-eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die
-Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat.</p>
-
-<p class="mtop2">Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und
-zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven
-(<a href="#fig120">Fig. 120</a>) und zu Kiel (<a href="#fig121">Fig. 121</a>) mit den massigen schweren<span class="pagenum"><a name="Seite_176" id="Seite_176">[S. 176]</a></span> Gestellen
-ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten
-Jahrhunderts (<a href="#fig85">Fig. 85</a>), so wird sofort der starke Unterschied im
-Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen
-springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen
-Schwimmkrane zu Kiel (<a href="#fig123">Fig. 123</a>) und zu Danzig (<a href="#fig124">Fig. 124</a>) mit den derben
-Gerüsten der alten Mastenkrane hervor.</p>
-
-<p>Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer
-zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei
-Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem
-ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen
-und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit
-einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis
-allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur
-ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches
-Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die
-Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen
-des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch
-nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten,
-das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg176_ende" name="pg176_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg176_ende.png" alt="Ende Abschnitt D" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_177" id="Seite_177">[S. 177]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg177_kopf" name="pg177_kopf">
- <img class="mtop1" src="images/pg177_kopf.png" alt="Kopfstück S. 177" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Hebemaschinen_an_Bord"><b>E.<br />
-Hebemaschinen an Bord.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d5" name="cap_d5">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie ältesten Urkunden über die Gestaltung von Schiffen dürften die
-von dem Ägyptologen Dümichen im Jahre 1868 aufgefundenen Skulpturen
-sein. Sie reichen zurück bis zum Jahr 2500 v. Chr. Die auf diesen
-dargestellten Flußfahrzeuge sind mit Mast und Segel ausgerüstet. Zum
-Aufziehen des letzteren diente ein Rollenzug, dessen Rollenblöcke aus
-Holz mit umgelegtem Tauring dieselbe Gestalt wie auf unseren älteren
-Segelschiffen zeigen.</p>
-
-<p>Die im Jahre 1834 aufgefundenen »Attischen Seeurkunden«, die von
-Böck und Graser entziffert wurden, geben genauen Aufschluß über die
-Gestaltung der Atheniensischen Kriegsschiffe aus der Zeit von 340 bis
-330 v. Chr. Das nach diesen Urkunden entworfene Modell einer Pentere
-mit einer Wasserverdrängung von rund 500 t zeigt eine Takelung, die
-derjenigen der heutigen Küstenfahrzeuge des Mittelländischen Meeres
-sehr ähnlich ist. Auch hier finden sich zur Bedienung der Segel
-Rollenzüge mit hölzernen Kloben.</p>
-
-<p>Eine den Penteren sehr gleichartige Gestalt zeigen die venetianischen
-Galeeren aus dem sechzehnten Jahrhundert. Auch die Takelung hat sich
-wenig verändert. Außer den erwähnten Rollenzügen finden sich noch keine
-Hebezeuge an Bord.</p>
-
-<p>Solange es nur Segelschiffe gab, lag weder ein Bedürfnis nach
-Hebemaschinen vor, noch gab es eine Naturkraft zu ihrem Betrieb. Da
-Segelschiffe ohnehin einer reichlichen Mannschaft zur Bedienung der
-Segel bedürfen, so standen Menschenkräfte zum Heben der Anker, Boote
-und Waren jederzeit zur Verfügung. Es genügten<span class="pagenum"><a name="Seite_178" id="Seite_178">[S. 178]</a></span> hierzu Kurbelwinden mit
-Stirnradübersetzung und Gangspille, alles größtenteils aus Holz, wie es
-heute noch auf Flußfahrzeugen zu finden ist.</p>
-
-<p>Im Jahre 1807 baute Fulton den ersten Flußdampfer »Clermont«, im Jahre
-1819 fuhr der erste Ozeandampfer »Savannah« von Amerika nach England,
-im Jahre 1828 wurde von Ressel der erste Schraubendampfer ausgeführt.
-Eine allgemeinere Verbreitung gewannen die Dampfschiffe aber erst um
-die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts. Im Jahre 1870 bestand nur der
-zehnte Teil des Tonnengehaltes der deutschen Handelsflotte aus Dampfern.</p>
-
-<p>Auf den Handelsdampfern waren in erster Linie Maschinen zum raschen
-Laden und Löschen der Waren notwendig, denn Menschenkraft stand auf
-den Dampfern nicht mehr so reichlich wie auf den Segelschiffen zur
-Verfügung, und das große in einem Dampfschiff angelegte Kapital
-verlangte rasche Ausnutzung des Schiffes und dementsprechend möglichste
-Abkürzung der Liegezeit im Hafen.</p>
-
-<p>Die Hebemaschinen an Bord von Kriegsschiffen müssen ganz anders
-geartete Bedürfnisse befriedigen, haben daher auch eine ganz
-andere Entwicklung durchgemacht. Es erscheint daher eine getrennte
-Darstellung der Entwicklung auf Handelsdampfern und auf Kriegsschiffen
-gerechtfertigt.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Handelsschiffe"><b>a) Die Hebemaschinen
-auf Handelsschiffen.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Trotzdem der erste Seedampfer bereits im Jahre 1819 den Ozean kreuzte
-und obwohl vom Jahr 1838 an eine regelmäßige Dampferverbindung zwischen
-England und Amerika bestand, dauerte es noch geraume Zeit, bis der
-Dampf auch zum Betrieb von Hilfsmaschinen an Bord Verwendung fand.
-Zum Einholen der Anker wurden immer noch Handwinden benutzt, die
-durch doppelarmige Druckhebel betätigt wurden, wie sie heute noch bei
-Handfeuerspritzen allgemein gebräuchlich sind. Die Warenballen wurden
-unter Zuhilfenahme von Rollenzügen noch lange Zeit von Hand gelöscht
-und geladen, wobei eine zahlreiche Mannschaft vereinigt wurde, um die
-Zeit für das Löschen und Laden des Schiffes möglichst abzukürzen.</p>
-
-<p>Die ersten Anwendungen der Maschinenkraft zum Löschen und Laden gingen
-darauf aus, fahrbare Winden auf der Kaimauer aufzustellen, deren
-Hubseile über Seilrollen zu den Spieren des Schiffes geleitet wurden.
-In Amerika benutzte man fahrbare Dampfwinden<span class="pagenum"><a name="Seite_179" id="Seite_179">[S. 179]</a></span> mit eigenem Kessel,
-während man in England fahrbare Winden mit Druckwasserbetrieb versuchte.</p>
-
-<p>Dampfwinden, die an Bord aufgestellt wurden, wurden erst Ende der
-Sechziger Jahre eingeführt. Die ersten Dampfwinden zeigten einen
-ähnlichen Aufbau wie die ersten Schiffsmaschinen. Die Zylinder waren
-oszillierend und stehend oder schräg gelagert. Die Umsteuerung erfolgte
-anfangs durch Wechselschieber; Abmessungen und Zugkraft waren gering,
-die Dampfspannung sehr niedrig.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig127a" name="fig127a">
- <img class="mtop1" src="images/fig127a.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 127a.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig127a">Fig. 127a</a> (entnommen aus »The Practical Mechanics Journal« 1868) zeigt
-eine Schiffsdampfwinde, die nach dem Patent des Ingenieurs Corradi
-von Marseille von der Firma Oswald & Co. in Sunderland im Jahre 1868
-ausgeführt wurde.</p>
-
-<p><a href="#fig127b">Fig. 127b</a> stellt eine moderne Ausführung der Norddeutschen Maschinen-
-und Armaturenfabrik in Bremen dar.</p>
-
-<p>Der Unterschied ist augenscheinlich nur ein geringer. Bei beiden
-Maschinen bildet ein gußeiserner Rahmen mit aufgeschraubten gußeisernen
-Schilden das Gerippe der Maschine. Die beiden Dampfzylinder sind
-gut zugänglich außen angeschraubt und arbeiten auf Kurbelscheiben.
-Stirnräder besorgen die Kraftübertragung auf die Trommelwelle, die
-gleichzeitig mit Spillköpfen ausgerüstet ist.</p>
-
-<p>Grundlegend für die Gestaltung dieser Dampfwinden ist das Bestreben,
-sie möglichst vielseitig verwenden zu können: zum Laden von Waren,
-zum Verholen des Schiffes, zum Aussetzen von Booten. Nur die schweren
-Ankerwinden sind als besondere Maschinen ausgebildet.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_180" id="Seite_180">[S. 180]</a></span></p>
-
-<p>Zum Löschen und Laden des Schiffes arbeiten in der Regel an jeder Luke
-zwei Dampfwinden zusammen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig127b" name="fig127b">
- <img class="mtop1" src="images/fig127b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 127b.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig128">Fig. 128</a> zeigt, daß zwei am Mast aufgehangene Spieren so vertaut
-werden, daß die eine über Bord ragt, während die andere gerade über der
-Luke steht. Von jeder Dampfwinde führt ein Drahtseil über die Seilrolle
-an der zugehörigen Spiere zu dem gemeinsamen Lasthaken. Die am Kai
-liegende Last wird an diesen Haken angeschlagen; die Dampfwinde der
-Außenspiere holt ihr Seil an, die Last steigt gerade in die Höhe. Nun
-holt die Dampfwinde der Innenspiere ihr Seil ein, während gleichzeitig
-die andere Winde ihr Seil nachläßt; die Last bewegt sich daher
-seitwärts und gelangt über die Luke.</p>
-
-<p>Nun lassen beide Winden ihre Seile nach, die Last sinkt daher in den
-Schiffsraum. Zu dieser Arbeit gehören natürlich zwei Steuerleute an den
-Dampfwinden, die auf dieses Zusammenarbeiten eingeübt sind. Bei guter
-Übung ist trotz der umständlichen Bewegung eine beträchtliche Leistung
-erzielbar.</p>
-
-<p>Als die Schiffe allmählich immer breiter wurden, — bis zu 22 m —,
-mußten die Spieren entsprechend verlängert werden. Dadurch wurde
-die geschilderte Arbeitsweise allmählich immer unzweckmäßiger.
-Man entschloß sich schließlich zur Aufstellung besonderer<span class="pagenum"><a name="Seite_181" id="Seite_181">[S. 181]</a></span>
-Schiffsdeckkrane, die zwischen Luke und Bord aufgestellt wurden, so daß
-sie mit geringer Ausladung von etwa 5 m sowohl über Bord wie in die
-Luke reichen konnten.</p>
-
-<p><a href="#fig129">Fig. 129</a> zeigt einen Schiffsdeckkran mit Dampfbetrieb, in der
-Werkstätte montiert. In eine kreisrunde gußeiserne Grundplatte ist
-eine Stahlsäule eingelassen, über die der drehbare Teil gestülpt ist.
-Letzterer besteht aus einer Grundplatte und zwei Schilden, sowie einem
-Querstück, alles aus Gußeisen. An den Schilden ist der aus Walzeisen
-hergestellte Ausleger mit Gelenkbolzen befestigt. Zwei außen an die
-Schilde angeschraubte Dampfzylinder arbeiten auf die Kurbelscheiben
-der obersten Welle. Ein ausrückbares Stirnradpaar besorgt die
-Kraftübertragung auf die Trommelwelle, ein Kegelräder-Wendegetriebe mit
-Reibkupplungen treibt das Schwenkwerk an. Der Steuerstand befindet sich
-auf dem drehbaren Kranteil; der Dampf wird von unten her in die hohle
-Säule eingeführt und durch eine Drehstopfbüchse am oberen Ende der
-Säule zu dem drehbaren Teil geleitet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig128" name="fig128">
- <img class="mtop1" src="images/fig128.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 128.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig129" name="fig129">
- <img class="mtop1" src="images/fig129.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 129.</p>
-</div>
-
-<p>Die Dampfwinden und Dampfkrane werden über Deck verteilt so
-aufgestellt, daß an jeder Luke zwei Winden oder zwei Krane<span class="pagenum"><a name="Seite_182" id="Seite_182">[S. 182]</a></span> zu stehen
-kommen. Von der Kesselanlage, die stets in Mitte Schiff liegt, sind
-Dampfleitungen nach oben zu führen und über das ganze Deck entlang
-zu jeder Winde zu leiten. Dieses weit verzweigte Rohrnetz bildet
-ein sehr lästiges Glied des Dampfbetriebes. Die Leitungen müssen in
-engen Gängen untergebracht werden, sind daher schlecht zugänglich und
-schwierig in Stand zu halten. Wenn die Leitung angestellt wird, dehnt
-sie sich aus, wenn sie abgestellt wird, zieht sie sich wieder zusammen.
-Die Folgen der schlechten Instandhaltung<span class="pagenum"><a name="Seite_183" id="Seite_183">[S. 183]</a></span> und des Temperaturwechsels
-sind stets zahlreiche Undichtigkeiten, aus denen Dampf und Leckwasser
-ausströmen und die Umgebung verunreinigen. In kaltem Klima frieren die
-Rohrleitungen zuweilen ein. Besonders lästig sind die Dampfleitungen
-in den Tropen, weil sie dort eine unerwünschte Heizanlage bilden, denn
-trotz Isolierung geben die Rohre viel Wärme ab.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig130" name="fig130">
- <img class="mtop1" src="images/fig130.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 130.</p>
-</div>
-
-<p>Auch die Dampfwinden selbst haben grundsätzliche Mängel: ihre
-Dampfmaschinen haben stets stoßenden Gang, weil sie ohne Schwungrad und
-mit nassem Dampf arbeiten müssen, da in den Rohrleitungen viel Dampf
-kondensiert. Wegen der Unvollkommenheit dieser kleinen Maschinen und
-wegen des Kondensationsverlustes ist zudem der Dampfverbrauch ein ganz
-unverhältnismäßig hoher.</p>
-
-<p>Man hat daher schon seit langem versucht, an Stelle der Dampfverteilung
-eine andere Kraftverteilung zu setzen. Die an Land so erfolgreichen
-Druckwasser-Anlagen legten den Gedanken nahe, auch an Bord eine
-Preßpumpe mit Akkumulator aufzustellen, an Stelle<span class="pagenum"><a name="Seite_184" id="Seite_184">[S. 184]</a></span> der Dampfleitungen
-Druckwasserleitungen zu legen und die Winden bzw. Krane mit Druckwasser
-zu betreiben. Dieser Gedanke ist in England schon sehr frühzeitig
-verwirklicht worden. Auch in Deutschland wurden einige Schiffe mit
-hydraulischen Kranen ausgerüstet.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig131" name="fig131">
- <img class="mtop1" src="images/fig131.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 131.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig130">Fig. 130</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt einen von Hoppe
-in Berlin ausgeführten hydraulischen Schiffsdeckkran im Schnitt und
-<a href="#fig131">Fig. 131</a> in seiner äußeren Erscheinung. Die Tragkraft beträgt 1,5 t,
-der Hub 18 m, die Ausladung 5 m. Das Druckwasser wird mit sehr hoher
-Pressung — von 60 bis 100 Atmosphären regelbar<span class="pagenum"><a name="Seite_185" id="Seite_185">[S. 185]</a></span> — zugeführt, um
-mit kleinen Abmessungen der Rohre und Treibzylinder auszukommen. Ein
-gußeiserner Bock bildet den feststehenden Teil des Krans; in diesem
-Bock ist mittels Spurlager und Halslager der drehbare Teil gelagert,
-der aus zwei Stahlgußschilden mit angehängtem Walzeisenausleger
-besteht. Der Treibzylinder für das Hubwerk ist zentrisch zwischen den
-Schilden untergebracht, die beiden Treibzylinder für das Schwenkwerk
-sind an den feststehenden Bock geschraubt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig132" name="fig132">
- <img class="mtop1" src="images/fig132.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 132.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig132_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig132_1" name="fig132_1">
- <img class="mtop1" src="images/fig132_1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 132 (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig132_2" name="fig132_2">
- <img class="mtop1" src="images/fig132_2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 132 (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig132">Fig. 132</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt die Verteilung
-der Krane über das Deck des Dampfers »Barbarossa« des Norddeutschen
-Lloyd und das Rohrnetz. Die Dampfpumpe mit Akkumulator wird in Nähe
-des Hauptmaschinenraumes aufgestellt; der Akkumulator wird nicht wie
-sonst mit einem Gewicht, sondern durch einen unter Dampfdruck stehenden
-Kolben belastet, um ein geringstes Eigengewicht der Anlage zu erzielen.</p>
-
-<p>Die Druckwasserkrane haben den Dampfkranen gegenüber zwei Vorzüge:
-sie arbeiten vollkommen geräuschlos und mit etwas geringerem
-Dampfverbrauch. Das hydraulische Rohrnetz ist nicht so sehr dem
-Temperaturwechsel unterworfen, ist daher leichter dicht zu halten; auch
-heizt es nicht die Umgebung, friert allerdings im kalten Klima leichter
-ein. Die Pumpenanlage erhöht das Gewicht beträchtlich, ist daher eine
-unangenehme Zugabe. Eine weitere Verbreitung haben die Druckwasserkrane
-auf Schiffen nicht gefunden, es ist vielmehr bei wenigen Ausführungen
-geblieben.</p>
-
-<p>Als zu Beginn der Neunziger Jahre die elektrisch betriebenen Kaikrane
-eingeführt wurden, lag es nahe, auch an Bord elektrisch betriebene
-Winden und Krane aufzustellen und diese von der ver<span class="pagenum"><a name="Seite_186" id="Seite_186">[S. 186]</a></span>größerten
-Beleuchtungszentrale aus zu betreiben, die ohnehin in jedes moderne
-Schiff eingebaut wird. Die ersten Versuche dieser Art zeigten, daß
-nur ganz besonders widerstandsfähige Elektromotoren und Anlasser dem
-zerstörenden Einfluß des Seewassers auf die Dauer Trotz bieten können.
-Immerhin gelang es, durch wasserdichte Einkapselung dieser Teile,
-dieser Schwierigkeit Herr zu werden. Zuerst gelang es, brauchbare
-elektrisch betriebene Winden herzustellen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig133" name="fig133">
- <img class="mtop1" src="images/fig133.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 133.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig133">Fig. 133</a> stellt zwei Winden mit Stirnradübertragung dar, die an Bord
-des Reichspost-Dampfers »Prinz Heinrich« des Norddeutschen Lloyd im
-Jahre 1896 von der Union-Elektrizitäts-Gesellschaft aufgestellt wurden.
-Die Zugkraft beträgt 3 t, die Hubgeschwindigkeit 0,5 sekm Im ganzen
-sind 6 Winden an Bord.</p>
-
-<p>Auch die Konstruktion von elektrisch betriebenen Schiffsdeckkranen
-wurde mit Erfolg versucht.</p>
-
-<p><a href="#fig134">Fig. 134</a> zeigt einen derartigen Kran, ausgeführt von der
-Union-Elektrizitäts-Gesellschaft. In eine feststehende gußeiserne
-Grundplatte ist eine Stahlsäule eingelassen, über welche der drehbare
-Teil gestülpt ist, der sich aus einer kreisförmigen Plattform aus
-Gußeisen und zwei Blechschilden zusammensetzt. Der Ausleger besteht
-aus einem Stahlrohr, welches durch zwei Drahtseile gehalten und
-während der Fahrt abgenommen und an Deck verstaut wird. Auf der
-Plattform sind zwei Elektromotoren montiert, von denen der eine
-mittels Schneckenübertragung die Seiltrommel, der andere ebenfalls mit
-Schnecke<span class="pagenum"><a name="Seite_187" id="Seite_187">[S. 187]</a></span> das Schwenkwerk antreibt. An Bord des Reichspost-Dampfers
-»Bremen« des Norddeutschen Lloyd sind zwölf derartige Krane von 1,5
-t Tragkraft und 0,55 sekm Hubgeschwindigkeit und vier Krane von 3 t
-Tragkraft und 0,35 sekm im Jahre 1898 aufgestellt worden.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig134" name="fig134">
- <img class="mtop1" src="images/fig134.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 134.</p>
-</div>
-
-<p>Die ersten elektrisch betriebenen Schiffsdeckkrane waren insofern
-unzweckmäßig gebaut, als sie ein viel zu großes Eigengewicht besaßen
-und infolge der eingängigen Schnecke des Hubwerks einen unnötig großen
-Stromverbrauch aufwiesen. Die Folge davon war, daß sie eine sehr starke
-Zentrale erforderten. Das große Gewicht der Krane selbst und der
-Zentrale war für den Schiffbau so unzweckmäßig, daß weitere Schiffe mit
-elektrisch betriebenen Kranen bisher nicht mehr ausgeführt worden sind,
-trotzdem die elektrischen Leitungen infolge ihrer leichten Verlegung,
-geringen Raumbedarfs, geringer Wartungsbedürftigkeit, Reinlichkeit und
-Unempfindlichkeit weit angenehmer als alle Rohrleitungen und namentlich
-als Dampfleitungen sind.</p>
-
-<p>Die Mängel der ersten Anlage würden sich indessen leicht
-vermeiden lassen. Zunächst könnte man die Krane bei geschickter
-Einzelkonstruktion um mindestens ein Drittel des Gewichtes leichter<span class="pagenum"><a name="Seite_188" id="Seite_188">[S. 188]</a></span>
-herstellen und ihren Stromverbrauch ebenfalls um mindestens ein Drittel
-vermindern, so daß die Zentrale ohnehin bedeutend kleiner sein könnte.
-Ferner wird man in Zukunft die Dynamomaschinen der Zentrale nicht
-durch Kolbendampfmaschinen sondern durch die bedeutend leichteren
-Dampfturbinen antreiben. Das Gewicht der Zentrale wird infolgedessen
-aus zwei Gründen geringer. All das zusammengenommen ergibt eine so
-starke Verminderung des Gesamtgewichtes, daß gegenüber den Dampfkranen
-kein wesentlicher Gewichtszuwachs mehr herauskommt.</p>
-
-<p class="mbot1">Die wirtschaftlichen Verhältnisse lassen sich am besten durch einen
-Vergleich zwischen einer Dampfwindenanlage und einem elektrisch
-betriebenen Schiffsdeckkran beleuchten, wobei indessen aber noch die
-unvorteilhafte alte Konstruktion des letzteren zugrunde gelegt werden
-soll.</p>
-
-<table class="collapse" summary="Dampfwindenanlage vs. Schiffsdeckkran">
- <tr>
- <td>
-
- </td>
- <td class="s5 padright0_5" colspan="2">
- <div class="center s5">Betrieb durch zwei<br />
- Dampfwinden und zwei<br />
- Spieren.</div>
- </td>
- <td class="s5" colspan="2">
- <div class="center s5">Betrieb durch einen<br />
- elektrisch betriebenen<br />
- Schiffsdeckkran.</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Tragkraft
- </td>
- <td class="vab" colspan="2">
- <div class="center">1,5 t</div>
- </td>
- <td class="vab" colspan="2">
- <div class="center">1,5 t</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Nutzbare Ausladung
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">10 − 8 = 2</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">m</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">5,5 − 3 = 2,5</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">m</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Hubgeschwindigkeit für 1 t Last
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">0,6</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">sekm</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">0,6</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">sekm</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Stundenlieferung
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">25</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">t</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">25</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">t</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Bedienungsmannschaft
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">2</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">Mann</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">1</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">Mann</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Eigengewicht
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">7000</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">kg</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">7125</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left">kg</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td>
-
- </td>
- <td class="s5 padright0_5 padtop0_5 vat" colspan="2">
- <div class="center s5">mit Anteil an Rohrleitung</div>
- </td>
- <td class="s5 padtop0_5 vat" colspan="2">
- <div class="center s5">mit Anteil an Kabel<br />
- und an Turbodynamo</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Anlagekosten
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">6500</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> M.</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">8375</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> M.</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Kohlenkosten für 1 t gehobene Last
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">0,05</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">0,01</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Kohlenkosten für 1600<br />
- Betriebsstunden im Jahr
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">1920</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">400</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Zinsen und Tilgung im Jahr
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">975</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">1260</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Gesamtbetriebskosten im Jahr
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">2895</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="right">1660</div>
- </td>
- <td class="vab">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat bbb">
- Gesamtbetriebskosten für<br />
- 8 Luken auf 1 Schiff
- </td>
- <td class="vab bbb">
- <div class="right">23160</div>
- </td>
- <td class="vab bbb">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- <td class="vab bbb">
- <div class="right">13280</div>
- </td>
- <td class="vab bbb">
- <div class="left"> „</div>
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td class="vat">
- Gewinn zugunsten des<br />
- elektr. Betriebes für das<br />
- ganze Schiff im Jahr
- </td>
- <td class="vab" colspan="4">
- <div class="center">23160 − 13280 = rund 10000 M.</div>
- </td>
- </tr>
-</table>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_189" id="Seite_189">[S. 189]</a></span></p>
-
-<p class="mtop1">Der elektrische Betrieb hat sonach, auch vom wirtschaftlichen
-Standpunkt aus betrachtet, Anwartschaft auf die Zukunft, vorausgesetzt,
-daß die Krane in der Einzelkonstruktion zweckmäßiger durchgebildet
-werden, als dies bisher geschehen ist.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Kriegsschiffe"><b>b) Die Hebemaschinen
-auf Kriegsschiffen.</b></h4>
-
-</div>
-
-<p>Auf Kriegsschiffen trat das Bedürfnis nach Hebemaschinen sehr viel
-später auf als auf Handelsschiffen, weil auf ersteren Mannschaften
-ohnehin stets zur Verfügung standen. Solange die Kriegsschiffe aus
-Holz gebaut wurden — und das geschah auch nach Einführung des
-Dampfbetriebes noch — waren die Abmessungen der Schiffe selbst, ihrer
-Boote, Anker und Geschütze so klein, daß die Anker und Boote durch
-Gangspille (<a href="#fig135">Fig. 135</a>, entnommen aus dem »Atlas des Seewesens« von
-Werner), die Geschütze durch Rollenzüge bewegt werden konnten. Man
-machte zwar sehr bald den Versuch, einzelne Kriegsschiffe aus Eisen zu
-bauen, machte aber sehr schlechte Erfahrungen damit, da ungepanzerte
-eiserne Schiffe durch Geschosse sehr schwere Verletzungen erlitten, die
-sich nicht wie bei den Holzschiffen leicht flicken ließen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig135" name="fig135">
- <img class="mtop1" src="images/fig135.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 135.</p>
-</div>
-
-<p>Eine neue Zeit begann im Kriegsschiffbau erst mit der Einführung des
-Panzers. Im Jahre 1858 wurde das erste Panzerschiff, die »Gloire«
-erbaut. Von nun an wuchsen die Abmessungen der Schiffe, der Geschütze,
-der Anker und Boote bald so sehr, daß an eine Bewegung dieser Lasten
-auch durch eine große Zahl von Menschenkräften nicht mehr zu denken
-war. Während im Jahre 1870 das stärkste Panzerschiff der deutschen
-Flotte, der »König Wilhelm« eine Wasserverdrängung von rund 6000 t
-besaß, sind moderne Linienschiffe bei einer Wasserverdrängung von
-16000 t angelangt; auf Stapel werden bereits Linienschiffe von 18000 t
-gelegt.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_190" id="Seite_190">[S. 190]</a></span></p>
-
-<p>Zuerst begann man, die Gangspille durch Dampfankerspille zu ersetzen,
-dann trat die Notwendigkeit auf, Maschinen zum Drehen der Geschütztürme
-und zum Aufziehen der Munition aus den Munitionsräumen in die
-Geschütztürme einzubauen. Diese Maschinen sind so sehr Sondermaschinen,
-daß sie kaum mehr in das Gebiet der allgemeinen Hebemaschinen fallen.</p>
-
-<p>Dagegen stellt der Betrieb an Bord zwei Aufgaben, die auch vom
-allgemeinen Gesichtspunkt aus ein besonderes Interesse bieten: die
-Konstruktion von Bootskranen und von Kohlenwinden. Diese beiden
-Aufgaben sind grundverschiedener Natur; die erste befaßt sich mit
-Schwerlasten, die zweite mit sehr geringen Lasten, die möglichst
-schnell bewegt werden sollen.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Bootskrane"><b>1. Bootskrane.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p>Die Besonderheit dieser Maschinen besteht darin, daß die vollständig
-ausgerüstete und bemannte Dampfbarkasse mit solcher Geschwindigkeit
-gehoben werden muß, daß die nachfolgende Welle den Boden der Barkasse
-nicht mehr trifft. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit beträgt
-erfahrungsgemäß 0,2 sekm. Das Gewicht einer modernen Barkasse ist
-bereits bis auf 16 t gesteigert worden. Es ist daher beim Heben der
-Barkasse eine Leistung von
-<span class="hfrac"><span class="numerator">16000 · 0,2</span><span class="denominator">75</span></span>
-= rund 50 PS zu leisten.</p>
-
-<p>Ursprünglich half man sich in der Weise, daß man an den Raaen oder an
-besonderen Spieren Rollenzüge aufhing und die Taue derselben durch
-Dampfwinden einholte. Dieses Verfahren läßt aber nur eine unvollkommene
-Seitwärtsbewegung der Barkasse zu. Neuerdings ist man daher allgemein
-dazu übergegangen, besondere Krane für diesen Zweck aufzustellen.</p>
-
-<p><a href="#fig136">Fig. 136</a> stellt einen Bootskran mit Dampfbetrieb der deutschen
-Linienschiffe aus den Neunziger Jahren dar. Der Kran selbst besteht
-aus einem gebogenen Blechträger, dessen lotrechter Teil in einem
-Halslager und einem Kugelspurlager an dem Deckaufbau gelagert ist.
-Die Dampfmaschine für das Schwenkwerk ist unmittelbar neben dem
-Kran gelagert, die Dampfwinde des Hubwerks ist etwas abseits davon
-aufgestellt, die beiden Drahtseile werden von zwei getrennten
-Seiltrommeln gleichzeitig aufgewunden.</p>
-
-<p><a href="#fig137">Fig. 137</a> (entnommen aus Roedder: »Die elektrischen Einrichtungen
-moderner Schiffe«) zeigt einen Bootskran mit elektrischem<span class="pagenum"><a name="Seite_191" id="Seite_191">[S. 191]</a></span> Betrieb, wie
-sie auf den amerikanischen Linienschiffen »Kearsarge« und »Kentucky«
-im Jahre 1899 eingebaut wurden. Die Anordnung des Kranes selbst ist
-die gleiche wie vorher. Dagegen ist hier sowohl das Hubwerk wie das
-Schwenkwerk auf einer Plattform aufgestellt, die sich mit dem Kran
-dreht. Beide Triebwerke werden durch einen Elektromotor angetrieben,
-der abwechselnd auf das Hubwerk und auf das Schwenkwerk geschaltet
-werden kann. Diese Einrichtung genügt vollständig, da das Schwenken
-doch erst dann geschehen kann, wenn die Barkasse vollständig bis an
-Bord gehoben ist.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig136" name="fig136">
- <img class="mtop1" src="images/fig136.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 136.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_192" id="Seite_192">[S. 192]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig137" name="fig137">
- <img class="mtop1" src="images/fig137.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 137.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig137_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p>Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion dieser Bootskrane liegt
-darin, daß ein möglichst geringes Eigengewicht und eine möglichst
-gedrängte Aufstellung bei gleichzeitig großer Leistung verlangt wird.
-Der elektrische Betrieb kann diese Anforderungen zweifellos eher
-erfüllen als der Dampfbetrieb; die dargestellte Ausführung kann als
-befriedigende Lösung indessen nicht betrachtet werden; bei geschickter
-Einzelkonstruktion läßt sich ein weit gedrängterer und einfacherer
-Aufbau erzielen.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h5 class="padtop1" id="Kohlenwinden"><b>2. Kohlenwinden.</b></h5>
-
-</div>
-
-<p>Aus strategischen Gründen muß die zum Kohlen-Einnehmen erforderliche
-Zeit auf das äußerste abgekürzt werden. In erster Linie steht daher
-die Forderung, mit möglichst großer Geschwindigkeit zu arbeiten. Die
-Hauptschwierigkeit besteht dabei darin, daß die Arbeit auf einem
-sehr beengten Raum vorgenommen werden muß; es werden also diejenigen
-Maschinen<span class="pagenum"><a name="Seite_193" id="Seite_193">[S. 193]</a></span> sich am geeignetsten erweisen, die am wenigsten Raum in
-Anspruch nehmen. Eine selbstverständliche Forderung ist die nach
-geringstem Eigengewicht der erforderlichen Maschinen. Die Ersparnis
-von Menschenkräften ist erwünscht, aber von geringerer Bedeutung. Die
-Ersparnis von Kohlen erscheint als nebensächlich im Vergleich zu den
-anderen Forderungen.</p>
-
-<p>Ursprünglich arbeitete man ausschließlich mit Handbetrieb. Das zu
-kohlende Schiff wurde in freiem Wasser vertaut, so daß sich die
-Kohlenprähme rings herum an das Schiff legen konnten, um an möglichst
-vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten. An geeigneten Stellen der
-Takelage wurden Seilrollen so aufgehangen, daß das herabhängende Seil
-einerseits schief in den Prahm, anderseits schief in die Kohlenluke
-reichen konnte. Die Kohlen wurden in den Prähmen in Körbe von etwa 75
-kg Inhalt geschaufelt, der Korb an den Haken gehangen und das Seil von
-Hand hochgezogen, der Korb über der Luke umgekippt und leer wieder
-in den Prahm hinuntergelassen, um mit einem gefüllten vertauscht
-zu werden. Das Lästigste bei diesem Verfahren liegt darin, daß die
-Mannschaft, die am Seil zieht, der anderen im Wege steht und daß
-dadurch die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Züge sehr beschränkt ist.
-Dieser Umstand und die mäßige Geschwindigkeit, die höchstens 1 sekm
-erreicht, lassen nur eine geringe Leistungsfähigkeit zu.</p>
-
-<p>Später ging man dazu über, die Seile durch die Spillköpfe der
-Dampfwinden einzuholen, die für verschiedene Zwecke ohnehin
-vorhanden sind. Der Spillkopf erlaubt ein rasches Arbeiten, weil das
-Stillhalten der Last einfach durch geringes Lockern des abgehenden
-Seils, das Senken durch vollständiges Nachlassen des Seils erzielt
-wird, während der Spillkopf sich stetig weiter dreht. Es entsteht
-daher kein Zeitverlust durch Umsteuern der Dampfmaschine. Zur
-entsprechenden Handhabung des vom Spillkopf ablaufenden Seils muß bei
-dem Spillkopf ein Mann für diesen Zweck ganz zur Verfügung stehen. Die
-Hubgeschwindigkeit ist auf 1 sekm beschränkt, wenn man nicht einen
-umgekehrten Rollenzug einschalten will, der die Geschwindigkeit auf das
-Doppelte erhöht, aber die Seilführung umständlicher gestaltet. Da die
-Dampfwinden nur in beschränkter Zahl aufgestellt werden können, so ist
-auch hier die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Spillköpfe an eine enge
-Grenze gebunden, und infolgedessen die Leistungsfähigkeit nicht über
-ein gewisses Maß steigerbar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig138" name="fig138">
- <img class="mtop1" src="images/fig138.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 138.</p>
-</div>
-
-<p>Eine Hebemaschine, die besonders zum Kohlen von Kriegsschiffen
-konstruiert wurde, ist der sog. »Temperley-Transporter«:<span class="pagenum"><a name="Seite_194" id="Seite_194">[S. 194]</a></span> <a href="#fig138">Fig. 138</a>.
-Er bezweckt nicht nur die Hebung sondern auch eine Seitwärtsbewegung
-der Last. Ein <img class="h1_2em" src="images/symbol_i.jpg" alt="I" /> Träger wird mittels Drahtseilen in solcher
-Schräglage in der Takelage aufgehangen, daß sein unteres Ende über dem
-Kohlenprahm, sein oberes über der Kohlenluke des Kriegsschiffes liegt.
-An dem Unterflansch dieses Trägers ist eine Laufkatze aufgehangen; das
-Lastseil führt über eine Seilrolle an der Laufkatze, von hier an der
-Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und über eine zweite Seilrolle
-an dieser Stelle zur Dampfwinde. Der Vorgang beim Heben spielt sich
-nun folgendermaßen ab: Die Laufkatze steht an tiefster Stelle ihrer
-Laufbahn, der Haken ist in den Prahm hinabgelassen. Sobald die
-Dampfwinde anzieht, steigt die Last in die Höhe und zwar soweit bis sie
-an der Laufkatze anstößt. Der Lasthaken klinkt sich nun selbsttätig an
-der Laufkatze fest, die Laufkatze läuft dem Zuge des Seils folgend an
-der Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und klinkt sich dort mit
-einem selbsttätigen Riegel an der Bahn fest. Läßt nun die Dampfwinde
-das Seil nach, so senkt sich der Lasthaken lotrecht nach abwärts in die
-Kohlenluke, während die Laufkatze am höchsten Punkt der Bahn stehen
-bleibt. Nachdem die Last abgehangen ist, zieht die Dampfwinde wieder
-an, der leere Haken steigt lotrecht in<span class="pagenum"><a name="Seite_195" id="Seite_195">[S. 195]</a></span> die Höhe und klinkt sich
-schließlich an der Laufkatze fest. Läßt nun die Dampfwinde das Seil
-wieder nach, so löst sich selbsttätig die Verrieglung der Laufkatze,
-letztere rollt an der Laufbahn abwärts bis zum tiefsten Punkt, der
-leere Haken wird frei und senkt sich in den Prahm, worauf das Spiel von
-neuem beginnt.</p>
-
-<p>Der Erfolg dieser Maschine liegt weniger darin, daß die Last außer
-der lotrechten Bewegung auch eine Seitwärtsbewegung vollzieht — denn
-die seitliche Entfernung des Prahms von der Luke beträgt in der Regel
-nur wenige Meter — als vielmehr darin, daß für den Betrieb dieser
-Laufbahnen besondere Dampfwinden gebaut wurden, die sehr rasch, sicher
-und ruhig arbeiten.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig139" name="fig139">
- <img class="mtop1" src="images/fig139.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 139.</p>
-</div>
-
-<p>Wie <a href="#fig139">Fig. 139</a> zeigt, ist bei dieser Dampfwinde die Seiltrommel
-unmittelbar auf die Kurbelwelle gesetzt, so daß alle Stirnräder
-fortfallen. Die Tourenzahl der Dampfmaschine ist infolgedessen geringer
-als bei den üblichen Schiffswinden, und die Dampfmaschine arbeitet
-daher sehr ruhig. Mit dieser Winde lassen sich Hubgeschwindigkeiten von
-2 bis 3 sekm erzielen.</p>
-
-<p class="mtop2">Zur Erzielung einer großen Leistung ist es notwendig, an möglichst
-vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten, die zur Verfügung<span class="pagenum"><a name="Seite_196" id="Seite_196">[S. 196]</a></span> stehende
-Kraft also weitgehend zu verteilen. Neuere Bestrebungen laufen daher
-darauf hinaus, die elektrische Kraftverteilung zum Kohlen der Schiffe
-heranzuziehen, die wie keine andere eine weitverzweigte Verteilung
-der Energie gestattet. Elektrisch betriebene Winden lassen sich
-viel gedrängter bauen als Dampfwinden, und man ist nicht wie bei
-diesen der Rohrleitungen wegen gezwungen, die Winde auf das Deck zu
-schrauben, man kann vielmehr elektrische Winden ohne weiteres in der
-Takelage aufhängen. Die Winden werden mit einem gewöhnlichen Rollenzug
-hochgewunden; die Stromzuführung besorgt ein biegsames Kabel, der
-Anlasser wird an der Reeling oder sonst an passender Stelle befestigt.
-Natürlich wäre es verkehrt, derartige Hängewinden als Spillkopfwinden
-zu bauen, weil Spillköpfe nur dann gut arbeiten, wenn der Seilführer
-unmittelbar daneben steht. Es liegt auch gar kein Bedürfnis vor, bei
-elektrischem Betrieb mit Spillkopf zu arbeiten, weil ja gerade eine
-rasche Umsteuerung bei keiner Maschine so leicht ausführbar ist wie
-beim Elektromotor.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig140a" name="fig140a">
- <img class="mtop1" src="images/fig140a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 140a.</p>
-</div>
-
-<p>Das Drahtseil muß vielmehr an einer Seiltrommel von etwa 300 mm
-Durchmesser und 200 mm Breite befestigt werden, die vom Elektromotor in
-beliebiger Drehrichtung angetrieben wird, so daß ein Aufbau entsteht,
-wie ihn <a href="#fig140a">Fig. 140a</a> zeigt. Als Motor wird ein Hauptstrommotor gewählt,
-der die Last mit 2 sekm Geschwindigkeit hochzieht und den leeren Haken
-mit 3 sekm hebt und senkt.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_197" id="Seite_197">[S. 197]</a></span></p>
-
-<p>Eine derartige gedrängt gebaute Hängewinde nimmt während des Kohlens
-an Deck überhaupt keinen Platz fort und kann während der Fahrt leicht
-verstaut werden. Die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Winden kann
-gegenüber den bisherigen Dampfwinden auf das Doppelte gesteigert
-werden. Die Leistungsfähigkeit wächst aus zwei Gründen: wegen der
-erhöhten Geschwindigkeit und wegen der vermehrten Zahl von Winden.
-Für die Steuerung der Winde genügt ein einziger Mann am Anlasser, der
-gleichzeitig beim Entleeren des Korbes mithelfen kann. <a href="#fig140b">Fig. 140b</a> und
-<a href="#fig140c">140c</a> stellen die Aufhängung derartiger Hängewinden in der Takelage dar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig140b" name="fig140b">
- <img class="mtop1" src="images/fig140b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 140b.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig140c" name="fig140c">
- <img class="mtop1" src="images/fig140c.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 140c.</p>
-</div>
-
-<p class="mtop2">Die geschilderten Verfahren sind sämtlich nur anwendbar, wenn das
-Schiff im Hafen oder wenigstens in ruhigem Wasser liegt. Ein noch
-ungelöstes Problem besteht in dem Kohlen von Kriegsschiffen auf
-hoher See. Der Seegang schließt es dabei<span class="pagenum"><a name="Seite_198" id="Seite_198">[S. 198]</a></span> aus, daß der Kohlendampfer
-unmittelbar an das Kriegsschiff anlegen kann. Es ist vielmehr
-notwendig, daß das Kriegsschiff den Kohlendampfer ins Schlepptau nimmt
-und daß die Kohlenübernahme während des Schleppens geschieht.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig141" name="fig141">
- <img class="mtop1" src="images/fig141.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 141.</p>
-</div>
-
-<p>Der erste Versuch dieser Art wurde 1899 von der amerikanischen Marine
-gemacht. Das Linienschiff »Massachusetts« schleppte nach einem Bericht
-der »Engineering News« 1900, S. 220, mit einer Geschwindigkeit von 5
-bis 6 Seemeilen einen Kohlendampfer in einer Entfernung von 90 bis
-120 m. Außer der Schlepptrosse war von dem Heck des Kriegsschiffes
-nach dem Vormast des Kohlendampfers noch ein zweites Drahtseil durch
-die Luft gespannt, welches als Laufbahn für eine Laufkatze diente,
-die durch ein drittes Drahtseil vermittelst einer Dampfwinde mit 5
-sekm Geschwindigkeit hin und her gezogen wurde. An die Laufkatze
-wurden die Kohlensäcke von Hand angehangen. Es kam nun darauf an,
-das Tragseil trotz der Bewegungen der Schiffe möglichst gleichmäßig
-gespannt zu halten. Bei diesem Versuch wurde die Spannung dadurch
-erzeugt, daß an das Tragseil ein Lenzsack angehangen wurde, das heißt<span class="pagenum"><a name="Seite_199" id="Seite_199">[S. 199]</a></span>
-ein trichterförmiger, im Wasser mit der Öffnung nach vorn schwimmender
-Sack. Die durch die Fahrt hervorgerufene Strömung suchte den Lenzsack
-mitzunehmen und spannte dadurch das Tragseil.</p>
-
-<p>Bei diesem Versuch wurden stündlich nur 20 t Kohlen übergenommen,
-während der Kohlendampfer 3½ t und das Linienschiff etwa 5 t Kohlen
-stündlich für die eigene Fahrt verbrauchten, so daß die wirkliche
-Nutzleistung nur 20 − 3½ − 5 = 11½ t in der Stunde betrug.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig142" name="fig142">
- <img class="mtop1" src="images/fig142.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 142.</p>
-</div>
-
-<p>Ein ähnlicher Versuch wurde ein paar Jahre später von der englischen
-Marine mit einer Konstruktion der Temperley Transporter Co. ausgeführt.
-Das Linienschiff »Trafalgar« schleppte, wie <a href="#fig141">Fig. 141</a> zeigt, einen
-Kohlendampfer in einem Abstand von 90 bis 120 m, wobei von seinem Mast
-nach dem des Dampfers ein Tragseil gespannt war. Die Laufkatze mit
-vier Kohlensäcken wurde durch ein Zugseil hin und her bewegt, dessen
-beide Stränge durch zwei Dampfwinden gezogen wurde; das Tragseil wurde
-durch eine dritte Dampfwinde gespannt gehalten. Letztere Winde sowie
-eine der beiden Zugseilwinden waren mit einer selbsttätigen Steuerung
-ausgerüstet, die für<span class="pagenum"><a name="Seite_200" id="Seite_200">[S. 200]</a></span> Gleichhaltung der Seilspannung sorgte. Das
-Zugseil griff nicht unmittelbar an der Laufkatze an, sondern bewegte
-dieselbe mittels eines eingeschalteten Rollenzuges in der Weise,
-daß die Geschwindigkeit der Laufkatze doppelt so groß war als die
-Seilgeschwindigkeit.</p>
-
-<p>Bei den Versuchen soll die Laufkatze eine Geschwindigkeit von 15 sekm
-erreicht haben, so daß alle 45 Sekunden ein Hub ausgeführt wurde. Die
-Laufkatze trug dabei vier Kohlensäcke; die erzielte Stundenleistung
-soll 30 t betragen haben, wobei die Schiffe mit einer Fahrt von 10
-Seemeilen liefen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig143" name="fig143">
- <img class="mtop1" src="images/fig143.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 143.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig142">Fig. 142</a> zeigt die Entladestation auf dem Heck des Linienschiffes. Das
-Tragseil war über eine Tragrolle geführt, die in einem senkrechten
-Ständer geführt war. Sobald die Laufkatze eingetroffen war, wurde diese
-Tragrolle durch eine Winde gesenkt und das Tragseil dadurch dem Deck
-genähert, so daß die Säcke bequem abgenommen werden konnten.</p>
-
-<p>Bei den erwähnten beiden Versuchen fuhr die Laufkatze auf dem Tragseil
-beladen hin und leer zurück; die mit einem Zug beförderte Last konnte
-nicht sehr groß sein, weil sonst ein übermäßig schweres Tragseil
-notwendig gewesen wäre; während des leeren Rücklaufs wurde überhaupt
-nichts gefördert. Trotz der großen Fahrgeschwindigkeit konnte daher die
-Leistung nur eine geringe sein.</p>
-
-<p>Weit aussichtsreicher wird eine Anordnung sein, welche zwei Tragseile
-verwendet, von denen das eine zur Hinförderung der gefüllten Säcke
-und das andere zur Rückförderung der leeren Säcke dient. Es wird dann
-möglich, eine größere Zahl von leichten Säcken<span class="pagenum"><a name="Seite_201" id="Seite_201">[S. 201]</a></span> in gleichmäßigen
-Abständen an das Seil zu hängen, und außerdem wird die Zeit für den
-leeren Rücklauf erspart. Die Förderung wird aus einer unterbrochenen zu
-einer stetigen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig144" name="fig144">
- <img class="mtop1" src="images/fig144.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 144.</p>
-</div>
-
-<p>Ein Versuch dieser Art wurde im Jahre 1904 in der deutschen Marine
-ausgeführt. Der Kreuzer »Prinz Heinrich« schleppte einen Kohlendampfer,
-<a href="#fig143">Fig. 143</a>, wobei außer der Schlepptrosse noch zwei zu einem endlosen
-Seil verbundene Tragseile zwischen den beiden Schiffen gespannt
-waren. Dieses Tragseil wurde hier gleichzeitig als Zugseil benutzt
-— <a href="#fig144">Fig. 144</a> —, so daß nur ein einziges endloses Seil erforderlich
-war, das durch einen Elektromotor in stetigen Umlauf gesetzt wurde.
-Dieses Seil wurde durch einen hydraulischen Zylinder<span class="pagenum"><a name="Seite_202" id="Seite_202">[S. 202]</a></span> in gleichmäßiger
-Spannung gehalten (<a href="#fig145">Fig. 145</a>). Die Säcke faßten 50 kg Kohlen. Infolge
-ungenügender Vorbereitung des Versuches wurde bei diesem Versuch nur
-eine Stundenleistung von 10 t erzielt, während bei entsprechender
-Vorbereitung und Durchbildung aller Einzelheiten eine Leistung von
-etwa 40 t zu erwarten gewesen wäre. Das Grundsätzliche dieser von Leue
-angegebenen Anordnung: die stetige Förderung an Stelle des früher
-versuchten Hin- und Rücklaufs muß jedenfalls als richtig bezeichnet
-werden.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig145" name="fig145">
- <img class="mtop1" src="images/fig145.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 145.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg202_ende" name="pg202_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg202_ende.png" alt="Ende Abschnitt D" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_203" id="Seite_203">[S. 203]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg203_kopf" name="pg203_kopf">
- <img class="mtop1" src="images/pg203_kopf.png" alt="Kopfstück S. 203" /></a>
-</div>
-
-<h3 class="padtop3" id="Schiffs_Hebewerke"><b>F.<br />
-Schiffs-Hebewerke.</b></h3>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_d6" name="cap_d6">
- <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie Schleuse, das einfachste Mittel, um Schiffe aus einem tiefer
-liegenden Kanal in einen höher liegenden zu heben, ist bereits eine
-Erfindung des Mittelalters.</p>
-
-<p><a href="#fig146">Fig. 146</a> (entnommen aus Beck) ist eine Skizze von Vittoria Zonca,
-die eine bei Padua gegen Ende des 16. Jahrhunderts erbaute Schleuse
-darstellt. Man sieht deutlich, daß die Schleusenkammer sowohl gegen
-die obere wie gegen die untere Haltung durch Tore abgesperrt werden
-kann, so daß das Schiff bei geöffnetem Untertor aus der unteren
-Haltung in die Schleuse einfahren und nach Schluß des Untertores und
-darauffolgende Öffnung des Obertores in die obere Haltung ausfahren
-kann.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig146" name="fig146">
- <img class="mtop1" src="images/fig146.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 146.</p>
-</div>
-
-<p>Derartige Schleusen sind mit geringen Mitteln auszuführen, solange
-die obere Haltung in geringer Höhe über der unteren liegt. Übersteigt
-der Unterschied in den Wasserspiegeln die Höhe von 5 m, so müssen
-die Mauern und Untertore der Schleuse so<span class="pagenum"><a name="Seite_204" id="Seite_204">[S. 204]</a></span> stark werden, daß die
-Anlagekosten unverhältnismäßig mit der Höhe des Spiegelunterschiedes
-zunehmen.</p>
-
-<p><a href="#fig147">Fig. 147</a> zeigt in einem Schaubild dieses Wachstum. Der
-Spiegelunterschied ist als Abszisse aufgetragen, die zugehörige
-Ordinate gibt die Anlagekosten an und zwar für eine Schleuse, die
-normale Kanalschiffe von 600 t Tragkraft aufnehmen kann.</p>
-
-<p>Mit zunehmender Hubhöhe macht sich auch ein anderer Nachteil der
-Schleuse zusehends mehr geltend: der hohe Wasserverbrauch. Die Hebung
-des Schiffes um h Meter entspricht einer Nutzarbeit gleich der
-Wasserverdrängung des Schiffes mal der Hubhöhe. Die zum Füllen der
-Schleusenkammer erforderliche Wassermenge ist dagegen gleichwertig
-einer Arbeit gleich der lichten Grundfläche der Schleuse mal der halben
-Hubhöhe. In das Schaubild <a href="#fig147">Fig. 147</a> ist sowohl die Nutzarbeit wie die
-Gesamtarbeit als Ordinate zu jeder Hubhöhe eingetragen; beide Arbeiten
-wachsen proportional mit der Hubhöhe, aber die Gesamtarbeit — d. h.
-der Wasserverbrauch — sehr viel schneller als die Nutzarbeit. Der
-Unterschied beider Arbeiten bedeutet den nutzlosen Wasserverlust.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig147" name="fig147">
- <img class="mtop1" src="images/fig147.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 147.</p>
-</div>
-
-<p>Man hat die Anlagekosten durch den Bau von Schlachtschleusen zu
-vermindern gesucht und war bestrebt, den Wasserverbrauch durch die
-Anlage von Sparschleusen zu verringern, hat aber dadurch die Nachteile
-der Schleuse nur mildern aber nicht beseitigen können. Schleusen mit
-mehr als 10 m Hub sind bisher nicht ausgeführt worden; die Sparschleuse
-von La Villette im St. Deniskanal<span class="pagenum"><a name="Seite_205" id="Seite_205">[S. 205]</a></span> in Frankreich mit 9,9 m Hub —
-vollendet 1891 — ist bisher nicht überholt worden. Diese Schleuse
-kann Schiffe von 1100 t Tragkraft aufnehmen; der Wasserverbrauch für
-einen Hub beträgt 3173 cbm, die Anlagekosten beliefen sich auf 1480000
-M. Man hat sich vielmehr bei größeren Hubhöhen durch Anlage von
-Schleusentreppen, d. h. mehreren hintereinander geschalteten Schleusen
-zu helfen gesucht, die aber sehr kostspielige Anlagen darstellen, deren
-Betrieb umständlich und zeitraubend ist.</p>
-
-<p>Schon frühzeitig wurden die Mängel der Schleusen für größeren Hub
-erkannt und man hat sich bemüht, wirtschaftlichere Hebewerke an ihre
-Stelle zu setzen. Die bisher ausgeführten und in Vorschlag gebrachten
-Hebewerke lassen sich in drei grundsätzlich verschiedene Gruppen ordnen:</p>
-
-<p>1. in lotrechte Hebewerke oder <em class="gesperrt">Trogaufzüge</em>,</p>
-
-<p>2. in geneigte Hebewerke mit Naßförderung oder <em class="gesperrt">Trogbahnen</em>,</p>
-
-<p>3. in geneigte Hebewerke mit Trockenförderung oder <em class="gesperrt">Schiffsbahnen</em>.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Trogaufzuege"><b>a) Trogaufzüge.</b><br />
-<span class="s5">(Lotrechte Hebewerke.)</span></h4>
-
-</div>
-
-<p>Der Trogaufzug besteht im wesentlichen aus einem wassergefüllten
-eisernen Trog, der an beiden Enden mit Schleusentoren ausgerüstet
-ist und in einer lotrechten Führung so beweglich ist, daß bei der
-tiefsten Stellung des Troges der Wasserspiegel der unteren Haltung in
-gleicher Höhe mit dem Wasserspiegel des Troges steht, und daß in seiner
-höchsten Stellung Spiegelgleichheit mit der oberen Haltung entsteht.
-Die beiden Kanalhaltungen müssen gleichfalls mit Schleusentoren
-versehen sein. Der Vorgang ist nun folgender: der Trog befindet sich
-in seiner tiefsten Stellung, alle Tore sind vorerst geschlossen. Durch
-eine Gummidichtung wird der Trog mit der unteren Haltung wasserdicht
-verbunden. Nun wird das Tor der unteren Haltung und das zugehörige
-Trogtor in die Höhe gezogen: das Schiff kann von der unteren Haltung in
-den Trog einfahren. Sobald dies geschehen ist, werden die beiden Tore
-geschlossen und die Gummidichtung gelöst. Der wassergefüllte Trog mit
-dem darin schwimmenden Schiff wird nun durch Maschinenkraft bis in die
-höchste Stellung gehoben. Der Trog wird jetzt durch eine Gummidichtung
-mit der oberen Haltung wasserdicht verbunden,<span class="pagenum"><a name="Seite_206" id="Seite_206">[S. 206]</a></span> das Tor der oberen
-Haltung und das zugehörige Trogtor werden geöffnet, das Schiff fährt
-aus dem Trog in die obere Haltung. Ist das Eigengewicht des Troges
-und das Gewicht seiner Wasserfüllung durch ein an Ketten hängendes
-Gegengewicht ausgeglichen, so sind beim Heben des Troges lediglich
-Reibungswiderstände zu überwinden, die bei zweckmäßiger Ausführung
-sehr klein sind und durch eine Mehrfüllung des niedergehenden Troges
-um 20 bis 30 cm Wasserhöhe überwunden werden. Steigt der Trog mit
-einem Schiff hoch, und geht er ohne Schiff herunter, so ist der
-beim Niedergang entstandene Wasserverbrauch nicht größer als die
-Wasserverdrängung des gehobenen Schiffes. Es ist also hinsichtlich des
-Wasserverbrauches der Trogaufzug einer Schleuse weit überlegen.</p>
-
-<p>Der Vorgänger des Trogaufzuges war eine Vorrichtung, die zu Freiburg
-ausgeführt war und darin bestand, daß Schiffe von kleinen Abmessungen
-mittels Ketten aus der oberen Haltung lotrecht herausgehoben und in
-die untere Haltung lotrecht hinabgelassen wurden (Hagen, Handbuch der
-Wasserbaukunst, 4. Band, 1874).</p>
-
-<p>Als Erfinder des Trogaufzuges darf Dr. James Anderson zu Edinburgh
-angesehen werden, der 1796 einen derartigen Aufzug für den
-<em class="gesperrt">Grand-Western-Kanal</em> entwarf. Zur Ausführung kam dieser Entwurf
-mit Abänderungen erst im Jahre 1838. Eine eingehende Beschreibung
-dieser Ausführung mit guten Darstellungen findet sich in den
-Transactions of the institution of Civil Engineers aus dem Jahre 1838,
-2. Band.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig148" name="fig148">
- <img class="mtop1" src="images/fig148.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 148.</p>
-</div>
-
-<p>Wie <a href="#fig148">Fig. 148</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften
-3. Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt, war bei diesem Hebewerk ein
-aufgehender Schiffstrog mit einem niedergehenden durch drei
-Gelenkketten gekuppelt, die über drei Kettenräder von 4,8 m Durchmesser
-liefen und auf einer durchgehenden Welle von 250 mm Durchmesser
-aufgekeilt waren. Die Schiffströge waren ganz aus Holz konstruiert und
-wurden in gemauerten Schächten lotrecht geführt. Die Abmessungen waren
-sehr gering:</p>
-
-<p>Tragkraft der Schiffe = 8 t, — Hub des Aufzuges = 14 m.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_207" id="Seite_207">[S. 207]</a></span></p>
-
-<p>Die vollständige Durchfahrt eines Schiffes beanspruchte 3 Minuten.</p>
-
-<p>Einen großen Fortschritt gegenüber dieser ersten kleinen Anlage bildete
-die Ausführung des Trogaufzuges zu <em class="gesperrt">Anderton</em> am Flusse Weaver in
-England, die im Jahre 1875 dem Verkehr übergeben wurde.</p>
-
-<p>Nach dem Vorschlag von Edwin Clark wurden die beiden Schiffströge
-nicht an Ketten aufgehangen, sondern auf den Stempeln von zwei
-Druckwasser-Zylindern befestigt, die durch ein Rohr unter sich
-verbunden waren, so daß eine hydraulische Gewichtsausgleichung
-entstand. Der von Clark mit dem Studium der Einzelheiten und der
-Überwachung der Herstellung beauftragte Ingenieur Duer gab eine
-ausführliche Beschreibung in der Sitzung der Institution of Civil
-Engineers vom März 1876.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig149" name="fig149">
- <img class="mtop1" src="images/fig149.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 149.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig149">Fig. 149</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften 3.
-Band, 2. Abt., 2. Hälfte) stellt die Gesamtanordnung dar. Die obere
-Haltung ist als eiserne Brücke ausgeführt und führt über einen Arm
-des Flusses zu der Insel, auf welcher der Trogaufzug aufgestellt ist.
-Die Tröge sind ganz aus Eisen konstruiert und führen sich an je vier
-gußeisernen Säulen. Die Druckwasserzylinder und ihre Stempel sind aus
-Gußeisen hergestellt; die Wandstärke der Zylinder beträgt 70 mm.</p>
-
-<p class="mbot1">Die Abmessungen sind gegenüber der Ausführung am Grand-Western-Kanal
-bedeutend vergrößert, da die Tragkraft der Schiffe das Zehnfache
-beträgt.</p>
-
-<div class="center-container">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 100
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Hub des Aufzuges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 15
- </div>
- <div class="csscell left">
- m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 240
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Durchmesser des Stempels
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 915
- </div>
- <div class="csscell left">
- mm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
-<span class="pagenum"><a name="Seite_208" id="Seite_208">[S. 208]</a></span>
- Wasserpressung im Zylinder
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 37
- </div>
- <div class="csscell left">
- Atm.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 596000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Gründung
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 384000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 8
- </div>
- <div class="csscell left">
- Minuten
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Betriebskosten einer Durchfahrt<br />
- bei vollem Betrieb, ohne Zinsen<br />
- und Tilgung
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5 vab">
- 0,30
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">Der diesem Hebewerk zugrunde liegende Gedanke wurde in größerem
-Maßstabe bei dem Trogaufzug von <em class="gesperrt">Les Fontinettes</em> an dem Kanal von
-Neufossé in Nordfrankreich im Jahre 1888 verwirklicht.</p>
-
-<p>Wie <a href="#fig150">Fig. 150</a> und <a href="#fig151">151</a> (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«)
-zeigen, werden die beiden eisernen Tröge hier nicht an ihren Ecken
-durch gußeiserne Säulen, sondern in ihrer Mitte an gemauerten Türmen
-geführt. Die Druckwasserzylinder sind aus aufeinandergesetzten
-gewalzten Ringen von 55 mm Dicke und 140 mm Höhe hergestellt, die durch
-eine innenliegende Kupferhaut von 2½ mm Stärke gedichtet werden. Die
-Stempel sind aus Gußeisen ausgeführt. Die Anlage ist ausgeführt vom
-Etablissement Cail und wie die folgende beschrieben von Fréson in der
-Revue universelle des Mines 1886.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig150" name="fig150">
- <img class="mtop1" src="images/fig150.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 150.</p>
-</div>
-
-<div class="center-container padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center">
- <em class="gesperrt">Abmessungen des Aufzuges:</em>
- </div>
- </div>
-</div>
-<div class="csstab padtop1">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 300
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Hub des Aufzuges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 13
- </div>
- <div class="csscell left">
- m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 800
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
-<span class="pagenum"><a name="Seite_209" id="Seite_209">[S. 209]</a></span>
- Durchmesser des Stempels
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 2000
- </div>
- <div class="csscell left">
- mm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Wasserpressung im Zylinder
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 25
- </div>
- <div class="csscell left">
- Atm.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 486000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Gründung
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 364000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 15
- </div>
- <div class="csscell left">
- Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">In dem gleichen Jahre (1888) wurden fünf ganz ähnliche Trogaufzüge zu
-<em class="gesperrt">La Louvière</em> am Canal du Centre in Belgien in Betrieb gesetzt,
-die von der Société Cockerill ausgeführt worden waren. Bei dieser
-Anlage sind die eisernen Tröge an gleichfalls eisernen Türmen geführt
-<a href="#fig152a">Fig. 152a</a>; die beiden Türme in Trogmitte nehmen die Längskräfte auf,
-die vier Türme an den Enden die Querkräfte. Die Druckwasserzylinder
-sind aus Gußeisen mit 100 mm Wandstärke hergestellt und auf ihrer
-ganzen Länge durch aufgeschrumpfte Stahlringe von 50 mm Dicke und 152
-mm Höhe verstärkt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig151" name="fig151">
- <img class="mtop1" src="images/fig151.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 151.</p>
-</div>
-
-<div class="center-container padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center">
- <em class="gesperrt">Abmessungen der Anlage:</em>
- </div>
- </div>
-</div>
-<div class="csstab padtop1">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 400
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Hub des Aufzuges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 15
- </div>
- <div class="csscell left">
- m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 1050
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Durchmesser des Stempels
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 2000
- </div>
- <div class="csscell left">
- mm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Wasserpressung im Zylinder
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 34
- </div>
- <div class="csscell left">
- Atm.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 696000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Anlagekosten der Gründung
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 324000
- </div>
- <div class="csscell left">
- M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 15
- </div>
- <div class="csscell left">
- Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1"><a href="#fig152b">Fig. 152b</a> (entnommen aus Fréson: »Ascenseurs hydrauliques«) gibt
-einen Blick von der oberen Haltung aus. Der Trog auf der linken Seite
-befindet sich in tiefster Stellung, die Verbindung mit der unteren
-Haltung ist durch Hochziehen der Tore hergestellt, ein Schiff fährt
-aus dem Trog in die untere Haltung. Der Trog auf der rechten Seite hat
-seine höchste Stellung eingenommen, man sieht den Stempel, auf dem der
-Trog ruht, und die Eisenkonstruktion des Troges sowie die Führungstürme
-aus Gitterwerk.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_210" id="Seite_210">[S. 210]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig152a" name="fig152a">
- <img class="mtop1" src="images/fig152a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 152a.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig152b" name="fig152b">
- <img class="mtop1" src="images/fig152b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 152b.</p>
-</div>
-
-<p>Aus neuester Zeit stammt das Hebewerk zu <em class="gesperrt">Henrichenburg</em> am
-Dortmund-Ems-Kanal, das Schiffe von 600 t Tragkraft heben kann und
-im August 1899 dem Betrieb übergeben wurde. Im Gegensatz zu den
-vorhergehenden sind nicht zwei Tröge vorhanden,<span class="pagenum"><a name="Seite_211" id="Seite_211">[S. 211]</a></span> deren Gewichte
-sich durch Vermittlung von zwei Druckwasserzylindern gegenseitig
-ausgleichen, sondern der Trog ruht auf fünf Schwimmern, die sich in
-fünf wassergefüllten Schächten auf und nieder bewegen.</p>
-
-<p><a href="#fig153">Fig. 153</a> (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«).</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig153" name="fig153">
- <img class="mtop1" src="images/fig153.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 153.</p>
-</div>
-
-<p>Zu dieser Anordnung war man gekommen, weil für die schweren hier zu
-hebenden Schiffe ein Druckwasserzylinder so gewaltige Abmessungen
-erfordert hätte, daß der Betrieb gefährlich und die Anlage allzu
-unwirtschaftlich ausgefallen wäre. Den Stempeln gegenüber boten die
-Schwimmer den Vorteil, daß sie mit Spielraum in ihren Schächten sich
-bewegen konnten, also keiner Dichtung bedurften.</p>
-
-<p>Allerdings wurde nun eine Vorkehrung erforderlich, die einerseits
-die wagerechte Lage des Troges, der auf den darunter liegenden
-Schwimmern in labilem Gleichgewicht ruht, in jeder Trogstellung mit
-Sicherheit aufrecht erhielt und die anderseits bei einem etwaigen
-Auslaufen des Troges die nun frei werdende, nach oben gerichtete
-Auftriebskraft der Schwimmer unschädlich auffangen konnte. Diese
-Vorkehrung wurde nach dem Vorschlag des Ingenieurs Jebens in Gestalt
-von vier senkrechten Schraubenspindeln ausgeführt, die an den Ecken
-des Troges so gelagert und so stark sind, daß sie den nach oben
-gerichteten Auftrieb der Schwimmer aufnehmen können,<span class="pagenum"><a name="Seite_212" id="Seite_212">[S. 212]</a></span> wenn der Trog
-sich entleeren sollte. Diese vier Schraubenspindeln sind durch eine
-Wellen- und Kegelräderübertragung unter sich so verbunden, daß die
-am Trog befestigten Muttern der Spindeln stets gleichmäßig auf und
-nieder steigen, den Trog also stets in wagerechter Lage halten. Der
-Antrieb des Troges wird durch Wasserüberlast beim Senken und durch
-Wasserminderlast beim Heben bewirkt, so daß der die Schraubenspindeln
-drehende Elektromotor nur einen geringen Reibungswiderstand zu
-überwinden hat.</p>
-
-<div class="center-container padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center">
- <em class="gesperrt">Abmessungen des Trogaufzuges:</em>
- </div>
- </div>
-</div>
-<div class="csstab padtop1">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 600
- </div>
- <div class="csscell left">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1">
- Hub des Aufzuges
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5">
- 16
- </div>
- <div class="csscell left">
- m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Gewicht des gefüllten Troges mit den<br />
- Schwimmern
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5 vab">
- 3100
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Hubgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell right padright0_5 vab">
- 0,1
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- sekm
- </div>
- </div>
-</div>
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Lichte Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 70 m × 8,8 m × 2,5 m<br />
- Wassertiefe
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Abmessungen der Schwimmer
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 8,3 m Durchm. × 10,3 m<br />
- Höhe
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Abmessungen der<br />
- Schraubenspindeln
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 280 mm Durchm. × 24,6 m<br />
- Länge
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- <span class="mleft2">1750000 M.</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Anlagekosten der Gründung
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- rund 1000000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- <span class="mleft2">12 Minuten</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Betriebskosten eines Einzelhubes<br />
- bei vollem Betrieb, ohne Zinsen<br />
- und Tilgung
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- <span class="mleft2">2 M.</span>
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1"><a href="#fig154">Fig. 154</a> zeigt das Hebewerk von der unteren Haltung aus gesehen.
-Der Trog befindet sich in tiefster Stellung, die unteren Tore sind
-hochgezogen, ein Schiff fährt aus dem Trog in die untere Haltung.</p>
-
-<p>Die Anlage ist ausgeführt von Haniel und Lueg in Düsseldorf.</p>
-
-<p class="mbot1">Ein Trogaufzug mit Druckwasserzylindern ist für großen Hub (20 m) in
-letzter Zeit (1904) bei <em class="gesperrt">Peterborough</em>, Ont., ausgeführt und in
-Betrieb gesetzt worden. Abmessungen:</p>
-
-<div class="center-container padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 3000t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Durchmesser des Stempels
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 2290 mm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Wasserpressung im Zylinder
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 44 Atm.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright1 vat">
- Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center padright0_5 vab">
- 46 m × 11,5 m × 3 m
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_213" id="Seite_213">[S. 213]</a></span></p>
-
-<p class="mtop1">Die Zylinder sind aus Stahlguß mit 90 mm Wandstärke, die Stempel aus
-Gußeisen ausgeführt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig154" name="fig154">
- <img class="mtop1" src="images/fig154.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 154.</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig155">Fig. 155</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt den Trog auf der
-linken Seite in höchster, den Trog rechts in tiefster Stellung. Die
-Tröge sind in ihrer Mitte an gemauerten Türmen geführt.</p>
-
-<p class="mtop2">Zu den Trogaufzügen kann auch ein eigenartiges Projekt gerechnet
-werden, welches nach den Patenten von Umlauf, v. Stockert und Offermann
-von der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg bei<span class="pagenum"><a name="Seite_214" id="Seite_214">[S. 214]</a></span> dem Wettbewerb für ein
-Schiffshebewerk bei <em class="gesperrt">Prerau</em> eingereicht wurde und den zweiten
-Preis erhielt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig155" name="fig155">
- <img class="mtop1" src="images/fig155.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 155.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig156a" name="fig156a">
- <img class="mtop1" src="images/fig156a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 156a.</p>
-</div>
-
-<p>Denkt man sich die in <a href="#fig148">Fig. 148</a> dargestellten Kettenräder durch einen
-Balancier ersetzt, dessen Länge gleich dem Hub der Tröge<span class="pagenum"><a name="Seite_215" id="Seite_215">[S. 215]</a></span> ist, so
-bewegen sich die beiden Tröge nicht mehr lotrecht, sondern beschreiben
-zwei Halbkreise. Stellt man sich ferner vor, daß die Balancierzapfen
-in ihrem Durchmesser so vergrößert werden, daß dieser Durchmesser
-beträchtlich größer wird als der Hub, so entsteht eine Trommel, in
-deren Innerem die beiden Tröge liegen. Die Drehung dieser Trommel
-kann am einfachsten in der Weise bewirkt werden, daß man die mit
-wasserdichtem Mantel hergestellte Trommel in einem Wasserbecken
-schwimmen läßt. Die beiden Tröge erscheinen dann nicht mehr als Kasten
-von rechteckigem Querschnitt, sondern als Röhren von 12 m Durchmesser,
-die starr in der Schwimmtrommel befestigt und durch Tore an den
-Stirnseiten geschlossen sind.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig156b" name="fig156b">
- <img class="mtop1" src="images/fig156b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 156b.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig156b_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig156b1" name="fig156b1">
- <img class="mtop1" src="images/fig156b1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 156b (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig156b2" name="fig156b2">
- <img class="mtop1" src="images/fig156b2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 156b (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p><a href="#fig156a">Fig. 156a</a> und <a href="#fig156b">b</a> (entnommen aus Haberkalt, »Die preisgekrönten
-Projekte«). Die Drehung der Schwimmtrommel wird mit sehr geringem
-Widerstand ausführbar sein, solange die Tröge genau gleichmäßig mit
-Wasser gefüllt sind. Der Antrieb ist durch zwei Zahnkränze gedacht,
-die auf der Schwimmtrommel befestigt und so stark bemessen sind, daß
-sie das bei Leerlaufen eines Troges entstehende Drehmoment aufnehmen
-können.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_216" id="Seite_216">[S. 216]</a></span></p>
-
-<div class="center-container padtop1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell center">
- <em class="gesperrt">Abmessungen des Projektes:</em>
- </div>
- </div>
-</div>
-<div class="csstab padtop1">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell right">
-
- </div>
- <div class="csscell left">
- <span class="mleft3">600 t</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell right">
-
- </div>
- <div class="csscell left">
- <span class="mleft3">36 m</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left vam">
- Abmessungen der Schwimmtrommel
- </div>
- <div class="csscell right vam">
- <img class="h2_5em padright0_5" src="images/kl_h2_offen.jpg" alt="" />
- </div>
- <div class="csscell left">
- 52,6 m Durchm.<br />
- × 70 m Länge
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Gewicht der gefüllten Schwimmtrommel
- </div>
- <div class="csscell right">
-
- </div>
- <div class="csscell left">
- <span class="mleft2">10550 t</span>
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell right">
-
- </div>
- <div class="csscell left">
- 13 Minuten
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell right">
-
- </div>
- <div class="csscell left">
- 3190000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left vat">
- Anlagekosten der Gründung sowie zweier<br />
- Haltungen von 700 m Gesamtlänge
- </div>
- <div class="csscell right vab">
-
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 2252500 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left vat">
- Anlagekosten des ganzen Hebewerks<br />
- abzüglich 700 m Kanal
- </div>
- <div class="csscell right vab">
-
- </div>
- <div class="csscell left vab">
- 5102500 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p class="mtop1">Ein Trogaufzug bildet in der Kanalstraße einen plötzlichen Sprung. Es
-wird nur selten ein Gelände geben, das seiner Natur nach für diesen
-Sprung geeignet ist. In den meisten Fällen wird ein hoher Damm für
-die obere Haltung und ein tiefer Einschnitt für die untere Haltung
-ausgeführt werden müssen. Wenn nun auch der Eisenbetonbau hohe und
-sichere Aufbauten mit wesentlich geringeren Kosten herzustellen
-gestattet, als dies früher der Fall war, so werden doch die
-Fundierungskosten eines Trogaufzuges unter allen Umständen sehr hoch
-ausfallen.</p>
-
-<p>Aus diesem Grunde war man schon seit langem bemüht, ein Hebewerksystem
-ausfindig zu machen, welches eine wirtschaftlichere Lösung der Aufgabe
-gibt.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Trogbahnen"><b>b) Trogbahnen.</b><br />
-<span class="s5">(Geneigte Hebewerke mit Naßförderung.)</span></h4>
-
-</div>
-
-<p>Bei den Trogbahnen wird wie bei den Trogaufzügen das Schiff in einem
-wassergefüllten eisernen Trog befördert, der an beiden Enden mit
-Schleusentoren ausgerüstet ist. Nur wird hier der Trog nicht in einer
-senkrechten Führung bewegt, sondern mit Laufrädern ausgerüstet und auf
-einer geneigten Bahn gefahren. Obere und untere Haltung sind ebenfalls
-mit Schleusentoren verschlossen.</p>
-
-<p>Wird der Trog in seiner Längsrichtung gefahren — längsgeneigte
-Trogbahn —, so braucht das Geleise nicht breiter zu sein als das
-Schiff, wird also einfach und billig; ferner läßt sich ein längs
-geneigtes Hebewerk leicht dem Gelände anschmiegen, erfordert daher
-geringe Fundierungskosten; während der Hebung wird das<span class="pagenum"><a name="Seite_217" id="Seite_217">[S. 217]</a></span> Schiff
-gleichzeitig vorwärts befördert, so daß ein Zeitgewinn entsteht;
-endlich wird ein Kanalstück gleich der Länge der Bahn erspart. Diesen
-Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, daß bei der Längsbewegung des
-Troges das Wasser in unberechenbare Schwingungen geraten kann; dieser
-Übelstand kann nicht beseitigt, aber vermindert werden durch Wahl
-einer geringen Fahrgeschwindigkeit von nicht mehr als 0,5 sekm. Die
-Leistungsfähigkeit des Hebewerks wird hiedurch aber naturgemäß sehr
-verringert.</p>
-
-<p>Bewegt man dagegen den Trog in seiner Querrichtung — quergeneigte
-Trogbahn —, dann ist ein sehr breites und kostspieliges Geleise
-erforderlich; die Anschmiegung an das Gelände ist nur ausnahmsweise
-möglich, in der Regel werden teure Gründungsarbeiten erforderlich
-sein; da die Bahn des quergeneigten Hebewerks quer zur Kanalstraße
-liegt, so wird weder an Kanallänge, noch an Zeit gespart. Es wird daher
-das quergeneigte Hebewerk unter allen Umständen wesentlich höhere
-Anlagekosten erfordern als das längsgeneigte Hebewerk. Hingegen besitzt
-es den Vorzug, daß Wasserschwankungen im Trog kaum zu befürchten sind;
-die Fahrgeschwindigkeit kann daher hier wesentlich größer gewählt
-werden, wohl bis zu 1 sekm.</p>
-
-<p>Die erste Trogbahn wurde nach einem Entwurf von Thomson aus dem Jahre
-1839 in Blackhill am <em class="gesperrt">Monklandkanal</em> in Schottland 1849 von Leslie
-ausgeführt. Die Abmessungen dieser längsgeneigten Trogbahn gibt Hagen
-in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« wie folgt an:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 29 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 10
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Abmessungen der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 21 m × 3,8 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell center">
- 80 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Mittlere Fahrgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left vat">
- Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 21,3 m × 4,4 m × 0,61 m<br />
- Wassertiefe
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Bahnlänge
- </div>
- <div class="csscell center">
- 280 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hubdauer
- </div>
- <div class="csscell center">
- 5 Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p>Die beiden ganz aus Eisen hergestellten Tröge liefen mit je 20 Rädern
-auf Eisenbahngeleisen von 2,1 m Spur und wurden mittels Drahtseilen 50
-mm Durchmesser und einer Seiltrommel von 4,8 m Durchmesser von einer
-Dampfmaschine gezogen.</p>
-
-<p>Es wurden indessen nur die <em class="gesperrt">leeren</em> Schiffe mit der Trogbahn
-gefördert, die beladenen gingen über eine Schleusentreppe. Die<span class="pagenum"><a name="Seite_218" id="Seite_218">[S. 218]</a></span>
-Tragkraft der Schiffe ist nicht angegeben, sie kann aber den
-Abmessungen nach nur eine sehr geringe — 50 bis 70 t — gewesen
-sein. Die geringe Wassertiefe von 0,6 m läßt das Hebewerk mehr als
-Schiffsbahn statt als Trogbahn erscheinen. Der geringe Wasserinhalt
-ermöglichte die verhältnismäßig große Geschwindigkeit von 1 sekm.</p>
-
-<p>Von einer späteren Ausführung einer ebenfalls längsgeneigten Trogbahn
-in <em class="gesperrt">Georgetown</em> am Potomacfluß aus dem Jahre 1876 gibt das
-Handbuch der Ingenieurwissenschaften folgende Abmessungen:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 135 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 11,6 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 12
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Abmessungen der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 274 m × 1,5 m Tiefgang
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Gewicht des gefüllten Troges
- </div>
- <div class="csscell center">
- 390 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Lichte Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center">
- 34,1 m × 5,1 m × 2,4 m
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p>Der Trog lief auf drei Untergestellen mit je 12 Rädern, also insgesamt
-auf 36 Rädern, und wurde durch zwei Gegengewichtswagen mit halbem Hub
-ausgeglichen und durch eine Turbine mittels Drahtseilen bewegt.</p>
-
-<p>Auch dieses Hebewerk konnte nur kleine Schiffe fördern. Später ließ man
-die Wasserfüllung des Troges zum größten Teil — bis auf 0,7 m — fort,
-so daß ein ähnlicher Betrieb wie zu Blackhill entstand (Fréson).</p>
-
-<p class="mtop2">Eine Trogbahn mit Querbewegung ist nur ein einziges Mal zu Foxton in
-Leicestershire in England im Jahre 1901 ausgeführt worden, indessen nur
-für ganz kleine Schiffe.</p>
-
-<p>Wie aus <a href="#fig157">Fig. 157</a> (entnommen aus Engineering 1901) ersichtlich ist,
-läuft jeder der beiden Tröge mit 16 Laufrädern auf 8 Schienen. Die
-Bewegung der Tröge wird durch eine Dampfmaschine bewirkt, die mittels
-Schneckengetriebe eine Seiltrommel antreibt, von der jeder Trog mittels
-zwei Drahtseilen gezogen wird. Das Hebewerk dient zum Ersatz einer
-zehnstufigen Schleusentreppe.</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 70 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 23 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 4
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Lichte Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center">
- 24 m × 4,5 m × 1,5 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center">
- 6 Minuten
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left vat">
- Betriebskosten eines Einzelhubes<br />
- ohne Zinsen und Tilgung
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 0,25 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_219" id="Seite_219">[S. 219]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig157" name="fig157">
- <img class="mtop1" src="images/fig157.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 157.</p>
-</div>
-
-<p>Im Jahre 1895 wurde von der österreichischen Regierung ein Wettbewerb
-zur Erlangung von Entwürfen unter einigen Werken veranstaltet. Es
-sollte ein Hebewerk für normale 600 t Schiffe und für 100 m Hubhöhe
-für den projektierten Donau-Elbe-Kanal entworfen werden. Den ersten
-Preis erhielt ein von fünf böhmischen Maschinenfabriken eingereichter
-Entwurf, der eine quergeneigte Trogbahn behandelte (<a href="#fig158">Fig. 158</a>). Die
-Steigung war 1 : 5 gewählt, der Trog war durch ein aus Gußwalzen
-bestehendes Gegengewicht ausgeglichen. Für die Stützung des Troges war
-ein etwas abenteuerlicher Vorschlag gemacht: der Trog sollte auf vier
-endlosen Walzenketten rollen, die ihrerseits auf vier Stahlgußschienen
-sich abwälzen sollten. Für den Antrieb war elektrische Kraftübertragung
-gewählt worden; auf dem Schiffswagen sollten drei Elektromotoren
-aufgestellt werden, die Zahnräder antrieben, welche ihrerseits in eine
-aus Stahlguß hergestellte Zahnstange eingreifen sollten, so daß der
-Betrieb dem einer Zahnradbahn ähnlich wurde.</p>
-
-<p>Die Abmessungen waren wie folgt gewählt:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 690 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 100 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 5
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Gewicht des gefüllten Schiffswagens
- </div>
- <div class="csscell center">
- 2100 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Fahrgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Lichte Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 70 m × 8,6 m × 1,2 m<br />
- Wassertiefe
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell center">
- 4700000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Anlagekosten der Gründung
- </div>
- <div class="csscell center">
-  720000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center">
- 14 Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig158" name="fig158">
- <img class="mtop1" src="images/fig158.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 158.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig159" name="fig159">
- <img class="mtop1" src="images/fig159.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 159.</p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_221" id="Seite_221">[S. 221]</a></span></p>
-
-<p>Als Mängel des Entwurfes sind zu bezeichnen: die unsichere
-Druckverteilung, die starre Lagerung und die Verwendung von gegossenem
-Material für Schienen und Zahnstangen.</p>
-
-<p>Ein zweiter Wettbewerb wurde im Jahre 1904 von der österreichischen
-Regierung ausgeschrieben, um einen geeigneten Entwurf für ein Hebewerk
-von 36 m Hubhöhe für den projektierten Donau-Oder-Kanal zu erhalten.
-Bei diesem Wettbewerb wurde abermals mit dem ersten Preis ein Entwurf
-der böhmischen Maschinenfabriken bedacht: Gegenstand des Entwurfes
-war eine längsgeneigte Trogbahn mit dem Kennwert »Universell«. Den
-zweiten Preis erhielt der schon genannte Entwurf der Nürnberger
-Maschinenbaugesellschaft, der eine Schwimmtrommel in Aussicht genommen
-hatte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig160" name="fig160">
- <img class="mtop1" src="images/fig160.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 160.</p>
-</div>
-
-<p>Die für den Wettbewerb vorgeschriebene Leistungsfähigkeit des Hebewerks
-— Fahrtdauer nicht größer als 48 Min. — konnte bei der geringen für
-Naßförderung zulässigen Fahrgeschwindigkeit von etwa 0,5 sekm nur durch
-Anlage von zwei Trogbahnen (<a href="#fig159">Fig. 159</a> und <a href="#fig160">160</a>) erreicht werden, wodurch
-naturgemäß die Anlagekosten von vornherein sich sehr hoch stellen
-mußten.</p>
-
-<p>Die Bahn dieses Entwurfes war in sehr einfacher Weise gedacht: Zwei
-besonders gewalzte Stahlschienen von 200 mm Höhe und 160 mm Kopfbreite
-sollten in 6,3 m Entfernung auf zwei Betonstreifen von 700 mm Höhe und
-900 mm Breite gelagert und durch <img class="h1_2em" src="images/symbol_c.jpg" alt="C" /> Eisen unter sich versteift
-werden. Auf dieser Bahn sollte der Schiffswagen mit 104 Laufrädern aus
-Stahlguß von 1100 mm Durchmesser fahren.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_222" id="Seite_222">[S. 222]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig161" name="fig161">
- <img class="mtop1" src="images/fig161.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 161.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig162" name="fig162">
- <img class="mtop1" src="images/fig162.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 162.</p>
-</div>
-
-<p>Für den Antrieb sollte eine aus Stahlguß gegossene Zahnstange zwischen
-den Schienen gelagert werden (<a href="#fig161">Fig. 161</a> und <a href="#fig162">162</a>). Jeder der beiden
-fahrbaren Tröge sollte mit vier Elektromotoren von je 300 bis 400 PS
-ausgerüstet werden, so daß insgesamt eine Antriebsleistung von 1200 bis
-1600 PS für jeden Trog verfügbar war. Durch eine<span class="pagenum"><a name="Seite_223" id="Seite_223">[S. 223]</a></span> besondere Schaltung
-sollten die beiden Tröge elektrisch gekuppelt werden, so daß die auf
-und ab gehenden Gewichte so weit ausgeglichen waren als es die Verluste
-in den Zahnrädern, Elektromotoren und Generatoren zuließen.</p>
-
-<p>Bei Vergleichung der Anlagekosten eines geneigten Hebewerks mit einem
-lotrechten ist zu berücksichtigen, daß bei ersterem ein Kanalstück
-gleich der Länge der Bahn erspart wird.</p>
-
-<p>Die Abmessungen des Entwurfes »Universell« waren wie folgt gewählt:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab padtop1">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 600 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 36 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 25
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Gewicht des gefüllten Schiffswagens
- </div>
- <div class="csscell center">
- 2200 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Fahrgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center">
- 0, 58 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Lichte Abmessungen des Troges
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 70 m × 8,8 m × 2,3 m<br />
- Wassertiefe
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Anlagekosten der Eisenteile
- </div>
- <div class="csscell center">
- 3560000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Anlagekosten der Gründung sowie zweier<br />
- Haltungen von 700 m Gesamtlänge
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 1615000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Anlagekosten der ganzen Hebewerke<br />
- abzüglich 1700 m Kanal
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 4325000 M.
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center vab">
- 42 Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p>Im ganzen liegen nur drei Ausführungen von geneigten Hebewerken mit
-Naßförderung vor, und alle drei sind nur für kleine Schiffe bemessen.
-Nur bei der quergeneigten Bahn findet wirkliche Naßförderung statt; die
-beiden längsgeneigten Bahnen zu Blackhill und in Georgetown werden mit
-nur ganz geringer Wasserfüllung von 0,6 bzw. 0,7 m Tiefe betrieben.
-Von Hebewerken für normale Kanalschiffe liegen nur Projekte vor; aus
-diesen geht aber immerhin so viel hervor, daß die Anlagekosten dieser
-Hebewerke sehr hohe sind. Die längsgeneigten Hebewerke werden teuer,
-weil sie nur mit geringer Geschwindigkeit betrieben werden können,
-daher wenig leisten und infolgedessen als Doppelbahnen angelegt werden
-müssen. Die quergeneigten Hebewerke erfordern kostspielige Gründungen
-und Fahrbahnen. Der mit sehr hohen Preisen bedachte Wettbewerb für das
-Hebewerk in Prerau hätte sicher etwas Brauchbares zutage gefördert,
-wenn die Naßförderung nicht grundsätzliche wirtschaftliche Mängel
-hätte.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_224" id="Seite_224">[S. 224]</a></span></p>
-
-<p>Voraussichtlich wird daher die weitere Entwicklung nicht auf diesem
-Wege liegen. Wie die Technik sehr häufig, wenn sie auf einen toten
-Strang geraten ist, einen früher betretenen und dann verlassenen Weg
-wieder aufnimmt, so wird es möglicherweise auch hier geschehen. Einen
-derartigen früher begangenen Weg bildet auf dem Gebiet der Hebewerke
-die Trockenförderung.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h4 class="padtop2" id="Schiffsbahnen"><b>c) Schiffsbahnen.</b><br />
-<span class="s5">(Geneigte Ebenen mit Trockenförderung.)</span></h4>
-
-</div>
-
-<p>Die ersten Versuche, Schiffe aus einem tiefer liegenden Wasserbecken in
-ein höheres auf einer Bahn in trockenem Zustand zu fördern, sind uralt
-und in ihren ersten Anfängen naturgemäß sehr primitiv. Eine hölzerne
-Bahn führte von dem unteren Becken auf einen Damm und von diesem wieder
-ein kurzes Stück abwärts in das höher liegende Wasserbecken; auf
-dieser Gleitbahn wurden die Schiffe mit Menschen- oder Tierkräften wie
-Schlitten geschleppt.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig163" name="fig163">
- <img class="mtop1" src="images/fig163.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 163.</p>
-</div>
-
-<p><em class="gesperrt">Schleppen</em> dieser einfachen Art werden in China seit
-Jahrhunderten verwendet. In Belgien sind sie seit dem 12. Jahrhundert
-bekannt, also wesentlich älter als die Schleusen.</p>
-
-<p>Eine Verbesserung wurde später dadurch herbeigeführt, daß die hölzernen
-Bahnen mit feststehenden Rollen ausgerüstet wurden,<span class="pagenum"><a name="Seite_225" id="Seite_225">[S. 225]</a></span> über welche
-die Schiffe mit geringerem Widerstand und größerer Schonung gezogen
-werden konnten. Derartige Einrichtungen fanden sich zuerst in den
-Niederlanden, später in England. Nach dem Bericht von Hagen waren
-die Tragrollen mit einem Durchmesser von rund 0,2 m und einer Breite
-von rund 1,8 m ausgeführt und in Abständen von rund 1 m gelagert.
-Naturgemäß waren diese <em class="gesperrt">Rollbrücken</em> nur für kleine Schiffe
-verwendbar.</p>
-
-<p><a href="#fig163">Fig. 163</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieurwissenschaften 3.
-Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt eine Ausführung in Frankreich.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig164" name="fig164">
- <img class="mtop1" src="images/fig164.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 164.</p>
-</div>
-
-<p>Eine bessere Auflagerung der Schiffe wurde erst möglich, als man
-dazu überging, das Schiff auf einen besonderen Wagen zu setzen. Die
-erste Nachricht über eine derartige Ausführung ist in einem von Beck
-herausgegebenen Werk von Vittorio Zonca enthalten, der 1568 bis 1602
-in Padua lebte und das Ehrenamt eines Stadtbaumeisters bekleidete.
-Die in <a href="#fig164">Fig. 164</a> (entnommen aus Beck) wiedergegebene Anlage war in
-<em class="gesperrt">Fusina</em> bei Venedig errichtet und diente zur Überführung der
-Barken aus dem Fluß in die Lagunen. Auf einem steinernen Geleise lief
-ein mit vier Laufrädern ausgerüsteter Wagen. Die Räder von rund 0,3
-m Durchmesser und rund 0,2 m Breite waren aus Holz und mit eisernen
-Reifen und Zapfen versehen. Zum Aufziehen der Schiffswagen dienten zwei
-Pferdegöpel. Aus dem Bild ist ersichtlich, wie der Wagen aus der oberen
-Haltung auf den Damm — den trockenen Scheitel — gehoben wird, um nach
-Überschreitung des Scheitels in die untere Haltung hinabgelassen zu
-werden.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_226" id="Seite_226">[S. 226]</a></span></p>
-
-<p>Eine ähnliche Anlage wurde zu <em class="gesperrt">Ketley</em> in der Grafschaft
-Shropshire im Jahre 1788 erbaut.</p>
-
-<p>Hagen gibt in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« die Abmessungen wie
-folgt an:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 5 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Abmessungen der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center vat">
- 5,7 m × 1,8 m × 0,6 m<br />
- Tiefgang
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 21 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 2
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p>Der hölzerne Wagen lief mit vier Rädern auf einem hölzernen Geleise von
-1,8 m Spur und wurde mittels Hanfseilen gezogen.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig165" name="fig165">
- <img class="mtop1" src="images/fig165.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 165.</p>
-</div>
-
-<p>In den Jahren 1825 bis 1836 wurden an dem <em class="gesperrt">Morriskanal</em> bei
-Philippsburg in New Jersey in den Vereinigten Staaten 23 Schiffsbahnen
-vom Major Douglaß erbaut. In dem Civil Engineer and Architect Journal
-Jahrgang 1842 finden sich folgende Abmessungen für die Bahn mit dem
-größten Hub angegeben:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 70 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Abmessungen der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center vat">
- 24 m × 2,3 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center">
- 30 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 11
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Bahnlänge
- </div>
- <div class="csscell center">
- 330 m
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center">
- 15 Minuten
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p><a href="#fig165">Fig. 165</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1842, Band 85) stellt den
-Schiffswagen dar, der von zwei Radgestellen mit je vier Rädern, also
-insgesamt acht Rädern getragen wurde.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_227" id="Seite_227">[S. 227]</a></span></p>
-
-<p>Ursprünglich war an der oberen Haltung eine Schleuse angebracht, in
-die der Schiffswagen hineinfuhr, worauf das äußere Tor geschlossen,
-die Schleuse gefüllt und dann das innere Tor geöffnet wurde. Da diese
-Einrichtung zu viel Zeit und Wasser erforderte, so ersetzte man die
-Schleuse später durch einen trockenen Scheitel. Das Überschreiten des
-letzteren wurde dadurch ermöglicht, daß man die Laufräder mit doppelten
-Spurkränzen versah und sie auf Doppelschienen laufen ließ, die so
-geknickt waren, daß der Schiffswagen stets in der wagrechten Stellung
-blieb. Die zuerst angebrachten Ketten wurden später durch Drahtseile
-ersetzt, die auf eine durch ein Wasserrad gedrehte Seiltrommel sich
-aufwickelten. In einer Stunde konnten sechs Hübe ausgeführt werden,
-wobei nur ein Mann zur Bedienung erforderlich war. Die Anlagekosten
-einer Bahn von 16 in Hub betrugen 70000 M.</p>
-
-<p>Nach dem Vorbilde der Anlagen am Morriskanal wurden die fünf
-Schiffsbahnen des <em class="gesperrt">Elbing-Oberländischen Kanals</em> in den Jahren
-1845 bis 1860 gebaut. Eine eingehende Darstellung gibt Hagen in seinem
-»Handbuch der Wasserbaukunst«.</p>
-
-<p>Die Schiffe sind mit Ausnahme einiger kleiner Dampf- und Segelbote
-nahezu von gleicher Form und Größe, und zwar aus Holz mit flachem
-Boden. Sie dürfen nach den Betriebsvorschriften folgende Abmessungen
-nicht überschreiten:</p>
-
-<div class="center-container padtop1 padbot1">
- <div class="centred">
-<div class="csstab">
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Tragkraft der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center">
- 70 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Abmessungen der Schiffe
- </div>
- <div class="csscell center vat">
- 23 m × 2,8 m × 1,0 m<br />
- Tiefgang
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5 vat">
- Hub
- </div>
- <div class="csscell center vat">
- 25 m bei der höchsten<br />
- Bahn
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Steigung
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 : 12
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Gewicht des Wagens mit Schiff
- </div>
- <div class="csscell center">
- 120 t
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Höchste Fahrgeschwindigkeit
- </div>
- <div class="csscell center">
- 1 sekm
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Dauer einer Durchfahrt
- </div>
- <div class="csscell center">
- 15 Minuten
- </div>
- </div>
- <div class="cssrow">
- <div class="csscell left padright0_5">
- Anlagekosten
- </div>
- <div class="csscell center">
- 714000 M.
- </div>
- </div>
-</div>
- </div>
-</div>
-
-<p>Der Schiffswagen — <a href="#fig166a">Fig. 166a</a> — (entnommen aus Hagen, »Handbuch der
-Wasserbaukunst« 1874, 4. Band) ist ganz aus Eisen konstruiert und
-mit hölzernen Bohlen belegt; er läuft auf acht Rädern, die in zwei
-Radgestellen gelagert sind und mit doppelten Spurkränzen versehen sind.
-Die Räder laufen wie bei den Bahnen am Morriskanal auf geknickten
-Doppelschienen, so daß der Schiffswagen stets in wagerechter Lage
-bleibt. Die Spurweite der Geleise beträgt<span class="pagenum"><a name="Seite_228" id="Seite_228">[S. 228]</a></span> 3 m. Ein Wasserrad von 8
-m Durchmesser treibt eine eiserne Seiltrommel, auf welche sich die
-Drahtseile aufwickeln, die zu den beiden Schiffswagen führen, während
-ein drittes Drahtseil die beiden Wagen unter sich verbindet. Der von
-jedem Schiff mitgeführte Handkahn wird an den eisernen Davits des
-Schiffswagens aufgehangen. <a href="#fig166b">Fig. 166b</a> (entnommen aus Möller »Grundriß
-des Wasserbaues«) stellt die Überschreitung des trockenen Scheitels dar.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig166a" name="fig166a">
- <img class="mtop1" src="images/fig166a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 166a.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig166b" name="fig166b">
- <img class="mtop1" src="images/fig166b.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 166b.</p>
-</div>
-
-<p class="mtop2">Mit diesen kleinen Anlagen ist die Zahl der wirklichen Ausführungen
-abgeschlossen. Auch Projekte für Trockenförderung wurden in der
-Folge nicht mehr durchgearbeitet, weil man der<span class="pagenum"><a name="Seite_229" id="Seite_229">[S. 229]</a></span> Meinung war, es
-sei unmöglich, ein beladenes Kanalschiff so abzustützen, daß keine
-zerstörenden Formveränderungen an dem Schiff auftreten. Man war in
-diesem Vorurteil so befangen, daß man die Frage, welche Bedingungen
-eine geeignete Stützung zu erfüllen hätte, gar nicht studierte.</p>
-
-<p>Wie wenig die Bedingungen erkannt worden sind, geht klar aus Projekten
-hervor, die in allerneuester Zeit gelegentlich des Wettbewerbes für
-Prerau vorgeschlagen wurden. Man wollte die Schiffe auf quergezogene
-Gurten setzen, auf Gummikissen, auf Hölzer, die durch Spiralfedern
-gestützt waren u. dgl. m.; kurz, man wollte die Lagerung möglichst
-elastisch gestalten. Dieses Bestreben beruht auf einer durchaus
-falschen Anschauung. Solange das Schiff im Wasser schwimmt, wirken
-von innen auf die Schiffswandungen die Gewichte der Ladung, von außen
-der Wasserdruck, der eine ganz bestimmte Größe hat. Würde man nun den
-Wasserdruck durch einen ganz unberechenbaren elastischen Gegendruck
-ersetzen, dann würden zweifellos Einbeulungen entstehen, die nach
-innen oder außen gerichtet sind, je nachdem der Außendruck oder der
-Ladungsdruck überwiegt. Es würde also gerade die elastische Lagerung
-das Schiff gefährden.</p>
-
-<p>Eine grundsätzliche richtige Stützung muß darauf ausgehen, die Form,
-welche das schwimmende Schiff einnimmt, ganz genau zu erhalten.</p>
-
-<p>Es muß also eine große Zahl von sicher geführten, beweglichen Stützen
-angeordnet werden, die mit ganz gelindem Druck an die Schiffswand
-angelegt werden, während das Schiff schwimmt. In dieser Lage müssen die
-Stützen nun festgestellt werden. Wird nun das Wasser abgelassen, dann
-kann sich an der Form des Schiffes nichts verändern, vorausgesetzt,
-daß die Stützen genügend nahe beisammen stehen. Die Beanspruchungen,
-die nun im Schiff entstehen, lassen sich genau berechnen; man ist also
-in der Lage, die erforderliche Zahl und Stellung der Stützen so zu
-wählen, daß für alle Schiffe eine sichere Stützung möglich ist. Bei
-diesem richtigen Stützverfahren wird durch die beweglichen Stützen
-gewissermaßen ein Abguß von der Schiffsform genommen; das Feststellen
-der angelegten Stützen entspricht dem Erhärten des Abgusses. Das Schiff
-ruht dann in dem Abguß genau so wie vorher im Wasser.</p>
-
-<p>Man hat auch zugegeben, daß es möglich sei, für moderne richtig
-gebaute Kanalschiffe eine zuverlässige Stützung zu finden, hat aber
-gleichzeitig darauf aufmerksam gemacht, daß die alters<span class="pagenum"><a name="Seite_230" id="Seite_230">[S. 230]</a></span>schwachen
-hölzernen Schiffe eine Trockenstützung nicht aushalten. Ganz abgesehen
-davon, daß man diese willkürliche Behauptung nie wissenschaftlich
-durch Nachrechnung der Beanspruchungen geprüft hat, erscheint es
-als ein recht merkwürdiges Vorgehen, daß ungeheure Mehrkosten von
-vielen Millionen aufgewendet werden sollen, um durch die neuen Kanäle
-einige alte Holzschiffe zu leiten, die alle zusammen vielleicht den
-zwanzigsten Teil jener Mehrkosten wert sind.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig167a" name="fig167a">
- <img class="mtop1" src="images/fig167a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 167a.</p>
-</div>
-
-<p>Eine derartige grundsätzlich richtige Stützung — die vollständig
-starr sein muß, solange das Schiff trocken liegt —, läßt sich mit
-konstruktiv sehr einfachen Mitteln erzielen. Ein Druckwasserzylinder
-— <a href="#fig167a">Fig. 167a</a> — ist in einem Kugelgelenk aufgehangen. Der Kopf seines
-Plungers ist durch zwei schiefe Lenkstangen so geführt, daß der Plunger
-mit den beiden Lenkstangen ein Tetraeder bildet. Der Plungerkopf trägt
-wieder mit Kugelgelenk eine Stahl<span class="pagenum"><a name="Seite_231" id="Seite_231">[S. 231]</a></span>haube, die mit einem geflochtenen
-Tauring gefüttert ist. Solche Stützen sind in ausreichender Zahl
-angebracht: etwa 120 für ein Normalschiff von 600 t. Das schwimmende
-Schiff wird in richtiger Lage etwa 20 cm über den in tiefster Stellung
-befindlichen Stützen vertaut. Nun wird Druckwasser von sehr geringer
-Pressung in alle Zylinder geleitet; die Plunger steigen hoch und legen
-sich mit gelindem Druck an die Schiffswand. Dann wird jeder Zylinder
-für sich abgesperrt, und zwar durch ein Sperrventil besonderer Art <a href="#fig167b">Fig.
-167b</a>. Diese Absperrung bewirkt, daß die vorher beweglichen Plunger
-nunmehr starre Stützen werden. Wird nun das Wasser abgelassen, so
-bleibt das Schiff unverrückbar auf den Stützen sitzen. — <a href="#fig168">Fig. 168</a>. Die
-Beanspruchungen, die sich hierbei im Schiffsboden ergeben, lassen sich
-mit vollkommener Sicherheit nachrechnen, der moderne Schiffbau gibt
-zuverlässige Methoden hierfür an.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig167b" name="fig167b">
- <img class="mtop1" src="images/fig167b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 167b.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig168" name="fig168">
- <img class="mtop1" src="images/fig168.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 168.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig169a" name="fig169a">
- <img class="mtop1" src="images/fig169a.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 169a.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig169b" name="fig169b">
- <img class="mtop1" src="images/fig169b.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 169b.</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig169c" name="fig169c">
- <img class="mtop1" src="images/fig169c.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 169c.</p>
-</div>
-
-<p>Die Auflagerung des Schiffes auf Druckwasserzylindern wurde bereits
-1882 von Eads und von Bellingrath vorgeschlagen. Beide wollten aber
-die Zylinder durch Rohrleitungen unter sich verbinden, um eine
-»elastische« Stützung zu bewirken. Daß dieser Gedanke ein Irrtum ist,
-wurde im vorhergehenden bereits nachgewiesen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_232" id="Seite_232">[S. 232]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig170" name="fig170">
- <img class="mtop1" src="images/fig170.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 170.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig170_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_233" id="Seite_233">[S. 233]</a></span></p>
-
-<p>Die Trockenförderung gewährt gleichzeitig die Möglichkeit, alle
-Schleusentore und alle Dichtungen zu vermeiden. In der unteren Haltung
-gestaltet sich die Sachlage sehr einfach: der Wagen mit dem Schiff —
-<a href="#fig169a">Fig. 169a</a>-<a href="#fig169b">b</a>-<a href="#fig169c">c</a> — fährt mit immer mehr verringerter Geschwindigkeit
-in das Unterwasser ein, so daß das trocken gestützte Schiff ganz
-allmählich immer tiefer in das Wasser eintaucht. Man hat behauptet,
-daß bei diesem Einfahren unzulässig starke Strömungen entstehen. In
-Wirklichkeit hängt die Stärke der Strömung einzig und allein von
-dem Wasserquerschnitt und von der Schiffsgeschwindigkeit ab. Die
-Wissenschaft gibt auch<span class="pagenum"><a name="Seite_234" id="Seite_234">[S. 234]</a></span> hier zuverlässige Mittel an die Hand, diese
-Faktoren so zu bemessen, daß nur eine völlig ungefährliche Strömung
-entsteht.</p>
-
-<p>Ebenso einfach läßt sich die Einfahrt in die obere Haltung gestalten,
-wenn man die Bahn so hoch führt, daß der Schiffswagen zunächst etwas
-höher als das Oberwasser zu stehen kommt, und nun durch eine als
-Drehscheibe ausgebildete Schleppweiche — <a href="#fig170">Fig. 170</a> — den Schiffswagen
-auf eine kurze zweite Bahn leitet, die unmittelbar in das Oberwasser
-hineinführt.</p>
-
-<p>Der Betrieb gestaltet sich sehr einfach, weil der Schiffswagen nicht
-genau in seine Endstellungen zu fahren braucht und weil keinerlei
-Schleusentore und keinerlei Dichtungskeile u. dgl. zu bewegen sind. Die
-einfache Gestaltung des Oberhauptes und der Schleppweiche ist erkennbar
-aus <a href="#fig171">Fig. 171</a>.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig171" name="fig171">
- <img class="mtop1" src="images/fig171.jpg" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 171.</p>
-</div>
-
-<p class="mtop2">Die wirtschaftliche Überlegenheit der Trockenförderung über die
-Naßförderung gründet sich auf folgende Umstände:</p>
-
-<p>Da der Trog mit seinem Wasserinhalt fortfällt, so wird das Gewicht des
-Schiffswagens von 2200 t auf 1100 t, also auf die Hälfte, verringert.
-Infolgedessen wird zunächst der Schiffswagen selbst mit seinen
-Laufrädern und seinem Antrieb ganz bedeutend einfacher, leichter
-und billiger. Da die bewegte Last nur halb so groß ist, so werden
-auch die Anlagekosten des Geleises und seiner Gründung entsprechend
-geringer. Während ferner bei der Naßförderung die<span class="pagenum"><a name="Seite_235" id="Seite_235">[S. 235]</a></span> Geschwindigkeit des
-Schiffswagens der unvermeidlichen Wasserschwankungen wegen kaum über
-0,5 sekm gesteigert werden kann, steht bei der Trockenförderung nichts
-im Wege, die Geschwindigkeit auf 2 sekm zu erhöhen, und das um so
-eher, als die bewegte Last nur halb so groß ist. Infolge der größeren
-Geschwindigkeit leistet das Hebewerk mehr; man wird daher mit einem
-eingeleisigen Trockenhebewerk dasselbe leisten können wie mit einem
-zweigeleisigen Naßhebewerk; mit anderen Worten: man wird mit bedeutend
-geringeren Anlagekosten auskommen. Endlich kommen alle Schleusentore in
-Fortfall, was wiederum eine Verminderung der Baukosten bedeutet.</p>
-
-<p>Einen guten Einblick in die wirtschaftlichen Verhältnisse liefern die
-Schaubilder in <a href="#fig172">Fig. 172</a>.</p>
-
-<div class="figcenter noebook">
- <a id="fig172" name="fig172">
- <img class="mtop1" src="images/fig172.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 172.<br />
- <span class="noebook"><a href="images/fig172_gross.png">❏<br />
- <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig172_1" name="fig172_1">
- <img class="mtop1" src="images/fig172_1.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 172 (linker Teil).</p>
-</div>
-
-<div class="figcenter nohtml">
- <a id="fig172_2" name="fig172_2">
- <img class="mtop1" src="images/fig172_2.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 172 (rechter Teil).</p>
-</div>
-
-<p>In diese sind für Tag- und Nachtbetrieb (12000 Einzelhübe im Jahr), für
-vollen Tagbetrieb (6000 Einzelhübe im Jahr) und für halben Tagbetrieb
-(3000 Einzelhübe im Jahr) die gesamten Betriebskosten eingetragen.
-Im ersten Schaubild sind die Betriebskosten einer Schleusentreppe,
-bestehend aus zwei Schleusen von je 18 m Hub, dargestellt. Die
-Schleusen sind mit Sparbecken vorausgesetzt. Die Anlagekosten setzen
-sich zusammen aus den Kosten der eigentlichen Schleusen und aus den
-Anlagekosten der Pumpenanlage, die das verbrauchte Wasser aus der
-unteren Haltung in die obere zurückpumpen muß. Das zweite Bild bezieht
-sich auf das mit dem ersten Preis ausgezeichnete Projekt »Universell«
-des Wettbewerbs für Prerau — längs geneigte Trogbahn —, das dritte
-Schaubild entspricht dem Projekt »Habsburg« mit dem zweiten Preis —
-Schwimmtrommel —, und das vierte Bild gilt für ein längs geneigtes
-Hebewerk mit Trockenförderung, das genau dieselbe Leistung besitzt wie
-die beiden ersten Projekte.</p>
-
-<p>In diesen Bildern sind zunächst die Kosten für die Verzinsung und
-Tilgung des Anlagekapitals eingetragen, und zwar mit dem sehr<span class="pagenum"><a name="Seite_236" id="Seite_236">[S. 236]</a></span>
-geringen Satz von nur 4% von der Gesamtanlage. Weiter sind aufgetragen
-die Kosten für die Instandhaltung mit dem Satz von 2% von der
-Maschinenanlage für Tag- und Nachtbetrieb, mit dem Satz von 1,5% für
-vollen Tagbetrieb und mit 1% für halben Tagbetrieb. Dann folgen die
-Kosten für die Bedienung des Hebewerks und schließlich die Kosten
-für Brennstoff und für Schmierstoff. Man sieht, daß bei dem zweiten
-und namentlich bei dem dritten Bild die Kosten für Brennstoff und
-Schmierstoff fast verschwinden gegenüber den Kosten für Verzinsung
-und Unterhaltung. Man muß daher, um den Betrieb wirtschaftlicher zu
-gestalten, in erster Linie das Anlagekapital zu vermindern suchen.
-Der Erfolg dieses Bestrebens ist aus dem vierten Schaubild deutlich
-erkennbar.</p>
-
-<p class="mtop2">Da das Gebiet der Schiffshebewerke ein im Beginn seiner Entwicklung
-stehendes ist, so konnte naturgemäß über ausgeführte Anlagen nur
-wenig mitgeteilt werden. Die ungeheure geistige Arbeit, welche in den
-Projekten niedergelegt ist, liefert aber einen so reichhaltigen Stoff
-für die Beurteilung des Entwicklungsganges, daß die Darstellung eine
-unzeitgemäße gewesen wäre, wenn sie sich auf die Ausführungen allein
-beschränkt hätte.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg236_ende" name="pg236_ende">
- <img class="mtop1 w12em" src="images/pg236_ende.png" alt="Ende Kapitel III" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padbot3">
-
-<h2 class="nobreak" id="IV">IV<br />
-Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert</h2>
-
-</div>
-
-<div class="chapter">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_239" id="Seite_239">[S. 239]</a></span></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg239_kopf" name="pg239_kopf">
- <img class="mtop3" src="images/pg239_kopf.png"
- alt="Kopfstück, S.239" /></a>
-</div>
-
-<p class="s3 center padtop3" id="Rueckblick"><b>IV<br />
-Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert.</b></p>
-
-</div>
-
-<div class="dc">
- <a id="cap_n1" name="cap_n1">
- <img class="w6em" src="images/cap_n.png" alt="N" /></a>
-</div>
-
-<p class="p0"><span class="hide-first">N</span>achdem die Entwicklung innerhalb der einzelnen Anwendungsgebiete
-dargestellt wurde, um den Zweck der Hebemaschinen zu beleuchten,
-sollen im folgenden diejenigen Züge des Entwicklungsganges gezeichnet
-werden, die gemeinsam für alle Gebiete sind. Es werden einerseits
-diejenigen großen Einflüsse zu besprechen sein, die auf die Gestaltung
-der Hebemaschinen stark eingewirkt haben, und es werden anderseits
-umgekehrt die Folgen hervorgehoben werden müssen, welche aus der
-Einführung der Hebemaschinen entstanden sind.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Naturkraft"><b>1. Einfluß der Naturkraft
-auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Zu Beginn des 19. Jahrhunderts finden wir nur das Menschentretrad beim
-Kaikran, den Pferdegöpel und das Wasserrad bei den Fördermaschinen
-der Bergwerke. Eine andere Naturkraft als die animalische und die des
-Wassers stand damals nicht zur Verfügung. Die genannten Hebemaschinen
-sahen im 15. Jahrhundert fast genau ebenso aus; der Mangel einer
-geeigneten Naturkraft hatte jeder Weiterentwicklung im Wege gestanden.</p>
-
-<p>Im Jahre 1777 setzte Watt seine erste Dampfmaschine in England in
-Betrieb, im Jahre 1785 wurde die erste Dampfmaschine in Deutschland
-aufgestellt. Die erste Hebemaschine, welche mit Dampfkraft betrieben
-wurde, war die Fördermaschine. Wie bereits erwähnt,<span class="pagenum"><a name="Seite_240" id="Seite_240">[S. 240]</a></span> waren im Jahre
-1826 im preußischen Bergbau nach dem Bericht von Severin bereits
-16 Dampffördermaschinen in Betrieb mit einer freilich sehr kleinen
-Durchschnittsleistung von nur 7 PS. In den Kaibetrieb hielt die
-Dampfkraft erst sehr viel später Einzug. Nach dem Bericht des
-Engländers Colyer ist der erste Dampfkran überhaupt im Jahre 1851
-gebaut worden, während Dampfkrane in den Hafenbetrieb erst um die
-Zeit von 1863 eingeführt worden sind. In die gleiche Zeit fällt die
-Ausgestaltung der Dampfwinden für die Aufstellung auf Handelsdampfern.
-In Hüttenwerken und Werften dürften Dampfkrane von der Zeit um 1860 an
-benutzt worden sein.</p>
-
-<p>Am Ausgang des 19. Jahrhunderts finden wir die Dampfkraft noch
-in Alleinherrschaft auf dem Gebiet der Fördermaschinen und der
-Schiffswinden, bei ersteren der großen Abmessungen wegen, bei letzteren
-wegen der Nähe der Kesselanlage. Dagegen ist auf den anderen Gebieten
-der Dampfantrieb fast völlig verdrängt worden. Nur solche Krane, die
-auf weiten Fabrikhöfen und verzweigten Geleisen arbeiten müssen, werden
-noch mit Dampfkesseln ausgerüstet. In den letzten Jahren ist auch in
-das Gebiet der Fördermaschinen der elektrische Betrieb eingedrungen,
-der hier voraussichtlich ganz an die Stelle der Dampfkraft treten
-wird. Selbst an Bord von Schiffen wird wahrscheinlich in kurzer Zeit
-der Dampfantrieb zum großen Teil durch elektrischen Betrieb verdrängt
-werden, wenigstens auf Personendampfern.</p>
-
-<p class="mtop2">Der Antrieb von einer laufenden Transmission aus dürfte bereits
-im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts seine Ausbildung gefunden
-haben; denn in Dr. Ures Philosophy of Manufactures aus dem Jahre
-1835 und in der Enzyklopädie des Prof. Hülsse aus Chemnitz aus dem
-Jahre 1841 begegnen wir bereits der Darstellung von Aufzügen mit
-Transmissionsbetrieb, die eine durchaus richtige Durchbildung der
-Einzelheiten aufweisen. Wir finden hier bereits die Steuerung mittels
-Fest- und Losscheibe und eine Bandbremse, die durch eine Kurvenscheibe
-gleichzeitig mit dem Riemen gesteuert wird.</p>
-
-<p>Älter als diese gut durchgebildete Ausführung dürften die primitiven
-Friktionswinden der Getreidemühlen sein, die ihren Typ im Lauf des
-neunzehnten Jahrhunderts so wenig verändert haben, daß sie heute noch
-in fast derselben Gestalt zahlreich verbreitet sind. Das erste Beispiel
-dieser Art dürfte der Mühlenaufzug <a href="#fig10">Fig. 10</a> sein, der aus der Zeit der
-Hussitenkriege stammt.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_241" id="Seite_241">[S. 241]</a></span></p>
-
-<p>Wesentlich schwieriger als der Antrieb einer feststehenden Winde war
-die Aufgabe, von einer laufenden Transmission die Kraftübertragung nach
-einem fahrbaren Laufkran herzustellen. Ramsbottom löste dieses Problem
-durch die Konstruktion der Laufkrane mit Seilantrieb im Jahre 1861 in
-einer Kesselschmiede in Crewe (Z. d. V. d. I., Mai 1868). Der Ingenieur
-Bredt des ältesten Kranbau-Werks in Deutschland, Stuckenholz in Wetter
-an der Ruhr (gegründet 1830), übertrug diese Konstruktion im Jahre
-1867 nach Deutschland (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905, Seite 1530),
-aber mit wesentlichen Verbesserungen und Vereinfachungen. Er ordnete
-das Triebwerk nicht auf der Laufkatze, sondern an dem einen Ende der
-Kranbühne an, wodurch die Seilübertragung wesentlich einfacher und
-dauerhafter wurde. Ferner verbesserte er die Steuerung, indem er nicht
-das laufende Seil an die Seilscheiben preßte, sondern Wendegetriebe
-mit Spreizringkupplungen einführte. Diese Kupplungen haben sich so
-vorzüglich bewährt, daß sie heute noch in wenig veränderter Gestalt
-vielfach ausgeführt werden. Noch etwas älter als der Seilantrieb ist
-die Kraftübertragung auf Laufkrane mittels Vierkantwellen, die bereits
-im Jahre 1854 in dem Civil Engineer and Architect Journal erwähnt
-werden. Bredt führte bei diesen Kranen Kipplager ein. (Z. d. V. d. I.,
-16. Sept. 1905). Für die hier ausführlicher dargestellte Entwicklung
-der Hebemaschinen in Bergwerken, Hüttenwerken, Hafenanlagen, Werften
-und auf Schiffen ist der Transmissionsbetrieb nie von Bedeutung
-gewesen. Seine Anwendung hat er hauptsächlich für Aufzüge in Mühlen und
-Fabriken sowie für Laufkrane in Werkstätten gefunden.</p>
-
-<p>Gegen den Ausgang des neunzehnten Jahrhunderts wurde der
-Transmissionsantrieb bei Hebemaschinen fast völlig vom elektrischen
-Betrieb verdrängt; nur in sehr kleinen Anlagen, die eine Transmission,
-aber nicht elektrischen Strom zur Verfügung haben, werden heute noch
-Winden mit Transmissionsantrieb aufgestellt.</p>
-
-<p class="mtop2">Der Druckwasserantrieb nahm, wie bereits erwähnt, seinen Ausgang
-von der Erfindung der hydraulischen Presse durch Bramah im Jahre
-1798. Bramah selbst versuchte bereits 1826 diese Erfindung auf den
-Kranbetrieb zu übertragen; seine Konstruktion kann indessen nur als
-Vorläufer betrachtet werden, da sie einem Handkran gegenüber kaum einen
-Vorteil bot. Erst Armstrong machte im Jahre 1846 den Druckwasserantrieb
-dadurch lebensfähig, daß er im Jahre 1847 die Aufspeicherung des
-Druckwassers im Hochbehälter und 1851 im Gewichts-Akkumulator
-einführte.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_242" id="Seite_242">[S. 242]</a></span></p>
-
-<p>Die Druckwasserkrane fanden zuerst Eingang in den Kaibetrieb, und
-zwar von 1847 an in England, während sie in Deutschland erst sehr
-viel später sich einbürgerten. Die erste größere hydraulische Anlage
-in Bremen wurde im Jahre 1886 in Betrieb gesetzt. Um die Mitte des
-neunzehnten Jahrhunderts wurden die Druckwasserkrane in Hüttenwerken
-eingeführt und dort bald zahlreich verbreitet. Dagegen sind
-Druckwasserkrane auf Schiffen erst sehr viel später aufgestellt worden
-und sind dort auch nur vereinzelt geblieben.</p>
-
-<p>Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts finden wir die Druckwasserkrane
-aus dem Kaibetrieb verdrängt durch den elektrischen Betrieb; in den
-Hüttenwerken setzt sich der fahrbare elektrische Kran an Stelle
-des feststehenden hydraulischen Krans. Für Kraftverteilungen wird
-Druckwasser kaum mehr zur Anwendung kommen, weil Rohrnetze zu sehr im
-Nachteil gegenüber Kabeln sind; dagegen als Kraftübertragungsglied
-zwischen elektrisch betriebener Pumpe und zwischen dem Treibzylinder
-einer kurzhubigen Hebemaschine wird vielleicht das Druckwasser noch ein
-gewisses Anwendungsgebiet finden.</p>
-
-<p class="mtop2">Die erste Anwendung des Druckluftantriebes für Hebemaschinen
-stammt, wie bereits erwähnt, nach dem Bericht von Hülsse aus dem
-Jahr 1839, in dem zu Chatlinot ein Gichtaufzug in Betrieb war, der
-durch die ohnehin vorhandene Gebläseluft betrieben wurde. Derartige
-Druckluft-Gichtaufzüge sind vielfach ausgeführt worden, bis sie durch
-den wirtschaftlicheren Dampfbetrieb verdrängt wurden.</p>
-
-<p>Ein zweites Anwendungsgebiet fand die Druckluft, als die
-Gesteinsbohrmaschinen mit Preßluftantrieb entstanden. Es lag nahe, die
-ohnehin vorhandene Druckluft zum Betrieb von untertags aufgestellten
-Förderhaspeln zu benutzen. Derartige Drucklufthaspel werden auch
-heutzutage zahlreich ausgeführt und werden ihren Platz behaupten,
-solange die Gesteinsbohrmaschinen die Druckluft aus obertags
-aufgestellten Kompressoren beziehen. Sollte der bereits mehrfach
-versuchte Betrieb der Bohrmaschinen durch kleine vor Ort aufgestellte
-Kompressoren mit Elektromotorenantrieb sich weiter verbreiten,
-dann würde man allerdings die Untertags-Haspel auch dort durch
-Elektromotoren betreiben müssen, wo dies bisher nicht geschieht.</p>
-
-<p>Eine dritte Periode für den Druckluftbetrieb begann in Amerika, als
-dort die Druckluftwerkzeuge erfunden wurden. Es lag nahe, die in den
-Werkstätten nun ohnehin vorhandene Druckluft auch zu<span class="pagenum"><a name="Seite_243" id="Seite_243">[S. 243]</a></span> dem Betrieb von
-sehr einfachen Hebemaschinen zu verwenden. Man empfand allerdings die
-Unsicherheit dieser Hebemaschinen sehr bald als Mangel und suchte
-dem durch die Hinzufügung von Ölbremszylindern abzuhelfen, wodurch
-indessen die Einfachheit verloren ging. Neuerdings hat man auch
-Druckluftmotoren zum Betrieb von Hebemaschinen verwendet. Solange die
-Druckluft-Hebemaschinen feststehend verwendet wurden, gestaltet sich
-die Luftzuleitung sehr einfach, wird aber sehr umständlich, wenn man
-versucht, die Hebemaschinen über größere Strecken fahrbar zu machen.
-Letzteres wird aber gerade in modernen Werkstätten angestrebt; es ist
-daher vorauszusehen, daß gerade der für fahrbare Hebemaschinen so
-günstige elektrische Betrieb dem Druckluftbetrieb weit überlegen sein
-wird.</p>
-
-<p>Aus dieser Entwickelung ist zu schließen, daß der Druckluftbetrieb
-auf vereinzelte Anwendungsgebiete beschränkt bleiben wird, und daß er
-besonders in neueren Werkstätten nicht die Verbreitung finden wird, die
-ihm in Amerika bisher zuteil geworden ist.</p>
-
-<p class="mtop2">Hatte die Dampfkraft überhaupt die Möglichkeit eröffnet, Hebemaschinen
-mit Naturkraft zu bauen, so führte die elektrische Kraftübertragung
-einen vollständigen Umschwung im Hebemaschinenbau herbei, insofern,
-als sie erst diesen Maschinen freie Beweglichkeit und stete
-Betriebsbereitschaft gewährte.</p>
-
-<p>Die erste elektrische Lokomotive wurde von Werner Siemens im Jahre
-1879 gebaut und auf der Berliner Gewerbe-Ausstellung zum Betrieb einer
-kleinen Ausstellungsbahn vorgeführt.</p>
-
-<p>Der erste Versuch einer Fernübertragung wurde im Jahre 1882 von
-Miesbach nach München nach den Angaben von Marcel Deprez bei
-Gelegenheit der Münchener elektrotechnischen Ausstellung ausgeführt.</p>
-
-<p>Die erste Anwendung auf Hebemaschinen fand der elektrische Betrieb im
-Jahre 1883 in Mannheim; in der dortigen Ausstellung wurde von Siemens &
-Halske ein Personenaufzug mit elektrischem Betrieb vorgeführt.</p>
-
-<p>Der erste Laufkran mit elektrischem Betrieb wurde im Jahre 1887 von
-Stuckenholz für die Werft von Blohm und Voß geliefert.</p>
-
-<p>Die beiden ersten Versuchs-Kaikrane wurden — wie bereits erwähnt — im
-Jahre 1890 in Hamburg in Betrieb gesetzt.</p>
-
-<p>Die erste elektrisch betriebene Schiffswinde wurde im Jahre 1895
-gebaut. In dem nun folgenden Jahrzehnt schritt die Durchbildung und
-Verbreitung von elektrisch betriebenen Hebemaschinen so<span class="pagenum"><a name="Seite_244" id="Seite_244">[S. 244]</a></span> rasch voran,
-daß diese von 1900 an nahezu die Alleinherrschaft gewannen.</p>
-
-<p>Nur ein einziges Gebiet gehörte um diese Zeit noch ausschließlich der
-Dampfkraft: die Fördermaschine der Bergwerke. Im Jahre 1895 kam zum
-erstenmal die Leonardschaltung zur Anwendung für einen Förderhaspel
-der Hollerter-Zug-Grube; im Jahre 1899 wurde die erste kleine
-Fördermaschine mit direkt gekuppeltem Elektromotor zu Thiederhall in
-Betrieb gesetzt; im Jahre 1903 wurde zum erstenmal ein Förderhaspel
-mit Ilgnerschaltung gebaut; im Jahre 1902 folgte die Inbetriebsetzung
-der ersten Hauptschacht-Fördermaschine auf dem Schacht Preußen, und
-schließlich im Jahre 1903 kam die erste Hauptschacht-Fördermaschine mit
-Ilgnerschaltung auf dem Schacht Zollern in Gang.</p>
-
-<p>Mit ganz wenig Ausnahmen werden die Hebemaschinen der folgenden
-Zeit durchweg elektrischen Antrieb erhalten; auch Hebemaschinen mit
-Handbetrieb dürften nur noch für kleine Tragkraft und für kurzen Hub
-gebaut werden.</p>
-
-<p class="mtop2">Ein Sondergebiet, das bisher nur sehr geringe Bedeutung gehabt
-hat, wird vielleicht sich ein größeres Feld erobern: der Antrieb
-durch Benzinmotor. Von allen Kraftmaschinen ist dieser Motor der
-unabhängigste und freibeweglichste; er ist aus diesem Grund für den
-Kraftwagenbetrieb nahezu der allein übliche geworden. Versuche, diesen
-leicht beweglichen und stets betriebsbereiten Motor für Hebemaschinen
-zu verwenden, sind ziemlich frühzeitig gemacht worden. Im Jahre
-1895 wurde in Oldenburg ein Kaikran mit Benzinmotor aufgestellt.
-Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 waren einige Krane mit
-Benzinmotoren vertreten. Anfangs verwendete man für Krane den Typ der
-feststehenden einzylindrigen und langsamlaufenden Motoren. Gerade
-dieser Typ ist indessen seiner Schwerfälligkeit und seines stoßenden
-Ganges wegen wenig geeignet. Dagegen ist die für den Kraftwagenbetrieb
-ausgebildete vierzylindrige Bauart mit ausgeglichenen Massen und hoher
-Umdrehungszahl ihrer Leichtigkeit und ihres ruhigen Ganges wegen
-vorzüglich für den Einbau in Krane geeignet.</p>
-
-<p>Ein weites Anwendungsgebiet für Krane mit Benzinbetrieb dürften die
-Lastwagen bilden; mit einfachen Mitteln läßt sich an jedem Lastwagen
-ein Kran anbringen, der vom Wagenmotor aus angetrieben wird und das
-Beladen und Entladen des Wagens in kurzer Zeit und mit geringen Kosten
-ermöglicht.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_245" id="Seite_245">[S. 245]</a></span></p>
-
-<p>Der tiefgreifende Einfluß, welchen die Eigenart der Naturkräfte auf die
-Anwendung und Verbreitung der Hebemaschinen ausgeübt hat, kommt auch in
-dem Aufbau und der äußeren Erscheinung der Hebemaschinen deutlich zum
-Ausdruck.</p>
-
-<p>Die Dampfkraft verlangte Vereinigung des Triebwerks an einem Punkt;
-denn da die umsteuerbare Zwillingsmaschine ohnehin schon eine
-vielteilige Maschine ist, so hätte eine Verteilung des Triebwerks
-mehrere solche Maschinen erfordert, hätte also zu einem sehr
-verwickelten und kostspieligen Bau geführt. Die Vereinigung des
-gesamten Triebwerks um die Dampfmaschine und um den Kessel herum
-gelang am einfachsten bei der Wahl von kreisförmiger Lastbewegung:
-der Drehkran mit Wippausleger (Derrickkran) war daher der naturgemäße
-Typ des Dampfkrans und hat auch tatsächlich die größte Verbreitung
-gewonnen. Der schwere Dampfkessel und die Stoßwirkungen der hin und her
-gehenden Massen der Dampfmaschine verlangten einen stabilen Unterbau
-und kräftige Abmessungen des Krangerüstes. Die äußere Erscheinungsform
-des Dampfkrans ist daher stets eine massige und gedrängte, die die
-Erinnerung an einen Dickhäuter wachruft.</p>
-
-<p>Der Druckwasserkran muß zwar für jedes Triebwerk einen besonderen
-Treibzylinder haben, gewährt also in dieser Beziehung im Aufbau mehr
-Freiheit als der Dampfkran. Aber die Rücksicht auf die Wasserzuleitung
-läßt auch hier den Drehkran als den einzig geeigneten Typ erscheinen;
-eine geradlinige Seitenbewegung läßt sich nur dadurch erzielen, daß
-man das Lastseil über eine Laufkatze auf dem Ausleger führt. Bei den
-ersten Ausführungen — Bremenser Typ — machte man von der Freiheit
-des Aufbaues der Treibzylinder weitgehenden Gebrauch, ist aber später
-davon zurückgekommen und hat die Treibzylinder in einem geschlossenen
-Gehäuse vereinigt, um dem Einfrieren besser vorbeugen zu können. Da der
-hydraulische Kran weder einen schweren Kessel zu tragen hat, noch die
-Massenwirkungen der Dampfmaschine erdulden muß, so kann er in seinem
-Gerüst wesentlich leichter gehalten werden als der Dampfkran, erscheint
-daher meist in etwas eleganterer Form als dieser.</p>
-
-<p>Den weitgehendsten Wandel in dem Aufbau der Krane hat der elektrische
-Betrieb herbeigeführt. Bei ihm erhält das Triebwerk für jede
-Kranbewegung einen besonderen Motor; die blanke Kontaktleitung führt
-den Strom gleich gut zu beweglichen wie zu feststehenden Motoren; die
-Steuerung kann weit entfernt vom Motor liegen. Alle diese Umstände
-geben vollkommene Freiheit in der<span class="pagenum"><a name="Seite_246" id="Seite_246">[S. 246]</a></span> Aufstellung der Motoren. Man ist
-nicht mehr an die kreisförmigen Bewegungen gebunden. Der Laufkran mit
-seinen mehrfachen gradlinigen Bewegungen erscheint als der für die
-elektrische Energie besonders naturgemäße Typ und hat auch tatsächlich
-sehr bald eine weite Verbreitung erlangt.</p>
-
-<p>Das geringe Gewicht der Elektromotoren, ihr ruhiger Gang, ihr
-gleichmäßiges Drehmoment und der gedrängte Bau erlauben einen sehr
-leichten Bau. Die Krane verlieren ihre ursprüngliche schwere und
-massige Erscheinung, das Gerüst wird in leichtes Gitterwerk aufgelöst,
-die Form des Ganzen wird zierlicher, luftiger und eleganter und
-erinnert viel eher als die alten Krane an den langhalsigen Vogel, von
-dem der Kran — früher »Kranich« genannt — seinen Namen hat.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Baustoff"><b>2. Einfluß des Baustoffes
-auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es kein anderes Baumaterial als
-Holz, das mit sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen Bändern
-zusammengefügt wurde. Die Fördermaschinen (<a href="#fig23">Fig. 23</a> und <a href="#fig24">24</a>) und die
-Kaikrane (<a href="#fig81">Fig. 81</a> und <a href="#fig82">82</a>) der damaligen Zeit waren in ihrem Aufbau ganz
-diesem Material angepaßt; von vielen Kaikranen aus dieser Zeit kann man
-geradezu sagen, sie zeigen die Stilformen des Holzbaues.</p>
-
-<p>Im ersten Drittel des Jahrhunderts trat als neuer Baustoff das
-Gußeisen auf. Zunächst wurde es in sparsamer Weise verwendet: in Form
-gußeiserner Verbindungsschuhe an den Enden der Holzbalken und für
-besonders wichtige Konstruktionsteile, wie Kransäulen und Windenschilde
-(<a href="#fig84">Fig. 84</a>).</p>
-
-<p>Allmählich trat das Gußeisen immer mehr an die Stelle von Holz;
-schließlich ging man so weit, daß das ganze Krangerüst ausschließlich
-aus Gußeisen hergestellt wurde (<a href="#fig50">Fig. 50</a>). Namentlich in England, wo
-das Gußeisen sehr billig geworden war, fand sich diese Bauweise.
-Die Freiheit der Formgebung im gegossenen Material führte zu höchst
-abenteuerlichen Formen: die Stilformen des Steinbaues wurden in
-völliger Verkennung der Eigenart des Gußeisens auf dieses übertragen.
-Statt die runden, schwellenden, glatten Formen, die dem fließenden
-Eisen eigentümlich sind, in der Gestaltung zum Ausdruck zu bringen,
-wurde es in die Form scharfkantiger Steingesimse gequält, die im Guß
-schlecht herauskommen und dadurch<span class="pagenum"><a name="Seite_247" id="Seite_247">[S. 247]</a></span> um so häßlicher erscheinen. Noch
-heute ist diese Mißhandlung des Materials in Schwang, wie man sie an
-jedem Gaskandelaber, an fast jedem Bogenlampenmast und jedem Wandarm
-beobachten kann.</p>
-
-<p>Dann trat das Walzeisen auf. Zuerst wurde es nur für einzelne
-Teile — Auslegerstreben, Laufkranträger — verwendet, während die
-Anschlußteile noch ganz aus Gußeisen hergestellt wurden (<a href="#fig87">Fig. 87</a>).
-Nur ganz allmählich lernte man die Eckverbindungen ganz aus Walzeisen
-herzustellen und die Gußstücke mehr und mehr zu beschränken.</p>
-
-<p>Im letzten Entwickelungsstadium verschwand das Gußeisen vollständig aus
-dem Krangerüst; die wenigen Gußstücke wurden nicht mehr aus Gußeisen,
-sondern aus Stahlguß hergestellt; an die Stelle der Blechträger traten
-Gitterträger, das Ganze gewann zusehends an Leichtigkeit und an
-Schönheit der Formgebung (<a href="#fig98">Fig. 98</a> und <a href="#fig119">119</a>). Der Verlauf der Entwicklung
-ist kurz gesagt durch das Bestreben gekennzeichnet, den billigen und
-minderwertigen Baustoff durch hochwertigen und entsprechend hoch
-beanspruchten zu ersetzen.</p>
-
-<p>Bei keinem Baustoff kommt der Formensinn des Konstrukteurs mehr zur
-Geltung als beim Walzeisen und bei keinem fallen Zweckmäßigkeit und
-Schönheit so sehr zusammen wie bei diesem. Durch ungeschickte Wahl des
-Fachwerks, unzweckmäßige Materialverteilung, schwerfällige Umrisse
-entstehen Gerüstformen, die abschreckend häßlich wirken.</p>
-
-<p>Dagegen werden zweckmäßige Umrisse und geschickte Feldteilung mit
-klarer Kräftewirkung sehr leicht eine befriedigende Erscheinung
-hervorrufen (<a href="#fig120">Fig. 120</a>, <a href="#fig121">121</a> und <a href="#fig124">124</a>).</p>
-
-<p>Zweckmäßigkeit in der Herstellung und im Betrieb bis in die kleinste
-Einzelheit hinein und rücksichtslose Wahrheit sind die Grundbedingungen
-technischer Schönheit. Brücken und Krane sind Ingenieurwerke, die
-ihren Betriebszweck schon in ihrem ganzen Aufbau, in ihren Umrißlinien
-erkennen lassen; deshalb sind auch diese Bauwerke ganz besonders
-geeignet, die Kraft und Eleganz einer bis ins Letzte durchdachten
-Eisenkonstruktion sinnfällig vor Augen zu führen. Städtebilder
-wie die von Bremerhaven und Kiel haben durch die rassigen Linien
-ihrer Turmkrane einen eigenartigen Reiz und echte Wahrzeichen ihrer
-seebefahrenen Bevölkerung erhalten. Solche Ingenieurwerke bilden einen
-zwingenden Beweis dafür, daß die konstruktive Arbeit im Grunde genommen
-mit der künstlerischen Tätigkeit weit mehr innere Verwandtschaft
-besitzt als mit der nur wissenschaftlichen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_248" id="Seite_248">[S. 248]</a></span></p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Herstellung"><b>3. Einfluß der Herstellung
-auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Zu Anfang des 19. Jahrhunderts, als Holz noch der Hauptbaustoff
-war, wurden die Maschinen nicht in Maschinenfabriken, sondern an
-der Baustelle hergestellt. Es wurden nur einzelne größere Teile von
-auswärts bezogen, aber die Zusammensetzung des Ganzen geschah an
-Ort und Stelle. Die Maschine wurde so entworfen, daß sie in allen
-Einzelheiten der Örtlichkeit angepaßt war. Die einzelnen Lager der
-Maschine wurden getrennt auf das Fundament geschraubt; letzteres
-bildete den eigentlichen Maschinenrahmen.</p>
-
-<p>Als um die Mitte des 19. Jahrhunderts Eisen das Baumaterial der
-Krane geworden war, konnte die Herstellung naturgemäß nur in
-Maschinenfabriken ausgeführt werden, die mit den erforderlichen
-Werkzeugmaschinen ausgestattet waren. Da das Zusammenpassen in der
-Maschinenfabrik erfolgen mußte, so strebte man auch bereits danach,
-alle Lager der Maschine auf einem gemeinsamen Eisenrahmen anzubringen,
-so daß eine in sich geschlossene Maschine entstand. Dagegen wurden auch
-jetzt noch bei dem Entwurf der Maschine die Eigentümlichkeiten der
-Verwendungsstelle berücksichtigt: jeder Kran war ein Individuum für
-sich.</p>
-
-<p>Schwerlastkrane, die nur vereinzelt zur Ausführung kommen, werden
-heute noch in dieser Weise behandelt. Dagegen würde für Krane, die
-in größerer Zahl hergestellt werden, dieses Verfahren nicht mit der
-modernen Maschinenfabrikation in Einklang zu bringen sein. Diese
-geht darauf hinaus, die Einzelteile so genau herzustellen, daß die
-Zusammenstellung keinerlei Nacharbeit erfordert und dementsprechend
-billig wird. Dieses Verfahren ist aber nur anwendbar für Maschinen, die
-aus normalen, sich stets wiederholenden Einzelteilen zusammengesetzt
-sind; es darf also nicht mehr jede Maschine ein Individuum für
-sich sein, sie muß vielmehr möglichst einen Normaltyp darstellen,
-der gegen eine andere Maschine gleicher Art austauschbar ist. Es
-können dann stets die gleichen Werkzeichnungen der Einzelteile, die
-gleichen Modelle, die gleichen Lehren und Kaliber verwendet werden.
-Dampfmaschinen, Elektromotoren, Gasmaschinen, Kraftwagen und die
-kleineren Werkzeugmaschinen werden heutzutage ausschließlich nach
-diesem Verfahren hergestellt. Der Hebemaschinenbau ist dagegen in
-dieser Beziehung zum großen Teil noch rückständig. Nur einzelne
-Hebemaschinen, wie Aufzüge<span class="pagenum"><a name="Seite_249" id="Seite_249">[S. 249]</a></span> und Laufkatzen werden in moderner
-Normalisierung hergestellt, im übrigen wird meist noch nach
-Einzelentwürfen gearbeitet.</p>
-
-<p>Bei Hebemaschinen liegt die Sachlage insofern schwieriger, als sie mit
-der Örtlichkeit in innigerem Zusammenhang stehen als andere Maschinen.
-Man könnte nun freilich ebensogut wie es für Eisenbahnbetriebsmittel
-und für Werkzeuge geschehen ist, bestimmte Normalabmessungen
-vereinbaren, z. B. für Aufzüge die Schachtquerschnitte, für Kaikrane
-die Portalprofile, für Laufkrane die lichten Laufbahnquerschnitte
-u. dgl. m. Bislang ist indessen in dieser Richtung nichts geschehen.
-Eine weitgehende Normalisierung der Hebemaschinen würde die Kosten
-für Entwurf, für Modelle, für Zusammenpassen und für die Aufstellung
-beträchtlich verringern, würde daher dem Abnehmer ebenso zu gut kommen
-wie dem Erbauer.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Arbeitsverfahren"><b>4. Einfluß der Hebemaschinen
-auf die Arbeitsverfahren.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Die Einführung neuer Werkzeuge führt stets zur Einführung neuer
-Arbeitsverfahren. Die Steigerung der Tragkraft der Hebemaschinen und
-vor allem ihre freiere Beweglichkeit und ihr vergrößertes Arbeitsfeld
-haben in mehrfacher Richtung umgestaltend auf die Fabrikation
-eingewirkt.</p>
-
-<p>So lange die Fördermaschine mit Dampf betrieben wurde und daher in
-Nähe der Kesselanlage liegen mußte, war der Bergmann naturgemäß
-darauf bedacht, die Förderung möglichst in einem Hauptschacht
-zu vereinigen und zu diesem Zweck untertags einen entsprechend
-ausgedehnten Horizontaltransport einzuführen. Die elektrisch betriebene
-Fördermaschine ist nicht an die Kesselanlage gebunden; sie gestattet
-die Energieerzeugung zu zentralisieren, die Förderung dagegen auf
-mehrere Schächte zu verteilen, die in weiter Entfernung voneinander
-liegen können, wie es bei zerklüfteten Flötzen als wünschenswert
-erscheint. An Stelle des unterirdischen Horizontaltransports tritt der
-sehr viel billigere oberirdische Seilbahntransport.</p>
-
-<p>So lange dem Stahlwerk nur der feststehende Druckwasser-Drehkran
-zur Verfügung stand, mußten die Bessemerbirnen und die Gießformen
-so aufgestellt werden, daß sie im Umkreis des Drehkrans lagen; die
-Grundrißanordnung war infolgedessen eine unveränderlich gegebene.
-Der elektrisch betriebene Deckenlaufkran bestreicht<span class="pagenum"><a name="Seite_250" id="Seite_250">[S. 250]</a></span> die ganze
-Gießhalle, gewährt daher völlige Freiheit in der Aufstellung der
-Birnen und der Formen; man ist infolgedessen in neueren Stahlwerken
-zu Grundrißeinteilungen übergegangen, die sich von den alten durchaus
-unterscheiden.</p>
-
-<p>Das alte, zum Teil heute noch gebräuchliche Arbeitsverfahren im
-Kaibetrieb besteht darin, daß mittels der Schiffswinden zunächst die
-Lasten aus dem Schiffsraum an Deck gehoben werden, und daß nun erst
-der Kaikran die Last aufnimmt und auf den Kai hebt. Dieses Verfahren
-ist umständlich insofern, als außer dem Steuermann auf dem Kran
-noch ein zweiter an der Winde stehen muß und als die Lasten an Deck
-umgehakt werden müssen, wozu wieder ein besonderer Mann notwendig ist.
-Bei Kranen, die so gebaut sind, daß der Ausleger bis über die Luke
-reicht, und daß der Kranführer gut in den Schiffsraum sehen kann, und
-die ferner eine rasche und genaue Ausführung der Bewegungen erlauben,
-können die Lasten unmittelbar aus dem Raum an den Kai gehoben werden,
-wodurch wesentlich an Zeit und Arbeitskräften gespart wird.</p>
-
-<p>Wie bereits bei den Werftkranen erwähnt, konnten Schiffsmaschinen erst
-im Schiffsraum fertig zusammengepaßt werden, so lange es notwendig
-war, die Maschine für den Transport in das Schiff zu zerlegen. Die
-Schwerlastkrane der neueren Zeit sind tragfähig genug und bestreichen
-ein so großes Arbeitsfeld, daß sie die fertig montierte Schiffsmaschine
-im ganzen in das Schiff heben können, so daß dort keinerlei Nacharbeit
-mehr erforderlich ist und daher sehr an Zeit gespart wird.</p>
-
-<p>In Maschinenfabriken wurden bis vor einigen Jahren ausschließlich
-feststehende Werkzeugmaschinen verwendet. Seitdem rasch arbeitende
-Laufkrane zur Verfügung stehen, und seitdem die Werkzeugmaschinen durch
-angebaute Elektromotoren angetrieben werden, ist für große Werkstücke
-ein neues Arbeitsverfahren üblich geworden: das zu bearbeitende Stück
-wird auf eine große Aufspannplatte geschraubt, und die zur Bearbeitung
-nötigen Bohr- und Fräsmaschinen werden vom Laufkran ebenfalls auf die
-Aufspannplatte gehoben und nacheinander in verschiedenen Lagen auf
-der Platte festgespannt, um dann wieder an irgend eine andere Stelle
-transportiert zu werden.</p>
-
-<p>Verkaufsgeschäfte mußten früher so angelegt werden, daß alle Räume
-im Erdgeschoß und allenfalls im ersten Stock untergebracht waren, um
-bequemen Verkehr zu ermöglichen. Seit der Einführung rasch fahrender
-Aufzüge werden Warenhäuser mit zahlreichen Geschossen übereinander
-gebaut.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_251" id="Seite_251">[S. 251]</a></span></p>
-
-<p>In Miethäusern war bisher der Mietertrag der Wohnungen in den oberen
-Geschossen wesentlich geringer als in den unteren Stockwerken, obwohl
-die höher liegenden Wohnungen helleres Licht, reinere Luft, weniger
-Lärm und weniger Staub haben. Der Einbau von Personenaufzügen mit
-Druckknopfsteuerung, die jeder Mieter selbst bedienen kann, erhöht den
-Wert der oberen Wohnungen, führt daher eine völlige Verschiebung in der
-Ausnützung der Räume herbei.</p>
-
-<p>Eiserne Brücken konnten früher nur mit Hilfe von kostspieligen Gerüsten
-montiert werden. Neuerdings ist man vielfach dazu übergegangen, Brücken
-ohne Gerüst, frei auskragend aufzustellen, in der Weise, daß durch
-besonders konstruierte Hebemaschinen die fertig montierten Brückenteile
-auf ihren Platz gehoben und sofort befestigt werden.</p>
-
-<p>Bis jetzt haben Hebemaschinen nur in den Großbetrieb Eingang gefunden.
-Da der elektrische Betrieb die billige Ausführung in sehr kleinen
-Abmessungen erlaubt, so wird voraussichtlich auch in den Kleinbetrieb
-die Hebemaschine eindringen. Bislang werden alle Lastwagen von Hand
-beladen und entladen, bei Wohnungsumzügen werden die schweren Möbel
-über viele Treppen von Hand herunter und hinaufgeschleppt, die
-Umladung auf Bahnhöfen geschieht fast ausschließlich von Hand, kurz
-die Hebemaschine fehlt vielfach gerade da, wo sie besonders am Platze
-wäre. Es würde nicht schwierig sein, Sonderkonstruktionen zu entwerfen,
-die derartigen Kleinbetrieben genau angepaßt wären, und die ihre
-Anschaffungskosten bald verdient hätten.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Wirtschaftlichkeit"><b>5. Einfluß der Hebemaschinen
-auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Die durch die modernen Hebemaschinen herbeigeführten Änderungen in den
-Arbeitsverfahren waren zumeist auch mit tiefgreifenden wirtschaftlichen
-Umgestaltungen verbunden.</p>
-
-<p>In den Einzeldarstellungen war bereits der Versuch gemacht worden,
-an Beispielen den wirtschaftlichen Einfluß der Hebemaschinen zu
-zeigen. So hatte der Vergleich von zwei Fördermaschinen aus den Jahren
-1800 und 1900 eine Verminderung der Gesamtbetriebskosten für die
-geförderte Kilometertonne von 1,25 M. auf 0,14 M. also auf den neunten
-Teil ergeben, wobei indessen nur die eigentliche Maschinenanlage
-berücksichtigt war und die Vorteile außer<span class="pagenum"><a name="Seite_252" id="Seite_252">[S. 252]</a></span> acht gelassen waren, die
-sich durch die bessere Ausnützung des kostspieligen Schachtes ergaben.
-Die wirtschaftliche Bedeutung der modernen Fördermaschine ist indessen
-tatsächlich weit größer, als sie nach diesen Zahlen erscheint. Ohne die
-Hilfe dieser Maschinen wäre es überhaupt unmöglich, Kohlen aus größeren
-Teufen und in Mengen zu fördern, in denen sie heute verbraucht werden.
-Überlegt man sich, daß in Deutschland Fördermaschinen von zusammen
-rund 50000 PS arbeiten und bedenkt man, daß zu der gleichen Leistung
-eine halbe Million Menschen erforderlich wäre, dann erhält man erst
-die richtige Vorstellung von der wirtschaftlichen Bedeutung dieser
-Maschinen.</p>
-
-<p>Einem Hochofen aus dem Jahr 1840 brauchten in der Stunde nur 2 t Erz
-und Kohle zugeführt zu werden und diese waren auf eine Höhe von nur 12
-m zu heben. Ein moderner Ofen verlangt stündlich 80 t Erz und Kohlen
-und zwar auf eine Höhe von 40 m gehoben. Diese Leistung wäre ohne
-Maschinenkraft unmöglich, ohne Gichtaufzüge würden wir auf die geringe
-Eisenproduktion aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts angewiesen sein,
-die den dreißigsten Teil der heutigen betrug, und wobei die Tonne
-Roheisen 160 M. gegen 60 M. heutzutage kostete.</p>
-
-<p>Der Betrieb eines Bessemer-Stahlwerks ist überhaupt nur möglich, wenn
-rasch arbeitende Hebemaschinen zur Verfügung stehen, weil andernfalls
-die gewaltigen Mengen flüssigen Stahls, die in kurzer Zeit erzeugt
-werden, nicht zu den Gießformen transportiert werden könnten.</p>
-
-<p>Auch die großen Gußstücke und Schmiedestücke des modernen
-Maschinenbaues — Dampfzylinder, Maschinenrahmen, Walzwerkteile,
-Schraubenwellen, Geschütze — könnten nicht hergestellt werden, wenn
-nicht genau arbeitende Hebemaschinen zur Bewegung dieser Stücke zur
-Verfügung ständen. Im Kruppwerk in Essen arbeiten allein 608 Krane mit
-einer Gesamttragkraft von 6513 t gleich einem Güterzug von 650 Wagen.</p>
-
-<p>Der Vergleich eines Kaikrans aus dem Jahr 1768 mit einem modernen Kran
-hatte ergeben, daß die Gesamtbetriebskosten für eine Tonne gehobene
-Last von 0,30 M. auf 0,005 M., also auf den 60. Teil zurückgegangen
-sind.</p>
-
-<p>Im Hamburger Hafen arbeiten insgesamt 750 Kaikrane, die zusammen
-eine Leistung von rund 7500 PS erfordern. Zu der gleichen Leistung
-würden etwa 75000 Menschen erforderlich sein, also der 10. Teil der
-Bevölkerung Hamburgs.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_253" id="Seite_253">[S. 253]</a></span></p>
-
-<p>Die geringen Kosten der Seefracht, die die Lebensbedingung für den
-heutigen Weltverkehr bilden, würden nicht möglich sein, wenn nicht
-durch rasche Entladung das in den Schiffen angelegte Kapital so
-intensiv ausgenutzt werden könnte.</p>
-
-<p>Die Bauzeit eines modernen großen Handelsdampfers beträgt im Mittel 1
-Jahr, die Bauzeit eines Linienschiffes kann auf 1½ Jahre verringert
-werden, wenn es notwendig ist. Wäre man vor drei Jahrzehnten, als die
-Werften noch sehr unvollkommen mit Hebemaschinen ausgerüstet waren,
-überhaupt in der Lage gewesen, solche Schiffe zu bauen, so würde die
-Bauzeit ein Vielfaches der jetzigen betragen haben. Der Einbau von
-Schiffskesseln, Panzertürmen und Geschützen wäre ohne Hebemaschinen von
-großer Tragkraft überhaupt unmöglich.</p>
-
-<p>Der Vergleich eines mit Dampfwinden löschenden Schiffes mit einem
-zweiten, das mit elektrischen Schiffsdeckkranen ausgerüstet ist, ergab
-eine Verminderung der jährlichen Gesamtbetriebskosten von 23000 M. auf
-13000 M., also auf nahezu die Hälfte. Dabei umfaßt dieser Vergleich
-den Fortschritt von nur etwa einem Jahrzehnt. Weit größer würde
-indessen der wirtschaftliche Erfolg sein, der sich durch Ersparnis an
-Hilfsmannschaften durch weitere Verbreitung der Selbstgreifer erzielen
-lassen würde.</p>
-
-<p>Auch in den Kleinbetrieb sind Hebemaschinen bereits in einem Umfang
-eingedrungen, der die Vorstellung des Laien weit übersteigen dürfte.
-So werden beispielsweise von den Berliner Elektrizitätswerken 1698
-elektrisch betriebene Aufzüge mit Strom versorgt, entsprechend einer
-angeschlossenen Leistung von 9700 PS.</p>
-
-<p>Diese wenigen beliebig herausgegriffenen Beispiele dürften bereits eine
-ungefähre Vorstellung von dem vielgestaltigen Einfluß geben, den die
-Entwickelung der Hebemaschinen auf unser ganzes wirtschaftliches Leben
-und damit mittelbar auf unsere Lebenshaltung und unsere Kultur ausgeübt
-hat.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Unfaelle"><b>6. Einfluß der Hebemaschinen
-auf die Häufigkeit der Unfälle.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Nach der Unfallstatistik ereigneten sich, wie <a href="#fig173">Fig. 173</a> zeigt, im Jahre
-1902 insgesamt 12915 Unfälle beim Lastentransport von Hand und 2206
-Unfälle bei der Lastenförderung durch Hebemaschinen. Die Zahl der
-Unfälle bei Maschinentransport betrug also im Jahre 1902 nur 17% der
-Unfälle beim Handtransport. Im Jahr 1890 war dieses Verhältnis 824 zu
-4196, also 20% gewesen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_254" id="Seite_254">[S. 254]</a></span></p>
-
-<p>Die Zahl der Unfälle, die durch Hebemaschinen selbst hervorgerufen
-werden, ist hiernach sehr klein im Verhältnis zu denen des
-Handtransportes. In der ersten Entwicklungszeit der Aufzüge haben diese
-vielbemerkten Unfälle herbeigeführt, die hauptsächlich durch sorgloses
-Öffnen der Türen, Hinabsehen in den Schacht, Einsteigen in den
-fahrenden Aufzug hervorgerufen wurden. Der elektrische Betrieb gewährt
-mit sehr einfachen Mitteln die Möglichkeit, die gefährlichsten Teile
-des Aufzugs, die Schachttüren selbsttätig so zu sperren, daß der Aufzug
-nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Türen geschlossen
-sind. Diese Einrichtung ist aber zurzeit noch verhältnismäßig wenig
-verbreitet. Unfälle durch Seilbruch und Überfahren der Endstellen sind
-sehr selten geworden, seitdem Doppelseil, regelmäßige Revision und
-Überfahrsicherungen eingeführt sind.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig173" name="fig173">
- <img class="mtop1" src="images/fig173.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 173.</p>
-</div>
-
-<p>Bei Dampffördermaschinen kamen zahlreiche Unfälle durch Überfahren
-der Endstellung vor, die bei der großen Zahl gleichzeitig beförderter
-Menschen und bei der großen Geschwindigkeit meist sehr verhängnisvolle
-Folgen hatten. Man hat sich vielfach bemüht, Sicherheitsapparate zu
-erfinden, die diesem Unfall vorbeugen sollen. Die Wirkung dieser
-Apparate ist indessen insofern eine grundsätzlich mangelhafte, als
-sie nur eine plötzliche Absperrung des Dampfes, aber nicht eine
-allmähliche Verminderung der Geschwindigkeit herbeiführen können.
-Diese Möglichkeit gewährt hingegen der elektrische Betrieb in sehr
-vollkommener Weise und mit den denkbar einfachsten Mitteln. Man kann
-bei elektrisch betriebenen Fördermaschinen unbedenklich den Steuermann
-zurücktreten lassen und die Maschine sich selbst überlassen: sie mäßigt
-selbsttätig ihre Geschwindigkeit um so mehr, je näher das Fördergerippe
-der Hängebank kommt und setzt dieses etwa 1 m über der Hängebank mit
-Sicherheit still.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_255" id="Seite_255">[S. 255]</a></span></p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Arbeiterstand"><b>7. Einfluß der Hebemaschinen
-auf den Arbeiterstand.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Es liegt nahe, die Frage aufzuwerfen, welche Folgen die weitgehende
-Ersparnis von menschlichen Arbeitskräften durch die Hebemaschinen
-für die Arbeiter selbst herbeiführt. Gibt es doch heute noch eine
-große Zahl sonst verständiger Leute, welche den Ersatz der Handarbeit
-durch Maschinenarbeit als ein soziales Unglück ansehen, indem sie von
-der irrtümlichen Voraussetzung ausgehen, daß der durch die Maschine
-ersparte Arbeiter brotlos wird. Man sollte zwar glauben, daß dieses
-Vorurteil ohne weiteres durch die Tatsache widerlegt würde, daß der
-heutige Industriestaat Deutschland eine mehr als doppelt so große
-Bevölkerung besitzt als eben dieser Agrarstaat vor hundert Jahren,
-und daß trotz dieser dichten Bevölkerung die Lebenshaltung auch der
-sog. besitzlosen Klassen heute eine weit höhere ist als zu Beginn des
-neunzehnten Jahrhunderts.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig174" name="fig174">
- <img class="mtop1" src="images/fig174.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 174.</p>
-</div>
-
-<p>Einen genaueren Einblick in diese Verhältnisse können natürlich nur
-Einzeluntersuchungen geben; im folgenden mögen nur ein paar Beispiele
-herausgegriffen werden.</p>
-
-<p>Das Schaubild <a href="#fig174">Fig. 174</a> stellt die Entwicklung des Steinkohlenbergbaues
-im Oberbergamtsbezirk Dortmund in der Zeit von 1875 bis 1900 dar. Über
-den Jahreszahlen ist zunächst die Zahl der jährlich geförderten Kohlen
-aufgetragen; gleichzeitig ist die Zahl der im Bergbau beschäftigten
-Personen eingezeichnet.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_256" id="Seite_256">[S. 256]</a></span></p>
-
-<p>Aus diesen beiden Zahlen ist für jedes Jahr der Quotient gebildet, mit
-anderen Worten, es ist die Zahl der Tonnen Kohlen aufgetragen, welche
-auf eine Person trifft. Diese Zahl ist nur im Jahr 1875 von 220 auf 294
-im Jahre 1880 gestiegen, von da an ist sie nicht mehr weiter gewachsen,
-sondern langsam bis auf 264 im Jahre 1900 gefallen. Trotz der in dieser
-Zeit eingeführten vollkommenen Förderanlagen und trotz zahlreicher
-anderer Hilfsmaschinen — Gesteinsbohrmaschinen, Streckenförderungen
-usw. — hat sich die auf einen Arbeiter entfallende Fördermenge nicht
-vergrößert, sondern sogar vermindert, ein Beweis dafür, daß die an
-einer Stelle ersparten Arbeitskräfte sofort für andere Arbeiten
-Verwendung gefunden haben. Es ist eben zu beachten, daß die Kohle
-einerseits aus größeren Teufen geholt werden muß, und daß anderseits
-an die Güte und Reinheit der Kohle viel höhere Ansprüche gestellt
-werden als vor 25 Jahren. Beides wirkt zusammen, um eine vermehrte
-Arbeitsgelegenheit herbeizuführen, trotzdem mit weit vollkommeneren
-Mitteln gearbeitet wird als vor dieser Zeit.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="fig175" name="fig175">
- <img class="mtop1" src="images/fig175.png" alt="" /></a>
- <p class="caption">Fig. 175.</p>
-</div>
-
-<p>In dem Schaubild <a href="#fig175">Fig. 175</a> sind die Herstellungskosten für 100 cbm
-Leuchtgas eingetragen, so wie sie sich in den letzten<span class="pagenum"><a name="Seite_257" id="Seite_257">[S. 257]</a></span> Jahren in
-dem Gaswerk zu Charlottenburg ergeben haben. Trotz der zahlreichen
-in diesen Jahren eingeführten Verbesserungen sind die für Löhne
-aufgewendeten Kosten nicht geringer geworden, weil jede Ersparnis
-an Arbeitskräften ausgeglichen wurde durch eine entsprechende
-Lohnsteigerung.</p>
-
-<p>Dieser Vorgang wiederholt sich überall: der Ersatz der Handarbeit
-durch Maschinenarbeit verbilligt zunächst den erzeugten Stoff; infolge
-der Verbilligung wird dieser in höherem Maß verbraucht und muß
-dementsprechend in größeren Mengen hergestellt werden. Die ursprünglich
-als Handlanger verwendeten Arbeitskräfte leisten nun die zur Steuerung
-der Maschine notwendige Arbeit. Die schließliche Wirkung ist immer die,
-daß die rohe nur körperliche Arbeit ersetzt wird durch eine Tätigkeit,
-bei der die körperliche Leistung zurücktritt und die Intelligenz in
-Anspruch genommen wird. Der Arbeiter, der zuerst Lasten schleppen
-mußte, steht jetzt als Steuermann auf dem Führerstand des Krans.</p>
-
-<div class="section">
-
-<h3 class="s4 padtop2" id="Kulturgeschichte"><b>8. Die Hebemaschinen
-in der Kulturgeschichte.</b></h3>
-
-</div>
-
-<p>Nur ein geringer Bruchteil der technischen Entwicklung ist im
-vorausgegangenen vorübergeführt worden. Und doch erlaubt diese
-Einzelgeschichte einen Ausblick auf die Kulturentwicklung, wenn das
-hier Dargestellte zusammengefaßt wird mit den Umrissen der technischen
-Geschichte überhaupt.</p>
-
-<p>In der Vorzeit und in der Antike erschienen als typisches Hilfsmittel
-zum Bewegen schwerer Lasten Holzmasten, von Hanfseilen gehalten, mit
-Rollenzügen und Handwinden ausgerüstet. Das Ganze war ein vorübergehend
-aufgestelltes Werkzeug, das nur so lange gebraucht wurde, bis mit
-seiner Hilfe der Monumentalbau errichtet war. Mit diesen dürftigen
-Hilfsmitteln und mit Tausenden von willenlosen Sklavenhänden haben die
-Vorzeit und die Antike Bauten hervorgebracht, die wie die Pyramiden
-und Monolithen, wie die Heerstraßen und Aquädukte für die einfachen
-Werkzeuge der damaligen Zeit gewaltige technische Leistungen darstellen.</p>
-
-<p>Diese hervorragenden technischen Werke waren ebenso wie die
-wundervollen künstlerischen Leistungen der Antike nur dadurch möglich
-geworden, daß ein verhältnismäßig geringer Teil der Menschheit
-sozial weit über die große Menge hinausgehoben wurde, so daß er, der
-Sorge um den Lebensunterhalt entrückt, ganz in der künstlerischen
-Tätigkeit aufgehen konnte. Dieses Hinausheben einzelner<span class="pagenum"><a name="Seite_258" id="Seite_258">[S. 258]</a></span> Weniger
-über die Alltagsarbeit konnte wieder nur dadurch geschehen, daß
-die große Masse alle körperliche Arbeit gegen geringes Entgelt
-leistete. Die Mittelmeerländer mit ihrem glücklichen Klima und mit
-einem Vegetations-Reichtum, der den heutigen noch weit übertraf,
-gewährten dem geringen Volk damals noch mehr als jetzt eine leidliche
-Lebensführung mit einem geringsten Aufwand von Mitteln, so daß aller
-Arbeitsüberschuß den sozial höher Stehenden in reichlichem Maß zur
-Verfügung stand. Die rein materielle Lage der damaligen griechischen
-und römischen Sklaven war vielleicht eine bessere als die der heutigen
-Arbeiterbevölkerung Unteritaliens; nach den Erfahrungen der Geschichte
-aller Zeiten wird aber eine wirtschaftlich ungünstige Lage viel weniger
-drückend empfunden als das Gefühl, der Laune seines Herrn völlig
-preisgegeben zu sein und als das Bewußtsein, daß ein Emporsteigen
-der Nachkommen in eine sozial höhere Schicht völlig versperrt ist.
-Vermutlich haben in den Vereinigten Staaten die Dogmen der Sozialisten
-hauptsächlich darum keinen Boden gewonnen, weil trotz der ungeheuren
-sozialen Unterschiede das Emporsteigen in eine höhere Schicht in keinem
-Lande so erleichtert ist wie dort.</p>
-
-<p>Der schroffe Gegensatz zwischen der kleinen Zahl der auf der
-Sonnenseite stehenden freien Menschen zu der ungeheuer ausgedehnten
-Unterschicht von Unfreien und von aller Entwicklung Ausgesperrten
-gestaltete den Gleichgewichtszustand der antiken Staaten zu einem
-völlig labilen.</p>
-
-<p>Ein solches auf sozialer Ungerechtigkeit aufgebautes, innerlich
-nicht standfestes Staatsgebilde mußte schließlich der Zerstörung
-anheimfallen. Um so machtvoller mußte in diesem schwankenden Bau das
-keimende Christentum wirken, das in seiner Frühzeit nichts anderes
-als eine soziale Bewegung war, freilich nicht in dem materiellen Sinn
-der heutigen Arbeiterbewegung, sondern sozial in dem idealen Sinn
-der gleichen innerlichen Wertung aller Menschen. Als diese Bewegung
-unterstützt von den von außen her einwirkenden germanischen Kräften
-zum Durchbruch gelangt war, war ein auf Sklavenarbeit gestütztes
-Staatsgebilde nicht mehr möglich. Die Folge dieses Umsturzes
-war die, daß nunmehr eine annähernd gleichmäßige Verteilung der
-Alltagsarbeit auf die Gesamtheit eintreten mußte und daß darum nur
-einem winzigen Bruchteil der Menschen noch Muße für künstlerische und
-wissenschaftliche Betätigung verblieb. Die weitere Kulturentwicklung
-bedurfte daher vieler Jahrhunderte, um ein kleines Stück voran zu
-kommen.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_259" id="Seite_259">[S. 259]</a></span></p>
-
-<p>Kennzeichnend für die Hebemaschinen-Technik am Ausgang des Mittelalters
-ist die Wasserrad-Fördermaschine des deutschen Bergbaues. Aus Hölzern
-gefugt, die mit eisernen Klammern verbunden waren, erscheint sie
-als das natürliche Ergebnis der damaligen Mittel des Handwerks;
-bescheiden im Vergleich zu den modernen Fördermaschinen ist ihre
-Leistungsfähigkeit. Aber alle Einzelheiten sind sorgfältig durchdacht
-und genau der Herstellung und dem Zweck angepaßt, und diese einfache
-Fördermaschine bildet die Lebensbedingung für den Tiefbau des deutschen
-Bergmannes und den Ausgangspunkt der heutigen Eisentechnik. Zu ihr
-fügte der Hüttenmann das Wasserrad-Gebläse, das die hohe Temperatur des
-Hochofens und mit ihr die Herstellung des Gußeisens zustande brachte.</p>
-
-<p>Mit der Fördermaschine und dem Hochofen beginnt ein neuer Abschnitt
-der Kulturgeschichte, wenn er auch bisher nicht als solcher gewürdigt
-wird. Nur die äußeren Erfolge jener Zeit — die Entdeckung Amerikas,
-die Erfindung des Buchdruckes und des Schießpulvers — werden als die
-Marken der neuen Zeit hingestellt, — die tiefgreifenden Wirkungen der
-beginnenden Eisen- und Stahltechnik aber meist übersehen. Wenn diese
-Technik in ihrem Umfang nach auch nicht mit der heutigen verglichen
-werden kann, so führte sie doch zu einer weitgehenden Ausbildung der
-Werkzeuge und mit dieser zu einer glänzenden Blüte des Handwerks,
-namentlich der Schmiedekunst und weiter zur Erfindung und Ausgestaltung
-der Uhren, Instrumente und Feuerwaffen. Die Tätigkeit des Handwerks
-aber brachte die vielbewunderte künstlerische Entwicklung der deutschen
-Städte zur Zeit der Renaissance.</p>
-
-<p class="mtop2">Als Mittel zur Bewegung schwerer Lasten zu Beginn des
-Maschinen-Zeitalters — gegen die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts —
-tritt uns der Dampfkran am Kai entgegen. Mit seinem massigen gebogenen
-Schnabel aus Walzeisen, auf einem schweren Quaderfundament lastend, mit
-langsamen Bewegungen und mit dem fauchenden Geräusch des auspuffenden
-Dampfes erweckt er den Eindruck eines Untieres aus der Urzeit.
-Wenn er erst zugefaßt hat, entwickelt er eine gewaltige Hubkraft,
-aber er braucht Menschen als Handlanger, die mit Schlingketten die
-Last an seinem Haken befestigen. Wegen seiner Unbehilflichkeit im
-Zufassen, wegen seiner Langsamkeit und Schwerfälligkeit ist er nur
-für Schwerlasten geeignet, nicht aber für schnelle Massenbewegung
-verwendbar. Noch herrscht der Mensch nicht frei über die Maschine,
-sondern er ist zum Teil noch ihr Diener. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_260" id="Seite_260">[S. 260]</a></span> Dampfkran dieser ersten
-Zeit erinnert noch etwas an die Vorläufer der Dampfmaschine, an
-die ersten Feuermaschinen von Newcomen, bei denen der Hahnsteuerer
-unablässig nach dem Takt der Maschine die Dampf- und Wasserhähne auf-
-und zudrehen mußte. In dieser Frühzeit der modernen Technik erscheint
-die Maschine wie ein Dämon, der den Menschen zu seinem Sklaven macht,
-der nur den Unternehmer bereichert, den Arbeiter aber bis auf seine
-letzten Kräfte ausbeutet, der häßlich, schwerfällig und anscheinend
-kulturfeindlich auftritt.</p>
-
-<p>Ein ganz anderes Bild gewährt schon rein äußerlich der moderne
-elektrisch betriebene Stahlwerkskran: wir erblicken einen zierlichen,
-frei über die Halle gespannten stählernen Gitterträger und von ihm
-herabragend einen schlanken, nach allen Richtungen beweglichen
-Zangenarm; das Ganze wird von einem einzigen Mann beherrscht, der
-mit sanftem Druck auf den Steuerhebel die elektrischen Ströme
-steuert und mit ihrer Hilfe die schlanken Stahlglieder des Krans zu
-raschen Bewegungen zwingt, so daß sie ohne Zutun eines Handlangers
-den glühenden Stahlblock greifen und durch die Luft schwingen;
-dabei ist kein anderes Geräusch zu hören als das leise Surren der
-Elektromotoren. Hier ist der Mensch nicht mehr der Diener, sondern
-der Herr, nicht mehr seine Muskelkraft, sondern seine Umsicht,
-Überlegung und Energie leisten die technische Arbeit, die Erfindung
-der Maschine hat den Menschen auf eine höhere soziale Stufe gestellt,
-seine Lebenshaltung gesteigert und ihn zum denkenden Mitglied der
-menschlichen Arbeitsgemeinschaft gemacht. Diese auf der ganzen Linie
-in Angriff genommene Entlastung der Menschheit von körperlicher Arbeit
-eröffnet zugleich den Begabten die Möglichkeit, wissenschaftlich und
-künstlerisch tätig zu sein, bahnt also mittelbar der Freiheit und der
-Entwicklung eine Gasse. »Beherrschung der Naturkraft zur Herbeiführung
-eines menschenwürdigen Daseins für alle«: das ist im Grunde genommen
-das letzte Ziel der Ingenieurkunst.</p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg260_ende" name="pg260_ende">
- <img class="mtop1" src="images/pg260_ende.png" alt="Ende Kapitel IV" /></a>
-</div>
-
-<div class="chapter padbot3">
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_261" id="Seite_261">[S. 261]</a></span></p>
-
-<h2 class="nobreak" id="Benuetzte_Werke">Benützte Werke.</h2>
-
-</div>
-
-<div class="blockquot">
-
-<p>Poppe, Encyclopädie des gesammten Maschinenwesens, 1803.</p>
-
-<p>Neumann, Der Wasser-Mahlmühlenbau, 1810.</p>
-
-<p>Borgnis, Traité complet de mécanique appliquée aux arts, 1818.</p>
-
-<p>v. Langsdorf, Ausführliches System der Maschinenkunde, 1826.</p>
-
-<p>Nicholson, Der praktische Mechaniker, 1826.</p>
-
-<p>Abhandlungen der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe, 1826.</p>
-
-<p>Dinglers Polytechnisches Journal, 1821, 1827, 1828, 1838, 1842,
-1845, 1847, 1851, 1899.</p>
-
-<p>Dr. Ure, Philosophy of manufactures, 1835.</p>
-
-<p>Transactions of the institution of civil engineers, 1838.</p>
-
-<p>Hülsse, Allgemeine Maschinen-Encyclopädie, 1841.</p>
-
-<p>Civil engineer and architect journal, 1842, 1854.</p>
-
-<p>Kronauer, Zeichnungen von ausgeführten Maschinen, 1845, 1860.</p>
-
-<p>The practical mechanics journal 1851, 1868.</p>
-
-<p>Mechanics magazine, 1859.</p>
-
-<p>Redtenbacher, Der Maschinenbau, 1865.</p>
-
-<p>Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1858, 1900, 1901,
-1904, 1905.</p>
-
-<p>Burat, Cours d’exploitation des mines, 1871.</p>
-
-<p>Werner, Atlas des Seewesens, 1871.</p>
-
-<p>Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, 1874.</p>
-
-<p>O. Hoppe, Beiträge zur Geschichte der Erfindungen, 1880.</p>
-
-<p>Colyer, Hydraulic, steam and hand power lifting and pressing
-machinery, 1881.</p>
-
-<p>Towne, A treatise on cranes, 1883.</p>
-
-<p>Uhland, Die Hebeapparate, 1883.</p>
-
-<p>Ernst, Hebezeuge, 1883, 1895, 1899, 1903.</p>
-
-<p>Anvers port de mer, 1885.</p>
-
-<p>Riedler, Skizzen zu den Vorlesungen über Lasthebemaschinen, 1885.</p>
-
-<p>Glynn, A rudimentary treatise on the construction of cranes, 1887.</p>
-
-<p>Fréson, Notice sur les ascenseurs hydrauliques pour bateaux, 1888.</p>
-
-<p>Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften, 1893.</p>
-
-<p>Riedler, Schiffshebewerke, 1897.</p>
-
-<p><span class="pagenum"><a name="Seite_262" id="Seite_262">[S. 262]</a></span></p>
-
-<p>Engineering, 1899, 1901.</p>
-
-<p>Engineering news, 1900, 1905.</p>
-
-<p>Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 1901.</p>
-
-<p>Hrabak, Die Drahtseile, 1902.</p>
-
-<p>Frölich, Die Werke der Gutehoffnungshütte, 1902.</p>
-
-<p>Oppel, Natur und Arbeit, 1904.</p>
-
-<p>Haberkalt, Die preisgekrönten Projekte, 1904.</p>
-
-<p>Choisy, L’art de bâtir chez les Égyptiens, 1904.</p>
-
-<p>Steinhausen, Geschichte der deutschen Kultur, 1904.</p>
-
-<p>Elektrische Bahnen und Betriebe, 1904, 1905, 1906.</p>
-
-<p>Glück auf, 1905.</p>
-
-<p>Stahl und Eisen, 1905.</p>
-
-<p>Ragoczy, Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt, 1905.</p>
-
-<p>Schiffbau, 1905.</p>
-
-<p>Böttcher, Krane, 1906.</p>
-
-<p>Möller, Grundriß des Wasserbaues, 1906.</p></div>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="pg262_ende" name="pg262_ende">
- <img class="mtop1" src="images/pg262_ende.png" alt="Ende Literaturverzeichnis" /></a>
-</div>
-
-<hr class="full" />
-
-<div class="chapter">
-
-<div class="reklame">
-
-<p class="s3 center sans">Verlag von R. Oldenbourg in München und Berlin
-W. 10.</p>
-
-<hr class="reklame_d" />
-
-<p class="s2 center"><b>Das Deutsche Museum</b></p>
-
-<p class="s3 center"><b>von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik</b></p>
-
-<p class="s4 center">Historische Skizze</p>
-
-<p class="s5 center">von</p>
-
-<p class="s3 center">Dr. <b>ALBERT STANGE</b></p>
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-<p class="center">gr. 8<sup>o</sup>, mit einem Titelbild und 11
-Abbildungen. Eleg. brosch. Preis M. 3.—.</p>
-
-<hr class="reklame" />
-
-<p class="s2 center"><b>KRANE</b></p>
-
-<p class="center"><b>Ihr allgemeiner Aufbau nebst maschineller
-Ausrüstung, Eigenschaften ihrer Betriebsmittel, einschlägige
-Maschinenelemente und Trägerkonstruktionen</b></p>
-
-<p class="s4 center">Ein Handbuch für Bureau, Betrieb und Studium</p>
-
-<p class="s5 center">von</p>
-
-<p class="s3 center"><b>ANTON BÖTTCHER</b></p>
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-Tafelband — in Leinwand gebunden Preis M. 25.—.</p>
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-
-<p class="s2 center"><b>Der Eisenbau</b></p>
-
-<p class="s4 center">Ein Handbuch für den Brückenbauer und den Eisenkonstrukteur</p>
-
-<p class="s5 center">von</p>
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-<p class="s3 center"><b>LUIGI VIANELLO</b></p>
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-<p class="center">Mit einem Anhang: Zusammenstellung aller von deutschen
-Walzwerken hergestellten <img class="h1_2em" src="images/symbol_i.jpg" alt="I" />- u. <img class="h1_2em" src="images/symbol_c.jpg" alt="C" />-Eisen</p>
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-<p class="s2 center"><b>Drahtlose Telegraphie und Telephonie</b></p>
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-<p class="s5 center">von</p>
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-<p class="s3 center">Professor <b>D. MAZZOTTO</b></p>
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-von <b>R. Ferrini</b>. (Schwachstromtechnik in Einzeldarstellungen Bd.
-II.) Preis M. 7.50.</p>
-
-<hr class="reklame" />
-
-<p class="s2 center"><b>Die Dampfturbine</b></p>
-
-<p class="s4 center">Ein Lehr- und Handbuch für Konstrukteure und Studierende</p>
-
-<p class="s5 center">von</p>
-
-<p class="s3 center"><b>WILH. H. EYERMANN</b></p>
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-
-<p class="center"><i>Ausführliches Verzeichnis neuerer techn. Werke steht auf Wunsch zur
-Verfügung.</i></p>
-
-</div>
-
-</div>
-
-<div class="chapter padtop3">
-
-<div class="reklame">
-
-<p class="s3 center"><b class="u"> Illustrierte </b></p>
-
-<p class="s1 center"><b>Technische Wörterbücher</b></p>
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-<p class="s4 center sans"><b>Deutsch – Englisch – Französisch
-– Russisch – Italienisch – Spanisch.</b></p>
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-<p class="center">Alle 6 Sprachen in einem Bande nach besonderem System
-nebeneinander angeordnet.</p>
-
-<p class="s4 center bbox"><i>Die Erwerbung irgend eines Bandes macht den Kauf weiterer Bände weder
-notwendig noch verpflichtet sie dazu.</i></p>
-
-<p class="mleft1">Erschienen ist Band I:</p>
-
-<p class="s4 center"><b>Die Maschinenelemente und die<br />
-gebräuchlichsten Werkzeuge.</b> <img class="h0_8em" src="images/symbol_lieg_s.jpg" alt="Symbol" /></p>
-
-<p class="center">Redigiert von Dipl.-Ing. P. Stülpnagel.</p>
-
-<p class="center">2200 Worte in jeder der 6 Sprachen unter Berücksichtigung des
-Amerikanischen. Mit 823 Abbildungen u. zahlreichen Formeln. IV und 404
-Seiten Taschenformat.</p>
-
-<p class="s4 center"><i>Preis in biegsamem Leinen gebunden M. 5.—.</i></p>
-
-<p class="s5">Diesem Bande folgen zunächst:</p>
-
-<p class="s4 hang1"><b>2. Elektrotechnik</b></p>
-
-<p class="s4 hang1"><b>3. Dampfkessel, Dampfmaschinen und Dampfturbinen</b></p>
-
-<p class="s4 hang1"><b>4. Explosionsmotoren und Explosionsturbinen</b></p>
-
-<p class="s4 hang1"><b>5. Automobile.</b></p>
-
-<p><i>Jeder Band bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes und ist einzeln
-käuflich.</i></p>
-
-<p class="s5">Die Vorzüge der inneren Einrichtung, die diese »Illustr. Techn.
-Wörterbücher« gegenüber bestehenden Methoden auszeichnen, bestehen
-darin, daß:</p>
-
-<p class="hang1"><b class="s6 sans">I. Jeder Band des Unternehmens nur ein
-Spezialgebiet der Technik umfaßt.</b></p>
-
-<p class="hang1"><b class="s6 sans">II. jedem Wort (Begriff oder Gegenstand), soweit möglich, dessen
-bildliche Übersetzung in Form der Skizze, der Formel, des Symbols,
-also in einer allen Ländern verständlichen Universalsprache
-beigegeb. ist.</b></p>
-
-<p class="hang1"><b class="s6 sans">III. Die Illustr. Techn. Wörterbücher die bisherige alphabetische
-Anordnung vermeiden und den Gesamtinhalt eines Bandes in sachgemäß
-zusammengehörige Gruppen einteilen.</b></p>
-
-<div class="figcenter">
- <a id="reklame" name="reklame">
- <img class="w8em mtop1 mbot1" src="images/reklame.jpg"
- alt="Buch" /></a>
-</div>
-
-<p class="s5"><i>Jedem Band ist am Schlusse ein alphabetisches Register aller
-aufgenommenen Worte</i> sämtlicher in dem Bande enthaltener Sprachen mit
-dem kurzen Verweis auf die betreffende Stelle im Hauptteil beigegeben
-und ermöglicht daher, ein und dasselbe Exemplar in jedem Lande der
-aufgenommenen Sprachen:</p>
-
-<p class="s4 center"><b>Deutsch — Englisch — Französisch — Russisch — Italienisch —
-Spanisch</b></p>
-
-<p class="p0 s5">zu gebrauchen, so daß durch die erwähnte grundsätzliche Abweichung von
-der bisherigen lexikalischen Einrichtung</p>
-
-<p class="p0 s5 sans"><b>ein Band der Illustrierten Technischen Wörterbücher 30 zweisprachige
-Wörterbücher alten Systems ersetzt.</b></p>
-
-<hr class="full" />
-
-<p class="s3 center sans">Verlag von R Oldenbourg in München und Berlin W. 10</p>
-
-<p class="s5 center">in Gemeinschaft mit</p>
-
-<p class="s4 center"><b>Archibald Constable & Co., Ltd, London; Mac Graw Publishing Co., New
-York; H. Dunold & F. Pinat, Paris; K. I. Ricker, St. Petersburg; Ulrico
-Hoepli, Mailand; Bailly-Baillière é Hijos, Madrid.</b></p>
-
-</div>
-
-</div>
-
-
-
-
-
-
-
-
-<pre>
-
-
-
-
-
-End of the Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung eins
- und jetzt, by Otto Kammerer
-
-*** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG ***
-
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-Sections 3 and 4 and the Foundation information page at
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-
-
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-Lake City, UT 84116, (801) 596-1887. Email contact links and up to
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-</body>
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+<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" + "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"> +<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="de" lang="de"> + <head> + <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8" /> + <meta http-equiv="Content-Style-Type" content="text/css" /> + <title> + The Project Gutenberg eBook of Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt, by Otto Kammerer. + </title> + <link rel="coverpage" href="images/cover.jpg" /> + <style type="text/css"> + +body { + margin-left: 10%; + margin-right: 10%; +} + +div.titelei { + width: 60%; + margin: auto 20%;} + +div.reklame { + width: 65%; + margin: 3em 17.5%;} + +div.chapter,div.section {page-break-before: always;} + +.break-before {page-break-before: always;} + +h1,h2,h3,h4,h5 { + text-align: center; /* all headings centered */ + clear: both; + font-weight: normal;} + +h1,.s1 {font-size: 225%;} +h2,.s2 {font-size: 175%;} +h3,.s3 {font-size: 135%;} +h4,.s4 {font-size: 110%;} +h5,.s5 {font-size: 90%;} +.s6 {font-size: 70%;} + +.s1,.s2 {line-height: 1.2em;} + +h1 {page-break-before: always;} + +h2.nobreak { + page-break-before: avoid; 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You may copy it, give it away or re-use it under the terms of +the Project Gutenberg License included with this eBook or online at +www.gutenberg.org. If you are not located in the United States, you'll have +to check the laws of the country where you are located before using this ebook. + +Title: Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt + Eine Studie über die Entwicklung der Hebemaschinen und + ihren Einfluß auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte + +Author: Otto Kammerer + +Release Date: August 4, 2018 [EBook #57636] + +Language: German + +Character set encoding: UTF-8 + +*** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG *** + + + + +Produced by Peter Becker, Reiner Ruf, and the Online +Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net + + + + + + +</pre> + + +<div class="transnote"> + +<p class="s3 center"><b>Anmerkungen zur Transkription</b></p> + +<p class="p0">Der vorliegende Text wurde anhand der 1907 erschienenen +Buchausgabe so weit wie möglich originalgetreu wiedergegeben. +Typographische Fehler wurden stillschweigend korrigiert. +Fremdsprachliche Orts- und Personennamen wurden vom Autor teilweise +in deren deutsche Schreibweisen übertragen; diese wurden nicht verändert. +Rechtschreibvarianten wurden nicht vereinheitlicht; ungewöhliche +und altertümliche Wortformen bleiben unverändert, sofern die +Verständlichkeit des Textes dadurch nicht berührt wird.</p> + +<p class="p0">Das Original enthält offenbar einige Rechen- bzw. +Rundungsfehler; in mindestens einem Fall wurde von einem falschen +Maßsystem ausgegangen. Da die Zahlenwerte dennoch im Rahmen ihrer +Größenordnung korrekt erscheinen, wurde in der vorliegenden Version auf +eine Änderung verzichtet, insbesondere weil in den meisten Fällen eine +Fehlerquelle innerhalb des Textes nicht ermittelt werden kann.</p> + +<p class="p0 nohtml">Abhängig von der im jeweiligen Lesegerät +installierten Schriftart können die im Original <em class="gesperrt">gesperrt</em> +gedruckten Passagen gesperrt, in serifenloser Schrift, oder aber sowohl +serifenlos als auch gesperrt erscheinen. Einige Abbildungen wurden der +besseren Darstellung wegen geteilt und die Bildhälften nacheinander +angeordnet.</p> + +</div> + +<div class="titelei break-before"> + +<h1>Die Technik<br /> +der Lastenförderung<br /> +einst und jetzt</h1> + +<p class="s2 center mtop1">Eine Studie</p> + +<p class="center">über die</p> + +<p class="s3 center">Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß +auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte</p> + +<p class="center">von</p> + +<p class="s3 center"><b>Kammerer-Charlottenburg</b></p> + +<p class="center mtop3">Mit Schmuck von <span class="mleft0_2">O.</span> <span class="mleft0_2">B</span><span class="mleft0_2">l</span><span class="mleft0_2">ü</span><span class="mleft0_2">m</span><span class="mleft0_2">e</span><span class="mleft0_2">l</span>-München</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="signet" name="signet"> + <img class="mtop1 mbot1 w6em" src="images/signet.jpg" + alt="Verlagssignet" /></a> +</div> + +<p class="center"><b class="s3">München</b> und <b class="s3">Berlin</b></p> + +<p class="center">Druck und Verlag von R. Oldenbourg<br /> +1907</p> + +<p class="s3 center padtop3 break-before">G<span class="scap">EWIDMET DEM</span></p> + +<p class="s2 center">D<span class="scap">EUTSCHEN</span> M<span class="scap">USEUM</span></p> + +<p class="s3 center"><span class="scap">VON</span> M<span class="scap">EISTERWERKEN DER</span> N<span class="scap">ATURWISSENSCHAFT</span></p> + +<p class="s3 center"><span class="scap">UND</span> T<span class="scap">ECHNIK</span></p> + +<p class="s3 right mright3"><span class="scap">IN</span> M<span class="scap">ÜNCHEN</span></p> + +<p class="s4 mleft3">C<span class="scap">HARLOTTENBURG</span><br /> +<span class="s5 mleft2"><span class="scap">IM</span> D<span class="scap">EZEMBER</span> 1906</span></p> + +</div> + +<hr class="full" /> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_v" id="Seite_v">[S. v]</a></span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Entstehung_der_Studie">Entstehung der Studie.</h2> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d1" name="cap_d1"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>em Steuermann eines Schiffes gleich muß der Ingenieur, der inmitten +des rastlos pulsenden Getriebes der modernen Welt steht, seine Augen +unablässig auf das gerichtet halten, was vor ihm liegt. Was überwunden +hinter ihm bleibt, entschwindet auch bald aus seiner Erinnerung.</p> + +<p>Das unablässige Vorausschauen, zu welchem die stürmische Entwickelung +der Ingenieurkunst zwingt, hat es mit sich gebracht, daß die Ingenieure +der klangvollen Geschichte ihres eigenen Berufes bis jetzt nur wenig +Aufmerksamkeit geschenkt haben, daß sie dem Gedächtnis ihrer Pioniere +nicht immer die verdiente Ehre gewidmet und die Pietät gegen deren +Erstlingsschöpfungen nicht allezeit gewahrt haben. Darum ist es auch +gekommen, daß um so weniger andere Berufe die kulturgeschichtliche +Bedeutung der Ingenieure und ihrer Kunst gewürdigt haben: Kein +geschichtliches Werk verzeichnet den Einfluß ihrer Arbeit auf die +Entwicklung der Menschheit, und eine Gedenktafel für einen ihrer +Führer ist eine seltene Erscheinung in Deutschland, das sonst so viel +historischen Sinn zur Schau trägt.</p> + +<p>Als ein erfreulicher Wandel ist das Geschenk zu begrüßen, welches das +beginnende Jahrhundert den deutschen Ingenieuren gebracht hat: die +Gründung eines Museums, das ihrer Kunst und ihrer Geschichte gewidmet +ist, und zwar an einer Stätte, die nicht ein Mittelpunkt der Industrie +sondern durch die Pflege der Kunst und durch künstlerische Tradition +als ein Kulturmittelpunkt Deutschlands mit Fug und Recht gilt.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_vi" id="Seite_vi">[S. vi]</a></span></p> + +<p>Die Entwicklung der Technik bietet — auch in früherer Zeit bereits +— eine solche Fülle von fesselnden Bildern, daß der Aufbau dieses +Museums als eine dankbare Aufgabe erscheint; freilich ist der Stoff so +zerstreut, daß die Sammlung und Ordnung die Mitarbeit vieler notwendig +macht. Eine treffliche Grundlage hierfür bieten die wenigen Werke über +die Geschichte der Technik, die bisher entstanden sind: die »Geschichte +des Eisens« von Ludwig Beck, die »Ingenieurtechnik des Altertums« von +Merkel, die »Lebendigen Kräfte« und andere Arbeiten von Max Eyth und +die »Geschichte der Dampfmaschine« von Matschoß.</p> + +<p>Für die Gruppe »Hebemaschinen« haben die »Beiträge zur Geschichte +des Maschinenbaues« von Theodor Beck für die Zeit vor dem Jahre +1500 wertvollen Stoff geliefert, während für die spätere Zeit +sehr zerstreutes Material aus einer großen Zahl von alten Werken +zusammengetragen werden mußte.</p> + +<p>Es lag nun der Gedanke nahe, die Ergebnisse dieser historischen +Studien nicht nur in einem Bericht für das Museum von Meisterwerken +zusammenzustellen, sondern sie gleichzeitig den Fachgenossen +zugänglich zu machen, die der Geschichte ihrer Kunst einige Neigung +entgegenbringen.</p> + +<p>Es braucht kaum gesagt zu werden, daß die vorliegende Studie keinen +abschließenden Bericht, sondern nur einen ersten Anfang mit vielen +Lücken vorstellen kann.</p> + +<p>Den Persönlichkeiten und Werken, die diese Studie durch freundliche +Zusendung von Mitteilungen und Photogrammen unterstützt haben, sei auch +an dieser Stelle bestens gedankt, ebenso dem Künstler, der den Schmuck +des Buches entworfen hat.</p> + +<p>Besonderer Dank aber sei dem Verleger ausgesprochen, auf dessen +Anregung die Veröffentlichung zurückzuführen ist, und der weder Mühe +noch Kosten gescheut hat, um die Studie in einer des Deutschen Museums +würdigen Gestalt erscheinen zu lassen.</p> + +<p class="s5">Charlottenburg 1906.</p> + +<p class="s4 right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_vii" id="Seite_vii">[S. vii]</a></span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Inhaltsverzeichnis">Inhaltsverzeichnis.</h2> + +</div> + +<div class="titelei"> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell right"> + <span class="s5">Seite</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell"> + Entstehung der Studie + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Entstehung_der_Studie">V</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5 right"> + <b>I. </b> + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + <b>Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen</b> + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#I">1</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5 right"> + <b>II. </b> + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + <b>Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters</b> + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#II">7</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + 1. Vorzeit + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Vorzeit">9</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell"> + 2. Antike + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antike">11</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell"> + 3. Mittelalter + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Mittelalter">14</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell"> + 4. Renaissance + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Renaissance">17</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5 right"> + <b>III. </b> + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + <b>Die Hebemaschinen der Neuzeit</b> + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#III">25</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + A. Die Lastenförderung im Bergbau + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Bergbau">27</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + 1. 1500–1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antrieb_durch_Goepel_und_Wasserrad">27</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + 2. 1820–1900: Antrieb durch Dampfkraft + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antrieb_durch_Dampfkraft">35</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + 3. Von 1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antrieb_durch_elektrischen_Strom">49</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + B. Die Hebemaschinen im Hüttenwerk + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Huettenwerk">69</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + a) Die Hebemaschinen des Hochofens + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Hochofen">70</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 1. 1803–1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antrieb_durch_Druckluft_und_Dampf">71</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Elektrischer_Betrieb">72</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Stahlwerk">74</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 1. 1840–1900: Antrieb durch Druckwasser + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Antrieb_durch_Druckwasser">77</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Elektrobetrieb">83</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + c) Die Hebemaschinen des Walzwerks + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Walzwerk">89</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + Von 1900 an: Elektrischer Antrieb + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Von_1900_an">91</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + d) Die Hebemaschinen des Lagerplatzes + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Lagerplatz">101</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + C. Massentransport in Hafenanlagen + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Massentransport_in_Hafenanlagen">107</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + 1. 1500–1850: Antrieb durch Tretrad und Kurbel + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Tretrad_und_Kurbel">107</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + 2. 1850–1890: Antrieb durch Dampf und Druckwasser + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Dampf_und_Druckwasser">114</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + 3. Von 1890 an: Elektrischer Antrieb + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Elektrisch">129</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> +<span class="pagenum"><a name="Seite_viii" id="Seite_viii">[S. viii]</a></span> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + D. Lastenbewegung in Werften + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Werften">151</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + a) Helling-Krane + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Helling_Krane">153</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + b) Schwerlast-Werftkrane + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Schwerlast_Werftkrane">160</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + c) Schwimmkrane + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Schwimmkrane">169</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + E. Hebemaschinen an Bord + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Hebemaschinen_an_Bord">177</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Handelsschiffe">178</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Kriegsschiffe">189</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 1. Bootskrane + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Bootskrane">190</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft2"> + 2. Kohlenwinden + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Kohlenwinden">192</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5"> + F. Schiffs-Hebewerke + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Schiffs_Hebewerke">203</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 padleft1"> + a) Trogaufzüge. (Lotrechte Hebewerke) + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Trogaufzuege">205</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + b) Trogbahnen. (Geneigte Hebewerke mit Naßförderung) + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Trogbahnen">216</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell padleft1"> + c) Schiffsbahnen. (Geneigte Ebenen mit Trockenförderung) + </div> + <div class="csscell right"> + <a href="#Schiffsbahnen">224</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5 right vat"> + <b>IV. </b> + </div> + <div class="csscell padtop0_5 vat"> + <b>Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert</b> + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#IV">237</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padtop0_5 vat"> + + </div> + <div class="csscell padtop0_5 vat"> + 1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung der Hebemaschinen + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Naturkraft">239</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung der Hebemaschinen + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Baustoff">246</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung der Hebemaschinen + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Herstellung">248</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Arbeitsverfahren">249</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Wirtschaftlichkeit">251</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit der Unfälle + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Unfaelle">253</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Arbeiterstand">255</a> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell vat"> + + </div> + <div class="csscell vat"> + 8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte + </div> + <div class="csscell right vab"> + <a href="#Kulturgeschichte">257</a> + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +</div> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="I">I<br /> +Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen</h2> + +</div> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_3" id="Seite_3">[S. 3]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg3_kopf" name="pg3_kopf"> + <img class="mtop3" src="images/pg3_kopf.png" + alt="Kopfstück Abschnitt I" /></a> +</div> + +<p class="s3 center padtop3" id="Ueberblick"><b>I<br /> +Überblick über die Geschichte der Hebemaschinen.</b></p> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d2" name="cap_d2"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie Arbeit des Lastträgers ist von jeher als eine besonders harte +und drückende empfunden worden. Dies spricht sich aus in bildlichen +Ausdrucksformen: »Jemandem eine Last aufbürden« — »Schwer daran +tragen« und anderen. Das Drückende liegt nicht etwa in der großen +Muskelanstrengung, denn die Arbeit des Schmiedes strengt gewiß nicht +minder an und ist gleichwohl seit alten Zeiten als eine vornehme +empfunden worden. Die drückende Empfindung wird vielmehr dadurch +hervorgerufen, daß einmal der Lastentransport eine nur körperliche +Arbeit ohne jeden Aufwand von Denkarbeit ist, und daß er zudem eine +unproduktive Arbeit ist. Denn durch den Transport wird keinerlei +Veredlung des Stoffes herbeigeführt sondern nur eine Raumveränderung.</p> + +<p>Versuche, dem Menschen die Arbeit der Lastenförderung abzunehmen oder +sie wenigstens in eine minder harte Form zu bringen, sind uralt: sie +reichen in die Vorzeit zurück. Solange keine Naturkraft — Wasserkraft +und Wärme — zur Verfügung stand, konnte nichts anderes geschehen +als eine Umwandlung der harten Arbeit des unmittelbaren Schleppens +und Tragens in die minderanstrengende Arbeit des Drehens eines +Speichenrades, einer Kurbel oder eines Gangspills.</p> + +<p>Auf diese Bestrebung, die Arbeit des Lastenhebens in eine den +menschlichen Muskeln besser angepaßte Form zu bringen, beschränken sich +alle Ausführungen bis zum 15. Jahrhundert. Tierkraft und Wasserkraft +waren zwar schon den Römern bekannt, wie<span class="pagenum"><a name="Seite_4" id="Seite_4">[S. 4]</a></span> uns Markus Vitruvius Pollio +um 16 v. Chr. berichtet, aber Pferdegöpel und Wasserrad wurden damals +nur zum Betrieb von Mahlmühlen verwendet und selbst diese ließ man +lieber durch Sklaven betreiben, die in dem günstigen Klima Italiens +billiger zu beschaffen und zu unterhalten waren als Pferde und hölzerne +Maschinen.</p> + +<p>Erst gegen das Jahr 400 wurden in Rom die 300 Roßmühlen, welche bis +zu dieser Zeit dort bestanden, durch Wassermühlen verdrängt. Ausonius +erwähnt um 379 Wassermühlen in der Moselgegend: es scheint hiernach, +daß die Ausnutzung der Wasserkraft in Deutschland mindestens ebenso +früh eingeführt wurde als in Italien.</p> + +<p>Die Windkraft war ihrer unsteten Natur nach wenig geeignet für den +Betrieb von Hebemaschinen; es finden sich daher Anwendungen dieser Art +nur als Anhängsel von Windmühlen und zwar erst im 15. Jahrhundert; +Windmühlen als solche finden sich zum erstenmal von Mabillon in +Frankreich 1105 erwähnt.</p> + +<p>Ein Wandel trat erst um das Jahr 1500 ein. Um diese Zeit war der +Bergbau in Deutschland so weit entwickelt, daß er aus dem Tagebau der +antiken Zeit zu einem Tiefbau mit Schacht und Stollen sich umgebildet +hatte. Es lag daher das Bedürfnis vor, das gewonnene Erz aus Teufen +bis zu 200 m zu heben. Die Verwendung von Menschenkraft hierfür würde +in dem Klima Deutschlands zu kostspielig gewesen sein. Es war darum +notwendig geworden, Naturkräfte in den Dienst des Förderbetriebes zu +stellen. Anschauliche Zeichnungen von Göpel-Fördermaschinen und von +Wasserrad-Fördermaschinen sind uns in dem Werk »Bermannus« von Agricola +überliefert.</p> + +<p>Die Anwendung dieser Naturkräfte für Hebemaschinen anderer Art, etwa +für den Umschlag vom Schiff auf das Landfahrzeug war kaum möglich, +denn die Wasserkraft war überhaupt nur in bergigem Gelände verfügbar +und ebenso wie der Tiergöpel zu schwerfällig und sperrig für den +beschränkten Raum am Kai. Wir finden daher vom Jahre 1500 bis gegen +die Mitte des 19. Jahrhunderts keinen wesentlichen Fortschritt. Die +Zeichnungen von Fördermaschinen und von Kaikranen aus dem Beginn des +19. Jahrhunderts sehen fast genau so aus wie diejenigen aus dem 15. +Jahrhundert; nur die Abmessungen sind mit den zunehmenden Teufen und +Lasten etwas gewachsen.</p> + +<p>Eine völlig neue Periode begann erst mit der Beherrschung der +Dampfkraft und mit ihrer Anwendung auf den Lastentransport. Die +Dampfmaschine selbst stammt zwar schon aus dem Ende des 18. +Jahrhunderts, die Einführung der Dampfkraft in den Landverkehr fällt +aber erst in das Jahr 1829, ihre Anwendung für Fördermaschinen<span class="pagenum"><a name="Seite_5" id="Seite_5">[S. 5]</a></span> +ungefähr in dieselbe Zeit und ihre Verwendung für Krane erst in +die Mitte des 19. Jahrhunderts. Die unmittelbare Anwendung der +Dampfkraft für Hebemaschinen blieb auch in der Folge auf Sondergebiete +wie Fördermaschinen, Schiffswinden und Kaikrane beschränkt; denn +Hebemaschinen mit eigenem Dampfkessel waren schwerfällig und +kostspielig, während der Anschluß an zentrale Kesselanlagen durch +lange Dampfleitungen hohe Instandhaltungskosten mit sich brachte. Das +Bedürfnis nach einer zweckmäßigen Energieverteilung machte sich lebhaft +geltend. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts tauchten zahlreiche +Bestrebungen dieser Art auf: Seilübertragung, Druckwasser und Druckluft +wurden in vielen Ausführungen zur Energieverteilung benutzt. Von diesen +Übertragungssystemen errang indessen kein einziges eine allgemeine +Verbreitung, weil alle zu geringe Beweglichkeit besaßen und zu wenig +für Fernübertragung geeignet waren. Es wurden daher bis zum Ende +des 19. Jahrhunderts noch zahlreiche Hebemaschinen mit Handbetrieb +ausgeführt.</p> + +<p>Erst mit dem Jahre 1890 trat ein Umschwung ein. Die elektrische +Kraftübertragung, die um das Jahr 1880 bekannt geworden war, wurde +gegen 1890 für den Hebemaschinenbetrieb nutzbar gemacht.</p> + +<p>Trotzdem anfänglich zahlreiche Schwierigkeiten zu überwinden waren, +bis die Einzelheiten der Elektromotoren und ihres Zubehörs dem +Hebemaschinenbetrieb völlig angepaßt waren, verbreitete sich dieses +System mit so großer Schnelligkeit, daß um 1900 der elektrische Antrieb +infolge seiner Beweglichkeit, Einfachheit und Billigkeit bereits alle +anderen Systeme fast völlig verdrängt hatte.</p> + +<p>Die Beherrschung der Naturkraft ist daher das Leitmotiv für die +Gestaltung der Hebemaschinen; von diesem entscheidenden Gesichtspunkt +aus gesehen ergibt sich die Einteilung der Entwicklungsgeschichte wie +folgt:</p> + +<div class="block_rechts"> + +<p><em class="gesperrt">Antike und Mittelalter</em>: Von der Vorzeit bis zur Einführung +der Tierkraft und Wasserkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das +Jahr 1500.</p> + +<p><em class="gesperrt">16., 17. und 18. Jahrhundert</em>: Von der Zeit um 1500 bis zur +Einführung der Dampfkraft in den Hebemaschinenbetrieb um das Jahr +1820.</p> + +<p><em class="gesperrt">19. Jahrhundert</em>: Vom Jahr 1820 bis zur Einführung der +elektrischen Kraftübertragung in den Hebemaschinenbetrieb um das +Jahr 1890.</p> + +<p><em class="gesperrt">Jüngste Zeit</em>: Vom Jahre 1890 bis jetzt.</p> + +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_6" id="Seite_6">[S. 6]</a></span></p> + +<p>Naturgemäß hat — abgesehen von dem Wechsel der Naturkraft — +noch eine Reihe von Einflüssen umgestaltend auf die Entwickelung +der Hebemaschinen eingewirkt, so der Wechsel im Material, in +der Herstellung, das zunehmende Bedürfnis nach Vergrößerung +des Arbeitsfeldes und der Geschwindigkeit, nach Ersparnis von +Hilfsarbeitern u. a. m. Aber alle diese Einflüsse waren nicht von so +entscheidender Bedeutung für die Gestaltung wie die Art des Antriebes.</p> + +<p>Die Hebemaschinen aus der Zeit der Antike und aus dem Mittelalter +erscheinen durchweg nicht als dauernde Einrichtungen sondern als +provisorische Vorkehrungen, um sich gelegentlich bei der ausnahmsweise +vorkommenden Bewegung schwerer Lasten zu helfen. Es ist noch keine +typische Ausgestaltung zu erkennen, wie sie nach dem 15. Jahrhundert +eintritt.</p> + +<p>Es ist daher eine Gliederung nach Anwendungsgebieten für Antike und +Mittelalter kaum möglich; für diese erste Entwicklungszeit kann wohl +nur eine rein chronologische Ordnung gewählt werden.</p> + +<p>Vom 15. Jahrhundert an treten deutlich ausgeprägte typische +Gestaltungen von Hebemaschinen auf. Für die folgenden Zeiten würde +eine rein chronologische Darstellung wegen der unvermeidlichen +Wiederholungen unübersichtlich und ermüdend wirken. Eine Ordnung nach +fachwissenschaftlichem Gesichtpunkt — etwa nach Zahl und Art der +Lastbewegungen — würde für den Nichtfachmann ungenießbar sein. Es +soll daher für die Zeiten nach dem 15. Jahrhundert eine Gliederung +nach Anwendungsgebieten eingehalten werden, weil diese der typischen +Ausgestaltung am ehesten gerecht wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg_6_ende" name="pg_6_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg_6_ende.png" + alt="Ende Abschnitt I" /></a> +</div> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="II">II<br /> +Die Hebemaschinen der Antike und des Mittelalters</h2> + +</div> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_9" id="Seite_9">[S. 9]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg_9_kopf" name="pg_9_kopf"> + <img class="mtop3" src="images/pg_9_kopf.png" + alt="Kopfstück Abschnitt I, Kap. 1" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Vorzeit"><b>1. Vorzeit.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_m1" name="cap_m1"> + <img class="w6em" src="images/cap_m.png" alt="M" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">M</span>it den ersten Hausteinbauten trat sofort das Bedürfnis nach sicherem +Heben und Bewegen der Steinblöcke auf. Die Monolithen der Egypter, +die bis zu 1000 t Gewicht hatten, waren naturgemäß nur mit besonderen +Hilfsmitteln zu transportieren und aufzustellen. Wenn wir auch keine +genaue Kenntnis der Ausführung dieser Bauten haben, so liegen in den +bildlichen Darstellungen Urkunden vor, die uns eine unzweifelhafte +Vorstellung von angewendeten Methoden geben. Letztere laufen darauf +hinaus, eine große Anzahl von Menschen zu gemeinsamer Zusammenwirkung +zu vereinigen.</p> + +<p><a href="#fig1">Fig. 1</a> zeigt die Fortschaffung des Standbildes des Dhutotep durch +die Krieger und die Stadtleute des Hasengaues. Das Standbild ist auf +einen hölzernen Schlitten gestellt, der auf einer ebenfalls hölzernen +Bahn gleitet. Vier Reihen von Arbeitern ziehen mittels Tauen den +Schlitten vorwärts. Ein Mann gießt Wasser auf die Bahn, drei weitere +bringen Wasser hinzu. Ein Mann steht auf den Knien der Statue und gibt +von diesem erhöhten Standpunkt durch Händeklatschen das Signal zum +taktmäßigen Anziehen. Mit welchen Menschenmassen bei diesen Transporten +gearbeitet wurde, geht aus einer Mitteilung hervor, wonach zur +Fortschaffung eines Steinblockes von 4,2 m Länge, 2,1 m Breite und 1 m +Höhe 3000 Leute verwendet wurden.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig1" name="fig1"> + <img class="mtop1" src="images/fig1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 1.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig2" name="fig2"> + <img class="mtop1" src="images/fig2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 2.</p> +</div> + +<p>Neuerdings hat Choisy an vorgefundenen Resten und Spuren Untersuchungen +über die Entstehung der egyptischen Bauten angestellt und in dem +Buch »L’art de bâtir chez les Egyptiens« dar<span class="pagenum"><a name="Seite_10" id="Seite_10">[S. 10]</a></span>gelegt. Aus diesen +Forschungen geht zunächst hervor, daß schwere Lasten durch eine große +Zahl gleichzeitig angreifender Hebel mit Gewichtsbelastung gehoben +wurden (<a href="#fig2">Fig. 2</a>, entnommen aus Choisy, S. 76), wobei nach jeder Hebung +die Unterstützungspunkte der Hebel durch Aufschütten von Erde höher +gelegt wurden, während die Last selbst auf einer Erdschüttung aufruhte. +Einzelne Quadern wurden durch wiegenartige Wälzungshebel abwechselnd +gehoben und durch Unterlagen zeitweise unterstützt. (<a href="#fig3">Fig. 3</a>, entnommen +aus Choisy, S. 82.) Die Aufstellung von Monolithen ging in der Weise +vor sich, daß sie in wagrechter Lage zunächst durch Hebel stufenweise +gehoben und auf vorübergehend aufgestellte Mauern gelagert wurden. +(<a href="#fig4">Fig. 4</a>, entnommen aus Choisy, S. 124.) Dann ließ man das untere Ende +des Monolithen auf einem Mauersektor heruntergleiten, wobei<span class="pagenum"><a name="Seite_11" id="Seite_11">[S. 11]</a></span> die +stützende Erdschüttung allmählich entfernt wurde. Schließlich wurden +Sandsäcke unter den Fuß gelegt, die stützenden Hölzer durchgesägt und +nun die Sandsäcke allmählich entleert, so daß sich der Steinblock ohne +Stoß auf sein Fundament aufsetzte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig3" name="fig3"> + <img class="mtop1" src="images/fig3.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 3.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig4" name="fig4"> + <img class="mtop1" src="images/fig4.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 4.</p> +</div> + +<p>Die technischen Hilfsmittel waren also: Gewichtshebel einfachster Art +und in großer Zahl angebracht, Schlittenkufen und Erdschüttungen. Zur +Handhabung dieser Mittel waren naturgemäß gewaltige Mengen von Menschen +erforderlich, die gefügig einem einzigen Willen gehorchten.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="padtop3 break-before" id="Antike"><b>2. Antike.</b></h3> + +</div> + +<p>Aus der griechischen Zeit liegen bereits Nachrichten vor, nach welchen +die einfachsten Hebemaschinen — Flaschenzug, Trommelwelle, Stirnräder +und Wippkran — damals bereits in Gebrauch<span class="pagenum"><a name="Seite_12" id="Seite_12">[S. 12]</a></span> waren. Das Werk »Barülkon« +über Hebemaschinen von Heron dem Älteren, der etwa 120 v. Chr. lebte, +ist freilich verloren gegangen (Theodor Beck, S. 5). Einen Auszug aus +diesem Werk bildet indessen das »Pappi Alexandrini collectionis liber 8«, +das um das Jahr 300 n. Chr. geschrieben wurde. In diesem Buche +sind Flaschenzug, Trommelwelle mit Spillenrad, Stirnräder und ein +einmastiger Wippkran (Monokolos) einfachster Art deutlich beschrieben. +Die Beschreibung des Wippkrans lautet nach der Übersetzung von Theodor +Beck wie folgt: »Aber um Lasten in die Höhe zu heben konstruiert man +entweder einbeinige oder zwei- oder drei- oder vierbeinige Maschinen. +Was die einbeinige Maschine betrifft, so nimmt man ein festes Holz, +dessen Länge größer ist als die Höhe, bis zu welcher man die Last +aufziehen will. Wenn es auch an und für sich fest ist, so umschnürt +man es doch mit einem in Windungen darum geschlungenen Seile. Die +Zwischenräume dieser Windungen sollen nicht größer sein als vier +Handbreiten. So wird nicht nur das Holz fester, sondern die Windungen +können auch den Arbeitern wie Leitersprossen dienen, wenn sie in +die Höhe steigen wollen. Wenn das Holz nicht stark genug zu haben +ist, setzt man es aus mehreren Hölzern zusammen. Diese Säule wird +dann in einer Bohle aufgerichtet, und an ihrer Spitze werden drei +oder vier Seile befestigt, herabgeführt und an irgendeinen festen +Gegenstande angebunden, so daß die Holzsäule, wenn nach irgendeiner +Seite hin gezogen wird, nicht wankt, sondern von den gespannten Seilen +festgehalten wird. An der Spitze angebundene Flaschenzüge werden nach +der Last hingezogen und ziehen, entweder mit der Hand oder durch Göpel +in Bewegung gesetzt, die Last an, bis sie zur gewünschten Höhe gehoben +ist. Wenn ein Stein (der die Last bildet) auf eine Mauer, oder wo man +sonst hin will, gelegt werden soll, so läßt man, nachdem Vorstehendes +geschehen, eines von den an der Spitze befestigten Seilen, und zwar +dasjenige, welches sich auf der der Last gegenüberliegenden Seite +befindet, nach und neigt die Säule. Auch legt man Walzen unter solche +Stellen der Last, wo das Bindeseil nicht herumgeschlungen ist, und läßt +dann die angespannten Flaschenzugseile nach, bis die Last auf den +Walzen sitzt. Nachdem dann das Bindeseil gelöst ist, bewegt man die +Last mit Hebeln, bis sie an die Stelle gebracht ist, wo man sie haben +will. Dann bringt man die Bohle, worauf die Säule steht, indem man sie +mit Seilen an den Händen fortzieht, an eine andere Stelle des Gebäudes, +läßt die Seile wieder herab, bindet sie wieder an, und gebraucht die<span class="pagenum"><a name="Seite_13" id="Seite_13">[S. 13]</a></span> +Maschine wieder auf dieselbe Weise, wie wir es beschrieben haben.« — +<a href="#fig5">Fig. 5</a> ist eine Zeichnung von Leonardo da Vinci (entnommen aus Th. Beck +S. 447), die dieser Beschreibung des Pappus entspricht.</p> + +<div class="figcontainer"> + <div class="figsub"> + <a id="fig5" name="fig5"> + <img class="mtop1" src="images/fig5.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 5.</p> +</div> + +<div class="figsub"> + <a id="fig6" name="fig6"> + <img class="mtop1" src="images/fig6.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 6.</p> + </div> +</div> + +<p>Aus der römischen Zeit liegt gegenüber der griechischen nichts +wesentlich Neues auf dem Gebiet der Hebemaschinen vor, denn nach dem +eigenen Zeugnis des Marcus Vitruvius Pollio (um 16 vor Chr.) hat dieser +in seiner Darstellung nur zusammengetragen, was er in griechischen +Werken bereits vorfand. Die Figurentafeln des Vitruv sind verloren +gegangen, nachstehend eingefügte Figuren sind den Rekonstruktionen von +Theodor Beck entnommen. <a href="#fig6">Fig. 6</a> (entnommen aus Beck S. 42) stellt einen +Wippkran vor, wie er heute noch als allereinfachstes Hilfsmittel zum +Heben von Lasten an Baustellen benutzt wird. Mit der schon erwähnten +Beschreibung eines einmastigen Wippkrans (Monokolos) von Pappus stimmt +folgende Darstellung des Vitruv überein: »Es gibt außerdem noch eine +andere ziemlich sinnreiche Art von Hebemaschinen, welche den Vorteil +der Arbeitsbeschleunigung bietet, die aber nur von kundigen Leuten +gehandhabt werden kann. Man stellt nämlich nur einen Baum auf und +spannt ihn auf vier Seiten mit Haltseilen fest, unter den Haltseilen +befestigt man zwei Backen (Auffütterungshölzer), knüpft die Flasche +mit Seilen über denselben fest und legt der (oberen) Flasche ein etwa +zwei Fuß langes, sechs Zoll breites und vier Zoll dickes Querholz +unter. Die Flaschen werden so eingerichtet, daß die Rollen zu je drei +nebeneinander laufen. Nun werden drei Zugseile an der oberen Flasche +festgeknüpft, dann zur unteren Flasche herabgeführt und von innen um +die drei oberen Rollen derselben geschlungen, dann werden sie wieder +zur oberen Flasche hinaufgeführt und von außen nach innen über<span class="pagenum"><a name="Seite_14" id="Seite_14">[S. 14]</a></span> die +unteren Rollen derselben geschlungen. Wenn dann die Seile wieder auf +den Boden herab gelangt sind, schlägt man sie von innen nach außen +über die drei Rollen, die an zweiter Stelle stehen, führt sie wieder +nach oben, zu den zweiten Rollen daselbst, schlingt sie über diese, +führt sie abermals nach unten und von unten noch einmal nach oben, und +nachdem sie über die obersten Rollen geschlagen sind, leitet man sie +bis an den Fuß des Hebebocks (Standbaums). Am unteren Ende der Maschine +aber ist ein drittes Rollengehäuse angebracht, welches die Griechen +Epagon (Zieher), wir Römer aber Artemon (Leitflasche), nennen. Dieses +Rollengehäuse wird am Fuße des Standbaumes festgeknüpft und enthält +drei Rollen, um welche die Seile geschlungen werden und dann ihre Enden +den Leuten zum Ziehen darbieten. So können ohne Göpel drei Reihen von +Leuten ziehen und die Last wird schnell in die Höhe gebracht.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig7" name="fig7"> + <img class="mtop1" src="images/fig7.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 7.</p> +</div> + +<p>Diese Art von Maschinen wird Polyspastos (vielzügig) genannt, weil sie, +in vielen Rollen gehend, sowohl leichte als rasche Handhabung zuläßt. +Der Umstand aber, daß nur ein Baum dabei aufgestellt ist, gewährt den +Vorteil, daß man vorher, ehe man eine Last versetzt, die Maschine nach +Belieben nach der rechten oder linken Seite hin neigen kann.« (Beck S. +44.)</p> + +<p>Neben dem Wippkran war den Römern auch der Drehkran bereits bekannt, +und zwar nicht in der einfachen Ausführung als Säulenkran, sondern in +dem weit schwierigeren Aufbau des modernen Drehscheibenkrans. Vitruv +schreibt hierüber: »Alle Maschinenarten, welche oben beschrieben worden +sind, finden bei Verladung und Ausladung von Schiffen Anwendung, bald +aufrechtstehend, bald wagrecht auf »Krandrehscheiben« angeordnet.« +(Beck S. 44.)</p> + +<p>Theodor Beck fügt zur Erläuterung ein Bild aus dem 16. Jahrhundert bei: +<a href="#fig7">Fig. 7</a> (entnommen aus Beck S. 45).</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="padtop3 break-before" id="Mittelalter"><b>3. Mittelalter.</b></h3> + +</div> + +<p>Es folgt nun eine große Lücke in der Überlieferung, die bis zum +Jahre 1400 sich erstreckt. Die nunmehr folgenden Berichte lassen +erkennen, daß der Fortschritt in dieser Zeit nur ein ganz<span class="pagenum"><a name="Seite_15" id="Seite_15">[S. 15]</a></span> geringer +war. Diese Erscheinung ist durchaus begreiflich. Denn die hohe Kultur +der griechischen und römischen Zeit kam nur einem winzigen Bruchteil +der Bevölkerung zugute; die ungeheure Mehrzahl hatte alle körperliche +Arbeit gegen geringes Entgelt zu liefern. Man mag vielleicht behaupten, +daß die materielle Lage der Sklaven nicht schlechter als diejenige von +Taglöhnern unsrer Zeit gewesen sei, jedenfalls nicht schlechter als die +Lage der untersten Volksschichten in Italien, insbesondere in Neapel. +Immerhin waren sie jeder Willkür ihrer Besitzer völlig preisgegeben, +denn diese hatten Recht über Arbeitskraft und Körper, über Leben und +Tod. Daß die Lage dieser Volksschichten keine beneidenswerte war, geht +jedenfalls aus der Tatsache hervor, daß mehrjährige Sklavenaufstände +sich wiederholten, die zum Teil nur mit Aufwendung aller Machtmittel +niedergeschlagen und nur durch brutale Abschreckungsmittel für einige +Zeit unterdrückt werden konnten. Die von Rom nach Neapel führende +Straße wurde nach Niederkämpfung eines Aufstandes mit 7000 an das Kreuz +geschlagenen Sklaven besetzt. Vollends unmöglich wäre eine solche auf +völliger Unterdrückung der breiten Masse beruhende Kultur in einem +Lande gewesen, das nicht das fruchtbare und milde Klima Italiens +besessen hätte, das mit einem Mindestmaß von Arbeit und Einkommen das +Leben zu fristen gestattet.</p> + +<p>Die Verbreitung des Christentums und der Einbruch der Germanen +bereiteten dieser künstlerisch so hochwertigen und vom Standpunkt +der Humanität aus barbarischen Kultur das unausbleibliche Ende. Die +körperliche Arbeit konnte nun nicht mehr auf die Sklaven abgewälzt +werden, sondern mußte gemeinsam von allen geleistet werden. Die Folge +war, daß die Muße für künstlerische und wissenschaftliche Tätigkeit +fehlte, und daß daher ein mehr als tausendjähriger Stillstand und +Rückschritt auf diesen Gebieten eintrat.</p> + +<p>Erst gegen das 15. Jahrhundert zu werden uns wieder Nachrichten über +Maschinen zur Bewegung schwerer Lasten übermittelt. Der erste Bericht +dieser Art stammt aus der Zeit der Hussitenkriege um das Jahr 1430. +Theodor Beck übermittelt uns aus dieser Schrift folgende Skizzen:</p> + +<p><a href="#fig8">Fig. 8</a> (entnommen aus Beck S. 271) zeigt einen Drehkran, der nicht +wie die römischen Krane als Drehscheibenkran, sondern als Säulenkran +gestaltet ist, wobei indessen die Lagerung der Säule nicht dargestellt +ist.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_16" id="Seite_16">[S. 16]</a></span></p> + +<div class="figcontainer"> + <div class="figsub"> + <a id="fig8" name="fig8"> + <img class="mtop1" src="images/fig8.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 8.</p> +</div> + +<div class="figsub"> + <a id="fig9" name="fig9"> + <img class="mtop1" src="images/fig9.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 9.</p> + </div> +</div> + +<div class="figcontainer"> + <div class="figsub"> + <a id="fig10" name="fig10"> + <img class="mtop1" src="images/fig10.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 10.</p> +</div> + +<div class="figsub"> + <a id="fig11" name="fig11"> + <img class="mtop1" src="images/fig11.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 11.</p> + </div> +</div> + +<p>In <a href="#fig9">Fig. 9</a> (entnommen aus Beck S. 273) ist die Lagerung der Kransäule +deutlich erkennbar. Das Triebwerk ist hier nicht wie in <a href="#fig8">Fig. 8</a> an der +drehbaren Säule sondern an dem feststehenden Gestell gelagert.</p> + +<p><a href="#fig10">Fig. 10</a> (entnommen aus Beck S. 277) zeigt zum erstenmal +eine Hebemaschine, die durch Naturkraft betrieben wird. Die +Einzelkonstruktion ist nicht sichtbar, es ist aber zu vermuten, daß +die<span class="pagenum"><a name="Seite_17" id="Seite_17">[S. 17]</a></span> Trommelwelle parallel zur Windradwelle so gelagert ist, daß durch +Reibungsräder die Übertragung von der letzteren auf die Trommelwelle +stattfindet, sobald die Reibräder aneinander gepreßt werden. Wir haben +also anscheinend die Urform der sog. Friktionswinden vor uns, die +geradezu typisch für Mühlenaufzüge geworden sind.</p> + +<p>Aus derselben Zeit — um das Jahr 1440 — stammt eine zweite +Handschrift, die von dem Künstler und Ingenieur Marianus Jakobus aus +Siena verfaßt ist. Theodor Beck berichtet über seine Persönlichkeit: +»Marianus Jacobus, genannt Taccola, genoß im 15. Jahrhundert großen +Ruf. Er war Erfinder und wurde von seinen Zeitgenossen der Archimedes +von Siena genannt.«</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig12" name="fig12"> + <img class="mtop1" src="images/fig12.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 12.</p> +</div> + +<p>In dieser Handschrift sind die ersten fahrbaren Winden und Krane +dargestellt. So zeigt <a href="#fig11">Fig. 11</a> (entnommen aus Beck S. 284) eine +fahrbare Bauwinde, die durch ein Gangspill betrieben wird und von zwei +Lastseilen das eine aufwindet und gleichzeitig das andere senkt.</p> + +<p><a href="#fig12">Fig. 12</a> (entnommen aus Beck S. 285) stellt einen Kaikran dar, der +gleichzeitig Wipp- und Drehbewegung ausführen kann.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig13" name="fig13"> + <img class="mtop1" src="images/fig13.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 13.</p> +</div> + +<p><a href="#fig13">Fig. 13</a> (entnommen aus Beck S. 291) ist die erste Darstellung einer +Seilbahn mit festem Tragseil und mit einem besonderen Zugseil.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="padtop3 break-before" id="Renaissance"><b>4. Renaissance.</b></h3> + +</div> + +<p>Während uns die genannten beiden Berichte aus dem Ende des Mittelalters +nur einzelne Skizzen ausgeführter Maschinen überliefern, ist uns +in den Handschriften des Leonardo da Vinci und besonders in seinem +Codice atlantico zum erstenmal eine zusammenhängende<span class="pagenum"><a name="Seite_18" id="Seite_18">[S. 18]</a></span> Darstellung von +Maschinen verschiedenster Art überliefert, die ein deutliches Bild von +seiner Ingenieurtätigkeit entrollt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig14" name="fig14"> + <img class="mtop1" src="images/fig14.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 14.</p> +</div> + +<p>Künstlerische und technische Tätigkeit scheinen zwar dem Laien, der die +Technik meist nur im grob-materiellen Sinn auffaßt, einander völlig +fremd gegenüberzustehen; in Wirklichkeit beruhen sie beide auf der +Raum- und Formvorstellung, auf Phantasie; sie sind beide nichts anderes +als eine Kompositions- und Erfindungstätigkeit. Wenn es eines Beweises +hierfür bedürfte, so könnte die Persönlichkeit Leonardos hierfür +dienen, der ein gleich hervorragender Ingenieur wie Künstler war und +hierin seinen Vorgänger Marianus Jacobus aus Siena weit übertraf. Wenn +die Neuzeit keine Persönlichkeit aufzuweisen vermag, die künstlerische +und technische Leistungen in sich vereinigt zeigte, so mag es wohl +darum sein, weil im 19. Jahrhundert der Zusammenhang zwischen Kunst und +Leben ein sehr loser geworden ist. Eine vorzügliche Darstellung von +Leonardos Leben im Zusammenhang mit seiner Zeit findet sich in dem Werk +von Theodor Beck.</p> + +<p>Leonardo war Wasserbau-Ingenieur im Dienst des Ludovico Sforza +in Mailand in den Jahren 1482 bis 1499 und Kriegsingenieur des +Césare Borgia 1502 bis 1507. Seine Lehrbücher über Mechanik und +Maschinenelemente sind leider verloren gegangen; die hinterlassenen +Handschriften sind gewissermaßen als der Rohstoff zu den ersteren +anzunehmen. Sie enthalten eine Fülle von konstruktiven Gedanken +und wissenschaftlichen Überlegungen und umfassen das gesamte +Gebiet damaliger Technik, von den Werkzeugen bis zu vollständigen +Wasserkraftanlagen, von der Herstellung der Geschützrohre bis zu dem +Projekt einer Dampfkanone.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig15" name="fig15"> + <img class="mtop1" src="images/fig15.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 15.</p> +</div> + +<p>Zur Bewegung schwerer Lasten gibt Leonardo folgende Maschinen an:</p> + +<p><a href="#fig14">Fig. 14</a> (entnommen aus Beck S. 329) ein Gangspill mit einem Gestell, +das bei größter Einfachheit den wirkenden Kräften vollkommen angepaßt +ist.</p> + +<p><a href="#fig15">Fig. 15</a> (entnommen aus Beck S. 330) ein Drehkran, der durch die +statisch durchdachte Anordnung seines Gerüstes sich auszeichnet. +Während in Deutschland Drehkrane stets als<span class="pagenum"><a name="Seite_19" id="Seite_19">[S. 19]</a></span> Säulenkrane ausgeführt +wurden, hat sich in Italien die Drehscheibenanordnung der Römer +erhalten, die Vitruv beschrieben hat.</p> + +<p><a href="#fig16">Fig. 16</a> (entnommen aus Beck S. 447) stellt zwei Wand-Drehkrane vor, +von denen der eine an einem Gebäude, der andere an einem Strebenwerk +gelagert ist. Letzterer ist so aufgestellt, daß er die Umladung aus +Schiffen eines tiefliegenden Kanals in einen hochliegenden bewirken +kann: er ersetzt also bis zu einem gewissen Grade eine Schleuse.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig16" name="fig16"> + <img class="mtop1" src="images/fig16.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 16.</p> +</div> + +<p><a href="#fig17">Fig. 17</a> (entnommen aus Beck S. 481) gibt eine Darstellung von zwei +übereinander an demselben Stützgerüst angeordneten Drehkranen, zu dem +Ausheben eines Kanals bestimmt. Die durchaus zweckmäßige Anordnung +des Gerüstes mit den wohldurchdachten Einzelheiten ist besonders +bemerkenswert. Auch der Arbeitsvorgang ist gut überlegt: er gestattet +ein gleichzeitiges Arbeiten in zwei Geschossen und ein stetiges +Vorrücken der ganzen Maschine.</p> + +<p>Besonders bemerkenswert erscheint, daß unter der Fülle von Skizzen +zahlreiche Wasserräder zum Betrieb von Mühlen und von Werkzeugmaschinen +dargestellt sind, daß aber keine einzige Hebemaschine mit +Wasserradantrieb oder auch nur mit Pferdegöpel sich findet. Man +kann aus diesem Umstand wohl schließen, daß auch im Mittelalter die +Menschenkraft in Italien noch sehr billig war; wird doch heutzutage +noch aus den Schwefelgruben Siziliens das geförderte Material durch +Knaben auf Leitern heraufgetragen.</p> + +<p>Als Abschluß der ersten Epoche — die durch ausschließliche Verwendung +von Menschenkraft für Heben von Lasten gekennzeichnet<span class="pagenum"><a name="Seite_20" id="Seite_20">[S. 20]</a></span> ist — mögen +zwei Figuren beigegeben werden, die den Transport des Vatikanischen +Obelisken darstellen, der durch Domenico Fontana im Jahre 1590 +ausgeführt wurde und wobei zum erstenmal Pferdegöpel verwendet wurden. +Theodor Beck gibt auf S. 485 und den folgenden eine ausführliche und +sehr anziehende Darstellung des Vorgangs nach dem eigenen Bericht des +Domenico Fontana.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig17" name="fig17"> + <img class="mtop1" src="images/fig17.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 17.</p> +</div> + +<p>»In der genannten Absicht, sowie um den Platz und das neue, prachtvolle +Gebäude von St. Peter zu zieren, befahl Se. Heiligkeit der Papst am 24. +August 1585 den Zusammentritt einer Versammlung von Prälaten und den +intelligentesten Herren, die beraten sollten, welches die geeignetste +Stelle für den Obelisken sei und wie man sich zu verhalten habe, um +dessen Transport mit der größtmöglichen Sicherheit zu bewerkstelligen. +Auch sollten sie den Künstler nennen, den sie wegen seines Scharfsinnes +und seiner Erfahrung für den geeignetsten hielten, das Werk zum +gewünschten Ende zu führen. Das Unternehmen wurde allgemein für äußerst +schwierig gehalten, sowohl wegen des ungeheuren Gewichtes, als<span class="pagenum"><a name="Seite_21" id="Seite_21">[S. 21]</a></span> auch +wegen der Größe des Steines und seiner Neigung, bei der Bewegung zu +brechen. Viele der früheren Päpste, die denselben Stein zu versetzen +wünschten, waren durch die Bedenken, die die ersten Ingenieure ihrer +Zeit dagegen erhoben, davon abgeschreckt worden. Man hegte wegen +der Schwierigkeiten, die das Unternehmen habe, tausend Zweifel, da +kein Schriftsteller beschreibt oder erwähnt, wie die Alten sich +dabei verhielten, so daß man davon Regeln hätte abnehmen können, und +man übertrieb die Gefahren, die der Zufall bei derartigen Arbeiten +unversehens bringen könne. Man kam deshalb in der ersten Sitzung der +Versammlung trotz langer Beratung zu keinem befriedigenden Resultat +und beschloß, zum Zwecke der Klarstellung der Sache und damit eine so +hoch geschätzte Relique unversehrt transportiert werde, alle Gelehrten, +Mathematiker, Architekten und andere tüchtige Männer, die man +herbeibringen könne, zusammenzurufen, damit jeder seine Ansicht über +die Ausführung des Unternehmens ausspräche.</p> + +<p>Die zweite Sitzung wurde auf einen um 25 Tage späteren Termin verlegt, +damit Fremden Zeit gelassen würde, nach Rom zu kommen und Beweise ihres +Scharfsinnes abzulegen. Durch das Gerücht von einer solchen Arbeit +angelockt, kamen viele, zum Teil ohne die Absichten des Papstes genau +zu kennen, aus allen Weltgegenden, so daß bei der genannten zweiten +Sitzung am 18. September an 500 Personen der genannten Berufsarten +aus den verschiedensten Ländern erschienen, aus Mailand, Venedig, +Florenz, Lucca, Como, Sizilien, Rhodos und Griechenland. Mehrere waren +Geistliche, und ein jeder trug seine Erfindung bei sich, der eine in +Zeichnungen, der andere im Modell, einige erklärten sich auch nur +mündlich. Die meisten stimmten darin überein, daß der Obelisk aufrecht +zu transportieren sei, da man es für das Allerschwierigste hielt, +ihn umzulegen und wieder aufzurichten. Einige wollten nicht nur den +Obelisk, sondern ihn samt seinem Piedestal und Fundament aufrecht +transportieren, andere nicht aufrecht und nicht wagrecht, sondern +schräg liegend, im Winkel von 45° gegen den Horizont geneigt. Dann +zeigten sie die Art, wie er bewegt werden sollte. Der eine meinte +mit einem einzigen Hebel, der andere mit Schrauben, der andere mit +Zahnrädern.«</p> + +<p>Dieser Transport war für die damalige Zeit eine Aufgabe von besonderer +Schwierigkeit. Der Obelisk mußte auf seinem alten Platz umgelegt, +auf den rund 200 in entfernten Petersplatz gebracht und dort wieder +aufgerichtet werden. Das Gewicht des Monolithen betrug<span class="pagenum"><a name="Seite_22" id="Seite_22">[S. 22]</a></span> rund 300 t. +Fontana löste die Aufgabe sehr zweckmäßig dadurch, daß er den Obelisken +nicht um seine Fußkante, sondern um seine Schwerpunktsachse kippte +und gleichzeitig den Schwerpunkt vertikal senkte, so daß der Fuß des +Obelisk stets in einer Horizontalbahn sich bewegte. Der Vorgang ist aus +<a href="#fig18">Fig. 18</a> (entnommen aus Beck S. 493) deutlich erkennbar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig18" name="fig18"> + <img class="mtop1" src="images/fig18.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 18.</p> +</div> + +<p>Der mit einer Holzverschalung und eisernen Bändern armierte Obelisk +wurde durch 40 über die ganze Länge verteilte Flaschenzüge gefaßt, +deren Taue zu 40 Pferdegöpeln führten. Die Seile waren an den +Trommelwellen der Göpel nicht befestigt, sondern nur durch Reibung +mittels mehrfacher Umschlingung gehalten, um eine einfache Regelung der +Seilspannung zu ermöglichen.</p> + +<p><a href="#fig19">Fig. 19</a> (entnommen aus Beck S. 491) zeigt die Anordnung der Göpel.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig19" name="fig19"> + <img class="mtop1" src="images/fig19.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 19.</p> +</div> + +<p>Den Beginn der Arbeit schildert Domenico in der Übersetzung von Beck +wie folgt:</p> + +<p>»Am 30. April, zwei Stunden vor Tagesanbruch, wurden zwei Messen in der +Heiligengeistkirche gelesen, damit Gott, zu dessen und des heiligen +Kreuzes Ehre dieses merkwürdige Unternehmen ausgeführt werden sollte, +ihm seine Gunst schenken und es gelingen lassen sollte. Und damit +er die Bitten aller erhöre, gingen sämtliche Arbeiter, Aufseher und +Fuhrleute, die bei dem großen Werk zu tun hatten, und nach meiner +Anordnung tags zuvor gebeichtet hatten, zur Kommunion. Auch hatte unser +Herr mir den Tag vorher seinen Segen gegeben und mir anempfohlen, was +ich zu tun habe. Nachdem alle kommuniziert hatten und angemessene Reden +gehalten worden<span class="pagenum"><a name="Seite_23" id="Seite_23">[S. 23]</a></span> waren, trat er aus der Kirche in die Umzäunung, und +alle Arbeiter wurden an ihre Plätze beordert. Jeder Göpel erhielt zwei +Aufseher, deren Anweisung besagte, daß jedesmal, wenn das Signal eines +Trompeters gehört würde, den ich auf einem erhöhten Platze aufstellte, +so daß er allen sichtbar war, die Göpel in Gang zu setzen seien, +und er ein scharfes Auge darauf haben müsse, daß richtig gearbeitet +werde; wenn aber der Ton einer Glocke erklinge, die oben an dem Gerüst +aufgehangen war, müsse er sofort Halt machen lassen. Innerhalb einer +Umzäunung am Ende des Platzes stand der Chef der Fuhrleute mit 20 +starken Reservepferden und 20 Mann zu ihrer Bedienung. Außerdem hatte +ich noch acht bis zehn tüchtige Männer auf dem Platze verteilt, die +herumgingen und Überall nachsahen, daß während der Arbeit keinerlei +Unordnung vorkäme. Ferner hatte ich eine Abteilung von 12 Mann +angewiesen, die nötigen Reserveteile, Flaschenzüge, Rollen usw. nach +Bedarf hin und her zu tragen. Diese waren vor dem Vorratshause auf +einem erhöhten Platze aufgestellt, wo sie auf jeden Wink oder Befehl +das auszuführen hatten, was ihnen aufgetragen wurde, so daß kein +Göpelaufseher seinen Platz zu verlassen brauchte. An jeden Göpel aber +hatte ich sowohl Menschen als Pferde gestellt, um ihn zu bewegen, damit +ihn erstere mit Vernunft nach den Befehlen der Aufseher regierten, +da Pferde allein manchmal stehen bleiben oder sich zu rasch bewegen. +Unter dem Gerüste waren 12 Zimmerleute aufgestellt, welche fortwährend +hölzerne und eiserne Keile unter den Obelisk zu schlagen hatten, +einesteils um damit heben zu helfen, andernteils um ihn fortwährend +zu unterstützen, so daß er niemals frei hing. Diese Zimmerleute +trugen eiserne Helme auf dem Kopfe, um sie zu schützen,<span class="pagenum"><a name="Seite_24" id="Seite_24">[S. 24]</a></span> wenn ein +Gegenstand von dem Gerüste herabfiel. Zur Beobachtung des Gerüstes, +der Flaschenzüge und Verschnürungen daran bestimmte ich 30 Mann. An +die drei Hebel gegen Westen (nach der Sakristei hin) stellte ich 35 +Mann zur Bedienung und an die gegenüberliegenden zwei Hebel 18 Mann mit +einem kleinen Handgöpel.«</p> + +<p>»Nachdem von allen ein Paternoster und Ave Maria gesprochen war, +gab ich dem Trompeter das Zeichen, und sobald sein Signal ertönte, +begannen die 5 Hebel und 40 Göpel mit 907 Menschen und 75 Pferden zu +arbeiten. Bei der ersten Bewegung schien es, als ob die Erde zittere, +und das Gerüst krachte laut, indem sich alle Hölzer durch das Gewicht +zusammendrückten, und der Obelisk, welcher um 44 cm gegen den Chor von +St. Peter hin geneigt gewesen war, stellte sich senkrecht. Alsdann fuhr +man fort und hob den Obelisken in 12 Bewegungen (Hitzen) um 60 cm, +was genügte, um die Schleife darunter zu schieben und die metallenen +Knäufe, worauf der Obelisk gestanden hatte, wegzunehmen. In dieser Höhe +wurde daher angehalten und wurden die vier Ecken des Obelisken mit sehr +starken Unterlaghölzern, hölzernen und eisernen Keilen unterschlagen. +Und als dies um 22 Uhr desselben Tages geschehen war, wurde mit einigen +Mörsern auf dem Gerüste das Signal gegeben und die ganze Artillerie gab +mit lautem Donner das Zeichen der Freude.«</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg24_ende" name="pg24_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg24_ende.png" + alt="Ende Abschnitt II" /></a> +</div> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="III">III<br /> +Die Hebemaschinen der Neuzeit</h2> + +</div> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_27" id="Seite_27">[S. 27]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg27_kopf" name="pg27_kopf"> + <img class="mtop3" src="images/pg27_kopf.png" + alt="Kopfstück Abschnitt III, Kap. A" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Bergbau"><b>A.<br /> +Die Lastenförderung im Bergbau.</b></h3> + +</div> + +<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Goepel_und_Wasserrad"><b>1. 1500 bis +1820: Antrieb durch Göpel und Wasserrad.</b></h4> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d3" name="cap_d3"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>er Bergbau des Altertums war kein Tiefbau, sondern nur ein Tagebau. +Die technischen Mittel konnten daher die denkbar einfachsten sein; +denn bei einem Tagebau bietet die Herausschaffung des geförderten +Erzes und des Grundwassers keinerlei Schwierigkeit. Zur Erzielung +der erforderlichen Leistung waren wegen der fehlenden technischen +Mittel naturgemäß zahlreiche Arbeitskräfte erforderlich. Es darf uns +daher nicht in Erstaunen setzen, wenn uns berichtet wird, daß in den +Silberbergwerken von Laurion bei Athen mehrere Tausende von Sklaven +tätig waren.</p> + +<p>In Deutschland wurde der Bergbau zuerst als Tiefbau betrieben; der +Tiefbau erschwert das Herausschaffen von Erz und Wasser nicht nur +darum, weil die Hubhöhe größer ist, sondern vor allem deshalb, weil +für diesen Transport nur der enge Querschnitt des Schachtes zur +Verfügung steht. Man war daher gezwungen, technische Mittel, d. h. +leistungsfähige Hebemaschinen für Wasserhaltung und Erzförderung zu +Hilfe zu nehmen.</p> + +<p>Die Dienstbarmachung der Naturkraft war schon durch den Tiefbau allein +zu einer Notwendigkeit geworden; dazu kam, daß die Lebenshaltung in dem +rauhen nordischen Klima eine weit kostspieligere war als im sonnigen +Italien, und daß die Menschenkraft bei uns daher schon damals weit +höher im Werte stand wie im Süden.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_28" id="Seite_28">[S. 28]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig20" name="fig20"> + <img class="mtop1" src="images/fig20.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 20.</p> +</div> + +<p>Eine Nachricht über die Entwicklung des Bergbaues im südlichen +Deutschland übermittelt uns Vannuccio Biringuccio (um 1540), der in +seiner »Pirotechnia« nach der Übersetzung von Theodor Beck folgendes +berichtet:</p> + +<p>»Ich erinnere mich, in Deutschland, wo solche Kunst vielleicht am +meisten in der ganzen Christenheit blüht und geübt wird, nicht +nur die Anordnung der Schacht- und Flammöfen, sondern auch die +Aufbereitungsarbeiten gesehen zu haben.«</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig21" name="fig21"> + <img class="mtop1" src="images/fig21.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 21.</p> +</div> + +<p>»Ich suchte Gelegenheit, von anderen etwas abzusehen, und ging deshalb +zweimal nach Deutschland, um die Gruben zu sehen, welche in diesem +Lande sind, und um mir Erfahrung zu sammeln.«</p> + +<p>»Und als es später dazu kam, daß ich wieder nach Hochdeutschland +zurückkehrte, suchte ich mit noch größerem Fleiße als zuerst mich dort +umzusehen, und zwar in Sbozzo (Schwaz), Plaiper (Bleiberg), Ispruch +(Innsbruck), Alla (Hall) und Arotimbergh (Rattenberg).«</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_29" id="Seite_29">[S. 29]</a></span></p> + +<p>Ein ausführliches Werk über den deutschen Bergbau im 15. Jahrhundert +hat uns Georg Bauer, genannt Agricola, hinterlassen, der 1490 bis 1555 +lebte. Sein Werk führt den Titel: »Bermannus, sive de re metallica.« +Sein wechselvolles und arbeitsreiches Leben schildert Theodor Beck in +anziehender Weise.</p> + +<p>Aus diesem Werk geht zunächst hervor, daß schon damals (1550) die +Erzwagen auf hölzernen Schienen liefen, daß also die Spurbahnen nicht +eine englische, sondern eine deutsche Erfindung sind.</p> + +<p><a href="#fig20">Fig. 20</a> (entnommen aus Beck S. 131) und <a href="#fig21">Fig. 21</a> (entnommen aus Beck +S. 132) geben ausgezeichnet klare Darstellungen von Fördermaschinen +mit Göpelbetrieb. Auf der letzteren Figur ist sehr deutlich die Bremse +dargestellt, welche zum Stillhalten der Fördermaschine dient: der +Arbeiter setzt sich auf das an der Bremsstange angebrachte Querholz, +sobald er die Fördermaschine anhalten will.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig22" name="fig22"> + <img class="mtop1" src="images/fig22.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 22.</p> +</div> + +<p><a href="#fig22">Fig. 22</a> (entnommen aus Beck S. 142) zeigt in sehr anschaulicher Weise +eine Fördermaschine, die durch ein Kehrrad betrieben wird, d. h. +durch ein Wasserrad mit einem rechtsgängigen und einem linksgängigen +Schaufelkranz. Man erkennt deutlich die beiden Zuaufschützen, von +denen der eine geschlossen ist, während der andere geöffnet ist; +man sieht den Steuermann, der die beiden Schützen bedient und +die beiden Hilfsarbeiter, welche das Entleeren der Fördergefäße +besorgen. Ein vierter Mann bedient die Bremse. Diese Maschine hatte +ein Kehrrad von 10,40 m Durchmesser, die Welle war 60 cm stark und +10,40 m lang. Die Bremsscheibe hatte 1,80 m Durchmesser und war 30 cm +breit. Es wurden also diese Fördermaschinen bereits in ansehnlichen<span class="pagenum"><a name="Seite_30" id="Seite_30">[S. 30]</a></span> +Abmessungen ausgeführt; sie waren in ihren Einzelheiten den damaligen +Herstellungsmethoden durchaus angepaßt und in der Gesamtordnung wohl +durchdacht; für die damalige Zeit stellen sie eine erstaunliche +Leistung dar.</p> + +<p>Von dieser Zeit — um 1500 — bis zum Jahre 1800 bleibt die typische +Gestaltung der Fördermaschinen unverändert. Aus dem Jahre 1826 liegt +uns ein sehr umfangreiches und wertvolles Werk vor: »Ausführliches +System der Maschinen-Kunde« von Prof. Langsdorf, ordentlichem Lehrer +der Mathematik zu Heidelberg.</p> + +<p>Kennzeichnend für das unbefangene Urteil dieses Verfassers sind die +einleitenden Sätze, die er seinem Werk vorausschickt:</p> + +<p>»Die Wichtigkeit einer Zusammenstellung von Lehren, die zur +<em class="gesperrt">industriellen</em> Mechanik gehören, ist allgemein anerkannt. Aber +hat die industrielle Mechanik weniger Bedeutung als die Mechanik +überhaupt? und haben wir nicht Anleitungen zu letzterer, selbst in +unserer Muttersprache zum Überfluß? Man nehme Euler oder Lagrange, +oder Kästner und ähnliche Werke zur Hand: Von besonderen Zwecken der +Bewegung ist in diesen Behandlungen der <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Mechanik +nicht die Rede, daher auch nicht von Anordnungen zur Erreichung +bestimmter Zwecke; mit letzteren geht die Wissenschaft in die +<em class="gesperrt">Technik über, die der reinen Wissenschaft, und oft genug auch dem +Subjekte, das sie besitzt, ganz fremd ist</em>.«</p> + +<p>»Karsten ging ungleich weiter als Kästner; er betrachtet schon +mannigfaltige Maschinen, die für das bürgerliche Leben von großer +Wichtigkeit sind. Ich glaube aber den großen Verdiensten dieses +trefflichen scharfsichtigen und gründlichen Mathematikers unbeschadet +bemerken zu dürfen, daß er, ich möchte sagen, zu sehr Mathematiker war.«</p> + +<p>»Es ist nicht das künstliche Gewebe von Reihen und Kombinationen, was +uns zu brauchbaren Resultaten führt; es ist ein geübtes praktisches +Talent, das durch Mannigfaltigkeit von Beobachtungen zusammenwirkender +Kräfte und dazu dienlicher Organe geleitet, die mannigfaltigen Kräfte +und Organe aufzusuchen gewöhnt ist, deren Verein zu einer bestimmten +Wirkung führt, jenes Talent, wodurch Belidor, v. Baader, v. Reichenbach +sich zu Lehrern in diesem Fache erhoben — nicht die bewunderten +Kunstgriffe der neuen Analysis, die dabei nicht einmal ihre Anwendung +finden.«</p> + +<p>In diesem Werk findet sich eine vorzügliche Darstellung der technischen +Mittel des damaligen Bergbaues. Unter anderem sind<span class="pagenum"><a name="Seite_31" id="Seite_31">[S. 31]</a></span> dort die von dem +bayerischen Ingenieur v. Reichenbach in Berchtesgaden ausgeführten, +noch heute erhaltenen Wassersäulenmaschinen eingehend dargestellt, die +ein Jahrhundert hindurch in Betrieb gewesen sind.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig23" name="fig23"> + <img class="mtop1" src="images/fig23.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 23.</p> +</div> + +<p><a href="#fig23">Fig. 23</a> (entnommen aus Langsdorf 2. Band, Taf. 48) gibt ein klares +Bild einer im Freiberger Revier aufgestellten Fördermaschine mit +Göpelbetrieb. Die Abmessungen, Geschwindigkeiten und Leistungen dieser +Maschine werden vom Verfasser genau mitgeteilt; diese Angaben sind hier +auf modernes Maßsystem umgerechnet, um dem Leser einen unmittelbaren +Vergleich zu ermöglichen.</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Teufe + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> +  100 Lachter = rund 200 m, + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Nutzlast + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 1100 Leipziger Pfund = rund 550 kg, Antrieb durch zwei Pferde, + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Seilgewicht + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 14 Ztr. = rund 700 kg, + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Hubgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 0,95 Dresdener Fuß in der Sekunde = rund 0,27 sekm, + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Hubzeit + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 12⅓ Min., + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Sturzpause + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 3 Min., + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Schichtdauer + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 6 Std., + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vam"> + Stundenleistung + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vam"> + = + </div> + <div class="csscell left vam"> + <span class="hfrac"><span class="numerator">550</span><span class="denominator">1000</span></span> + <span class="s3">×</span> <span class="hfrac"><span class="numerator">60</span><span class="denominator">15,3</span></span> + = rund 2 t, + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Anlagekosten + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vat"> + = + </div> + <div class="csscell left vab"> + 900 bis 1500 Rheintaler = rund 2700 bis rund 4500 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_32" id="Seite_32">[S. 32]</a></span></p> + +<p>Der Verfasser fügt noch folgende Bemerkungen hinzu: »Die größte +Förderteufe, auf welche man in Sachsen die Pferdegöpel anwendet, +beträgt 140 Lachter.« »Man rechnet, daß die Reparaturkosten in 15 +Jahren den Anlagekosten gleichkommen.«</p> + +<p>»Die bei einem solchen Göpel beschäftigten Arbeiter sind: ein Knecht +zum Antreiben der Pferde, ein <em class="gesperrt">Treibmeister</em> zum Stürzen, ein +<em class="gesperrt">Anschläger</em> zum Füllen der Tonne und ein <em class="gesperrt">Ausläufer</em> zum +Wegführen der Fördermasse aus dem Treibhause.« »Beim Schemnitzer +Bergbau in Ungarn, wo der Mangel an Aufschlagwasser die Zahl der +Wassergöpel sehr beschränkt, verlangt man von den Pferdegöpeln weit +mehr als in Sachsen.« Teufe 200 Klafter, 4 Paar Pferde, jedes Paar an +einem besonderen Göpelarm. Verhältnis von Göpelarm zu Trommelradius += 2 : 1.</p> + +<p>Der Verfasser beschreibt dann weiter eine sehr primitive aber durchaus +wirksame Senkbremse für größere Teufen mit folgenden Worten:</p> + +<p>»Da in sehr tiefen Schächten, bei Anwendung einer zylindrischen +Trommel, das Gewicht des Seils der leeren Tonne, sobald diese dem +Füllort nahe kommt, das Übergewicht über die Last der vollen Tonne +bekommt, so wird zur gehörigen Zeit ein sog. Göpelhund am Zugkranz +angehängt, der aus zwei mit Steinen beschwerten Hölzern besteht und +durch seine Reibung auf der Rennbahn das allzuschnelle Umgehen der +Welle verhindert.«</p> + +<p><a href="#fig24">Fig. 24</a> stellt eine besondere Ausführungsform von +Wasserrad-Fördermaschinen dar. Es war nämlich zur Ausnutzung des +Gefälles in vielen Fällen zweckmäßig, das Wasserrad soweit unter Tag +aufzustellen, daß das Abfallwasser durch einen vorhandenen Stollen +seitwärts an der Berglehne herauslaufen konnte. Die Trommelwelle mußte +aber naturgemäß über Tag liegen. Es ergab sich daher die Notwendigkeit, +die hochliegende Trommelwelle durch Kurbeln und Schubstangen von +der tiefliegenden Wasserradwelle aus anzutreiben. Da die hölzernen +Schubstangen mit ihren einfachen Angenlagern für die Aufnahme von +Zerknickungsbeanspruchungen und von Wechseldrücken wenig geeignet +gewesen wären, so sind vier Schubstangen ausgeführt, die stets nur auf +Zug beansprucht sind. Die Kurbeln sind als Schmiedestücke mit doppelter +Kröpfung ausgebildet.</p> + +<p>Aus dem Bild ist ersichtlich, daß das Kehrrad aus dem Jahr 1800 dem von +Agricola 1500 mitgeteilten aus dem Jahre 1500 durchaus gleichartig ist.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_33" id="Seite_33">[S. 33]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig24" name="fig24"> + <img class="mtop1" src="images/fig24.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 24.</p> +</div> + +<p>Trotzdem bei diesen Fördermaschinen nahezu alle Teile, namentlich die +Wellen und Seiltrommeln aus Holz hergestellt sind, sind doch bereits +Mittel angegeben, welche es gestatten, die eine Seiltrommel auf +der Welle während des Stillstandes soweit zu verdrehen, und wieder +festzusetzen, daß aus verschiedenen Teufen gefördert werden kann.</p> + +<p>Die Anlagekosten einer Wasserrad-Fördermaschine ohne Zu- und Ableitung +aber einschließlich des Triebhauses gibt der Verfasser zu 500 Talern +sächsisch an.</p> + +<p>Wie typisch derartige Wasserrad-Fördermaschinen geworden waren, geht +daraus hervor, daß sie in ähnlicher Art auch in Norwegen<span class="pagenum"><a name="Seite_34" id="Seite_34">[S. 34]</a></span> verwendet +wurden. Borgnis beschreibt in seinem Werk »Traité complet de Mécanique +appliquée aux Arts«, Paris 1815 eine Maschine dieser Art, die in dem +Silberbergwerk Kongsberg in Norwegen in Betrieb war. Aus <a href="#fig25">Fig. 25</a> +(entnommen aus Borgnis Taf. 19) ist ersichtlich, daß die Maschine +zugleich zur Wasserhaltung und zur Förderung dient. Das Wasserrad ist +hier nicht als Kehrrad ausgebildet, sondern läuft stets in derselben +Richtung um und treibt mittels einer Kurbel, eines Gestänges und +zweier Kunstkreuze zwei Pumpengestänge an. Das Gestänge ist doppelt +ausgeführt, damit nur Zugbeanspruchungen auftreten. Von den beiden +Kunstkreuzen aus wird die Trommelwelle durch Klinken bewegt. Die +Bewegung der Fördergefäße ist also keine stetige, sondern eine +absetzende. Da die Teufe nur eine sehr geringe ist, wie aus der +Anwendung von Ketten anstatt der sonst üblichen Seile und aus der +geringen Trommelbreite geschlossen werden kann — etwa 50 m —, und +da die Hubgeschwindigkeit bei dem großen Durchmesser des Wasserrades +— 13 m — und dem geringen der Kettentrommel — 2 m — ebenfalls nur +eine sehr geringe gewesen sein kann, so dürfte die absetzende Bewegung +keine Nachteile gehabt haben. Das Stillsetzen der Kettentrommeln wurde +einfach durch Ausheben der Klinken bewirkt, während das Wasserrad und +die Pumpengestänge stetig weiterliefen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig25" name="fig25"> + <img class="mtop1" src="images/fig25.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 25.</p> +</div> + +<p>Fördermaschinen mit Wasserrad-Antrieb haben sich bis in die Mitte des +19. Jahrhunderts erhalten. So ist in der »Enzyklopädie« des Prof. Hülße +aus Chemnitz vom Jahre 1844 noch eine Darstellung eines Kehrrades mit +Bremswerk mitgeteilt.</p> + +<p>Auch Fördermaschinen, die durch Wassersäulenmaschinen betrieben wurden, +scheinen ausgeführt gewesen zu sein. Wenigstens<span class="pagenum"><a name="Seite_35" id="Seite_35">[S. 35]</a></span> läßt eine Nachricht +von Langsdorf darauf schließen. Vermutlich aber haben diese Maschinen +der damaligen Fabrikation weit größere Schwierigkeiten bereitet als die +so sehr einfachen und zweckmäßigen Wasserräder, die unmittelbar die +drehende Bewegung der Seiltrommel erzeugten.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Dampfkraft"><b>2. 1820 bis 1900: +Antrieb durch Dampfkraft.</b></h4> + +</div> + +<p>Wasserkraft war naturgemäß nur in bergigem Gelände verfügbar; für +das Flachland gab es nichts anderes als den Pferdegöpel. Als daher +die ersten Dampfmaschinen auftauchten, wurden sie nicht nur für die +Wasserhaltung, sondern sehr bald auch für die Förderung benutzt.</p> + +<p>Severin berichtet in seinen »Beiträgen zur Kenntnis der Dampfmaschine«, +die als Abhandlung der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe +in Berlin im Jahre 1826 erschienen, daß damals im <em class="gesperrt">preußischen +Bergbau</em> 77 Dampfmaschinen mit zusammen 1440 PS im Betriebe waren. +Unter diesen waren folgende 20 Fördermaschinen, deren abgerundete +Leistungen und Anlagekosten in umstehender Tabelle (S. 30) auf unser +heutiges Maßsystem umgerechnet zu finden sind.</p> + +<p>Über die Förderung in <em class="gesperrt">Belgien</em> berichtet Dr. Poppe in Dinglers +Polytechnischem Journal aus dem Jahre 1828 Bd. 29 S. 467 von einer +Studienreise durch Belgien und Westfalen: »Das Steinkohlenbergwerk zu +Hornu bei Mons war im Jahr 1811 bereits aufgelassen worden; die zwei +Schächte waren erschöpft, und alles Gerät bestand aus einer schlechten +Dampfmaschine und einem Pferdegöpel. In den Jahren 1810–13 baute +Degorge-Legrand 10 neue Schächte, die mit 8 Dampffördermaschinen von +zusammen 156 PS, also von durchschnittlich <span class="hfrac"><span class="numerator">156</span><span class="denominator">8</span></span> = 19 PS ausgerüstet +wurden.«</p> + +<p>Über Dampffördermaschinen in <em class="gesperrt">Westfalen</em> gibt derselbe Verfasser +im Jahre 1838 die in nachfolgender Tabelle (S. 31) zusammengestellten +Angaben.</p> + +<p>Aus dieser Zusammenstellung ist ersichtlich, daß die +Dampffördermaschinen der damaligen Zeit im Mittel nur über eine +Leistung von 8 PS verfügten; die stärkste Maschine leistete 20 PS. Es +wurde meist nur ein Kohlenwagen bei jedem Hub gefördert und zwar mit +einer mittleren Geschwindigkeit, die über 3 m in der Sekunde nicht +hinausging. Die Teufen blieben unter 150 m.</p> + +<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung von Fördermaschinen in +Preußen von Severin 1826.</b></p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="grube"> + Namen der Kohlengrube + </div> + <div class="konstrukteur"> + Konstrukteur + </div> + <div class="zylinder"> + Zylinder-<br /> + durch-<br /> + messer<br /> + in mm + </div> + <div class="nutz"> + Nutz-<br /> + leistung<br /> + in PS + </div> + <div class="anlage1"> + Anlage-<br /> + kosten<br /> + in Mk. + </div> + <div class="anlage2"> + Anlage-<br /> + kosten für<br /> + 1 PS i. Mk. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Westfälischer Oberbergamtsbezirk.</em></p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Trappe bei Wetter + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Harkort Thomas & Co. + </div> + <div class="zylinder_a"> + 380 + </div> + <div class="nutz_a"> +  7 + </div> + <div class="anlage1_a"> +  9000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1200 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Sälzer u. Neue Ack b. Essen + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Masch.-Inspekt. Merker + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 10000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1200 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Kunstwerk bei Steele + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Dinnendahl + </div> + <div class="zylinder_a"> + 790 + </div> + <div class="nutz_a"> + 30 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 35000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1150 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + <span class="mleft3"> do.</span> + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 390 + </div> + <div class="nutz_a"> +  8 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 14000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1840 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + <span class="mleft3"> do.</span> + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 390 + </div> + <div class="nutz_a"> +  8 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 14000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1840 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Wiesche bei Mühlheim a. d. Ruhr + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 470 + </div> + <div class="nutz_a"> + 11 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 14000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1280 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Sellerbeck bei Mühlheim a. d. Ruhr + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Englerth Reuleaux u. Dobbs + </div> + <div class="zylinder_a"> + 680 + </div> + <div class="nutz_a"> + 12 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 10000 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  850 + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Rheinischer Oberbergamtsbezirk.</em></p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Hostenbach a. d. Saar + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Perrier + </div> + <div class="zylinder_a"> + 550 + </div> + <div class="nutz_a"> + 15 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 20000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1350 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Furth bei Bardenberg + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Cockerill + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 22000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 2570 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Abgunst bei Richterich + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 390 + </div> + <div class="nutz_a"> + 35 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 45000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1280 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Neulangenberg bei Kohlscheid + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 470 + </div> + <div class="nutz_a"> + 11 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 24000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 2220 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Neulaurweg + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Englerth Reuleaux u. Dobbs + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 12000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1400 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Zentrum bei Eschweiler + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 12000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1400 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + <span class="mleft3"> do.</span> + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 12000 + </div> + <div class="anlage2_a"> + 1400 + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Schlesischer Oberbergamtsbezirk.</em></p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Segen Gottes b. Altwasser + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + Holzhausen + </div> + <div class="zylinder_a"> + 310 + </div> + <div class="nutz_a"> +  5 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 4500 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  950 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Glückhilf bei Hermsdorf + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 310 + </div> + <div class="nutz_a"> +  5 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 3500 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  730 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Luise Auguste b. Waldenburg + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 7000 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  790 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Königsgrube + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 7000 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  780 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + <span class="mleft3"> do.</span> + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + „ + </div> + <div class="zylinder_a"> + 420 + </div> + <div class="nutz_a"> +  9 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 7000 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  780 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="grube_a"> + Charlotte zu Czernitz + </div> + <div class="konstrukteur_a"> + nach Newcomen + </div> + <div class="zylinder_a"> + 310 + </div> + <div class="nutz_a"> +  5 + </div> + <div class="anlage1_a"> + 4000 + </div> + <div class="anlage2_a"> +  790 + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop2"><a href="#fig26">Fig. 26</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1838, Bd. 69, Taf. 2) zeigt +den Aufbau der Fördermaschine von 8 PS auf der Kohlengrube<span class="pagenum"><a name="Seite_36" id="Seite_36">[S. 36]</a></span> Leonore +und Nachtigall. Die Fördermaschinen der damaligen Zeit glichen +vollständig den Dampfwasserhaltungsmaschinen. Sie hatten nur einen +einzigen Dampfzylinder, der stehend angeordnet war und mittels einer +Lenkergeradführung und eines Balanciers die Kurbelwelle antrieb; die +Seiltrommel wurde von dieser durch ein Stirnradpaar betrieben. Die +Förderung war in der Regel eintrümig angeordnet. Naturgemäß war die +Steuerfähigkeit dieser einzylindrigen Maschinen sehr unvollkommen. Ein +Stillsetzen der Maschine<span class="pagenum"><a name="Seite_37" id="Seite_37">[S. 37]</a></span> in den Totpunkten mußte sorgfältig vermieden +werden, weil andernfalls die Maschine ohne Andrehen von Hand nicht +wieder in Gang gesetzt werden konnte. Poppe schreibt über die genannte +Maschine: »Das Manövrieren mit der Dampfmaschine erfordert große +Aufmerksamkeit.«</p> + +<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung westfälischer +Fördermaschinen von Poppe 1838.</b></p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab s5"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center vam bbb brd bbtd"> + Namen der Kohlengrube + </div> + <div class="csscell center vam bbb br bbtd"> + Teufe in m + </div> + <div class="csscell center vam bbb br bbtd"> + Nutzlast in kg + </div> + <div class="csscell center vam bbb br bbtd"> + Mittlere Hub-<br /> + geschwindig-<br /> + keit in sekm + </div> + <div class="csscell center vam bbb br bbtd"> + Nutz-<br /> + leistung<br /> + in PS + </div> + <div class="csscell center vam bbb bbtd"> + Bemerkungen + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padtop0_5"> + Frühlingshaus bei Wetter + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 120 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 2–3 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> +  8 + </div> + <div class="csscell center padtop0_5"> + + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Leonore und Nachtigall + </div> + <div class="csscell center br"> +  60 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> +  8 + </div> + <div class="csscell center"> + zweitrümig + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Gewalt bei Stehle + </div> + <div class="csscell center br"> + 150 + </div> + <div class="csscell center br"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + 10 + </div> + <div class="csscell center"> + + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat"> + Kunstwerk bei Stehle + </div> + <div class="csscell center br vat"> + 100 + </div> + <div class="csscell center br vat"> + – + </div> + <div class="csscell center br vat"> + – + </div> + <div class="csscell center br vat"> +  8 + </div> + <div class="csscell center vab"> + zwei Fördermaschinen + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padbot0_5"> + Ath bei Aachen + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5"> + 500 + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5"> + 20 + </div> + <div class="csscell center padbot0_5"> + + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig26" name="fig26"> + <img class="mtop1" src="images/fig26.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 26.</p> +</div> + +<p>In den nächstfolgenden Jahrzehnten machte die Fördermaschine die +gleiche Wandlung durch wie die Betriebsdampfmaschine: die inzwischen +vervollkommnete Werkstättentechnik erlaubte es, die schwerfällige +Lenkergeradführung mit Balancier durch die Gleitbahn<span class="pagenum"><a name="Seite_38" id="Seite_38">[S. 38]</a></span> mit Kreuzkopf +zu ersetzen; die inzwischen eingeführte höhere Pressung verminderte +die Zylinderabmessungen und ermöglichte es infolgedessen, den +Zylinder liegend anzuordnen. Die Steuerfähigkeit wurde in hohem +Maß vervollkommnet durch den Einbau von zwei Dampfzylindern, deren +Stirnkurbeln unter einem Winkel von 90° versetzt waren. Dadurch wurde +gleichzeitig die zweitrümige Förderung in betriebssicherer Weise +ermöglicht.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig27" name="fig27"> + <img class="mtop1" src="images/fig27.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 27.</p> +</div> + +<p>In England behielt man die stehenden Maschinen bis in die Siebziger +Jahre bei, während man in Frankreich und Belgien in<span class="pagenum"><a name="Seite_39" id="Seite_39">[S. 39]</a></span> den Sechziger +Jahren bereits die liegenden Maschinen bevorzugte. Dowlais Eisenwerk in +Südwales hatte im Jahre 1855 bereits 16 Fördermaschinen mit zusammen +1134 PS, entsprechend einer Durchschnittsleistung von 70 PS, wie »Iron +Manufacture of Great Britain« von Truran berichtet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig28" name="fig28"> + <img class="mtop1" src="images/fig28.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 28.</p> +</div> + +<p><a href="#fig27">Fig. 27</a> (entnommen aus Burat: »Cours d’exploitation des Mines« Paris +1871) stellt eine Fördermaschine der Compagnie d’Anzin dar, die auf +der Kohlengrube von Havelny in den Sechziger Jahren in Betrieb war und +mit zwei Zylindern von 700 mm Durchmesser und 2000 mm Hub ausgerüstet +war. Die stehenden Zylinder sind noch beibehalten, der Balancier ist +aber bereits durch eine Geradführung ersetzt. Der Maschinenrahmen wird +zum Teil noch durch die Mauern des Geländes gebildet. Das Fördergerüst +liegt noch innerhalb des Maschinenhauses, zeigt aber bereits einen an +spätere Ausführungen erinnernden Aufbau. Das Fördergerippe hat bereits +zwei Stockwerke und fördert vier Wagen bei jedem Zug. Auch ist bereits +eine Dampfbremse eingebaut.</p> + +<p>Die liegende Fördermaschine nahm sehr bald die Gestalt an, die sie +auch in modernen Ausführungen noch zeigt: die Trommelwelle liegt in +zwei Lagern und trägt Stirnkurbeln, an denen die<span class="pagenum"><a name="Seite_40" id="Seite_40">[S. 40]</a></span> Schubstangen der +nach außen gelegten Zylinder angreifen: das Fördergerüst wird als +freistehendes Eisengerüst neben dem Maschinenhaus aufgestellt, wie es +aus <a href="#fig28">Fig. 28</a> (entnommen aus Volk, »Geräte und Maschinen zur Förderung« +Taf. 2) ersichtlich ist, die das Wesentliche einer modernen Anordnung +darstellt. Diese Anordnung wurde von den Siebziger Jahren an typisch +für Fördermaschinen, wie sie in Europa gebaut wurden. Abweichungen +finden sich bei diesen Maschinen nur in der Konstruktion der +Einzelheiten, hauptsächlich der Seiltrommeln und der Steuerung.</p> + +<p>Einen Einblick in die Entwicklung der Dampffördermaschinen um die +Mitte des 19. Jahrhunderts gibt Redtenbacher in seinem Werk »Der +Maschinenbau« aus dem Jahre 1865. Er gibt in diesem folgende Tabelle +über die Hauptabmessungen einer Anzahl von Fördermaschinen:</p> + +<p class="s5 center mtop2"><b>Zusammenstellung ausgeführter Fördermaschinen +von Redtenbacher 1865.</b></p> + +<div class="center-container s5 noebook"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center bbtd brd bbb vam"> + Namen der<br /> + Grube + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Teufe<br /> + in m + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Nutz-<br /> + last<br /> + in kg + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Mittlere<br /> + Hub-<br /> + geschwin-<br /> + digkeit in<br /> + sekm + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Nutz-<br /> + leistung<br /> + in PS + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Material<br /> + des<br /> + Seils + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Quer-<br /> + schnittsab-<br /> + messungen<br /> + des Seils<br /> + in mm + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Ge-<br /> + wicht<br /> + des Seils<br /> + in kg<br /> + pro m + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Durch-<br /> + messer<br /> + der<br /> + Trom-<br /> + mel<br /> + in m + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam"> + Geför-<br /> + dertes<br /> + Material + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padtop0_5"> + Bleiberg + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 110 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> +  200 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> +  3 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + Hanf + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 30 × 80 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center padtop0_5"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Altenberg + </div> + <div class="csscell center br"> +  32 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1000 + </div> + <div class="csscell center br"> + 0,6 + </div> + <div class="csscell center br"> +  8 + </div> + <div class="csscell center br"> + Hanf + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 × 1000 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Kronprinz + </div> + <div class="csscell center br"> + 276 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Wilhelmina + </div> + <div class="csscell center br"> + 366 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4 + </div> + <div class="csscell center br"> + 40 + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Friedr. Wilhelm + </div> + <div class="csscell center br"> + 306 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Immenkoppel + </div> + <div class="csscell center br"> +  96 + </div> + <div class="csscell center br"> +  620 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat"> + Bassin de<br /> + Commentri + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 100 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 1700 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 27 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + Hanf + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 35 × 140 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + – + </div> + <div class="csscell center br vab"> + – + </div> + <div class="csscell center vab"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + 520 + </div> + <div class="csscell center br"> +  220 + </div> + <div class="csscell center br"> + 2 + </div> + <div class="csscell center br"> +  6 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 28 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 120 + </div> + <div class="csscell center br"> +  800 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 18 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,8 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Hanf + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 × 130 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,26 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Rive de Gière + </div> + <div class="csscell center br"> + 400 + </div> + <div class="csscell center br"> +  800 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Anzin + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,19 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Gauley + </div> + <div class="csscell center br"> + 240 + </div> + <div class="csscell center br"> +  600 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,7 + </div> + <div class="csscell center br"> + 14 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 3,34 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Worm + </div> + <div class="csscell center br"> + 208 + </div> + <div class="csscell center br"> +  600 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1 + </div> + <div class="csscell center br"> +  8 + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 24 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,46 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,0 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Bensberg + </div> + <div class="csscell center br"> +  60 + </div> + <div class="csscell center br"> +  500 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 25 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,0 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Langenberg + </div> + <div class="csscell center br"> + 145 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 19,6 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Apfel + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 25 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,5 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Zentrum + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,4 + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Grand Hornu + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + Draht + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,2 + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padbot0_5 vat"> + Bassin de<br /> + Bressac + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + – + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + – + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + Hanf + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + 30 × 130 + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + 4,26 + </div> + <div class="csscell center br padbot0_5 vab"> + – + </div> + <div class="csscell center padbot0_5 vab"> + – + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="center-container s5 nohtml"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center bbtd brd bbb vam"> + Namen der<br /> + Grube + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Teufe<br /> + in m + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Nutz-<br /> + last<br /> + in kg + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Mittlere<br /> + Hub-<br /> + geschwin-<br /> + digkeit in<br /> + sekm + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Nutz-<br /> + leistung<br /> + in PS + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam"> + Material<br /> + des<br /> + Seils + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padtop0_5"> + Bleiberg + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 110 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> +  200 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> +  3 + </div> + <div class="csscell center padtop0_5"> + Hanf + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Altenberg + </div> + <div class="csscell center br"> +  32 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1000 + </div> + <div class="csscell center br"> + 0,6 + </div> + <div class="csscell center br"> +  8 + </div> + <div class="csscell center"> + Hanf + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Kronprinz + </div> + <div class="csscell center br"> + 276 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Wilhelmina + </div> + <div class="csscell center br"> + 366 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4 + </div> + <div class="csscell center br"> + 40 + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Friedr. Wilhelm + </div> + <div class="csscell center br"> + 306 + </div> + <div class="csscell center br"> +  750 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Immenkoppel + </div> + <div class="csscell center br"> +  96 + </div> + <div class="csscell center br"> +  620 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat"> + Bassin de<br /> + Commentri + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 100 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 1700 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 27 + </div> + <div class="csscell center vab"> + Hanf + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + 520 + </div> + <div class="csscell center br"> +  220 + </div> + <div class="csscell center br"> + 2 + </div> + <div class="csscell center br"> +  6 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + 28 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 120 + </div> + <div class="csscell center br"> +  800 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 300 + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Hanf + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Rive de Gière + </div> + <div class="csscell center br"> + 400 + </div> + <div class="csscell center br"> +  800 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Anzin + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> +  700 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Gauley + </div> + <div class="csscell center br"> + 240 + </div> + <div class="csscell center br"> +  600 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,7 + </div> + <div class="csscell center br"> + 14 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Worm + </div> + <div class="csscell center br"> + 208 + </div> + <div class="csscell center br"> +  600 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1 + </div> + <div class="csscell center br"> +  8 + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Bensberg + </div> + <div class="csscell center br"> +  60 + </div> + <div class="csscell center br"> +  500 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Langenberg + </div> + <div class="csscell center br"> + 145 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Apfel + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Zentrum + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Grand Hornu + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Draht + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat padbot0_5"> + Bassin de<br /> + Bressac + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center vab padbot0_5"> + Draht + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="center-container s5 nohtml padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center bbtd brd bbb vam"> + Namen der<br /> + Grube + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Quer-<br /> + schnittsab-<br /> + messungen<br /> + des Seils<br /> + in mm<br /> + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Ge-<br /> + wicht<br /> + des Seils<br /> + in kg<br /> + pro m<br /> + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd br bbb vam"> + Durch-<br /> + messer<br /> + der<br /> + Tromm-<br /> + mel<br /> + in m + </div> + <div class="csscell s5 center bbtd bbb vam"> + Geför-<br /> + dertes<br /> + Material + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd padtop0_5"> + Bleiberg + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + 30 × 80 + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center br padtop0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center padtop0_5"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Altenberg + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 × 1000 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,2 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Kronprinz + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Wilhelmina + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Friedr. Wilhelm + </div> + <div class="csscell center br"> + 13 × 78 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,5 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Immenkoppel + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat"> + Bassin de<br /> + Commentri + </div> + <div class="csscell center br vab"> + 35 × 140 + </div> + <div class="csscell center br vab"> + – + </div> + <div class="csscell center br vab"> + – + </div> + <div class="csscell center vab"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Cornwall + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 18 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,8 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Julien + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 × 130 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,26 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Rive de Gière + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 3 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Anzin + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,19 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Gauley + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 3,34 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Worm + </div> + <div class="csscell center br"> + 24 + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,46 + </div> + <div class="csscell center br"> + 4,0 + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Bensberg + </div> + <div class="csscell center br"> + 25 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,0 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Langenberg + </div> + <div class="csscell center br"> + 19,6 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center"> + – + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Apfel + </div> + <div class="csscell center br"> + 25 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 1,5 + </div> + <div class="csscell center"> + Erz + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Zentrum + </div> + <div class="csscell center br"> + 30 + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,4 + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd"> + Grand Hornu + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + – + </div> + <div class="csscell center br"> + 2,2 + </div> + <div class="csscell center"> + Kohle + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left brd vat padbot0_5"> + Bassin de<br /> + Bressac + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + 30 × 130 + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + 4,26 + </div> + <div class="csscell center br vab padbot0_5"> + – + </div> + <div class="csscell center vab padbot0_5"> + – + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_41" id="Seite_41">[S. 41]</a></span></p> + +<p class="mtop1">Aus dieser Tabelle ist unter anderem ersichtlich, daß die Nutzleistung +im Mittel zwar auf das Doppelte gestiegen war, daß sie aber noch immer +über 40 PS nicht hinausging. Bei so geringen Leistungen entspricht die +Zwillingsfördermaschine mit Seiltrommeln allen billigen Ansprüchen +an Steuerfähigkeit und Betriebssicherheit. Der Dampfverbrauch ist +allerdings groß im Vergleich zu einer Betriebsdampfmaschine, aber er +ist, absolut genommen, gering im Vergleich zu dem Kraftbedarf anderer +Bergwerksmaschinen, wie Kompressoren und Pumpen. Als im letzten Drittel +des 19. Jahrhunderts die Nutzlasten, Geschwindigkeiten und Teufen sich +mehr und mehr vergrößerten, da machten sich auch die Nachteile der +Dampffördermaschine in höherem Grade geltend. Die Steuerfähigkeit nahm +ab, mit ihr die Betriebssicherheit; gleichzeitig wurde der relativ und +absolut hohe Dampfverbrauch um so fühlbarer, je mehr man bei anderen +Maschinen auf Sparsamkeit bedacht war.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig29" name="fig29"> + <img class="mtop1" src="images/fig29.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 29.</p> +</div> + +<p>Zur Beleuchtung dieser Verhältnisse ist im folgenden der Arbeitsgang +einer Fördermaschine für sehr geringe Teufe verglichen mit dem Vorgang +bei sehr großer Teufe.</p> + +<p><a href="#fig29">Fig. 29</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1750) stellt den +Arbeitsvorgang bei einer Fördermaschine für 200 m Teufe, 1200 kg +Nutzlast und 12 sekm Höchstgeschwindigkeit dar. Das Diagramm ist +entwickelt aus Versuchen, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem +Journal 1899, Nr. 4, mitgeteilt sind, und die an der Fördermaschine des +Salzwerks Heilbronn ausgeführt sind. Diese Maschine ist dargestellt in +<a href="#fig30">Fig. 30</a> (entnommen aus Dinglers Polytechnischem Journal 1899). Aus dem +Diagramm ist erkennbar, daß der durch das Seilgewicht hervorgerufene +Widerstand klein ist, und daß auch die Beschleunigungswiderstände +verhältnismäßig gering ausfallen. Der Gesamtwiderstand ändert sich +während der Fahrt nur wenig und bleibt stets über Null, so daß am Ende +des Hubes nur eine geringe Bremswirkung erforderlich ist.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_42" id="Seite_42">[S. 42]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig30" name="fig30"> + <img class="mtop1" src="images/fig30.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 30.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig30_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig30a1" name="fig30a1"> + <img class="mtop1" src="images/fig30a1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 30 (oberer Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig30a2" name="fig30a2"> + <img class="mtop1" src="images/fig30a2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 30 (unterer Teil).</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_43" id="Seite_43">[S. 43]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig31" name="fig31"> + <img class="mtop1" src="images/fig31.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 31.</p> +</div> + +<p>Demgegenüber ist in <a href="#fig31">Fig. 31</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, +S. 1751) ein Diagramm dargestellt, welches sich ergeben würde wenn +die in <a href="#fig32">Fig. 32</a> und <a href="#fig33">33</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1900, s. +249) abgebildete größte bisher ausgeführte Fördermaschine (der +Tamarack-Mining Co. am Oberen See) ebenso wie die Heilbronner Maschine +mit zylindrischen Trommeln ausgeführt wäre. Die Maschine ist gebaut +für 1800 m Teufe, 6000 kg Nutzlast und 20 sekm Höchstgeschwindigkeit. +Der große Widerstand infolge des Seilgewichtes von 10000 kg und die +großen Beschleunigungswiderstände würden einen sprungweisen Verlauf +des Gesamtwiderstandes ergeben, der insbesondere im zweiten Teil des +Hubes die Steuerung der Maschine sehr erschweren und demgemäß die +Betriebssicherheit beeinträchtigen würde.</p> + +<div class="figcontainer"> + <div class="figsub"> + <a id="fig32" name="fig32"> + <img class="mtop1" src="images/fig32.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 32.</p> +</div> + +<div class="figsub"> + <a id="fig33" name="fig33"> + <img class="mtop1" src="images/fig33.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 33.</p> + </div> +</div> + +<p>Der störende Einfluß des veränderlichen Seilgewichtes machte sich +schon bei den alten Göpel-Fördermaschinen bemerkbar. Langsdorf hatte +bereits mitgeteilt, in welcher Weise man in Schemnitz<span class="pagenum"><a name="Seite_44" id="Seite_44">[S. 44]</a></span> diesem Übelstand +begegnet war. Schon damals kam man auf den Gedanken, die Seilkörbe +nicht zylindrisch sondern kegelförmig in solcher Weise auszuführen, daß +zu Beginn des Hubes das große Seilgewicht am kleinen Hebearm angreift, +während das geringe Seilgewicht zu Ende des Hubes am großen Hebelarm +wirkt. Die Maschine der Tamarack-Co. ist mit kegelförmigen Seiltrommeln +ausgeführt, ähnlich wie die in <a href="#fig34">Fig. 34</a> dargestellte Maschine, die von +der Gutehoffnungshütte für die Zeche Zollverein ausgeführt wurde. Um +indessen die Abmessungen nicht allzugroß werden zu lassen, hat man +auf vollkommene Ausgleichung verzichtet und den mittleren Teil der +Seiltrommeln zylindrisch gestaltet, wobei dieser Teil abwechselnd von +beiden Seilen benutzt wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig34" name="fig34"> + <img class="mtop1" src="images/fig34.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 34.</p> +</div> + +<p><a href="#fig35">Fig. 35</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) stellt +das Diagramm dar, welches sich für die tatsächlich ausgeführten +kegelförmigen Seiltrommeln ergibt. Wenn auch die Seilausgleichung +nur eine sehr unvollkommene ist, so ist doch der Verlauf des +Gesamtwiderstandes nicht mehr der sprunghafte des vorhergehenden +Diagramms.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_45" id="Seite_45">[S. 45]</a></span></p> + +<p>Werden die kegelförmigen Trommeln so gestaltet, daß sie eine +vollkommene Seilausgleichung ergeben, dann müssen sie so große +Abmessungen erhalten, daß die Maschine sehr schwerfällig und +teuer wird. Man hat daher derartige sogenannte Spiralkörbe nur +in Ausnahmefällen ausgeführt. Dazu kommen noch einige andere +Betriebsnachteile, die gleichfalls dazu geführt haben, daß diese +Maschinen nie eine typische Ausgestaltung gewonnen haben.</p> + +<p>Eine weit einfachere Seilausgleichung ergibt sich dadurch, daß man +ein sogenanntes Unterseil anwendet, d. h. ein Seil, welches mit +seinen beiden Enden an den Böden der beiden Gerippe befestigt ist und +als Schleife bis zur Sohle des Schachtes hinabhängt. Es sind dann +die Seilgewichte in beiden Schachttrümen stets gleich groß. Diese +Erfindung wurde bereits im Jahre 1821 von Delneufcourt gemacht +(<a href="#fig36">Fig. 36</a>; entnommen aus Dinglers Journal 1821, Bd. 5, S. 129), aber erst sehr +viel später zur Anwendung gebracht.</p> + +<p><a href="#fig37">Fig. 37</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1901, S. 1751) läßt erkennen, +daß bei dieser Anordnung der Widerstand des Seilgewichtes gänzlich +verschwindet, und daß infolgedessen der Verlauf des Gesamtwiderstandes +sehr viel gleichmäßiger wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig35" name="fig35"> + <img class="mtop1" src="images/fig35.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 35.</p> +</div> + +<p>Diese Anordnung kann indessen nur innerhalb gewisser Grenzen +verwendet werden. Sie hat sich bei Dampfbetrieb bis zu 700 m Teufe +bewährt; darüber hinaus ruft das infolge des Kurbeltriebwerks stark +veränderliche Drehmoment der Dampfmaschine Geschwindigkeitsänderungen +und damit Schwankungen im Seil hervor, die dessen Lebensdauer sehr +verkürzen. Abgesehen von der Seilausgleichung, gewährt das Unterseil +noch die Möglichkeit, an Stelle der zwei Seiltrommeln eine einzige +Seilscheibe (<a href="#fig38">Fig. 38</a>; entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1902, S. 364) +verwenden zu können, auf welcher das endlose Seil nur mit einer halben +Umschlingung aufliegt, also nur durch Reibung mitgenommen wird. Es +entsteht bei dieser Anordnung — der sog. Koepeförderung — der +Vorteil, daß bei Klemmungen der Gerippe im Schacht<span class="pagenum"><a name="Seite_46" id="Seite_46">[S. 46]</a></span> oder bei übermäßig +schnellem Anfahren das Seil auf der Scheibe gleiten kann, so daß +Zerrungen und Überlastungen des Seils vermieden werden. Gleichzeitig +wird die ganze Maschine leichter und daher steuerfähiger und darum +wieder betriebssicherer.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig36" name="fig36"> + <img class="mtop1" src="images/fig36.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 36.</p> +</div> + +<p>Alles in allem genommen, hat die Koepeförderung die Eigentümlichkeit, +daß sie dem Dampfbetrieb gut angepaßt ist; der zur Erzielung der +nötigen Reibung erforderliche große Durchmesser der Koepescheibe ist +außerdem gut in Einklang zu bringen mit der für die Dampfmaschine +passenden Umlaufzahl, so daß ein einfacher und harmonischer Aufbau +entsteht.</p> + +<p>Für größere Teufen ist, wenigstens bei Dampfbetrieb, das Unterseil +nicht anwendbar, weil die dann sehr große Masse des Seils unter den +unvermeidlichen Geschwindigkeitsschwankungen zu sehr leiden würde, die +mit dem Kurbeltrieb unabänderlich verknüpft sind.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig37" name="fig37"> + <img class="mtop1" src="images/fig37.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 37.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig38" name="fig38"> + <img class="mtop1" src="images/fig38.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 38.</p> +</div> + +<p>Alle diese Bestrebungen bezweckten in erster Linie, die<span class="pagenum"><a name="Seite_47" id="Seite_47">[S. 47]</a></span> +Dampffördermaschine leichter, steuerfähiger und betriebssicherer +zu gestalten. Gleichzeitig hatten sie aber das Ziel, den im +Verhältnis zu Betriebsdampfmaschinen ungeheuer großen Dampfverbrauch +der Fördermaschinen zu vermindern. Der eingeschlagene Weg, den +Dampfverbrauch durch Vermeidung allzu sprunghafter Belastungsänderungen +zu verringern, war zweifellos grundsätzlich richtig und führte auch +zu einem gewissen Erfolg. Aber er konnte nichts daran ändern, daß +bei dem Anfahren der Maschine der heiße Dampf in die kalt gewordenen +Zylinder stürzt und zum großen Teil kondensiert; ferner war es nicht +möglich, zu wirtschaftlichen kleinen Füllungen überzugehen, weil +andernfalls das Drehmoment allzu veränderlich<span class="pagenum"><a name="Seite_48" id="Seite_48">[S. 48]</a></span> und infolgedessen die +Geschwindigkeitsschwankungen während einer Umdrehung allzu heftig +wurden.</p> + +<p>Man hatte schließlich versucht, die ungünstigen thermischen +Verhältnisse dadurch zu verbessern, daß man die Verbundwirkung +zur Anwendung brachte. Zunächst versuchte man eine zweizylindrige +Anordnung, bei der ganz wie bei der Zwillingsmaschine der +Hochdruckzylinder auf die eine Kurbel und der Niederdruckzylinder auf +die andere Kurbel wirkte. Das Anfahren war bei dieser Anordnung so +schwierig, daß dieses System bald wieder aufgegeben wurde.</p> + +<p>Dann versuchte man eine vierzylindrige Anordnung, bei der auf jede +der beiden Kurbeln ein Hochdruckzylinder und ein Niederdruckzylinder +hintereinander liegend arbeiteten, also eine Zwillingsmaschine, die +durch zwei angekuppelte Niederdruckzylinder ergänzt war. Dieses System +erwies sich als steuerfähig, führte aber naturgemäß zu einer sehr +verwickelten Maschine mit zahlreichen Organen. Es kam daher dieses +System nur für sehr große Teufen vereinzelt zur Anwendung. Man kam +zuletzt dazu, den großen Dampfverbrauch als ein notwendiges Übel zu +betrachten: die einfache Zwillingsmaschine blieb der Normaltyp.</p> + +<p>Die stetige Erweiterung des Bergbaubetriebes führte zu immer größeren +Abmessungen und Geschwindigkeiten der Fördermaschine. Man war +schließlich dazu gekommen, bis zu acht Wagen gleichzeitig zu fördern +und hatte zuletzt die Fördergeschwindigkeit bei sehr großen Teufen bis +zu 20 sekm gesteigert. Die größte bisher angeführte Fördermaschine, die +in <a href="#fig33">Fig. 33</a> bereits dargestellte Maschine der Tamarack-Mining Co. am +Oberen See, arbeitet mit einer vierzylindrigen Zwillingsmaschine von +insgesamt 5000 PS und fördert bei jedem Hub 6000 kg Nutzlast aus 1800 m +Teufe mit 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.</p> + +<p>Die zunehmenden Abmessungen sowohl wie die gesteigerten +Geschwindigkeiten stellten an den Steuermann immer größere Ansprüche. +Man mußte bereits dazu übergehen, die Steuerung durch einen +Dampfvorspannzylinder zu bewegen, um dem Steuermann die Arbeit zu +erleichtern; selbst das Absperrventil wurde bei sehr großen Maschinen +mit Dampfvorspann betätigt. Infolge der schwierigen Steuerung kam es +immer häufiger vor, daß der Maschinenführer es versäumte, rechtzeitig +abzustellen, und daß infolgedessen das Gerippe mit solcher Wucht über +die Hängebank hinaus gegen die Seilscheiben fuhr, daß Seilbrüche und +Zertrümmerungen die<span class="pagenum"><a name="Seite_49" id="Seite_49">[S. 49]</a></span> Folge waren. Bei Menschenförderungen führten +derartige Zufälle wiederholt zu schweren Unglücksfällen.</p> + +<p>Zahlreich waren die Vorschläge für Sicherheitsvorkehrungen, die nun +auftauchten. Nach vielerlei mehr oder weniger mißglückten Versuchen +glaubte man das Übel an der Wurzel fassen zu können durch Einführung +sog. Retardierapparate, d. h. Einrichtungen, welche selbsttätig und +rechtzeitig die Geschwindigkeit der Maschine so weit verzögern, daß +die Hängebank nur um ein Geringes überfahren wird. Die Absicht ist +durchaus richtig; die Ausführung scheitert aber an dem Umstand, daß die +Geschwindigkeit einer Dampffördermaschine keineswegs von der Stellung +des Steuerhebels allein abhängig ist, sondern außerdem auch noch von +der Größe der Belastung und von der Kurbelstellung. Der selbsttätige +Eingriff muß sich daher auf Absperrung des Dampfes und auf plötzliches +Anziehen der Bremse beschränken. Es kann demnach keine wirkliche +Verzögerung, sondern nur ein mehr oder weniger ruckweises Anhalten +eintreten; man wird sich daher hüten, diese Vorkehrung im normalen +Betriebe wirken zu lassen. Außerdem sind diese Apparate sehr verwickelt +und unübersichtlich; erfahrungsgemäß haben sie nur selten genutzt, in +einzelnen Fällen sogar geschadet.</p> + +<p>Diese Erfahrungen lassen, zusammengefaßt, erkennen, daß der +Dampfbetrieb für geringe Teufen zwar einfach ist, für große Teufen +aber zu recht verwickelten und betriebsunsicheren Maschinen führt. Ein +schlagendes Bild hierfür zeigten die Fördermaschinen der Düsseldorfer +Ausstellung vom Jahre 1902. Von den beiden Dampffördermaschinen +für große Teufen war die eine nach dem Tandem-Zwillingssystem +gebaut und besaß dementsprechend 4 Dampfzylinder mit 16 Ventilen +und 24 Stopfbüchsen, die andere war als Verbundmaschine mit +Kunstkreuzübertragung ausgeführt und war mit 8 festen Lagern und 12 +Zapfenlagern im Kurbeltriebwerk ausgerüstet; beide hatten außerdem +Dampfvorspann für die Umsteuerung. Diese Maschinen waren in ihrer +Einzelkonstruktion und ihrer Werkstättenausführung zweifellos +bewundernswert; als Ganzes genommen aber waren sie drastische Zeugnisse +dafür, daß die Technik hier in eine Sackgasse geraten war.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop1" id="Antrieb_durch_elektrischen_Strom"><b>3. Von +1900 an: Antrieb durch elektrischen Strom.</b></h4> + +</div> + +<p>In jener Zeit waren bereits Versuche gemacht worden, die +Wirtschaftlichkeit des Förderbetriebes dadurch zu verbessern, daß man +die Fördermaschine nicht durch eine gesonderte Dampfmaschine<span class="pagenum"><a name="Seite_50" id="Seite_50">[S. 50]</a></span> betrieb, +sondern daß man sie durch elektrische Übertragung an die wirtschaftlich +arbeitenden Zentral-Dampfdynamos des Bergwerks anschloß.</p> + +<p>Versuche dieser Art wurden gleichfalls in der Düsseldorfer Ausstellung +im Leerlauf vorgeführt und ließen erkennen, daß eine brauchbare Lösung +damals zwar im Werden, aber noch nicht reif war.</p> + +<p>Schwierigkeiten lagen in zwei Richtungen vor: in der Steuerung der +Fördermaschine selbst und in der Rückwirkung auf das Kraftwerk.</p> + +<p>Für die Steuerung der Fördermaschine war die sonst für Elektromotoren +übliche Anlaßmethode mit Vorschaltwiderstand von vornherein +unbrauchbar. Ein Versuch dieser Art führte zu einem Ungeheuer +von Anlasser, das für den Bergwerksbetrieb nie geeignet gewesen +wäre. Bei dieser Anlaßmethode wird der Fördermaschine die für den +Anlauf erforderliche niedrige Spannung dadurch zugeführt, daß +der überschüssige Teil der Netzspannung in einem Anlaßwiderstand +abgedrosselt wird. Die Kontakte des Steuerapparates müssen daher den +Hauptstrom führen, d. h. Ströme von 2000 bis 4000 Amp. schließen und +unterbrechen.</p> + +<p>Diese Schwierigkeit war grundsätzlich nur dadurch zu beheben, daß +man Unterbrechungen des Hauptstroms während des Anfahrens überhaupt +vermied. Nach einem von Leonard schon früher für andere Zwecke +gemachten Vorschlag ging man dazu über, die Fördermaschine nicht +unmittelbar aus dem Netz mit Strom zu versorgen, sondern sie von +einer besonderen Dynamomaschine aus zu speisen, die ihrerseits durch +einen an das Netz geschalteten Elektromotor getrieben wurde. Dadurch +wurde freilich eine mehrfache Umwandlung der Energie erforderlich: +die Dampfdynamo des Kraftwerks muß zunächst die Wärme-Energie in +mechanische Energie und von dieser in elektrische Energie von +konstanter Spannung verwandeln. Letztere wird durch das Leitungsnetz +dem Anlaßumformer zugeführt, der seinerseits die elektrische Energie +von konstanter Spannung zunächst in mechanische Energie zurück +verwandelt und aus dieser in elektrische Energie von veränderlicher +Spannung umsetzt. Diese erst wird dem Elektromotor der Fördermaschine +zugeführt und von diesem schließlich in die für die Förderung +erforderliche mechanische Energie umgewandelt. Naturgemäß entsteht bei +jeder dieser vier Umsetzungen ein Verlust; der hohe Wirkungsgrad der +elektrischen Maschinen gestaltet indessen den Gesamtverlust<span class="pagenum"><a name="Seite_51" id="Seite_51">[S. 51]</a></span> zu einem +verhältnismäßig geringen. Der große Vorteil, der durch diese in der +Theorie verwickelte, in der praktischen Ausführung einfache Anordnung +entsteht, ist darin zu finden, daß der Hauptstrom während des Betriebes +nicht unterbrochen wird; die Regelung wird lediglich durch Veränderung +der Feldstärke des Umformers herbeigeführt, der Steuerapparat hat daher +nur Ströme zu unterbrechen, die einige Hundertstel des Hauptstroms +betragen.</p> + +<p>Die zweite Schwierigkeit bot die Rückwirkung auf das Kraftwerk. +Bei der Dampffördermaschine wird die große während des Anfahrens +erforderliche Energie einfach dem stets vorhandenen Dampfvorrat des +Dampfkessels entnommen, es werden also andere Maschinen nicht in +Mitleidenschaft gezogen. Anders bei der elektrischen Fördermaschine. +Diese würde den großen Anlaufstrom dem Kraftwerk entnehmen, es +müßten daher die Dampfdynamomaschinen den ganzen Stoß aushalten, +so daß als Kraftspeicher wieder der Dampfvorrat der Kesselanlage +herhalten müßte. Bei solch stoßweisem Betrieb würde das Kraftwerk sehr +unwirtschaftlich arbeiten und störende Spannungsschwankungen im ganzen +Netz hervorrufen. Nur dann, wenn ein sehr großes Kraftwerk eine große +Zahl von stetig laufenden Elektromotoren zu versorgen hätte, würde eine +mitangeschlossene Fördermaschine ohne Störungen betrieben werden können.</p> + +<p>Ein Mittel, um die Belastungsschwankungen von den Dampfdynamos +fernzuhalten, würde in der Einschaltung einer Pufferbatterie bestehen, +wie sie in den Kraftwerken der Straßenbahnen verwendet werden. Dieses +Mittel würde bei den großen Stromstärken aber ein sehr kostspieliges +sein und würde außerdem nur bei Gleichstromzentralen anwendbar sein. +Für Bergwerke kann der großen Entfernungen wegen aber in der Regel nur +Drehstrom verwendet werden.</p> + +<p>Ein weit einfacheres Mittel ergab die von Ilgner vorgeschlagene +Anwendung eines Schwungrades, welches auf die Welle des Anlaßumformers +gekeilt wird — <a href="#fig39">Fig. 39</a>. Während der Förderpausen wird vom Motor +des Umformers mechanische Energie in das Schwungrad geleitet, d. h. +die Umlaufzahl des Schwungrades allmählich erhöht. Sobald die +Fördermaschine anfährt, entnimmt sie durch Vermittlung der Dynamo +des Umformers mechanische Energie aus dem Schwungrad, wodurch +die Umlaufzahl des Schwungrades sich allmählich vermindert. Die +Belastungsschwankungen gehen dann lediglich durch die Dynamo +des Umformers, nicht aber<span class="pagenum"><a name="Seite_52" id="Seite_52">[S. 52]</a></span> durch den Motor desselben und noch +weniger in das Kraftwerk. Letzteres läuft vielmehr mit fortwährend +gleichbleibender Belastung. Es ist daher gleichgültig, ob das Kraftwerk +Drehstrom oder Gleichstrom liefert, da der Netzstrom lediglich in den +Motor des Umformers geht, während die Dynamo des Motors stets als +Gleichstrommaschine gebaut wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig39" name="fig39"> + <img class="mtop1" src="images/fig39.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 39.</p> +</div> + +<p>Die Energieverluste dieses Systems beschränken sich auf den Verlust, +der bei der mehrfachen Energieverwandlung entsteht, und auf den +Luftwiderstand und die Lagerreibung des Schwungrades. Würde man das +Schwungrad mit der bei Dampfmaschinen üblichen Umfangsgeschwindigkeit +von 20 sekm laufen lassen, so würde es außerordentlich schwer und +kostspielig werden. Man führt daher diese Schwungräder aus Stahl aus +und läßt sie mit 80 sekm Umfangsgeschwindigkeit laufen. Die Folge der +hohen Geschwindigkeit ist eine ziemlich große Luftreibung auch dann, +wenn das Schwungrad glatt poliert ist.</p> + +<p>Dagegen treten keinerlei Energieverluste in Anlaßwiderständen auf; das +Kraftwerk kann sehr wirtschaftlich arbeiten, weil seine Belastung eine +vollständig gleichbleibende ist.</p> + +<p>Die Fördermaschine selbst erhält bei elektrischem Antrieb die denkbar +einfachste Gestalt, wie <a href="#fig40">Fig. 40</a> zeigt: die Welle eines<span class="pagenum"><a name="Seite_53" id="Seite_53">[S. 53]</a></span> Elektromotors +wird einfach mit einer Seiltrommel oder Seilscheibe unmittelbar +gekuppelt. Der Motor wird als einfacher Nebenschlußmotor gewickelt, +dessen Feld konstant erregt wird, und dessen Anker die regelbare +Spannung des Schwungradumformers zugeführt wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig40" name="fig40"> + <img class="mtop1" src="images/fig40.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 40.</p> +</div> + +<p>Die Fördermaschine hat daher keine hin und her gehenden, sondern nur +noch drehbare und starr miteinander gekuppelte Teile. Die Lagerung +läßt sich bei geschickter Anordnung auf zwei Lager beschränken. Das +Drehmoment schwankt nicht wie bei der Dampfmaschine während einer +Umdrehung in weiten Grenzen, sondern ist vollkommen gleichmäßig.</p> + +<p>Die Fördermaschine fährt daher ohne Stoß an, treibt die Seile ohne +Geschwindigkeitsschwankungen und kann auf beliebig große, bzw. kleine +Geschwindigkeit durch Handhabung eines einzigen Hebels eingestellt +werden, der die Feldstärke des Umformers regelt.</p> + +<p>Überwiegt gegen Ende des Hubes das Seilgewicht, so verwandelt sich die +elektrische Fördermaschine ohne Zutun des Führers in eine elektrische +Bremse; die abgebremste Arbeit geht nahezu verlustlos in das Schwungrad +und wird dort bis zum nächsten Hub aufgespeichert. Die Geschwindigkeit +der Seiltrommel ist lediglich von der Stellung des Steuerhebels +abhängig, dagegen von der der Größe der Belastung völlig unabhängig.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_54" id="Seite_54">[S. 54]</a></span></p> + +<p>Dieser Umstand gewährt die Möglichkeit, eine wirkliche +Verzögerungs-Vorrichtung einfachster Art anzubringen. Der Teufenzeiger +braucht nur so gestaltet zu werden, daß er am Hubende mittels +eines Kurvenschubes den Steuerhebel langsam in die Nullstellung +zurückschiebt. In genau demselben Verhältnis vermindert sich dann +selbsttätig die Geschwindigkeit der Fördermaschine bis auf Null, so daß +ein Überfahren der Hängebank vollständig ausgeschlossen ist.</p> + +<p>Die elektrische Fördermaschine arbeitet daher nicht nur +wirtschaftlicher, sie ist auch viel einfacher und steuerfähiger und +gewährt aus beiden Gründen eine wesentlich höhere Betriebssicherheit. +Diese Vorzüge kommen um so mehr zur Geltung, je größer Teufe und +Geschwindigkeit sind. Dampffördermaschinen werden daher voraussichtlich +nur noch für geringe Teufen und Leistungen in solchen Fällen ausgeführt +werden, wo nicht die Betriebskosten sondern nur die Anlagekosten +ausschlaggebend sind, wie dies bei provisorischen Anlagen vorkommen +kann.</p> + +<p>Die erste elektrisch betriebene Hauptschachtfördermaschine nach +diesem System wurde zu Ende des Jahres 1903 auf der Zeche Zollern II +zu Merklinde in Westfalen in Betrieb gesetzt. Sie ist ausgeführt im +elektrischen Teil von den Siemens-Schuckert-Werken, im mechanischen +Teil von der Friedrich-Wilhelmshütte. <a href="#fig41">Fig. 41</a> zeigt das Maschinenhaus, +in dem die Fördermaschine aufgestellt ist. Die vorhergehenden Figuren +39 und 40 stellten Umformer und Fördermaschine selbst dar.</p> + +<p>Die wenigen bisher ausgeführten elektrischen Fördermaschinen sind +nahezu ausschließlich mit Koepe-Scheiben ausgerüstet worden. Dieser +Vorgang ist natürlich, da die Koepe-Förderung bei den in letzter Zeit +ausgeführten Dampffördermaschinen sehr gebräuchlich geworden war. Es +liegt nun die Frage nahe, ob die Koepe-Scheibe für den elektrischen +Antrieb ebenso zweckmäßig ist wie für den Dampfbetrieb.</p> + +<p>Die Anlagekosten einer elektrischen Fördermaschine sind um so geringer, +je höher ihre Umlaufzahl ist; von diesem Standpunkt aus ist es +erwünscht, den Durchmesser der Koepe-Scheibe nicht größer auszuführen +als die Rücksicht auf die Biegungsbeanspruchung des Drahtseils es +erfordert. Anderseits ist es zur Erzielung der erforderlichen Reibung +zwischen Seil und Scheibe notwendig, den Durchmesser der Scheibe groß +zu wählen. Letzteres ist besonders dann nötig, wenn man zur Erzielung +hoher Leistung die hohe Anfahrbeschleunigung ausnutzen will, die der +elektrische Betrieb<span class="pagenum"><a name="Seite_55" id="Seite_55">[S. 55]</a></span> mit seinem gleichmäßigen Drehmoment gegenüber +dem Dampfbetrieb zuläßt. Man hat sich bisher durch einen Kompromiß zu +helfen gesucht, ist dabei aber teilweise in Schwierigkeiten geraten, +und hat sich dann durch Auswechslung des Rundseils gegen Bandseil +geholfen, was als ein Notbehelf zu betrachten ist.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig41" name="fig41"> + <img class="mtop1" src="images/fig41.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 41.</p> +</div> + +<p>Einen Ausweg aus diesem Zwiespalt bietet der Vorschlag Heckels, +die Treibscheibe mit zwei Rillen auszuführen und das Seil unter +Einschaltung einer Zwischenrolle mit zwei halben Umschlingungen +um die Treibscheibe zu legen. Diese Anordnung würde Verminderung +des Scheibendurchmessers auf die Hälfte des Durchmessers einer +Koepe-Scheibe erlauben, wenn nicht die Biegungsbeanspruchung des +Drahtseils zur Einhaltung eines Mittelwertes nötigen würde.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_56" id="Seite_56">[S. 56]</a></span></p> + +<p>Der kleine Durchmesser der Treibscheibe der Heckelanordnung +vermindert nicht nur die Anlagekosten des elektrischen Teils der +Fördermaschine, er gewährt auch einen organischen Zusammenbau, weil +Treibscheibendurchmesser und Ankerdurchmesser des Elektromotors sich +einander nähern, infolgedessen eine unmittelbare starre Verbindung +zulassen und gleichzeitig den Maschinenrahmen einfach gestalten. +Endlich hat die Heckel-Treibscheibe den Vorteil, daß durch Verstellung +der Zwischenrolle eine Kürzung des Drahtseils ermöglicht wird, welche +ein periodisches Abschneiden der Seilenden behufs Festigkeitsprüfung +gestattet.</p> + +<p>Diesen Vorzügen steht der Nachteil gegenüber, daß die Zwischenrolle +mit ihrer Unterstützung schon bei mittelgroßen Fördermaschinen ein +Mehrgewicht von 12000 bis 14000 kg und einen entsprechenden Mehrpreis +von 7000 bis 8000 M. für den mechanischen Teil erfordert. Dazu kommt, +daß das Maschinenhaus wesentlich größer ausgeführt werden muß, was +wiederum Mehrkosten im Betrag von 6000 bis 8000 M. erfordert. Durch +diesen Mehraufwand wird die Ersparnis im elektrischen Teil mehr als +aufgewogen.</p> + +<p>Die Gründe, welche bei der Dampfförderung für die Anwendung +des Unterseils sprachen — Vermeidung negativer Drehmomente +behufs Steuerfähigkeit und Konstanthaltung der Belastung behufs +Wirtschaftlichkeit — gelten nicht in gleichem Maß für den elektrischen +Betrieb. Die elektrische Fördermaschine ist bei negativem Drehmoment +ebenso steuerfähig wie bei positivem, und die Ungleichheit der +Belastung wird durch das Schwungrad vollständig ausgeglichen. Das +Unterseil bringt zudem eine Reihe von Nachteilen mit sich: es +vermehrt die zu beschleunigenden Massen, es hindert die Förderung +aus verschiedenen Sohlen, es beansprucht die Fördergerippe und die +Gehänge sehr stark, es erschwert die Tätigkeit der Fangvorrichtung, es +verhindert die Anwendung verjüngter Seile, und es ist schließlich für +große Teufen von mehr als 1000 m seiner Schwankungen wegen überhaupt +nicht anwendbar.</p> + +<p>Es ist daher wohl möglich, daß die elektrische Förderung die Anwendung +der Treibscheibe — die für sie nicht wie für den Dampfbetrieb eine +Notwendigkeit ist — wieder aufgibt und zur Anwendung von zylindrischen +oder kegelförmigen Trommeln zurückkehrt, die mit dem Durchmesser +gewählt werden können, der für die Anlagekosten des elektrischen Teils +und für einen organischen Zusammenbau wünschenswert erscheint. Bei +geschickter Einzelkonstruktion der Seiltrommel und ihrer Kupplung mit +dem Anker<span class="pagenum"><a name="Seite_57" id="Seite_57">[S. 57]</a></span> des Elektromotors läßt sich eine Bauart finden, die mit +geringen Anlagekosten ausführbar ist und den konstruktiven Nachteil +vermeidet, der der Trommel-Dampffördermaschine anhaftet, nämlich die +schwere, hoch beanspruchte und kostspielige Welle.</p> + +<p class="mtop2">Ein Rückblick auf die Entwicklung der Fördermaschine von der +Göpelfördermaschine aus dem Jahre 1500 über die Wasserradfördermaschine +und die Dampffördermaschine zur Elektrofördermaschine aus dem Jahre +1903 zeigt, daß die Beherrschung der Naturkraft das entscheidende +Moment für die Gesamtanordnung bildet.</p> + +<p>Die Aufgabe der nächsten Zeit wird darin bestehen, die Fördermaschine +für große Teufen von 1000 bis 2000 m zweckmäßig zu gestalten. In +Südafrika und Nordamerika sind Teufen von 1500 bzw. 1800 m bereits +erreicht, in Europa werden sie in absehbarer Zeit erschlossen werden.</p> + +<p>Auf die Entwicklung der Einzelheiten der Fördermaschine hat nebenher +noch eine Reihe von anderen Einflüssen eingewirkt, in erster Linie das +Bestreben, die Leistung im Verhältnis zum Schachtquerschnitt möglichst +zu steigern.</p> + +<p>Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist unmittelbar abhängig von +der Förderleistung seiner Schächte. Da die Abteufung der Schächte den +Hauptanteil der Anlagekosten der Gesamtanlage beansprucht, so ist man +bei Neuanlagen durchweg bestrebt, die Zahl der Schächte auf zwei zu +beschränken: den Förderschacht, der gleichzeitig zur Wettereinführung +dient und den Wetterschacht, der die ausziehenden Wetter zu führen hat +und gleichzeitig die Reserveförderanlage aufnimmt. Es liegt also die +Aufgabe stets so, daß die Förderleistung des Schachtes auf das Höchste +zu steigern gesucht wird. Den Querschnitt des Schachtes sucht man +aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ebenfalls möglichst zu +beschränken. Es kommt also schließlich darauf an, die Förderleistung +für den Quadratmeter-Schachtquerschnitt auf einen Höchstwert zu bringen.</p> + +<p>Bei Schächten, die lediglich zur geologischen Untersuchung dienen — +Schurfschächten — und die aus Ersparnisrücksichten mit allerengstem +Querschnitt hergestellt werden müssen, läßt sich nur die eintrümige +Förderung anwenden. Bei dieser wird nur ein einziges Seil und nur ein +einziger Kübel verwendet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin, +daß die ganze Zeit, die zum Niedergang des leeren Kübels erforderlich +ist, nicht ausgenutzt wird. Außerdem muß die Totlast des Kübels stets +nutzlos gehoben werden.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_58" id="Seite_58">[S. 58]</a></span></p> + +<p>Steht etwas mehr Schachtquerschnitt zur Verfügung, so läßt sich ein +Gegengewicht anwenden, welches die Totlast des Kübels ausgleicht; +allerdings ist für das Gegengewicht der Einbau von besonderen +Spurlatten erforderlich.</p> + +<p>Sehr bald kam man darauf, die Förderleistung des Schachtes durch die +Anwendung von zweitrümiger Förderung zu steigern, d. h. zwei Seile in +gegenläufiger Wicklung auf die Seiltrommel zu legen. Bei Niedergang des +einen leeren Kübels steigt gleichzeitig der andere Kübel gefüllt empor. +Die zweitrümige Förderung gewährt weiter den Vorteil, daß die Totlasten +der Kübel ausgeglichen sind, so daß nur Nutzlast und überschießendes +Seilgewicht zu heben sind. Auf den Bildern von Agricola (<a href="#fig20">Fig. 20</a> und +<a href="#fig22">22</a>) wird bereits zweitrümig gefördert. Diese Anordnung verdoppelt die +Gesamtleistung des Schachtes, erfordert aber auch doppelt so großen +Querschnitt des letzteren.</p> + +<p>Für die Steigerung der Schachtleistung stehen drei Wege offen: +Vergrößerung der Nutzlast, Verkleinerung der für Beladen und Entladen +erforderlichen Zeit, der sog. Sturzpause, und Steigerung der +Hubgeschwindigkeit.</p> + +<p>Zunahme der Nutzlast setzt Steigerung der Zahl der Fördergefäße voraus. +Als Fördergefäße benutzte man ursprünglich Kübel aus Leder, sog. +»Bulgen«, wie sie auf Agricolas Bildern dargestellt sind. Der Inhalt +dieser Kübel war naturgemäß nur gering, etwa 500 kg. Hätte man die +Kübel so groß ausgeführt, daß sie 2000 bis 4000 kg aufnehmen könnten, +dann würde die Beladung und Entladung viel Zeit in Anspruch genommen +haben. Man ging daher dazu über, die zum Horizontaltransport benutzten +Wagen, die sog. Hunte, auch für die Vertikalförderung ohne Umladung +zu benutzen, indem man an das Förderseil ein Gestell aus Walzeisen, +das sog. Gerippe, hing, auf welches die Wagen aufgeschoben wurden. Mit +dieser Einrichtung ließ sich die Sturzpause auf 30 Sek. beschränken; +die Totlast wird allerdings wesentlich größer und damit auch die +Seilbelastung.</p> + +<p>Die Zahl der bei einem Hub geförderten Wagen ist von 1 allmählich +bis auf 8 gesteigert worden. Ursprünglich stellte man die Wagen +nebeneinander auf das Gerippe, gab dieses Verfahren aber bald auf, +weil es einen sehr großen Schachtquerschnitt erforderte. Dann ging +man dazu über, die Gerippe mit mehreren Stockwerken auszuführen, so +daß die Wagen nicht nebeneinander sondern übereinander stehen. Die +Förderleistung für den Quadratmeter<span class="pagenum"><a name="Seite_59" id="Seite_59">[S. 59]</a></span> Schachtquerschnitt wird durch +diese Anordnung naturgemäß sehr gesteigert, aber nur dann, wenn +die Wagen aus allen Stockwerken gleichzeitig abgezogen werden, was +viel Hilfsmannschaft verlangt. Zieht man die Wagen nacheinander auf +nur einer Bühne ab, so muß die Fördermaschine das Gerippe mehrmals +einstellen, wodurch die Sturzpause vergrößert, die Leistung also +verkleinert wird.</p> + +<p>Neben Steigerung der Nutzlast und Verkleinerung der Sturzpause steht +noch die Erhöhung der Hubgeschwindigkeit als drittes Mittel zur +Vermehrung der Leistung zur Verfügung. Die Geschwindigkeit steigt +von Null allmählich auf einen Höchstwert, behält diesen einige Zeit +bei und sinkt wieder auf Null. Die Durchschnittsgeschwindigkeit +kann nun in zweierlei Weise vergrößert werden: entweder durch +Steigerung der Höchstgeschwindigkeit oder durch schnelleres Ansteigen +der Geschwindigkeit, d. h. durch Erhöhung der Beschleunigung. Die +Höchstgeschwindigkeit ist von 2 sekm zu Beginn des 19. Jahrhunderts +allmählich auf 20 sekm zu Ende des Jahrhunderts gesteigert worden. +Die Durchschnittsgeschwindigkeit steigt natürlich nicht in gleichem +Verhältnis mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern weit langsamer.</p> + +<p>Der angegebene Wert von 20 sekm für die Höchstgeschwindigkeit, der eine +sehr starke Maschine erfordert, ist daher wirtschaftlich gerechtfertigt +nur bei großen Teufen von mehr als 800 m.</p> + +<p>Die Steigerung der Beschleunigung findet bei Dampfbetrieb sehr bald +eine Grenze, weil das gerade beim Anfahren sehr wechselnde Drehmoment +hinderlich im Wege steht. Ebenfalls niedrig liegt die Grenze bei +Anwendung von Koepescheiben, weil der geringe Reibungsschluß der halben +Umschlingung nur ein begrenztes Drehmoment zuläßt. Dagegen gestattet +der elektrische Betrieb in Verbindung mit einer ganzen Umschlingung +eine wesentliche Steigerung der Beschleunigung bis etwa zu dem Wert von +1 in Geschwindigkeitszunahme in jeder Sekunde, so daß nach 20 Sek. eine +Geschwindigkeit von 20 sekm erreicht werden kann.</p> + +<p>Da die Sturzpause etwa ein Drittel bis die Hälfte der Fahrzeit +in Anspruch nimmt, so erscheint als wirksamstes und daher +aussichtsreichstes Mittel die weitere Verkürzung der Sturzpause. +Tatsächlich geht neuerdings das Bestreben dahin, die Sturzpause durch +Einführung selbsttätiger Beladungs- und Entladungseinrichtungen +zu verkürzen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, +daß die Wagen durch Maschinenkraft auf das Gerippe hinauf- und +heruntergeschoben werden. Ein anderes Mittel ist die in Südafrika<span class="pagenum"><a name="Seite_60" id="Seite_60">[S. 60]</a></span> +übliche Anwendung von Kübeln, die aus Trichtern selbsttätig gefüllt und +durch Kippvorrichtungen entleert werden.</p> + +<p class="mtop2">Das wichtigste Maschinenelement der Fördermaschine, das Seil, hat im +Laufe der Zeit mannigfache Wandlungen durchgemacht. Auf den Bildern +von Agricola finden wir noch Ketten dargestellt, ebenso auf der Skizze +von Borgnis; für die geringen Teufen und Geschwindigkeiten des 15. +Jahrhunderts, die 100 m bzw. 1 sekm wohl kaum überschritten haben, +reichten Ketten noch aus. Darüber hinaus sind sie nicht mehr anwendbar, +weil das Eigengewicht der Ketten im Verhältnis zu ihrer Tragfähigkeit +außerordentlich groß ist.</p> + +<p>In <a href="#fig42">Fig. 42</a> ist das Verhältnis <span class="hfrac"><span class="numerator">Eigengewicht</span><span class="denominator">Angehängte Last</span></span> für +verschiedene Teufen zunächst für Ketten aufgetragen. Man sieht, daß +bei siebenfacher Sicherheit und bei 150 m Teufe das Eigengewicht +bereits größer als die getragene Last wird, und daß bei 200 m Teufe das +Eigengewicht schon auf das Zweieinhalbfache der Last steigt. Bei 280 m +Teufe würde das Eigengewicht unendlich groß werden.</p> + +<p>Außerdem haben Ketten den Nachteil, daß sie sehr unelastisch sind, und +daß man nicht erkennen kann, ob die Kette Schweißfehler besitzt und ob +sie durch die unvermeidlichen Stöße hart und spröde geworden ist. Aus +diesen Gründen sind Ketten sehr betriebsunsicher. Für Geschwindigkeiten +von mehr als 1 sekm sind sie überhaupt nicht verwendbar.</p> + +<p>Man ist daher sehr bald zur Verwendung von Hanfseilen übergegangen, +wie sie auf den Zeichnungen von Langsdorf sichtbar sind. Da ihr +Eigengewicht sehr gering ist, so sind mit Hanfseilen wesentlich +größere Teufen erreichbar; wie aus <a href="#fig42">Fig. 42</a> ersichtlich ist, würde bei +achtfacher Sicherheit die Grenzteufe, d. h. die Teufe, bei der das +Eigengewicht unendlich groß wird, erst bei 850 m liegen.</p> + +<p>Wesentlich günstiger als Hanfseile sind Aloëseile, d. h. Seile, +die aus den Fasern der Agave hergestellt werden. Hanfseile müssen +geteert werden, um der in Schächten stets vorhandenen Feuchtigkeit zu +widerstehen, werden dadurch aber schwerer, weniger biegsam und minder +tragfähig. Ungeteerte Aloëseile hingegen nehmen in feuchtem Zustande +an Festigkeit zu, sind leicht und biegsam. Ihre Grenzteufe beträgt bei +siebenfacher Sicherheit 1700 m. In der Regel werden sie nur bis zu 300 +m Teufe mit gleichbleibendem Querschnitt, für größere Teufen mit nach +unten verjüngtem Querschnitt dargestellt, wodurch sie bei gleicher +Tragfähigkeit leichter<span class="pagenum"><a name="Seite_61" id="Seite_61">[S. 61]</a></span> werden. Die Grenzteufe von verjüngten Seilen +ist daher wesentlich größer. Aus dem Jahre 1838 stammt eine Mitteilung +in Dinglers Journal, wonach um diese Zeit bereits Aloëbandseile in +den Kohlengruben des Herrn Braconier bei Lüttich in Betrieb waren. +In Belgien wird heutzutage noch größtenteils mit Aloëflachseilen +gefördert.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_62" id="Seite_62">[S. 62]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig42" name="fig42"> + <img class="mtop1" src="images/fig42.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 42.</p> +</div> + +<p>Versuche mit Drahtseilen wurden zuerst vom Oberbergrat Albert im Jahre +1834 (nach O. Hoppe) in den tiefen Schächten des Oberharzer Bergbaues +gemacht. Die ersten Seile waren aus wenigen und sehr dicken Drähten (3 +Litzen aus je 4 Drähten von mehr als 3 mm Stärke) von weichem Eisen +(6000 kg-qcm Bruchfestigkeit) hergestellt, und zwar ohne Hanfseele. Sie +waren daher nur in geringem Grade biegsam.</p> + +<p>In den rund 300 m tiefen Schächten von Falun in Schweden wurde der +erste Versuch mit Drahtseilen in der Stora-Kopparbergsgrube im Jahre +1835 gemacht, nachdem die Kunde von den Versuchen im Harz dorthin +gelangt war. Auch dort wurden zuerst Seile aus weichem Eisendraht von +über 3 mm Stärke verwendet.</p> + +<p>Aus dem Jahre 1845 liegt bereits ein Bericht vor (Dinglers Journal, +Bd. 95, S. 72), wonach um diese Zeit Drahtseile mit Hanfseelen in +Deutschland und England bereits vielfache Verbreitung gefunden haben.</p> + +<p>Bis zu Ende der 60er Jahre behielt man den weichen Eisendraht von 6000 +kg-qcm Bruchfestigkeit bei, stellte aber die Seile aus einer größeren +Zahl dünnerer Drähte her (6 Litzen aus je 6 Drähten von 1–2 mm Stärke). +In der von Redtenbacher im Jahre 1865 mitgeteilten Tabelle finden wir +bereits die Drahtseile in überwiegender Anzahl gegenüber den Hanfseilen.</p> + +<p>Um das Jahr 1867 (nach Hraback) gelang es der Firma Felten & Guilleaume +in Köln, Drahtseile aus Tiegelgußstahl herzustellen, die eine +doppelt so große Festigkeit besaßen als die Eisenseile (12000 kg-qcm +Bruchfestigkeit).</p> + +<p>In neuester Zeit ist es gelungen, durchaus betriebssichere Förderseile +aus Extrastahldraht bis zu 18000 kg-qcm Bruchfestigkeit herzustellen +und mit solchen Seilen aus Teufen bis 1800 m zu fördern.</p> + +<p>Aus <a href="#fig42">Fig. 42</a> ist deutlich zu entnehmen, daß mit festerem Seilmaterial +wesentlich größere Teufen erreicht werden können. Verwendet man +Stahldraht von 120 kg-qmm Bruchfestigkeit mit achtfacher Sicherheit, +also mit einer Beanspruchung von <span class="hfrac"><span class="numerator">12000</span><span class="denominator">8</span></span> = 1500 kg-qcm, so wird die +Grenzteufe 1500 m; für Stahl von 180 kg-qmm Bruchfestigkeit und für +neunfache Sicherheit, also für eine Beanspruchung von <span class="hfrac"><span class="numerator">18000</span><span class="denominator">9</span></span> = 2000 +kg-qcm wird die Grenzteufe 2000 m.</p> + +<p>Hierbei war vorausgesetzt, daß die Seile mit gleichem Querschnitt über +die ganze Länge ausgeführt wurden. Bei Anwendung<span class="pagenum"><a name="Seite_63" id="Seite_63">[S. 63]</a></span> von Trommeln können +die Seile mit nach unten verjüngtem Querschnitt hergestellt werden. Bei +gleicher Tragfähigkeit werden die Seile dann entsprechend leichter. Die +Meinungen über die Berechtigung dieser Konstruktion sind noch geteilt, +da der Einfluß der Schwingungen des Seils auf die Beanspruchung noch +nicht genügend geklärt ist. Ausführungen von verjüngten Drahtseilen +liegen bislang nur in geringer Zahl vor. Bestätigt längere Erfahrung +ihre Anwendbarkeit, so gestatten sie die Erreichung von wesentlich +größeren Teufen.</p> + +<p>Für die Entscheidung dieser Frage sind noch die Betriebsergebnisse der +elektrischen Fördermaschinen hinsichtlich der Drahtseile abzuwarten. +Es ist zu vermuten, daß die Lebensdauer der Seile eine größere sein +wird, weil einmal die durch das periodisch wechselnde Drehmoment +hervorgerufenen Schwingungen wegfallen, und weil das Stauchen des Seils +beim Anhalten infolge sanfteren Einfahrens vermieden wird. Es ist daher +möglich, daß den verjüngten Seilen in Verbindung mit Spiralkörben, die +unmittelbar mit den Ankern der Elektromotoren zusammengebaut sind, für +größere Teufen die Zukunft gehören wird.</p> + +<p>Ein kennzeichnendes Bild über die Entwicklung der Schachtförderseile +gibt die Statistik des Oberbergamtsbezirks Dortmund, die in <a href="#fig43">Fig. +43</a> graphisch dargestellt ist. Im Jahre 1872 waren hauptsächlich +eiserne Seile in Gebrauch; auch Aloëseile wurden damals noch vielfach +verwendet, während Stahlseile noch wenig vertreten waren. Die Zahl der +Seilbrüche war damals im Verhältnis zur Zahl der überhaupt abgelegten +Seile sehr groß. Vom Jahre 1877 an verschwanden die Hanfseile, von 1884 +an die Aloëseile und von 1896 an die Eisenseile. Von da an finden sich +nur noch Stahlseile, und zwar überwiegen weitaus die Rundseile über die +Bandseile. Die Zahl der Seilbrüche nimmt fortwährend ab; namentlich +das Verhältnis der gebrochenen zu den abgelegten Seilen wird immer +günstiger. Das Schaubild ist somit ein ausgezeichnetes Zeugnis für die +rasche Entwicklung der Seilindustrie.</p> + +<p class="mtop2">Eine durchgreifende Wandlung hat sich im Laufe der Entwicklung +hinsichtlich des Baumaterials und der Herstellung der Fördermaschinen +vollzogen.</p> + +<p>Die Göpel- und Wasserrad-Fördermaschinen vom 15. bis zum Beginn +des 19. Jahrhunderts waren in fast allen ihren Teilen aus Holz +ausgeführt; Schmiedeeisen wurde nur zu Klammern und Zapfen<span class="pagenum"><a name="Seite_64" id="Seite_64">[S. 64]</a></span> verwendet, +Gußeisen kam überhaupt nicht vor. Die Maschinen wurden nicht in einer +Maschinenfabrik sondern an der Baustelle hergestellt und lediglich +örtlichen Verhältnissen angepaßt. Die primitive Formgebung entsprach +den rohen Herstellungsmitteln.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig43" name="fig43"> + <img class="mtop1" src="images/fig43.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 43.</p> +</div> + +<p>Bei den Dampffördermaschinen verschwand bald Holz vollständig, Gußeisen +wurde in großem Umfang verwendet. Die Herstellung wurde in die +Maschinenfabrik verlegt.</p> + +<p>Die Formgebung wurde eine sehr vollkommene: sie entsprach nicht nur +der Herstellung und dem allgemeinen Gebrauchszweck, sondern sie ging +im einzelnen auch darauf aus, die Instandhaltung und Reinhaltung der +Maschine möglichst zu erleichtern, wodurch die Maschinen ein sauberes +und demgemäß elegantes Aussehen gewannen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_65" id="Seite_65">[S. 65]</a></span></p> + +<p>Aber noch war jede Maschine eine Einzelkonstruktion, für die höchstens +einzelne vorhandene Modelle von Zylindern u. dgl. verwendet wurden, die +im übrigen aber meist für jeden Einzelfall besonders entworfen wurde +unter weitgehendster Berücksichtigung der Sonderwünsche des Bestellers. +Manche Bergbaureviere hatten geradezu ihren Sondertyp.</p> + +<p>Kennzeichnend für diese Maschinen war auch, daß viele Teile, namentlich +die Bremsteile, die Steuerungsteile, die Sicherungselemente nicht starr +mit der Maschine verbunden waren, sondern für sich auf das Fundament +geschraubt wurden. Es war daher nicht möglich, die Maschine in der +Fabrik vollständig zu montieren; es blieb vielmehr dem Monteur an der +Baustelle ein großer Teil der Anpaßarbeit und der Verantwortung.</p> + +<p>Dabei blieb es bis zur Einführung des elektrischen Betriebes. +Bei diesem tritt das Bestreben in den Vordergrund, Walzeisen in +umfangreichstem Maße zu verwenden, nicht nur für die Seilscheiben und +Trommeln, sondern auch für die Lagerrahmen der Maschine. Der Einfluß +der Elektrotechnik macht sich auch bereits in dem Bestreben bemerkbar, +eine Normalisierung der Maschinen herbeizuführen, d. h. die Maschine +nicht mehr für jeden Einzelfall besonders zu entwerfen, sondern sie +nach Normen mit modernen Herstellungsmethoden zu bauen und dadurch +an Herstellungskosten zu sparen, genauere Arbeit zu erzielen und +geringere Lieferzeiten zu ermöglichen. Dieses Bestreben macht sich +namentlich in den Einzelheiten bemerkbar: Steuerstand, Teufenzeiger und +Bremsen erhalten typische Gestalt. Die Maschine wird von vornherein +so entworfen, daß sie allen örtlichen Verschiedenheiten gerecht wird, +so daß eine Anpassung für jede Einzelausführung entbehrlich wird. +Sondertypen für Reviere sind bei dem heutigen Aktionsradius der großen +Werke unmöglich. Neuerdings macht sich auch das Bestreben bemerkbar, +die Fördermaschine ebenso wie andere durchgebildete Maschinen als in +sich geschlossene Maschinen zu bauen, d. h. Einzelteile zu vermeiden, +die für sich auf das Fundament geschraubt werden müssen. Zweck dieser +Bestrebung ist Verlegung aller Anpaßarbeit in die Maschinenfabrik, +wo sie viel genauer und billiger hergestellt und sicherer geprüft +werden kann als auf der Baustelle. Die Formgebung strebt äußerste +Zweckmäßigkeit in Herstellung und Gebrauch sowie möglichst ruhige und +übersichtliche Erscheinung an.</p> + +<p>In jüngster Zeit sind mehrfache Vorschläge gemacht worden, die +Förderung dadurch leistungsfähiger zu gestalten, daß zahlreiche,<span class="pagenum"><a name="Seite_66" id="Seite_66">[S. 66]</a></span> +stetig bewegte Fördergefäße angewendet werden. Dies wäre erreichbar +entweder durch Becherwerke oder durch Kletteraufzüge. Diese Vorschläge +sehen verlockend aus, führen in der Einzelkonstruktion aber auf +zahlreiche Schwierigkeiten; zu einer Ausführung ist es bisher nie +gekommen.</p> + +<p class="mtop2 mbot1">Der wirtschaftliche Einfluß der Fördermaschine auf den Bergbaubetrieb +ergibt sich am deutlichsten, wenn man die Göpelmaschine aus dem +Jahre 1500 mit der Elektrofördermaschine aus dem Jahre 1903 +vergleicht hinsichtlich ihrer Abmessungen, Leistungen, Anlagekosten +und Betriebskosten. Dieser Vergleich ergibt sich aus folgender +Gegenüberstellung:</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5 vab"> + <span class="s5">Göpelförder-<br /> + maschine<br /></span> + 1800 + </div> + <div class="csscell s5 center vab"> + <span class="s5">Elektroförder-<br /> + maschine<br /></span> + 1903 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Teufe + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 200 m + </div> + <div class="csscell center vab"> + 560 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Nutzlast + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 550 kg + </div> + <div class="csscell center vab"> + 2200 kg + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Höchstgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 0,27 sekm + </div> + <div class="csscell center vab"> + 16 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Höchste Leistung im Schacht gemessen + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 2 PS + </div> + <div class="csscell center vab"> + 470 PS + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Höchste Leistung an der Welle gemessen + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 3 PS + </div> + <div class="csscell center vab"> + ca. 1000 PS + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Stündliche Lieferung + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 2,2 t + </div> + <div class="csscell center vab"> + 132 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Anlagekosten der Fördermaschine + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 4000 M. + </div> + <div class="csscell center vab"> + 300000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Gesamtbetriebskosten der Fördermaschine<br /> +  für die Tonne geförderte Kohle + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 0,25 M. + </div> + <div class="csscell center vab"> + 0,08 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Gesamtbetriebskosten für die<br /> +  Kilometer-Tonne + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 1,25 M. + </div> + <div class="csscell center vab"> + 0,14 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Verkaufspreis für die Tonne Kohle + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 34 M. + </div> + <div class="csscell center vab"> + 15 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist stets begrenzt durch die +Leistung der Fördermaschine, es ist also die Fördermaschine das +entscheidende Lebenselement für den Bergbaubetrieb. Die Schächte mit +ihren Fördermaschinen haben für das Bergwerk dieselbe Bedeutung wie +die Arterien und das Herz für den animalischen Körper. Bei größeren +Teufen machen die Gesamtförderkosten, bestehend aus den Betriebskosten +der Fördermaschine, aus den Besitzkosten des Schachtes und seines +Zubehörs und aus den Kosten für die Wasserhebung, den Hauptanteil der +Gestehungskosten der Kohle aus; man bezeichnet als »abbauwürdige Teufe« +diejenige, bei der die Förderkosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten +noch nicht Übermäßig sind. Jede Vervollkommnung der Fördermaschinen in +bezug auf die Gesamtförderkosten ist daher von unmittelbarer Bedeutung +für den Verkaufspreis der Kohle.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_67" id="Seite_67">[S. 67]</a></span></p> + +<p>Wenn man anderseits bedenkt, daß unsere gesamte moderne wirtschaftliche +Entwicklung, und damit mittelbar die geistige auf der Ausnutzung der in +der Kohle aufgespeicherten Sonnenenergie früherer Jahrtausende beruht, +so wird die Bedeutung der Fördermaschine für die Volkswirtschaft +deutlich sichtbar.</p> + +<p>Im Jahre 1900 wurden in Deutschland insgesamt 149000 t gefördert. Würde +die durchschnittliche Teufe, aus der diese Kohlen gefördert werden, +500 m betragen haben, so würde unter Annahme von 6000 Förderstunden im +Jahre hierzu dies einer Arbeitsleistung entsprechen von</p> + +<p class="center"><span class="hfrac"><span class="numerator">149788000000 kg × 500 m</span><span class="denominator">6000 Std. × 3600 Sek. × 75</span></span> += 46250 PS.</p> + +<p>Unter Voraussetzung von täglich 8 Arbeitsstunden würden für diese +Leistung rd. 150000 Pferde oder rd. 1500000 Menschen, also rd. ein +Vierzigstel der Gesamtbevölkerung Deutschlands erforderlich gewesen +sein.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg67_ende" name="pg67_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg67_ende.png" alt="Ende Abschnitt A" /></a> +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_69" id="Seite_69">[S. 69]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg69_kopf" name="pg69_kopf"> + <img class="mtop1" src="images/pg69_kopf.png" alt="Kopfstück S. 69" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Huettenwerk"><b>B.<br /> +Die Hebemaschinen im Hüttenwerk.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d4" name="cap_d4"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie ersten Kulturstufen der Menschheit wurden nach dem Material, +dessen Bearbeitung man damals verstand, als Steinzeit, Bronzezeit und +Eisenzeit bezeichnet, weil sinnfällig mit dem vollkommenen Material +auch die Kulturstufe eine höhere wurde. Im Grunde genommen gilt für das +19. Jahrhundert das Gleiche, wenn auch nur wenige sich dessen bewußt +sind. Man könnte unbedenklich dieses Jahrhundert als das Zeitalter der +Kohle und des Stahls bezeichnen; denn die Kohle bot dem 19. Jahrhundert +die für seine Entwickelung kennzeichnende Maschinenkraft, und der Stahl +bildete den unentbehrlichen Baustoff für die Maschinen, Eisenbahnen, +Brücken, Dampfschiffe, Waffen und Werkzeuge dieses Jahrhunderts.</p> + +<p>Zu Anfang des 19. Jahrhunderts unterschied sich die Gewinnung des +Eisens noch wenig von dem Verfahren der Zeit um 1500: Hochöfen +von geringen Abmessungen und primitivster Ausrüstung erzeugten +das Roheisen; die Stahlbereitung besorgten zum größten Teil noch +Herdfrischen, die nur mit kostspieligen Holzkohlen betrieben werden +können; die Stahlerzeugung mit Steinkohlen in Puddelöfen wurde erst +1784 von Henry Cort erfunden. Für die Bearbeitung des schmiedbaren +Eisens stand nur der einfache, vom Wasserrad getriebene Schwanzhammer +zur Verfügung. Die sonstigen maschinentechnischen Hilfsmittel +beschränkten sich auf Blasebälge und primitive Zylindergebläse, die +ebenfalls durch Wasserräder betrieben wurden; die Hebemaschinen +der damaligen Zeit bestanden aus Gichtaufzügen und aus Drehkranen +allereinfachster Art.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_70" id="Seite_70">[S. 70]</a></span></p> + +<p class="mbot1">Im 19. Jahrhundert tritt eine vollständige Umwandlung der +Eisenerzeugung ein; der Hochofen nimmt in seinen Abmessungen +fortwährend zu und wird vollkommener ausgerüstet; die Stahlerzeugung +erhält durch die Einführung des Flußstahls an Stelle des Schweißstahls +eine ungeahnte Ausdehnung; an Stelle des Schwanzhammers tritt das +Walzwerk. Eine Fülle der verschiedenartigsten Hebemaschinen wird +geschaffen, die allen Besonderheiten des Hüttenbetriebes angepaßt +sind. All das zusammen führt zu einer gewaltigen Entwicklung der +Eisenerzeugung, die in nachstehenden Zahlen ihren Ausdruck findet:</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> + <span class="s5">Roheisenerzeugung<br /> + der Erde</span> + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> + <span class="s5">Roheisenerzeugung<br /> + Deutschlands</span> + </div> + <div class="csscell s5 center"> + <span class="s5">Anteil<br /> + Deutschlands</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + im Jahre 1807 + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> +   760000 t + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> +   25000 t + </div> + <div class="csscell s5 center"> + <span class="frac"><span class="numer">1</span>⁄<span class="denom">30</span></span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + im Jahre 1899 + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> + 40611000 t + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> + 9521000 t + </div> + <div class="csscell s5 center"> + <span class="frac"><span class="numer">1</span>⁄<span class="denom">5</span></span> + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">Während also die Roheisenerzeugung der Erde im 19. Jahrhundert auf das +50fache gestiegen ist, ist in derselben Zeit der Anteil Deutschlands +auf das mehr als 300fache gewachsen: die glänzende wirtschaftliche +Entwicklung Deutschlands in diesem Jahrhundert findet in diesen Zahlen +einen beredten Ausdruck.</p> + +<p>Die Bedeutung des Eisens für den Volkshaushalt ergibt sich aus der +Tatsache, daß der Verbrauch an Eisen auf den Kopf der Bevölkerung in +Deutschland</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + im Jahre 1861 + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> +  25 kg + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + im Jahre 1900 + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 132 kg + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="p0">betragen hat.</p> + +<p>Mit dieser Ausdehnung der Eisenerzeugung geht eine Entwickelung +ihrer Hebemaschinen Hand in Hand, die so vielgestaltig ist, daß eine +Gliederung, entsprechend den einzelnen Stufen der Eisenerzeugung — +Hochofen — Stahlwerk — Walzwerk — Verladung — erforderlich ist.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2 break-before" id="Hochofen"><b>a) Die Hebemaschinen +des Hochofens.</b></h4> + +</div> + +<p>Aus der Zeit von 1500 bis 1800 sind uns keine Nachrichten über die +damals gebräuchlichen Hilfsmittel bekannt. Da die Hochöfen jener Zeit +in Gebirgsgegenden lagen, so bot sich als einfachstes Mittel die Anlage +des Hochofens an einem Berghang, so daß die Erze aus dem Stollen über +eine Brücke unmittelbar zur Gicht gefahren werden konnten, wie es heute +noch bei Kalköfen gebräuchlich ist.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_71" id="Seite_71">[S. 71]</a></span></p> + +<h5 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Druckluft_und_Dampf"><b>1. 1803 bis 1900: +Antrieb durch Druckluft und Dampf.</b></h5> + +<p>Das Bild der St. Antonihütte — dem Anfang der heutigen +Gutehoffnungshütte — aus dem Jahre 1835 (<a href="#fig44">Fig. 44</a>, entnommen aus +Frölich »Die Werke der Gutehoffnungshütte«) zeigt uns die typische +Erscheinung eines Hochofens aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts. Die +Abmessungen sind sehr bescheidene, die Höhe des Hochofens beträgt etwa +10 m. Aus dem Bild ist ersichtlich, daß der Ofen mit einem Gichtaufzug +ausgerüstet ist.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig44" name="fig44"> + <img class="mtop1" src="images/fig44.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 44.</p> +</div> + +<p>Es lag nahe, für den Betrieb der Gichtaufzüge die stets vorhandene +Gebläseluft zu benutzen.</p> + +<p><a href="#fig45">Fig. 45</a> (entnommen aus Hülße »Enzyklopädie« 1. Bd.) stellt einen +derartigen mit Luftdruck betriebenen Gichtaufzug dar, der zu Chatlinot +im Jahre 1839 in Betrieb war und in den Einzelheiten bereits eine gute +Durchbildung erkennen läßt.</p> + +<p>Diese Druckluftaufzüge fanden sowohl in Europa wie in den Vereinigten +Staaten große Verbreitung. Sie waren sehr leistungsfähig, ließen aber +hinsichtlich der Betriebskosten und der Betriebssicherheit zu wünschen +übrig.</p> + +<p>Als die Dampfmaschine in ihrer Steuerfähigkeit hinreichend +durchgebildet war, um für schnellgehende Gichtaufzüge die +erforderliche Sicherheit zu bieten, trat sie allenthalben an Stelle +der Druckluftaufzüge, denen sie an Leistungsfähigkeit gleichkam, an +Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen war.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_72" id="Seite_72">[S. 72]</a></span></p> + +<p>Mit der zunehmenden Höhe der Hochöfen — die bis zu 40 m stieg — nahm +auch die Hubgeschwindigkeit der Gichtaufzüge zu, bis zu 2 sekm. Eine +weitere Steigerung der Geschwindigkeit würde die Leistungsfähigkeit so +verschwindend wenig steigern, daß sie zwecklos wäre.</p> + +<p>Dagegen trat bald das Bedürfnis nach einer Vervollkommnung in anderer +Hinsicht auf. Die einfachen Gichtaufzüge förderten lediglich die +gefüllten Beschickungswagen bis an die Gicht, während das Abziehen +der Wagen von dem Aufzuggerippe bis an die Gicht und das Entleeren +der Wagen von Hand geschehen mußte. Diese Arbeit erforderte eine +beträchtliche Zahl von Arbeitskräften und war wegen der ausströmenden +Gichtgase zudem mit Gefahr verbunden. In den Vereinigten Staaten machte +sich zuerst das Bestreben geltend, die Gichtaufzüge so zu gestalten, +daß die Beschickungswagen selbsttätig in die Gicht entleert werden, +so daß auf der Gicht keinerlei Bedienungsmannschaft gebraucht wird. +Gleichzeitig ging man dazu über, die Dampfmaschine des Aufzuges durch +den steuerfähigeren und sparsameren Elektromotor zu ersetzen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig45" name="fig45"> + <img class="mtop1" src="images/fig45.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 45.</p> +</div> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Elektrischer_Betrieb"><b>2. Von 1900 an: +Elektrischer Betrieb.</b></h5> + +</div> + +<p><a href="#fig46">Fig. 46</a> und <a href="#fig47">47</a> stellen einen sogenannten Schrägaufzug nach +amerikanischer Bauart vor.</p> + +<p>Die Schräglage des Aufzuggerüstes gewährt den Vorteil, daß der +Beschickungswagen unmittelbar über die Gicht gelangt. Durch<span class="pagenum"><a name="Seite_73" id="Seite_73">[S. 73]</a></span> +geeignete Gestaltung der Führungsschienen ist dafür gesorgt, daß +der Wagen umkippt, sobald er in seine höchste Stellung gelangt ist. +Neuerdings hat man zu weiterer Vereinfachung der Bedienung den Aufzug +so gestaltet, daß in dem Augenblick des Umkippens gleichzeitig der +Gichtverschluß selbsttätig geöffnet wird, so daß eine besondere +Steuerung des letzteren nicht erforderlich ist. <a href="#fig48">Fig. 48</a> zeigt eine +derartige Ausführung der Firma Pohlig in Köln.</p> + +<p>Die Schräglage des Aufzuges ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann +ersetzt werden durch ein Gerüst, welches vom Boden an zunächst lotrecht +aufsteigt und dann in schlanker Krümmung über die Gicht führt. Diese +Anordnung gewährt den Vorteil, daß sie eine geringere Grundfläche +benötigt als der Schrägaufzug.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig46" name="fig46"> + <img class="mtop1" src="images/fig46.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 46.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig47" name="fig47"> + <img class="mtop1" src="images/fig47.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 47.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_74" id="Seite_74">[S. 74]</a></span></p> + +<p>Der erzielte Fortschritt ergibt sich aus folgenden Vergleichswerten:</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + + </div> + <div class="csscell center s5 padright0_5"> + <span class="s5">Druckluftaufzug<br /> + mit Entleerung<br /> + von Hand<br /> + 1839</span> + </div> + <div class="csscell center s5"> + <span class="s5">Elektrischer Schräg-<br /> + aufzug mit selbst-<br /> + tätiger Entleerung<br /> + 1900</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Hubhöhe + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 12 m + </div> + <div class="csscell center"> + 40 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Nutzlast + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 200 kg + </div> + <div class="csscell center"> + 4000 kg + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Hubgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 1 sekm + </div> + <div class="csscell center"> + 1 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Leistung, am Seil gemessen + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 3 PS + </div> + <div class="csscell center"> + 50 PS + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Stündliche Förderung + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 2 t + </div> + <div class="csscell center"> + 80 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Bedienungsmannschaft + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 7 Mann + </div> + <div class="csscell center"> + 3 Mann + </div> + </div> + + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Stündlich erzeugtes Roheisen + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 0,4 t + </div> + <div class="csscell center"> + 40 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Verkaufspreis von 1 t Roheisen + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 160 M. + </div> + <div class="csscell center"> + 60 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2 break-before" id="Stahlwerk"><b>b) Die Hebemaschinen +des Stahlwerks.</b></h4> + +</div> + +<p>Aus der Zeit von 1500 bis 1800 ist wenig zu berichten, weil +die Stahlerzeugung damals auf das Verfahren des Herdfrischens +sich beschränkte, das nur sehr kleine Mengen lieferte und darum +Transportmittel für schwere Lasten nicht erforderte. Es lag einzig und +allein die Aufgabe vor, die Deckel der Triebherde abzuheben. Da hiefür +nur eine ganz kleine Geschwindigkeit notwendig war, so genügte ein +Drehkran mit Handbetrieb vollständig für diesen Zweck.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig48" name="fig48"> + <img class="mtop1" src="images/fig48.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 48.</p> +</div> + +<p>Das schon genannte Werk von Agricola aus der Zeit um 1550 überliefert +uns eine deutliche Darstellung eines Drehkrans <a href="#fig49">Fig. 49</a>.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_75" id="Seite_75">[S. 75]</a></span></p> + +<p>Der Kran ist mit Fuß- und Halszapfen auf dem Boden und an der Decke +der Gießhalle gelagert. Gegenüber älteren Ausführungen zeigt er +zum erstenmal die Anordnung einer verschiebbaren Laufkatze auf dem +Ausleger. Die Verschiebung der Laufkatze kann jedoch nur vor dem +Anheben der Last vorgenommen werden; solange der Kran arbeitet, ist die +Laufkatze durch eine Sperrklinke festgestellt. Das Gerüst des Krans ist +vollständig aus Holz unter sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen +Bändern zusammengefügt; die Triebwerkswellen sind aus Vierkanteisen, +die Stirnräder aus Holz hergestellt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig49" name="fig49"> + <img class="mtop1" src="images/fig49.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 49.</p> +</div> + +<p>Die hier dargestellte Anordnung wurde in den folgenden drei Jahrzehnten +für Gießereien eine so typische, daß diese Kranform geradezu als +Gießkran bezeichnet wurde.</p> + +<p><a href="#fig50">Fig. 50</a> zeigt einen Kran, der im Jahre 1827 in der Gießerei der +Herren Manby und Wilson zu Charenton in Betrieb war (entnommen aus +Dinglers Journal 1827, Bd. 23, Taf. 6). Er zeigt im wesentlichen den +gleichen Aufbau wie der Kran von Agricola, nur ist das Krangerüst nicht +aus Holz sondern aus Gußeisen hergestellt. Er verfügt bereits über +eine Tragkraft von 6 t bei einer größten<span class="pagenum"><a name="Seite_76" id="Seite_76">[S. 76]</a></span> Ausladung von 6,5 m. Ein +wesentlicher Fortschritt ist darin zu finden, daß die Laufkatze bei +angehängter Last verschoben werden kann, was dadurch erreicht wurde, +daß das feste Ende der Lastkette nicht an der Laufkatze, sondern am +äußeren Ende des Auslegers befestigt wurde. Die Verschiebung wurde +durch Zahnstange und Haspelrad bewirkt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig50" name="fig50"> + <img class="mtop1" src="images/fig50.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 50.</p> +</div> + +<p>Neben derartigen Gußeisenkonstruktionen wurden auch noch hölzerne +Krangerüste mit gußeisernen Verbindungsstücken bis über die Mitte des +19. Jahrhunderts hinaus ausgeführt. Im letzten Drittel des Jahrhunderts +trat Walzeisen an die Stelle von Gußeisen und Holz; die typische +Gestalt des Gießereidrehkrans wurde aber immer noch beibehalten, bis +schließlich der elektrische Betrieb dem Laufkran die Überlegenheit +verschaffte.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_77" id="Seite_77">[S. 77]</a></span></p> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Antrieb_durch_Druckwasser"><b>1. 1840 bis 1900: +Antrieb durch Druckwasser.</b></h5> + +</div> + +<p>Die im Jahre 1784 durch Cort erfundene Stahlerzeugung durch das +Puddelverfahren erforderte keine maschinentechnischen Hilfsmittel, +führte daher auch zu keiner weiteren Entwickelung dieser Mittel. +Eine großzügige Gestaltung erhielt die Stahlerzeugung erst durch das +Verfahren von Bessemer, das von diesem im Jahre 1855 erfunden wurde, +und das nach Einführung der basischen Auskleidung durch Thomas und +Gilchist im Jahre 1878 auch in Deutschland sich allgemein einbürgerte. +Die Anforderungen, welche das Bessemerverfahren an die Transportmittel +stellt, werden sofort erkennbar, wenn man die Anordnung eines +Bessemerwerks sich vor Augen hält.</p> + +<p><a href="#fig51">Fig. 51</a> (entnommen aus Frölich S. 25) stellt einen Schnitt durch das +Bessemerwerk der Gutenhoffnungshütte dar. Man erblickt rechts die +drehbare Birne, die ausgezogen in der Blasstellung, gestrichelt in der +Gießstellung gezeichnet ist. Die Zufuhr des flüssigen Roheisens zur +Birne wird durch fahrbare Gießkübel auf dem Geleis der Roheisenbühne +bewirkt. In der Mitte der Halle ist das Geleis für den Gießkran +angeordnet, in dessen Kübel die Birne nach Beendigung des Prozesses den +flüssigen Stahl ausgießt. Unbedingtes Erfordernis für die erfolgreiche +Durchführung des Verfahrens sind rasch arbeitende und betriebssichere +Gießkrane. Die Stahlwerks-Gießkrane haben mannigfache Wandlungen +durchgemacht; ihre Gestaltung war maßgebend für die Anordnung des +Stahlwerks.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig51" name="fig51"> + <img class="mtop1" src="images/fig51.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 51.</p> +</div> + +<p>Neben schneller und sicherer Bewegung des Gießkübels in lotrechter und +wagrechter Richtung sind größte Einfachheit und Unempfindlichkeit gegen +Staub unerläßliche Betriebsbedingungen für Gießkrane. Der Dampfbetrieb +mit seinen mehrfachen Getrieben und seiner umständlichen Bedienung ist +für diesen Zweck kaum geeignet.</p> + +<p>Um so mehr kam der einfache und sichere Druckwasserantrieb den +Anforderungen des Stahlwerkbetriebs entgegen.</p> + +<p>Den Vorläufer des Druckwasserkrans bildet die hydraulische Presse, die +von Bramah im Jahre 1796 erfunden wurde. Aus dem<span class="pagenum"><a name="Seite_78" id="Seite_78">[S. 78]</a></span> Jahre 1826 liegt +eine Veröffentlichung vor, aus welcher hervorgeht, daß Bramah bereits +einen Kran mit Druckwasserantrieb konstruiert hat, wenn auch zunächst +in einer Form, die dem gewöhnlichen Handantrieb gegenüber kaum einen +Vorteil bot.</p> + +<p><a href="#fig52">Fig. 52</a> (entnommen aus Nicholson »Der praktische Mechaniker«, Fig. 386) +stellt diesen ersten Versuch dar. Durch eine Handpumpe wird Druckwasser +in einen Treibzylinder gepreßt, dessen Kolben mit einer Zahnstange +gekuppelt ist, die ihrerseits die Seiltrommel durch ein Stirnrad in +Umdrehung versetzt.</p> + +<p>Im Jahre 1846 setzte Armstrong in Newcastle einen Kran in Betrieb, der +durch das der städtischen Leitung entnommene Druckwasser gespeist wurde.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig52" name="fig52"> + <img class="mtop1" src="images/fig52.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 52.</p> +</div> + +<p>Das Grundsätzliche dieses Betriebes ist aus <a href="#fig53">Fig. 53</a> zu erkennen. Das +Wasserwerk pumpt Wasser aus einem Brunnen in einen Hochbehälter. +Von diesem strömt das Wasser in das Leitungsnetz und zwar mit einem +Druck, welcher der Höhenlage des Behälters über den Verbrauchsstellen +abzüglich der Reibungswiderstände im Leitungsnetz entspricht. Durch +eine geeignete Steuerung — Schieber oder Ventil — wird entweder +das Druckwasser in den Treibzylinder geleitet, um die Last zu heben, +oder es wird der Treibzylinder abgesperrt, um die Last in gehobener +Stellung festzuhalten, oder es wird schließlich der Treibzylinder in +die Abwasserleitung entleert, um die Last zu senken.</p> + +<p class="mtop2">Da die Wasserpressung in der städtischen Wasserleitung wegen der +unregelmäßigen Entnahme stark schwankt, so stellte Armstrong später in +Grimsby einen besonderen Wasserturm auf.</p> + +<p>Der Einfachheit des Hochbehältersystems steht der Nachteil gegenüber, +daß der Wasserdruck von der Höhenlage abhängig ist, daher meist +nicht größer als zwei Atmosphären sein kann, daß infolgedessen große +Querschnitte des Treibzylinders und der Leitungen<span class="pagenum"><a name="Seite_79" id="Seite_79">[S. 79]</a></span> erforderlich sind, +und daß hierdurch die Anlagekosten außerordentlich hoch werden. Infolge +der hohen Besitzkosten wird der Preis des Druckwassers aus städtischen +Leitungen in den meisten Fällen so hoch, daß die Verwendung desselben +zu Kraftzwecken unwirtschaftlich erscheint.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig53" name="fig53"> + <img class="mtop1" src="images/fig53.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 53.</p> +</div> + +<p>Armstrong suchte nun die Wirtschaftlichkeit dadurch zu verbessern, +daß er den offenen Hochbehälter durch einen geschlossenen Windkessel +ersetzte, in den durch die Pumpe Wasser gepreßt wird, <a href="#fig54">Fig. 54</a>. Da bei +diesem System der Wasserdruck nicht durch das Eigengewicht des Wassers, +sondern durch die Spannkraft der eingeschlossenen und zusammengepreßten +Luft erzeugt wird, so muß naturgemäß mit steigendem Wasserstand im +Windkessel die Pressung zunehmen, mit fallendem Wasserstand abnehmen. +Der Wasserdruck wird daher um so veränderlicher sein, je kleiner der +Windkessel ist.</p> + +<p>Dieses System gestattet, Pressungen bis zu 10 Atm. anzuwenden, +ermöglicht daher eine weitgehende Verkleinerung der +Leitungsquerschnitte<span class="pagenum"><a name="Seite_80" id="Seite_80">[S. 80]</a></span> und der Treibzylinder, so daß die Anlagekosten +wesentlich verringert werden. Für noch höhere Pressungen ist das System +nicht verwendbar, weil bei höherem Druck die Luft im Windkessel sehr +bald vom Wasser absorbiert wird.</p> + +<p>Armstrong gab den Versuch mit Windkessel sehr bald auf, weil er den +Wasserdruck allzu veränderlich fand; vermutlich war der Windkessel zu +klein ausgeführt. Dagegen wurde dieses System später in Amerika für den +Betrieb von Aufzügen sorgfältig durchgebildet und viel verbreitet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig54" name="fig54"> + <img class="mtop1" src="images/fig54.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 54.</p> +</div> + +<p>Im Jahre 1851 kam Armstrong auf den Gedanken, den Wasserdruck dadurch +zu erhöhen, daß an Stelle des Hochbehälters ein Treibzylinder verwendet +wurde, dessen Kolben durch ein Gewicht belastet war. Es entsteht dann +eine Anordnung, wie sie in <a href="#fig55">Fig. 55</a> schematisch dargestellt ist. Ein +Pumpwerk preßt Wasser aus einem Vorratsbehälter in einen Akkumulator, +d. h. in einen Zylinder mit gewichtsbelastetem Kolben. Der Wasserdruck +entspricht dem Querschnitt und der Belastung dieses Kolbens. Aus dem +Akkumulatorzylinder strömt das Druckwasser in das Leitungsnetz und +wird aus diesem den Kranen durch geeignete Steuerungen zugeführt. Sind +alle Krane abgesperrt, so steigt der gewichtsbelastete Kolben des<span class="pagenum"><a name="Seite_81" id="Seite_81">[S. 81]</a></span> +Akkumulators unter der Einwirkung des Pumpwerks. Sobald ein Kran dem +Leitungsnetz Druckwasser entnimmt, sinkt der Kolben des Akkumulators +wieder herab; das Wasser steht stets unter gleicher Pressung. Eine +besondere Vorkehrung sorgt dafür, daß bei höchster Stellung des +Akkumulatorkolbens die Pumpe selbständig stillgesetzt wird, damit der +Kolben nicht aus dem Zylinder herausgetrieben wird; sobald der Kolben +wieder sinkt, setzt sich die Pumpe selbsttätig wieder in Gang. Die +Belastung des Akkumulators wird in der Regel so bemessen, daß die +Wasserpressung 50 Atm. beträgt; ausnahmsweise steigert man die Pressung +bis auf 100 Atm.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig55" name="fig55"> + <img class="mtop1" src="images/fig55.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 55.</p> +</div> + +<p>Für Stahlwerke fand der Druckwasserantrieb mit Akkumulator schon vor +der Mitte des 19. Jahrhunderts Anwendung. Die Gießkrane erhielten +durch Cockerill in Seraing eine eigenartige Gestaltung, die allgemein +Verbreitung fand.</p> + +<p><a href="#fig56">Fig. 56</a> (entnommen aus Ernst »Hebezeuge«, Taf. 82) stellt diesen Typ +dar, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Treibzylinder gleichzeitig +als Krangerüst dient. Der Zylinder ist im Boden verankert; der +Tauchkolben führt sich in dem Grundring der Stopfbüchse<span class="pagenum"><a name="Seite_82" id="Seite_82">[S. 82]</a></span> und in einem +zweiten in Zylindermitte eingefügten Halsring und ist dadurch befähigt, +in jeder Hubstellung ein Biegungsmoment auf den Zylinder zu übertragen. +Starr mit dem Tauchkolben verbunden ist ein Ausleger, der auf der einen +Seite den Gießkübel von 11 t Inhalt, auf der andern ein Gegengewicht +trägt, welches das Moment der Nutzlast zur Hälfte ausgleicht. Durch +Einleiten von Druckwasser in den Zylinder wird der Tauchkolben mit +Ausleger und Kübel gehoben; die Schwenkung des Auslegers wird durch ein +Handtriebwerk bewirkt, die Entleerung des Kübels wird ebenfalls von +Hand besorgt. Die Anordnung ist durch ihre außerordentliche Einfachheit +bemerkenswert.</p> + +<p>Der Druckwasserzuleitung wegen mußten die Gießkrane stets feststehend +angeordnet werden. Der Gießkübel konnte daher nur die Ringfläche +bestreichen, in deren Mittelpunkt der Kran gestellt war. Die Gießformen +mußten infolgedessen in dieser Ringfläche angeordnet werden, die +Bessemerbirne am Rande der Ringfläche. Die Eigenart des Krans bedingte +daher die Anordnung des Stahlwerks. Naturgemäß entstanden zwischen den +Ringflächen tote Ecken, die nicht ausgenutzt werden konnten.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig56" name="fig56"> + <img class="mtop1" src="images/fig56.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 56.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig56_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig56a" name="fig56a"> + <img class="mtop1" src="images/fig56a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 56 (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig56b" name="fig56b"> + <img class="mtop1" src="images/fig56b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 56 (rechter Teil).</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_83" id="Seite_83">[S. 83]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig57" name="fig57"> + <img class="mtop1" src="images/fig57.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 57.</p> +</div> + +<p>Diesem Nachteil suchte man später in der Weise abzuhelfen, daß man +den flüssigen Stahl aus der Birne nicht unmittelbar dem Gießkran +übergab, sondern daß man zwischen den Birnen und den Gießkranen +ein Geleise anordnete. Auf diesem Geleise lief ein Gießwagen mit +Dampfbetrieb, der den Stahl von den Birnen zu den einzelnen Gießkranen +förderte; der Gießwagen goß den Stahl in die Kübel der Gießkrane aus, +es war ein zweimaliges Ausgießen erforderlich. Die Gießkrane selbst +wurden nun so gestaltet, daß sie die Grundfläche so viel wie irgend +möglich freiließen, und daß sie anderseits eine möglichst breite +Ringfläche bestrichen. Diese Forderungen führten zu der in <a href="#fig57">Fig. 57</a> +dargestellten Anordnung von Stuckenholz in Wetter a. Ruhr, bei welcher +der Treibzylinder von dem Krangerüst getrennt ist. Das Gerüst ist aus +Walzeisen so gebildet, daß möglichst wenig Raum verloren geht. In +einem feststehenden, aus Walzeisen genieteten Unterbau ist drehbar die +Kransäule gelagert, die als Kastenträger ausgebildet ist. Hinter ihr +ist der Hubzylinder stehend montiert, der mittels Drahtseilflaschenzugs +den Gießkübel hebt. Liegend auf dem Ausleger ist ein doppelt wirkender +Treibzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange die Laufkatze verschiebt. +Neben ihm liegt ein dritter Zylinder, dessen gleichfalls doppelt +wirkende Kolbenstange als Zahnstange ausgebildet ist und vermittelst +Ritzel und Zahnkranz die Schwenkbewegung des Auslegers herbeiführt. +Alle Triebwerksteile liegen frei zugänglich und so hoch, daß sie dem +Einfluß des Staubes möglichst entzogen sind.</p> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Elektrobetrieb"><b>2. Von 1900 an: +Elektrischer Betrieb.</b></h5> + +</div> + +<p>Völlige Freiheit in der Anordnung des Stahlwerks konnte nur dann +gewonnen werden, wenn es gelang, die Gießkrane selbst fahrbar +einzurichten. Der Druckwasserbetrieb schloß diese Möglichkeit aus, der +Zuleitung wegen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_84" id="Seite_84">[S. 84]</a></span></p> + +<p>Der Dampfkran war für den anstrengenden Gießbetrieb zu verwickelt in +seinem Getriebe und zu umständlich in seiner Steuerung. Lösbar wurde +die Aufgabe erst nach Einführung des elektrischen Betriebes, der durch +die Kontaktleitung die notwendige freie Beweglichkeit und durch seine +Steuerfähigkeit die erforderliche Betriebseinfachheit und Sicherheit +gewährte. Sobald die Einzelheiten des elektrischen Kranbetriebes +genügend dem derben Hüttenbetrieb angepaßt waren, entstanden in rascher +Folge neue Gestalten von Gießkranen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig58" name="fig58"> + <img class="mtop1" src="images/fig58.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 58.</p> +</div> + +<p><a href="#fig58">Fig. 58</a> stellt zunächst eine Ausführung der Union-E.-G. dar, die dem +Dampfkran nachgebildet ist. Der Kran läuft auf einem Breitspurgeleise +und trägt einen Ausleger, der gehoben und geschwenkt werden kann, und +auf dem die fahrbare und kippbare Gießpfanne ruht. Fünf Elektromotoren +betätigen die genannten fünf Bewegungen des Kübels bzw. des Krans. +Die Anordnung befriedigt alle Anforderungen des Hüttenbetriebes: +sie ist frei beweglich, betriebssicher und vollkommen steuerfähig. +Eine Vervollkommnung war jedoch insofern möglich, als der von dem +Breitspurgeleise beanspruchte Raum einen beträchtlichen Teil des +Hallenquerschnitts in Anspruch nahm. Dieser Raum konnte gewonnen werden +dadurch, daß man die beiden Schienen auf Konsolen an den Hallenwänden +lagerte und den Kranwagen als eine Brücke ausbildete, welche die ganze +Halle überspannte. Dadurch wurde gleichzeitig die Möglichkeit gewonnen, +dem Gießkübel noch eine Bewegung quer zur Halle zu erteilen und so ein +breites Rechteck zu bestreichen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_85" id="Seite_85">[S. 85]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig59" name="fig59"> + <img class="mtop1" src="images/fig59.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 59.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig59_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_86" id="Seite_86">[S. 86]</a></span></p> + +<p><a href="#fig59">Fig. 59</a> zeigt eine Ausführung dieser Art von Stuckenholz, die über +eine Tragkraft von 15 t verfügt. Derartige Laufkrane mit großen +Geschwindigkeiten wurden erst durch die Einführung des elektrischen +Betriebes möglich, denn einen Dampfkessel hätte man auf einem so hoch +gelegenen Kran kaum in einwandsfreier Weise aufstellen können; die +mechanische Zuführung der Energie durch Wellen oder Seile hingegen +erlaubte die Anwendung von nur sehr kleinen Geschwindigkeiten, die für +ein Stahlwerk nicht im entferntesten ausgereicht hätten.</p> + +<p>Von der Notwendigkeit schnellarbeitender Hebemaschinen für ein +modernes Stahlwerk kann man sich eine Vorstellung machen, wenn man +sich den Umfang und die Schnelligkeit des Betriebes vergegenwärtigt. +Ein modernes Bessemerwerk leistet mit zwei Birnen von je 10 t +Inhalt 2000 t Stahl im Tag; dementsprechend muß alle 15 Min. eine +Birne entleert werden. Hiervon entfallen 4 Min. auf das Füllen und +Aufrichten der Birne, 9 Min. auf das eigentliche Blasen, die übrigen +2 Min. stehen zur Verfügung für das Senken der Birne, das Ausgießen +des Stahls und der Schlacke und das Aufrichten in die Füllstellung. +Das flüssige Roheisen wird durch einen Gießwagen von 20 t Inhalt +mit einer Fahrgeschwindigkeit von 2 m in der Sekunde zugeführt, der +flüssige Stahl durch einen Gießkran von 10 t Kübelinhalt, also 15 t +Tragkraft in die Kokillen gegossen. Für diesen ganzen Betrieb sind an +Mannschaft erforderlich: ein Gießmeister und ein Birnensteurer auf der +Steuerbühne, ein Steuermann auf dem Gießwagen und ein zweiter auf dem +Gießkran. Trotz der Geschwindigkeit, mit der die gewaltigen Massen +bewegt werden, vollzieht sich alles mit größter Ruhe: ein überzeugender +Beweis dafür, daß bei einem vollkommenen Maschinenbetrieb alle +menschliche Handlangerarbeit ausgeschaltet ist, so daß der Mensch das +Getriebe nur steuert und beherrscht, nicht ihm dient.</p> + +<p class="mtop2">Neben dem Bessemerverfahren gewann für hochwertigen Stahl das +Siemens-Martin-Verfahren bald eine solche Verbreitung, daß auch hierfür +Maschinenkraft den Transport übernehmen mußte. Die Ansprüche, welche +an diesen gestellt wurden, lassen sich aus dem Querschnitt eines +Martin-Werks sofort herauslesen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_87" id="Seite_87">[S. 87]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig60" name="fig60"> + <img class="mtop1" src="images/fig60.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 60.</p> +</div> + +<p><a href="#fig60">Fig. 60</a> (entnommen aus Fröhlich S. 34) stellt einen solchen Querschnitt +dar, und zwar den des Stahlwerks der Gutenhoffnungshütte in Oberhausen. +Die Roheisenmasseln und Eisenpackete werden auf der Bühne links oben +durch einen sog. Chargierkran in den Siemens-Martin-Ofen eingeführt; +der fertige Stahl läuft in den Gießkübel auf der rechten Seite, der +von einem elektrischen Laufkran transportiert wird. Die erkalteten +Stahlblöcke werden schließlich durch einen feststehenden Drehkran in +die Eisenbahnwagen verladen.</p> + +<p>Der in diesem Schnitt dargestellte Chargierkran läuft auf einem +Breitspurgeleise und wird durch eine Kontaktleitung mit elektrischem +Strom versorgt. Ein seitlich vorragender Arm trägt die Mulde, die +außerhalb der Halle mit Roheisen gefüllt wird. Der Kran fährt in die +Halle vor den zu ladenden Ofen, schiebt seinen Arm soweit seitlich +heraus, daß die Mulde in den Ofen gelangt, senkt den Arm bis nahe an +die Sohle des Ofens, dreht dann den Arm um seine Längsachse, so daß das +Roheisen aus der Mulde in den Ofen fällt, und zieht schließlich den Arm +leer zurück. Zuweilen kann auch der Arm noch nach der Seite um einen +kleinen Winkel geschwenkt werden. Sämtliche Bewegungen werden durch +einen einzigen Steuermann ausgeführt.</p> + +<p><a href="#fig61">Fig. 61</a> (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische Bahnen und +Betriebe«) zeigt eine gleichartige Ausführung. Auch hier ist die +Chargiermaschine als Breitspurkran ausgeführt.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_88" id="Seite_88">[S. 88]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig61" name="fig61"> + <img class="mtop1" src="images/fig61.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 61.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig61_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_89" id="Seite_89">[S. 89]</a></span></p> + +<p><a href="#fig62">Fig. 62</a> läßt erkennen, daß bei dieser Ausführung der Duisburger M. +A. G. der Kranwagen als weitgespannte fahrbare Brücke ausgeführt +ist, deren Laufkatze in der Querrichtung beweglich ist und an ihrem +unteren Ende den Ladearm trägt. Der Steuermann beherrscht von seinem +Standplatze aus sämtliche Bewegungen: Längsfahrt und Querfahrt der +Laufkatze, Heben und Schwenken des Arms, Entleeren der Mulde. Diese +Ladekrane werden bis zu 3 t Tragkraft der Mulde ausgeführt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig62" name="fig62"> + <img class="mtop1" src="images/fig62.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 62.</p> +</div> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2 break-before" id="Walzwerk"><b>c) Die Hebemaschinen +des Walzwerks.</b></h4> + +</div> + +<p>Bis zu der Zeit um 1800 wurde das schmiedbare Eisen nur mit dem vom +Wasserrad getriebenen Schwanzhammer bearbeitet; es konnten daher nur +Stücke von geringen Abmessungen hergestellt werden, die von Hand +transportiert wurden. Auch nach Einführung der Walzwerke begnügte man +sich lange Zeit mit Hilfsvorrichtungen allereinfachster Art, die von +Hand betätigt wurden.</p> + +<p>Der Betrieb eines solchen einfachen Walzwerks, wie es um die Mitte des +19. Jahrhunderts typisch war, ist erkennbar aus einer durchaus treuen +Urkunde, nämlich aus dem berühmten Bilde Adolf Menzels: »Eisenwalzwerk« +aus der Nationalgalerie, das im Jahre 1875 entstanden ist.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_90" id="Seite_90">[S. 90]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig63" name="fig63"> + <img class="mtop1" src="images/fig63.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 63 (Mit Genehmigung der Photographischen + Gesellschaft Berlin.)</p> +</div> + +<p><a href="#fig63">Fig. 63</a>. Aus diesem Bild ist deutlich zu entnehmen, wie der aus den +Walzen kommende Block von den Arbeitern mit Zangen aufgefangen und +auf die sog. Blockkarre geladen wird, die von Hand geschoben den +Block zu dem nächsten Walzengerüst bringt. Irgendwelche Hebe- oder +Transportvorrichtungen sind nicht vorhanden. Im Hintergrund ist wohl +ein eiserner Handdrehkran sichtbar, er dient aber nicht zum Transport +der Walzstücke, sondern lediglich zum Auswechseln der Walzen. +Kennzeichnend für die damaligen Verhältnisse sind der beengte Raum, +die dürftige Beleuchtung, die große Arbeiterzahl im Vergleich zu den +geringen Abmessungen des Walzwerks, die mangelnde Fürsorge für die +Unterbringung der abgelösten Arbeiter. Eine ausführliche Beschreibung +könnte nicht im entferntesten die damalige Zeit so scharf beleuchten, +wie dieses in allen Einzelheiten treue, im Gesamteindruck packende Bild.</p> + +<p>Als allmählich die Abmessungen der Walzwerke und der verarbeiteten +Stücke sich steigerten, führte man einfache Hebe- und +Transportvorrichtungen mit Dampfbetrieb ein: feststehende Rollgänge, +bestehend aus einer großen Zahl in einem Rahmen hintereinander +angeordneten, stetig gedrehten Rollen, welche die Blöcke in wagrechter +Richtung fortschoben. Ferner Hebetische und Dach<span class="pagenum"><a name="Seite_91" id="Seite_91">[S. 91]</a></span>wippen, die den +aus dem unteren Walzenpaar kommenden Block so weit hoben, daß er +zwischen das obere Paar gelangen konnte, und die durch einen einfachen +Dampfzylinder betrieben wurden.</p> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Von_1900_an"><b>Von 1900 an: +Elektrischer Antrieb.</b></h5> + +</div> + +<p>Bei den genannten einfachen Dampfhebevorrichtungen blieb es, bis eine +Energieform zur Verfügung stand, die nicht wie der Dampfzylinder und +die Dampfmaschine an einen festen Standplatz gebannt war, sondern die +eine freie Beweglichkeit der Hebemaschinen gewährte und dadurch völlig +neue Arbeitsmöglichkeiten schuf.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig64a" name="fig64a"> + <img class="mtop1" src="images/fig64a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 64a.</p> +</div> + +<p>Für den Transport von dem Blocklager nach dem Wärmeofen und von +diesem nach dem Walzwerk wurden zunächst besondere Krane geschaffen, +die gewissermaßen eine ins Riesenhafte vergrößerte Schmiedezange +vorstellen, die, von einem Manne gesteuert, nach allen Seiten beweglich +ist und durch Elektromotoren betrieben wird. Eine Kontaktleitung führt +dem Kran an allen Stellen seiner Laufbahn den elektrischen Strom zu, so +daß er nicht nur innerhalb der<span class="pagenum"><a name="Seite_92" id="Seite_92">[S. 92]</a></span> Walzwerkshalle, sondern unter Umständen +auch außerhalb derselben sich bewegen kann. Je nach der Örtlichkeit +wird der Kran als Deckenlaufkran oder als Breitspurkran ausgeführt.</p> + +<p><a href="#fig64a">64a</a>, <a href="#fig64b">b</a>, <a href="#fig64c">c</a> zeigen einen derartigen Blockeinsetzkran, ausgeführt von +Stuckenholz, der als Deckenlaufkran ausgebildet ist und Blöcke bis zu 2 +t Gewicht fassen kann. Auf dem Bild ist deutlich der zangenartige Arm +zu erkennen, der den Block an beiden Enden faßt. Der Arm selbst kann +gehoben, geschwenkt und quer und längs gefahren werden.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig64b" name="fig64b"> + <img class="mtop1" src="images/fig64b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 64b.</p> +</div> + +<p><a href="#fig65">Fig. 65</a> stellt ebenfalls einen Blockeinsetzkran dar, der indessen +Blöcke bis zu 20 t Gewicht zu tragen vermag. Da er auch außerhalb der +Walzwerkshalle arbeiten muß, ist er als Breitspurkran gebaut. Um ein +umfangreiches Netz von Kontaktdrähten zu vermeiden, ist hier noch der +Dampfbetrieb beibehalten worden. Der Block ruht auf einem Schnabel, der +mit Tragrollen ausgerüstet ist. Ein verschiebbarer Schuh schiebt den +Block von dem Schnabel herunter in den Ofen bzw. zwischen die Walzen, +und ein über den Block gelegter Bügel zieht den Block aus dem Ofen auf +den Schnabel. Der Kran läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m in der +Sekunde auf seinem Geleise.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_93" id="Seite_93">[S. 93]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig64c" name="fig64c"> + <img class="mtop1" src="images/fig64c.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 64c.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig64c_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_94" id="Seite_94">[S. 94]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig65" name="fig65"> + <img class="mtop1" src="images/fig65.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 65.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig65_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_95" id="Seite_95">[S. 95]</a></span></p> + +<p><a href="#fig66">Fig. 66</a> ist die Darstellung eines von Stuckenholz ausgeführten +Blockeinsetzkrans von 6 t Tragkraft, der für Tieföfen bestimmt und +demgemäß so eingerichtet ist, daß er den Block von oben fassen kann. +Bei früheren Ausführungen war die hierzu dienende Zange an Seilen +aufgehangen; es war dann ein Hilfsarbeiter erforderlich, der die Zange +so über den Block streifte, daß sie den Block zu fassen vermochte. +Die hier dargestellte neuere Ausführung macht den beschwerlichen und +nicht ungefährlichen Handlangerdienst entbehrlich: die Zange hängt +nicht an Seilen, sondern ist an einer starren Stange befestigt, die +in einer Führung lotrecht verschoben und gedreht werden kann. Der +im Steuerhaus befindliche Steuermann fährt mit dem Kran über den +Block, stellt die Zange so, daß sie den Block ergreifen kann, hebt +den Block heraus und fährt ihn zum Walzwerk. Die vier Bewegungen des +Längsfahrens, Querfahrens, Hebens und Drehens werden durch ebensoviele +Elektromotoren bewirkt, die der Kranführer von seinem Platz aus +steuert. Zum Schutz gegen die von unten heraufstrahlende Wärme ist der +Steuerstand mit wärmeisolierenden Platten bekleidet.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_96" id="Seite_96">[S. 96]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig66" name="fig66"> + <img class="mtop1" src="images/fig66.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 66.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig66_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_97" id="Seite_97">[S. 97]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig67" name="fig67"> + <img class="mtop1" src="images/fig67.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 67.</p> +</div> + +<p>Den Transport von einem Walzengerüst zu einem zweiten hat man +dadurch außerordentlich vereinfacht, daß man die Rollgänge fahrbar +eingerichtet hat. Eine derartige Anordnung war unmöglich, solange +man auf den Dampfantrieb angewiesen war; der elektrische Antrieb +löste diese Aufgabe ohne Schwierigkeit. Es war nur notwendig, den +Rollgangsrahmen mit Laufrädern auszurüsten und diese durch einen +Elektromotor anzutreiben, während ein zweiter die Rollen selbst drehte. +Der aus den Walzen schießende Block wird von den drehenden Rollen +weitergeführt, dann durch Stillsetzen der Rollen festgehalten; nun +wird der Rollgang quer bis vor das zweite Walzengerüst verschoben; die +Rollen werden umgesteuert und der Block dadurch in der umgekehrten +Richtung zwischen die Walzen geführt. Besondere Wendevorrichtungen +gestatten außerdem ein Kanten des Blockes. Der höchst beschwerliche +und gefahrvolle Handlangerdienst wird durch diese Hilfsvorrichtungen +vollständig ausgeschaltet: ein neben dem Walzwerkssteuerer stehender +Hilfssteuermann genügt für die Leitung des gesamten Triebwerks.</p> + +<p><a href="#fig67">Fig. 67</a> läßt die Anordnung eines fahrbaren Rollgangs in der +Friedenshütte zu Morgenroth in Oberschlesien erkennen, wo diese +Konstruktion die erste Anwendung in Europa gefunden hat. Der Rollgang +ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, von denen der eine die Rollen +mit 1,5 sekm, der andere das Fahrwerk mit 1–2 sekm Geschwindigkeit +antreibt, und von denen jeder bis zu 60 PS leisten kann. Der Rollgang +ist ausgeführt von der Duisburger Maschinenbaugesellschaft, der +elektrische Antrieb von den Siemens-Schuckert-Werken.</p> + +<p>Die gesteigerte Betriebsdichtigkeit stellte sehr bald die Forderung, +die für das Auswechseln der Walzen erforderliche Zeit abzukürzen. Der +alte Drehkran oder Bockkran mit Handbetrieb konnte dieser Forderung um +so weniger genügen, als mit den zunehmenden Abmessungen auch die Walzen +immer schwerer wurden und schließlich Gewichte bis zu 20 t erreichten.</p> + +<p>Der fahrbare Dampfkran war aus wirtschaftlichen Gründen wenig geeignet +für diese Aufgabe, weil die Fahrbarkeit einen eigenen Dampfkessel +erforderte, der stetig unter Dampf gehalten werden mußte, aber nur +während der Auswechslung tatsächlich Arbeit leisten konnte.</p> + +<p>Um so besser konnte der elektrische Betrieb der gestellten Forderung +entsprechen. Da Elektromotoren außerdem eine weit größere Freiheit +in der Anordnung des Krangerüstes gewähren als der schwerfällige +Dampfkessel, so läßt sich dieses ohne Schwierigkeit so gestalten, daß +es möglichst wenig Grundfläche in Anspruch nimmt.</p> + +<p><a href="#fig68">Fig. 68</a> stellt einen Kran dar, der diesem Bestreben entsprechend +gestaltet ist. Der Kranwagen hat die Gestalt eines Portals, das +den darunter liegenden Raum frei überspannt. Das Portal trägt eine +Laufwinde, die besonders zum Auswechseln von Walzen bis zu 20 t +Gewicht bestimmt ist, aber nebenher natürlich auch für allgemeinen +Verladedienst benutzt werden kann.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_98" id="Seite_98">[S. 98]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig68" name="fig68"> + <img class="mtop1" src="images/fig68.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 68.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig68_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_99" id="Seite_99">[S. 99]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig69" name="fig69"> + <img class="mtop1" src="images/fig69.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 69.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig69_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_100" id="Seite_100">[S. 100]</a></span></p> + +<p>Aber selbst diese vollkommene Lösung der Aufgabe entspricht noch +nicht allen Betriebsverhältnissen. Dort, wo ein häufiger Wechsel der +gewalzten Profile und damit der Walzen erforderlich ist, nimmt das +Herausheben und Wiedereinlegen der Walzen trotz der rasch arbeitenden +Krane immer noch einen unverhältnismäßig großen Teil der Zeit in +Anspruch. Man ist daher neuerdings in den Rheinischen Stahlwerken in +Meiderich dazu übergegangen, nicht mehr die Walzen aus ihrem Ständer +zu heben, sondern das ganze Walzengerüst in einem Stück hochzunehmen, +auf die Seite zu setzen und ein anderes, schon zusammengestelltes +Walzengerüst an die Stelle des ersten zu heben. Während des Walzens +wird dann das beiseite gestellte Gerüst mit den Walzen für die nächste +Schicht versehen. Durch dieses Verfahren wird die für das Auswechseln +des Gerüstes erforderliche Zeit bis auf 1½ Std. verkürzt. Allerdings +muß der Kran nun so tragfähig sein, daß er das ganze Walzengerüst im +Gewicht von 150 t zu heben vermag.</p> + +<p><a href="#fig69">Fig. 69</a> zeigt eine derartige Ausführung von Stuckenholz. Da der Kran +als Deckenlaufkran gebaut ist, so nimmt er keinerlei Grundfläche in +Anspruch. Der Kran ist so bemessen, daß er mit einer Probelast bis zu +200 t geprüft werden konnte.</p> + +<p class="mbot2">Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Hilfsmittel wird deutlich +erkennbar, wenn man die Betriebskosten eines alten Walzwerks mit +Handlangerdienst vergleicht mit den Betriebskosten eines Walzwerks, das +mit modernen Hebemaschinen ausgerüstet ist. (Nach »Stahl und Eisen« vom +1. Januar 1905.)</p> + +<div class="enger"> + +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center s4 w50p padright0_5 br"> + <b>Altes Walzwerk mit Handlangerdienst:</b> + </div> + <div class="csscell center s4 w50p padleft0_5"> + <b>Modernes Walzwerk mit Hebemaschinen:</b> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Die Blöcke werden durch Handlanger in den Wärmofen eingesetzt und + herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5">Die Blöcke werden mit einem Einsetzkran in den Wärmofen eingesetzt + und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">1 Vorarbeiter und</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">1 Steuermann,</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">5 Taglöhner.</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">1 Einsetzkran. Anlagekosten = 12500 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Die Blöcke werden durch Handlanger zwischen die Walzen geschoben, + mit Zangen und Blockkarre aufgefangen und seitwärts transportiert. + Hierzu sind notwendig:</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5">Die Blöcke werden durch zwei fahrbare Rollgänge zwischen die Walzen + geschoben, aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu werden + gebraucht:</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">2 Vorarbeiter und</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">2 Steuerleute,</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">8 Taglöhner.</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">2 Rollgänge. Anlagekosten = 30000 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> +<span class="pagenum"><a name="Seite_101" id="Seite_101">[S. 101]</a></span> + <p class="s5">Die Walzen werden mit einem Handkran in 4 Stunden ausgewechselt und + von Hand fortgerollt. Für diese Arbeit sind erforderlich:</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5">Die Walzen werden durch einen Deckenlaufkran in 2 Stunden + ausgewechselt und transportiert. Erforderlich:</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">1 Vorarbeiter und</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">1 Steuermann,</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">3 Taglöhner.</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">1 Laufkran. Anlagekosten = 8000 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Zur Bedienung der Walzenzugmaschine werden außerdem benötigt:</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5">Bedienung der Walzenzugmaschine erfordert auch hier:</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">1 Maschinist und</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">1 Maschinisten und</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">2 Hilfsmaschinisten.</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">2 Hilfsmaschinisten.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Insgesamt sind erforderlich:</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5">Im ganzen werden gebraucht:</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <span class="s5 mleft3">23 Mann.</span> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <span class="s5 mleft3">7 Mann</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Der Handlangerdienst erfordert Mehrkosten an Löhnen für + 23 − 7 = 16 Mann, entsprechend einem Jahresbetrag von rund</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="p0 s5">und Hebemaschinen im Werte von 50000 M. Diesen Anlagekosten + entspricht ein Jahresbetrag für Zinsen und Tilgung von rund</p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5 center"><b>27000 M.</b></p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + <p class="s5 center"><b>10000 M.</b></p> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5">Die Zeitersparnis bei Walzenwechsel beträgt 4 − 2 = 2 Stunden. + Im ganzen Jahr werden rund 1100 Stunden erspart, die mit je 5 M. + Gewinn zu berechnen sind, entsprechend einem Jahresbetrag von rund</p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell w50p padright0_5 br"> + <p class="s5 center"><b>5500 M.</b></p> + </div> + <div class="csscell w50p padleft0_5"> + + </div> + </div> +</div> + +</div> + +<p class="mtop2">Insgesamt ergibt sich für das Walzwerk mit Hebemaschinen ein Mehrgewinn +von 27000 + 5500 − 10000 = 22500 M.</p> + +<p>Verglichen mit den Anlagekosten der Hebemaschinen — 50500 M. — +beträgt der Mehrgewinn 45% dieses Werts; die Hebemaschinen machen sich +also in zwei Jahren bezahlt.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2 break-before" id="Lagerplatz"><b>d) Die Hebemaschinen +des Lagerplatzes.</b></h4> + +</div> + +<p>War es im Stahlwerk und im Walzwerk eine <em class="gesperrt">technische</em> +Notwendigkeit, für die moderne Stahlerzeugung und Verarbeitung +rasch arbeitende Hebemaschinen zu schaffen, so war es bei der +Verladung der <em class="gesperrt">wirtschaftliche</em> Zwang, der zur stetigen +Vervollkommnung der Hebemaschinen und zur entsprechenden Verminderung +des Handlangerdienstes führte. Auch hier wurden zuerst feststehende +Druckwasserkrane, dann selbstfahrende Dampfkrane und schließlich<span class="pagenum"><a name="Seite_102" id="Seite_102">[S. 102]</a></span> die +sparsam arbeitenden elektrischen Krane zur Dienstleistung herangezogen.</p> + +<p>Bei der Durchbildung dieser Krane machte sich die Forderung geltend, +möglichst ausgedehnte Lagerplätze zu bestreichen. Dieses Bestreben +führte dazu, den Bocklaufkran in immer größeren Spannweiten +auszuführen, so daß schließlich der moderne Brückenlaufkran von 50–100 +m Spannweite entstand. Gleichzeitig wurden die Fahrgeschwindigkeiten +immer mehr gesteigert, um große Leistung zu erzielen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig70" name="fig70"> + <img class="mtop1" src="images/fig70.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 70.</p> +</div> + +<p><a href="#fig70">Fig. 70</a> gibt ein typisches Bild eines derartigen von Stuckenholz +ausgeführten Brückenkrans, der eine Last von 7,5 t zu heben und auf der +Brücke von 67 m Spannweite mit 1 m in der Sekunde zu fahren vermag, +während die Brücke selbst mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der +Sekunde auf ihrem Gleise fährt. Zwei Elektromotoren von zusammen 140 +PS dienen zur Kranfahrt, zwei weitere<span class="pagenum"><a name="Seite_103" id="Seite_103">[S. 103]</a></span> zur Querfahrt und zum Heben der +Last. <a href="#fig71">Fig. 71</a> stellt eine Ausführung der Duisburger Maschinenbau-A.-G. +dar, die eine Spannweite von 86 m besitzt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig71" name="fig71"> + <img class="mtop1" src="images/fig71.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 71.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig72" name="fig72"> + <img class="mtop1" src="images/fig72.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 72.</p> +</div> + +<p>Die Einzelgestaltung dieser Brückenkrane für Lagerplätze — auch +Hochbahnkrane genannt — hat in den letzten Jahren eine sehr +vielfache Durchbildung erfahren: Gerüstform und Triebwerk haben die +verschiedensten Formen angenommen. Während anfangs das amerikanische +Vorbild — Hubwerk feststehend, Laufkatze durch Drahtseile bewegt — +nachgeahmt wurde, ist neuerdings die deutsche Laufkrankonstruktion — +Hubwerk und Fahrmotor auf der Katze — den hohen Geschwindigkeiten +angepaßt worden, die bei Brückenkranen notwendig sind. Es würde aber zu +weit führen, auf diese Einzelheiten in dieser Darstellung einzugehen, +die einem weiteren Kreis nur die Leitmotive der Entwickelung der<span class="pagenum"><a name="Seite_104" id="Seite_104">[S. 104]</a></span> +Hebemaschinen vorführen soll, nicht aber die Einzelheiten der +Ausführung.</p> + +<div class="figcontainer"> + <div class="figsub"> + <a id="fig73" name="fig73"> + <img class="mtop1" src="images/fig73.png" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 73.</p> +</div> + + <div class="figsub"> + <a id="fig74a" name="fig74a"> + <img class="mtop1" src="images/fig74a.jpg" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 74a.</p> +</div> + +<div class="figsub"> + <a id="fig75" name="fig75"> + <img class="mtop1" src="images/fig75.jpg" + alt="" /></a> + <p class="caption mbot1">Fig. 75.</p> + </div> +</div> + +<p>Dagegen ist auf ein neues Bestreben aufmerksam zu machen, das +neuerdings in den Vordergrund getreten ist und voraussichtlich +maßgebend für die zukünftige Entwickelung sein wird.</p> + +<p>Die vor kurzem gebräuchlichen Krane waren stets mit einem Lasthaken +ausgerüstet, an den beliebige Lasten in der Weise angehangen werden +konnten, daß letztere mit Schlingketten oder Hanfseilen umschlungen +wurden. Diese Maßnahme erfordert Handlangerdienst und Zeitaufwand. +Beides kann erspart werden, wenn der Kran statt des Lasthakens +ein Greiforgan trägt, welches — gesteuert vom Kranführer — ohne +Handlangerhilfe die Last zu ergreifen vermag. Derartige Organe sind bei +den Stahlwerkskranen bereits dargestellt worden: für die Stahlblöcke +hatten diese Greiforgane die Form von Zangen.</p> + +<p>Ähnliche Greifer sind auch bei Verladekranen bereits verwendet worden.</p> + +<p><a href="#fig72">Fig. 72</a> zeigt eine von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. ausgeführte +Zange zum Erfassen von Trägern, Schienen u. dgl. <a href="#fig73">Fig. 73</a><span class="pagenum"><a name="Seite_105" id="Seite_105">[S. 105]</a></span> stellt die +Zange zu dem von Stuckenholz ausgeführten Tiefofenkran <a href="#fig66">Fig. 66</a> dar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig74b" name="fig74b"> + <img class="mtop1" src="images/fig74b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 74b.</p> +</div> + +<p>Für eiserne Lasten erscheint als einfachstes Greiforgan der +Elektromagnet, dessen Wickelung unter Strom steht, so lange die +Last gehalten werden soll, und ausgeschaltet wird, wenn die Last +niedergelegt wird.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig76" name="fig76"> + <img class="mtop1" src="images/fig76.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 76.</p> +</div> + +<p><a href="#fig74a">Fig. 74a</a> und <a href="#fig74b">b</a> und <a href="#fig75">75</a> (entnommen aus der Zeitschrift »Elektrische +Bahnen und Betriebe«) stellen derartige Tragelektromagnete vor.</p> + +<p>Da indessen der Magnet seine Tragkraft verliert, wenn eine zufällige +Stromunterbrechung — z. B. infolge Durchschmelzens einer Sicherung +— eintritt, so wird man derartige Magnete nur dort verwenden, wo +unter der Last keine Arbeiter sich befinden, wie dies auf Lagerplätzen +zumeist der Fall ist.</p> + +<p>Neuere Ausführungen vereinigen den Magneten mit einer Greifzange. Der +Magnet hebt zunächst das Eisenstück hoch, dann schließt<span class="pagenum"><a name="Seite_106" id="Seite_106">[S. 106]</a></span> sich die +Greifzange und gestattet nun, die Last mit vollkommener Sicherheit zu +transportieren. <a href="#fig76">Fig. 76</a> zeigt eine Konstruktion nach diesem Grundsatz, +ausgeführt von Stuckenholz.</p> + +<p>Während die Fördermaschinen der Bergwerke in ihren Anfängen bis auf den +Ausgang des Mittelalters zurückreichen, gehört die Entwickelung der +Hüttenwerkshebemaschinen nahezu ausschließlich der zweiten Hälfte des +19. Jahrhunderts an. Die Behandlung dieses Gebietes mußte sich daher im +wesentlichen auf eine Darstellung des heutigen Zustandes beschränken.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg106_ende" name="pg106_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg106_ende.png" alt="Ende Kap. B" /></a> +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_107" id="Seite_107">[S. 107]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg107_kopf" name="pg107_kopf"> + <img class="mtop1" src="images/pg107_kopf.png" alt="Kopfstück S. 107" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Massentransport_in_Hafenanlagen"><b>C.<br /> +Massentransport in Hafenanlagen.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_l1" name="cap_l1"> + <img class="w6em" src="images/cap_l.png" alt="L" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first2">L</span>ange ehe die Landfahrzeuge so weit entwickelt waren, daß sie schwere +Lasten befördern konnten, wurden Schiffe zum Transport von Schwerlasten +benutzt. Wohl ebenso alt wie die Schiffahrt dürften die einfachsten +Hebevorrichtungen zum Beladen und Entladen der Schiffe sein. Das +Bedürfnis nach solchen Vorkehrungen bestand aber lange Zeit nur für +Lasten, die so schwer waren, daß sie nicht unmittelbar getragen werden +konnten; tragbare Lasten wurden nahezu zwei Jahrtausende lang von +Handlangern aus- und eingeladen, ehe die Notwendigkeit auftrat, sie +durch Anwendung von Maschinenkraft in möglichst kurzer Zeit zu entladen.</p> + +<p>Der erste Kaikran, von dem uns eine Nachricht vorliegt, ist in der +Handschrift des Jakobus von Siena aus dem Jahre 1440 dargestellt +(<a href="#fig12">Fig. 12</a>). Weitere Darstellungen finden sich in den Werken von Leonardo da +Vinci (<a href="#fig16">Fig. 16</a>), die um die Zeit von 1500 entstanden sind.</p> + +<h4 class="padtop2 break-before" id="Tretrad_und_Kurbel"><b>1. 1500 bis 1850: +Antrieb durch Tretrad und Kurbel.</b></h4> + +<p>In Deutschland erhielt der Kaikran eine typische Gestalt, der wir auf +alten Städtebildern wiederholt begegnen.</p> + +<p><a href="#fig77">Fig. 77</a> (entnommen aus Steinhausen »Geschichte der deutschen Kultur« +S. 365 a) zeigt ein Städtebild aus dem 15. Jahrhundert mit einem +Kaikran im Vordergrund. Der ganze sichtbare Teil des Krans ist um +eine feststehende Säule drehbar. Die Seile werden<span class="pagenum"><a name="Seite_108" id="Seite_108">[S. 108]</a></span> auf eine Welle +gewickelt, an der zwei Treträder angebracht sind. Diese Anordnung macht +alle Zahnräder entbehrlich und erzielt einen hohen Wirkungsgrad, ist +also für die damaligen Herstellungsmittel als durchaus zweckmäßig zu +bezeichnen. Das Krangerüst besteht ganz aus Holz.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig77" name="fig77"> + <img class="mtop1" src="images/fig77.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 77.</p> +</div> + +<p><a href="#fig78">Fig. 78</a> (entnommen aus Steinhausen S. 542 a) stellt den Straßburger +Weinmarkt im 17. Jahrhundert dar. Bei den hier sichtbaren Kaikranen +steht das Haus fest und nur der obere Teil des Daches mit dem Ausleger +ist drehbar. Das Tretrad ist im Inneren des feststehenden<span class="pagenum"><a name="Seite_109" id="Seite_109">[S. 109]</a></span> Hauses +untergebracht. Dieser Aufbau ist wesentlich stabiler als der vorher +dargestellte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig78" name="fig78"> + <img class="mtop1" src="images/fig78.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 78.</p> +</div> + +<p><a href="#fig79">Fig. 79</a> ist das Bild eines Kaikranes zu Andernach am Rhein, der im +Jahre 1554 erbaut und heute noch in Betrieb ist. Die Konstruktion +stimmt mit derjenigen von Straßburg vollständig überein.</p> + +<p>Gleichartige Kaikrane stehen noch in Lüneburg und in Bingen.</p> + +<p><a href="#fig80">Fig. 80</a> gibt die Einzeldarstellung eines Tretrades, das zum Betrieb +einer Schütze in Augsburg zurzeit noch in Betrieb ist. Der einzige +Nachteil, den es besitzt, ist der große Raumbedarf; vorteilhaft +erscheinen der gute Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig79" name="fig79"> + <img class="mtop1" src="images/fig79.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 79.</p> +</div> + +<p>Dieser Krantyp blieb drei Jahrhunderte hindurch mit wenig Veränderungen +bestehen. Professor Langsdorf aus Heidelberg teilt<span class="pagenum"><a name="Seite_110" id="Seite_110">[S. 110]</a></span> in einem +umfangreichen Werk über die damaligen technischen Hilfsmittel die +genaue Zeichnung eines Kaikrans von 3 t Tragkraft und 8 m Ausladung +mit, der im Jahre 1768 in Heidelberg aufgestellt wurde. <a href="#fig81">Fig. 81</a> ist +eine Umzeichnung der etwas undeutlichen Originalzeichnung. Auch hier +ist der Unterbau als feststehendes Haus ausgeführt. Drehbar ist +die Mittelsäule mit dem daran befestigten Ausleger und der oberen +Dachkappe. Zwei Treträder sind im Innern des Hauses rechts und links +von der Mittelsäule angeordnet. Die Drehung des Krans wird durch +Speichen bewirkt, die an der Mittelsäule befestigt sind. Ein Kranz +von Steinen, die aus dem Boden herausragen, dient als Stützpunkt +beim Drehen. Der ganze Kran ist aus Holz ausgeführt unter sparsamer +Verwendung von Schmiedeeisen für Verbindungsklammern, Wellenzapfen und +Bolzen.</p> + +<p>Auch die ältere Form mit feststehender Säule und drehbarem Gehäuse +kommt zu Anfang des 19. Jahrhunderts noch vor. In dem obengenannten +Werk von Langsdorf findet sich die Darstellung eines Kaikrans <a href="#fig82">Fig. 82</a>, +der in Paris um die Zeit von 1828 in Betrieb war. Auch hier ist Holz +das Konstruktionsmaterial.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig80" name="fig80"> + <img class="mtop1" src="images/fig80.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 80.</p> +</div> + +<p>Die Leistung dieser Tretradkrane war naturgemäß gering, da selbst +bei gleichzeitiger Verwendung von 6 Arbeitern in den Treträdern eine +Gesamtleistung von nur etwa einer halben Pferdestärke zur Verfügung +stand.</p> + +<p>Immerhin boten die Treträder die Möglichkeit, 6 Mann, in besonderen +Fällen sogar 8 Mann gleichzeitig angreifen zu lassen; der Antrieb durch +Handkurbeln ist weit weniger geeignet, eine gleichmäßige Kraftäußerung +von mehreren Arbeitern auf die Last zu übertragen. Erst als der ohnehin +beschränkte Raum auf dem Kai immer mehr ausgenutzt werden mußte, machte +das Tretrad der Kurbel Platz. Nicholson berichtet im Jahre 1826 von der +Einführung der Kurbel an Stelle des Tretrades in England.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_111" id="Seite_111">[S. 111]</a></span></p> + +<p>Über die Entwickelung in Deutschland gibt Poppe in seinem Bericht +über eine von ihm in Belgien und Westfalen ausgeführte Studienreise +(Dinglers Polytechnisches Journal 1838, Bd. 69) wie folgt Aufschluß:</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig81" name="fig81"> + <img class="mtop1" src="images/fig81.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 81.</p> +</div> + +<p>»Seit einigen Jahren kommt der gußeiserne Schiffskran an den +Stapelplätzen des Rheins und Mains immer mehr in Gebrauch und verdrängt +allmählich jene unbehilflichen, Raum einnehmenden Tretradkrane. An den +Kais von Köln sah ich 3 eiserne Krane, in Düsseldorf 2 und in Frankfurt +1 in Tätigkeit; sie kommen aus den Werken von Mühlheim a. Ruhr und +Sterkrade, sind sehr solide, nehmen einen geringen Raum in Anspruch und +werden in der Regel von 4 Mann bedient, wovon 2 das Heben verrichten, +die 2 anderen das Schwenken, Losmachen der Lasten, Bremsen usw.«</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig82" name="fig82"> + <img class="mtop1" src="images/fig82.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 82.</p> +</div> + +<p>Der in diesem Bericht dargestellte Kran (<a href="#fig83">Fig. 83</a>, entnommen aus +Dinglers<span class="pagenum"><a name="Seite_112" id="Seite_112">[S. 112]</a></span> Journal 1838 Bd. 69, Taf. 2) besitzt eine feststehende +gußeiserne Säule. Der drehbare Teil setzt sich aus zwei gußeisernen +Windenschilden von seltsam barocker Formgebung, aus einer gußeisernen +Druckstrebe und aus zwei schmiedeeisernen Zugstangen zusammen. Er zeigt +in seinem Aufbau zum erstenmal die typische Gestalt, die für Handkrane +bis gegen das Ende des 19. Jahrhunderts hin sich im wesentlichen +erhalten hat, mit geringfügiger Änderung der Einzelheiten. Die +Tragkraft betrug 2,5 t, die Ausladung vom Drehpunkt aus gemessen 4,75 +m, die nutzbare Ausladung von Kaimauervorderkante aus gemessen rund +3,5 m, während der Heidelberger Tretradkran über 2 t Tragkraft bei 8 m +Gesamtausladung und bei 3,5 m nutzbarer Ausladung verfügte. Es erzielte +also der gußeiserne Kran mit einer wesentlich gedrängteren Anordnung +die gleiche Leistung wie der sperrige alte hölzerne Kran.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig83" name="fig83"> + <img class="mtop1" src="images/fig83.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 83.</p> +</div> + +<p>Aus etwas späterer Zeit — die Zeichnung findet sich in einem Werk aus +dem Jahre 1845 — stammt der Kaikran <a href="#fig84">Fig. 84</a> (entnommen aus Kronauer, +Bd. 1, Taf. 4 und 5), der für zehnfach so große Lasten — 20 t — +ausgeführt ist. Hier ist zum erstenmal der Grundsatz des Schachtkrans +verwendet, d. h. die Kransäule selbst<span class="pagenum"><a name="Seite_113" id="Seite_113">[S. 113]</a></span> ist drehbar in einem gemauerten +Schacht gelagert, wobei das Halslager als Rollenlager ausgebildet ist.</p> + +<p>Eigenartig und kennzeichnend für die damalige Werkstättentechnik +ist die Wahl und Formgebung des Materials. Die Kransäule ist aus +Gußeisen mit Rippenquerschnitt; Druckstrebe und Zugstangen sind aus +Holz, die Windenschilde aus Gußeisen; Schmiedeeisen ist nur für +Wellen, Schrauben, Kurbeln und Verbindungsanker sparsam verwendet. +Zum Schwenken des Krans ist kein Triebwerk angebracht, es wurde also +wohl durch Zugseile bewirkt, die am Auslegerkopf befestigt waren. +Bemerkenswert ist die hohe Übersetzung der Stirnräder des Hubwerks, die +bei zwei Räderpaaren mit 1 : 9 ausgeführt ist.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig84" name="fig84"> + <img class="mtop1" src="images/fig84.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 84.</p> +</div> + +<p>Wenige Jahre später — 1851 — führte Fairbairn die als Blechträger +gestalteten Ausleger ein. <a href="#fig85">Fig. 85</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1851, +Bd. 121, Taf. 4) zeigt einen als Schachtkran angeordneten Handkran +von 20 t Tragkraft, bei dem Ausleger und Kransäule zu einem einzigen +Blechträger vereinigt sind. Das Halslager ist hier nicht mehr wie bei +dem vorigen Kran mit Zapfenrollen, sondern bereits mit freigehenden +Walzen ausgerüstet, so daß Zapfenreibung vollständig vermieden wird.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_114" id="Seite_114">[S. 114]</a></span></p> + +<p>Bei der Anwendung von Handbetrieb blieb es bis in die Mitte des 19. +Jahrhunderts, denn eine andere Kraftquelle stand damals nicht zur +Verfügung; für einen Pferdegöpel wäre am Kai nicht der erforderliche +Raum vorhanden gewesen, und an einen Wasserradantrieb war an dieser +Stelle überhaupt nicht zu denken: neue Kaikran-Gestalten traten daher +erst auf, als eine neue Naturkraft so weit in den Dienst des Menschen +gestellt wurde, daß sie dem Kaibetrieb angepaßt werden konnte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig85" name="fig85"> + <img class="mtop1" src="images/fig85.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 85.</p> +</div> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Dampf_und_Druckwasser"><b>2. 1850 bis 1890: +Antrieb durch Dampf und Druckwasser.</b></h4> + +</div> + +<p>Für die Fördermaschinen der Bergwerke war der Dampfbetrieb frühzeitig +zur Verwendung gekommen. Wie bereits berichtet, teilt Severin mit, daß +im Jahre 1826 in Preußen bereits 16 Dampffördermaschinen in Betrieb +waren.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_115" id="Seite_115">[S. 115]</a></span></p> + +<p>Sehr viel später erfolgte die Einführung der Dampfkraft in den +Kaikranbetrieb. Diese Tatsache wird begreiflich, wenn man sich die +Schwerfälligkeit der damaligen Niederdruckdampfmaschine vor Augen hält, +die für den engen Raum am Kai völlig ungeeignet war.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig86" name="fig86"> + <img class="mtop1" src="images/fig86.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 86.</p> +</div> + +<p>Der Engländer Colyer berichtet in seinem Werk: »Hydraulic, Steam and +Hand Power Lifting and Pressing Machinery«, daß der erste Dampfkran um +das Jahr 1851 erbaut worden sei, daß Dampfkrane in den Kaibetrieb um +die Zeit von 1863 eingeführt worden seien, und daß selbst im Jahre 1881 +Kaikrane mit Dampfbetrieb noch keine sehr große Verbreitung gefunden +hätten.</p> + +<p>Über den ersten Dampfkran liegt ein Bericht aus dem Practical Mechanics +Journal vom März 1851 vor, wonach dieser Kran von Neilson ausgeführt +war. Wie <a href="#fig86">Fig. 86</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1851, Bd. 121, Taf. +4) zeigt, wurde der Dampf aus einer feststehenden Kesselanlage durch +eine unterirdische Dampfleitung in die feststehende hohle gußeiserne +Kransäule geleitet und durch eine Drehstopfbüchse mit aufeinander +geschliffenen Stirnflächen der Rohre in den Kranteil geleitet. Wie die +ersten Dampfförder<span class="pagenum"><a name="Seite_116" id="Seite_116">[S. 116]</a></span>maschinen, hatte auch der erste Dampfkran nur einen +Zylinder; neben dem Exzenter war ein Handrad auf die gekröpfte Welle +gekeilt, um beim Anlassen von Hand über den Totpunkt hinweghelfen zu +können. Von der Kurbelwelle aus wurde mit einfacher oder zweifacher +Stirnradübersetzung die Kettentrommel angetrieben, je nachdem das +eine oder andere Ritzel eingeschoben war. Eine Umsteuerung war nicht +vorhanden; es wurde also bei dem Übersetzungswechsel die Kette offenbar +in umgekehrtem Drehsinn auf die Trommel gewickelt. Das Schwenken des +Krans wurde von Hand mittels Zugseilen bewirkt.</p> + +<p>Nach einer Mitteilung in dem Werk von Glynn »A rudimentary Treatise +on the Construction of Cranes« ist dieser erste Dampfkran in Dover +aufgestellt worden.</p> + +<p>Aus etwas späterer Zeit — 1860 — liegt das Werk: »Zeichnungen +von ausgeführten Maschinen« von Prof. Kronauer in Zürich vor. In +diesem ist die genaue Zeichnung eines Dampfkrans <a href="#fig87">Fig. 87</a> (entnommen +aus Kronauer, 3. Bd., Taf. 30) enthalten, der von Lebrun in Paris +ausgeführt wurde und über eine Tragkraft von 3 t bei 6 m Ausladung +verfügte. Auch hier ist nur ein einziger Dampfzylinder eingebaut, und +zwar in oszillierender Anordnung. Wie in Dover wird der Dampf einer +vorhandenen Kesselanlage entnommen und durch eine Drehstopfbüchse +dem drehbaren Teil des Krans zugeführt; der Kran konnte demgemäß nur +feststehend angeordnet werden. Die Kransäule von I Querschnitt ist aus +Gußeisen, die Druckstrebe aus genietetem Blechrohr, die Zugstange aus +zwei Flacheisen hergestellt. Zur Überwindung der Totpunkte der Kurbel +dient ein Schwungrad. Die Schwenkung des Krans wird von Hand mittels +Zugseilen bewirkt, die am Auslegerkopf angreifen.</p> + +<p class="mtop2">Solange der Dampfkran an eine zentrale Kesselanlage angeschlossen war, +hatte er den Vorteil steter Betriebsbereitschaft, war aber anderseits +zur festen Aufstellung gezwungen. Als man mit der Zeit gelernt +hatte, leistungsfähige Dampfkessel von kleinen Abmessungen und hoher +Spannung zu bauen, wurde die Möglichkeit eröffnet, den Dampfkran mit +einem eigenen Kessel auszurüsten und das Ganze fahrbar und weiterhin +selbstfahrend zu machen. Dadurch wurde freie Beweglichkeit gewonnen, +und der Kran konnte demgemäß ein großes Arbeitsfeld bestreichen. Der +Vorteil steter Betriebsbereitschaft ging allerdings verloren; außerdem +arbeitete der kleine Krankessel naturgemäß weniger wirtschaftlich als +die zentrale Kesselanlage. Freilich wurde dieser letztere Nachteil +dadurch teilweise ausgeglichen, daß der Dampfverlust durch Kondensation +in der langen Zuleitung erspart wurde.</p> + +<p>Der fahrbare Dampfkran gewann bald eine typische Gestalt, wie sie durch +<a href="#fig88">Fig. 88</a> (entnommen aus Colyer Nr. 38) gekennzeichnet wird, die einen +Dampfkaikran aus den siebziger Jahren darstellt. Das Krangerüst wurde +anfangs größtenteils aus Gußeisen hergestellt; als später das Walzeisen +billiger wurde, traten mehr und mehr genietete Walzeisenteile an +Stelle der Gußstücke. Moderne Dampfkrane bestehen fast ausschließlich +aus Walzeisen und Stahlguß; Gußeisen wird nur noch für untergeordnete +kleinere Teile verwendet.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_117" id="Seite_117">[S. 117]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig87" name="fig87"> + <img class="mtop1" src="images/fig87.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 87.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig87_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_118" id="Seite_118">[S. 118]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig88" name="fig88"> + <img class="mtop1" src="images/fig88.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 88.</p> +</div> + +<p>Bemerkenswert ist die sehr einfache Steuerung des Hubwerks, die +derjenigen von alten Mühlenaufzügen nachgebildet ist; das Vorgelege ist +in Exzentern gelagert; wird der Handhebel heruntergedrückt, so wird das +Vorgelege gehoben und dadurch das auf ihm sitzende große Stirnrad außer +Eingriff mit dem Ritzel auf die Kurbelwelle gebracht und gleichzeitig +der an das genannte Rad angegossene Bremskranz an einen feststehenden +Bremsklotz gedrückt.</p> + +<p>Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Kaikrane lediglich für +Schwerlasten benutzt, d. h. zum Ausladen von Lasten, die so schwer +waren, daß sie von Hand nicht bewältigt werden konnten. Alle leichten +Lasten — Fässer, Säcke, Ballen — wurden von Hand gerollt, auf +schiefen Ebenen geschleift oder getragen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_119" id="Seite_119">[S. 119]</a></span></p> + +<p>Erst als die kleinen billigen Segelschiffe durch große kostspielige +Dampfer verdrängt wurden, änderte sich die Sachlage. Das große +in den Dampfern angelegte Kapital kann nur verzinst und getilgt +werden, wenn sie möglichst viele Fahrten machen, wenn sie also ihre +Aufenthaltszeit in den Häfen möglichst abkürzen. Rasche Entladung wurde +daher dringendes Bedürfnis. Kam es vorher darauf an, schwere Lasten +mit geringer Geschwindigkeit zu heben, so wurde nun Massentransport +gefordert, d. h. es wurde verlangt, daß die Kaikrane leichte Lasten von +1 bis 2 t mit möglichst großer Geschwindigkeit bis zu 1 m der Sekunde +heben und mit einer Geschwindigkeit bis zu 2 m der Sekunde schwenken. +Größere Lasten auf einmal zu nehmen, wäre unzweckmäßig, weil das +Anlegen der Schlingketten sich dann allzu umständlich und zeitraubend +gestalten würde.</p> + +<p>Mit den zunehmenden Abmessungen der Dampfer mußten auch Ausladung, +Auslegerhöhe und Hubhöhe der Kaikrane stetig gesteigert werden, so daß +man schließlich auf Ausladungen bis zu 15 m, auf Auslegerhöhen bis zu +10 m und auf Hubhöhen bis zu 20 m kam.</p> + +<p>Solange die Schiffe klein und leicht beweglich waren und wenig Luken +hatten, konnte man die Krane feststehend ausführen; das Schiff wurde +dann so verholt, daß die Luke vor den Kran zu stehen kam. Bei den +schweren Dampfern wurde dieses Verfahren unausführbar. Es war daher +unbedingt notwendig, die Krane fahrbar einzurichten. Nachdem das Schiff +vertaut war, wurde vor jede Deckluke ein Kran gefahren, so daß aus +allen Luken gleichzeitig entladen werden konnte.</p> + +<p>Eine weitere Forderung, die an Kaikrane gestellt wurde, war die steter +Betriebsbereitschaft. Sobald ein Schiff einlief, mußten die Krane +unverzüglich ihre Arbeit beginnen können.</p> + +<p>Diesen Anforderungen der Massenverladung konnte der Dampfkran +nur ungenügend entsprechen. Der an eine zentrale Kesselanlage +angeschlossene Dampfkran war ohnehin nicht geeignet, weil er nur +feststehend verwendet werden konnte. Der Gedanke, eine bewegliche +Dampfleitung auszuführen, trat erst sehr viel später auf, als die +Einzelheiten der Rohrleitungen wesentlich vervollkommnet waren. Der +fahrbare Dampfkran mit eigenem Kessel aber bot nicht die verlangte +sofortige Betriebsbereitschaft, da das Anheizen zwei Stunden in +Anspruch nahm. Außerdem war noch das verwickelte Triebwerk des +damaligen Dampfkrans wenig für eine Massenverladung mit großen +Geschwindigkeiten geeignet.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_120" id="Seite_120">[S. 120]</a></span></p> + +<p>Man sah sich daher nach einem Kraftverteilungssystem um, welches besser +als der unmittelbare Dampfantrieb für den Kaibetrieb sich eignete. Wie +bei den Stahlwerksmaschinen bereits erwähnt, hatte Sir W. G. Armstrong +bereits im Jahre 1846 den von Bramah zuerst gefaßten Gedanken der +Druckwasserübertragung aufgenommen und praktisch fertig durchgebildet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig89" name="fig89"> + <img class="mtop1" src="images/fig89.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 89.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig89_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig89a" name="fig89a"> + <img class="mtop1" src="images/fig89a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 89 (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig89b" name="fig89b"> + <img class="mtop1" src="images/fig89b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 89 (rechter Teil).</p> +</div> + +<p>Der erste Druckwasserkran wurde nach einer Mitteilung in dem Practical +Mechanic and Engineers Magazine vom Mai 1847 von Armstrong auf dem +Kai zu Newcastle-on-Tyne aufgestellt. Er war an die städtische +Wasserleitung angeschlossen, die dort eine Pressung von 6 Atm. +besaß. Wie <a href="#fig89">Fig. 89</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1847, Bd. 106, +Taf. 3) zeigt, war dieser Kran mit feststehender gußeiserner Säule +in Hohlgußform ausgeführt. Der drehbare Ausleger setzte sich aus +einer hölzernen Druckstrebe mit gußeisernen Endstücken und aus zwei +Rundeisen-Zugstangen zusammen. Besonders bemerkenswert ist, daß bei +diesem ersten Druckwasserkran bereits drei Hubzylinder nebeneinander +angeordnet waren, von denen der mittlere für kleine Lasten, die +beiden äußeren für mittlere und<span class="pagenum"><a name="Seite_121" id="Seite_121">[S. 121]</a></span> alle drei für große Lasten mit +Druckwasser gefüllt wurden. Die Treibzylinder für das Hubwerk waren +im Fundament schief liegend eingemauert, um das Senken des leeren +Hakens zu erleichtern; ihre Kolben hoben die Last mittels eines +Kettenrollenzuges. Da drei Kettenstränge gleichzeitig verkürzt wurden, +so war der Lasthub dreimal so groß wie der Kolbenhub. Ein zweiter +Treibzylinder war doppeltwirkend und in wagrechter Lage angeordnet; +seine Kolbenstange war mit einer Zahnstange gekuppelt, die in ein am +drehbaren Ausleger festgeschraubtes Stirnrad eingriff. Die Bewegung des +Kolbens veranlaßte das Schwenken des Auslegers. Beide Treibzylinder +wurden durch Flachschieber gesteuert, die mittels Schraubenspindeln +und Kurbeln betätigt wurden. Bereits bei dieser Ausführung waren +Sicherheitsventile <i>x</i> und Nachsaugventile <i>y</i> am Schwenkzylinder +eingebaut worden.</p> + +<p>Die Einzeldurchbildung war noch eine sehr mangelhafte: die Teile +des Triebwerks waren einzeln auf das Mauerwerk geschraubt, ohne +unmittelbare Verbindung miteinander. Namentlich die Lagerung des +Hubzylinders war sehr unbehilflich. Zudem nahm das Triebwerk einen +unverhältnismäßig großen Raum im Fundament ein und war trotzdem +schlecht zugänglich.</p> + +<p>Weitere Druckwasserkrane wurden — wie Glynn mitteilt — von Armstrong +in den Albert-Docks zu Liverpool mit Anschluß an die städtische +Wasserleitung von 6 Atm. aufgestellt, ein Kran von 15 t Tragkraft mit 6 +Atm. Wasserpressung in Glasgow.</p> + +<p>Nach dem Bericht von Colyer hat Armstrong ferner eine Anlage im Hafen +von Grimsby geschaffen. Da man in Liverpool die Erfahrung gemacht +hatte, daß in städtischen Leitungen der Druck sehr stark schwankt, so +wurde in Grimsby ein Hochbehälter von 150 cbm Inhalt in einer Höhe von +70 m aufgestellt, so daß er Druckwasser von 7 Atm. liefern konnte. Die +Hauptleitung besaß eine lichte Weite von 325 mm Durchmesser.</p> + +<p>Da dieser Behälter mit seinem Turm natürlich sehr kostspielig war, +so bemühte sich Armstrong, an Stelle des offenen Hochbehälters einen +geschlossenen Windkessel einzuführen, fand aber den Druck dabei zu sehr +veränderlich.</p> + +<p>Dagegen erwies sich als eine wesentliche Verbesserung des hydraulischen +Systems der Ersatz des Hochbehälters durch den Gewichtsakkumulator, den +ebenfalls Armstrong einführte und zwar im Jahre 1851. Der Akkumulator +ermöglichte — wie bereits bei den Stahlwerkskranen ausgeführt +— die Anwendung höherer Pressung<span class="pagenum"><a name="Seite_122" id="Seite_122">[S. 122]</a></span> bis zu 50 Atm. und gestattete +infolgedessen, Leitungen von kleinem Querschnitt und geringen Kosten +einzubauen.</p> + +<p>Im Jahre 1859 gab es in England nach einem Bericht von Armstrong +(Mechanics Magazine 1859) bereits 1200 Druckwasser-Hebemaschinen, die +von Dampfpumpen mit zusammen 3000 PS gespeist wurden.</p> + +<p>Einen wesentlichen Fortschritt stellt der in <a href="#fig90">Fig. 90</a> (entnommen aus +Colyer Nr. 8) dargestellte Druckwasserkran dar, der ungefähr zwei +Jahrzehnte später, in den Siebziger Jahren erbaut worden ist. Als +besondere Eigentümlichkeit ist zu beachten, daß der Treibzylinder +gleichzeitig als drehbare Kransäule ausgebildet ist, die mittels +Spurlager und Halslager im Fundament gelagert und mit dem ganz +aus Walzeisen hergestellten Ausleger unmittelbar verschraubt ist. +Der Kolben ist als Tauchkolben ausgebildet und arbeitet mit zwei +hintereinander geschalteten Kettenrollenzügen auf die Last, so daß der +Lasthub das Vierfache des Kolbenhubes beträgt. Zwei wagrechtliegende +Treibzylinder bewirken mittels Tauchkolben und Kettenrollenzügen das +Schwenken des Auslegers.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig90" name="fig90"> + <img class="mtop1" src="images/fig90.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 90.</p> +</div> + +<p>Im Gegensatz zu der vorhergehenden Ausführung sind hier alle Teile +zu einem starren Ganzen verschraubt, das wenig Platz einnimmt, gut +zugänglich ist und eine Gewähr für dauernd gutes und genaues Arbeiten +gibt.</p> + +<p>Diese Konstruktion entsprach den Anforderungen des Kaibetriebes +insofern vorzüglich, als sie ein rasches und gleichzeitig +betriebssicheres Arbeiten ermöglichte, einfach und übersichtlich in +der Anordnung war, geringe Anlagekosten erforderte und geräuschlos +arbeitete. Es fehlte nur<span class="pagenum"><a name="Seite_123" id="Seite_123">[S. 123]</a></span> noch die Fahrbarkeit. Um auch diese +zu erreichen, versah man die Druckwasserleitung mit zahlreichen +Anschlußstutzen und führte das vom Anschlußstutzen zum Kran führende +Verbindungsrohr als Teleskoprohr oder als Gelenkrohr aus, so daß +nunmehr der fahrbare Kran jede beliebige Stellung einnehmen konnte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig91" name="fig91"> + <img class="mtop1" src="images/fig91.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 91.</p> +</div> + +<p><a href="#fig91">Fig. 91</a> (entnommen aus Colyer Nr. 6) zeigt einen fahrbaren +Druckwasserkran nach einer Ausführung aus den Siebziger Jahren. Der aus +Walzeisen genietete Kranwagen bewegt sich auf einem Breitspurgleis. In +dem Kranwagen ist die drehbare Kransäule gelagert, die ebenfalls aus +Walzeisen genietet ist, und an die an der einen Seite der Ausleger, an +der anderen ein Gegengewicht angeschlossen ist. Der Treibzylinder für +das Hubwerk liegt im Inneren der Säule; der Kolben arbeitet mit einem +aus sechs Strängen gebildeten Kettenrollenzug auf den Lasthaken. Die +Schwenkzylinder liegen im unteren Teil des Kranwagens.</p> + +<p class="mtop2">Damit der fahrbare Kran ausreichende Standfestigkeit besitzt, muß +die Spurweite des Kranwagens ausreichend groß gehalten werden; sie +beträgt meist 2,4 m. Durch den breiten Wagen wird die ganze<span class="pagenum"><a name="Seite_124" id="Seite_124">[S. 124]</a></span> Kaimauer +entlang ein Streifen von rund 2,6 in Breite fortgenommen, der sonst zur +Aufstellung von Fahrzeugen benutzt werden konnte. Man kam daher auf +den Gedanken, den Kranwagen als ein Portal von solcher lichten Weite +auszubilden, daß normale Eisenbahnwagen unter diesem Portal durchfahren +können. Die schmalen Beine des Portals nehmen dann nur geringen Raum +auf dem Kai in Anspruch.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig92" name="fig92"> + <img class="mtop1" src="images/fig92.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 92.</p> +</div> + +<p><a href="#fig92">Fig. 92</a> und <a href="#fig93">Fig. 93</a> (entnommen aus Anvers »Port de Mer«) stellen +Portalkrane dieser Art dar.</p> + +<p>In diesem Bestreben, Raum zu sparen, ging man schließlich noch +weiter und führte das Portal so aus, daß nur die Vorderbeine auf der +Kaimauerschiene laufen, während der rückwärtige Teil des Portals sich +auf eine am Kaischuppen montierte Schiene stützt.</p> + +<p><a href="#fig94">Fig. 94</a> (entnommen aus Ernst, Taf. 84) stellt die erste Ausführung +dieser Art dar, die in Bremen nach dem Vorschlag von Neukirch im Jahre +1887 erfolgte. Der Kranwagen erscheint hier als ein aus Walzeisen +genietetes sog. Winkelportal, an dem der Ausleger drehbar aufgehangen +ist. Der Treibzylinder des Hubwerks ist an dem drehbaren Ausleger +montiert, die Schwenkzylinder sitzen am Winkelportal.</p> + +<p>Im wesentlichen hatte in dieser Gestaltung der Druckwasser-Kaikran +seine vollkommene Durchbildung erlangt und wurde im<span class="pagenum"><a name="Seite_125" id="Seite_125">[S. 125]</a></span> folgenden nur noch +in Einzelheiten verbessert. Er entsprach hinsichtlich Schnelligkeit, +Sicherheit, Einfachheit und Wirtschaftlichkeit allen Anforderungen des +Kaibetriebes.</p> + +<p>Nur zwei Nachteile des Druckwasserbetriebes waren nicht zu beseitigen: +die Empfindlichkeit gegen Einfrieren und die hohen Anlagekosten der +Druckwasserleitung.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig93" name="fig93"> + <img class="mtop1" src="images/fig93.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 93.</p> +</div> + +<p>Man hatte im Lauf der Zeit die verschiedensten Mittel versucht, um das +Einfrieren zu verhüten: man wärmte das Wasser, man setzte Salze zu, man +sorgte für fortwährende Zirkulation, man brachte Gasheizung an, man +isolierte Rohre und Zylinder durch Wärmeschutzmittel. Alle diese Mittel +erwiesen sich aber als Notbehelfe, die das Übel nicht grundsätzlich +beseitigten.</p> + +<p>Die Druckwasserleitungen an sich waren verhältnismäßig billig. Man +hatte sie anfangs unmittelbar in das Erdreich gelegt, machte<span class="pagenum"><a name="Seite_126" id="Seite_126">[S. 126]</a></span> damit +aber schlechte Erfahrungen, denn zahlreiche Rohrbrüche waren die +Folge der unvermeidlichen Senkungen im Erdreich. Schließlich ging +man allgemein dazu über, die Rohrleitungen in gemauerten Tunnels +unterzubringen, die aber ihrerseits hohe Anlagekosten erforderten.</p> + +<p>Diese beiden Nachteile des Druckwasserbetriebes führten zu Bemühungen, +den Dampfbetrieb den Anforderungen des Kaibetriebes anzupassen. Bereits +in den Achtziger Jahren hatte der Engländer Brown eine eigenartige +Dampfkrankonstruktion geschaffen, die dem hydraulischen Kran +nachgebildet war.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig94" name="fig94"> + <img class="mtop1" src="images/fig94.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 94.</p> +</div> + +<p><a href="#fig95a">Fig. 95a</a> und <a href="#fig95b">b</a> (entnommen aus Ernst, Taf. 85) zeigen diese +Konstruktion. Der Dampf tritt hier nicht in eine Dampfmaschine mit +Stirnradübersetzung üblicher Art, sondern in zwei Hubzylinder, deren +Kolben vermittelst eines Rollenzuges unmittelbar die Last heben. Zum +Festhalten und zum Senken der Last dient ein Wasserbremszylinder, +der zwischen den Dampfzylindern angeordnet ist, und dessen Kolben +starr mit den Dampfkolben verbunden ist. Beim Heben der Last saugt +der Kolben des Bremszylinders Wasser aus einem Behälter durch ein +Rückschlagventil an. Sobald der Dampfzufluß abgesperrt wird, schließt +sich das Rückschlagventil des Bremszylinders und der Kolben desselben +setzt sich auf das eingeschlossene Wasser auf, so daß die Last sicher +festgehalten wird. Wird das Rückschlagventil gelüftet, so sinkt die +Last mit genau regelbarer Geschwindigkeit. Ein weiterer Dampfzylinder +besorgt das Schwenken des Auslegers.</p> + +<p>Diese Brownsche Konstruktion arbeitet ebenso rasch und sicher wie ein +Druckwasserkran. In wirtschaftlicher Beziehung verhält sie sich weniger +günstig, weil durch Kondensation in den großen Zylindern beträchtliche +Dampfverluste entstehen. Derartige Krane haben in England, in Holland +und in Hamburg große Verbreitung gefunden.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_127" id="Seite_127">[S. 127]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig95a" name="fig95a"> + <img class="mtop1" src="images/fig95a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 95a.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig95a_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig95a1" name="fig95a1"> + <img class="mtop1" src="images/fig95a1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 95a (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig95a2" name="fig95a2"> + <img class="mtop1" src="images/fig95a2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 95a (rechter Teil).</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_128" id="Seite_128">[S. 128]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig95b" name="fig95b"> + <img class="mtop1" src="images/fig95b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 95b.</p> +</div> + +<p>Ende der Achtziger Jahre wurden in Hamburg und in Altona Kaistrecken +angelegt, die mit Brownschen Dampfkranen mit zentraler Dampfversorgung +ausgerüstet waren.</p> + +<p>Von einer Kesselanlage aus führten Dampfleitungen den hochgespannten +Dampf am Kai entlang; diese Leitungen waren mit Anschlußstutzen in 10 m +Entfernung versehen. Von letzteren führten Gelenkrohre zu den fahrbaren +Winkelportalkranen.</p> + +<p>Diese Anlagen haben sich bei starkem Betrieb als wirtschaftlich +erwiesen, waren aber — wie zu erwarten — bei schwachem Betrieb +unwirtschaftlich.</p> + +<p>Während diese Anlagen in Betrieb gesetzt wurden, entstanden die ersten +elektrisch betriebenen Straßenbahnen in Deutschland. Sie legten den +Gedanken nahe, die Mängel des Druckwasser- und des Dampfbetriebes +dadurch zu umgehen, daß man Kaikrane mit elektrischem Antrieb +ausführte.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_129" id="Seite_129">[S. 129]</a></span></p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Elektrisch"><b>3. Von 1890 an: +Elektrischer Antrieb.</b></h4> + +</div> + +<p>Wenn man sich überlegt, daß ein weitverzweigtes Rohrleitungsnetz mit +seinen zahlreichen Dichtungen, Absperrvorrichtungen und Gelenkrohren +eine fortgesetzte Instandhaltung verlangt, die in den engen Tunnels +nur mühsam ausführbar ist, und wenn man sich demgegenüber die +Unverwüstlichkeit eines in die Erde gelegten guten Bleikabels und die +Einfachheit einer Kontaktleitung vor Augen hält, so erscheint die +elektrische Kraftverteilung von vornherein als weit überlegen gegenüber +allen Verteilsystemen mit Rohrleitungen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig96a" name="fig96a"> + <img class="mtop1" src="images/fig96a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 96a.</p> +</div> + +<p>Als weiterer Vorzug erscheint die vielseitige Verwendbarkeit des +elektrischen Stromes. Druckwasser ist vorzüglich geeignet für hin- +und hergehende Bewegungen, z. B. für kurzhubige Aufzüge, dagegen sehr +wenig geeignet für rotierende Maschinen und gänzlich unbrauchbar für +Beleuchtung. Der elektrische Strom ist für alle drei Verwendungsgebiete +gleich gut geeignet.</p> + +<p>Zu beachten ist hierbei der Umstand, daß Strom für Kraftversorgung +vorzugsweise tagsüber, Strom für Beleuchtung vorzugsweise abends +gebraucht wird. Die Dampfmaschinen der Zentrale lassen sich daher gut +ausnutzen, wenn sie der Kraft- und Lichtversorgung zugleich dienen, +wie dies bei elektrischem Kranbetrieb der Fall ist.<span class="pagenum"><a name="Seite_130" id="Seite_130">[S. 130]</a></span> Wird dagegen +die Kraftversorgung durch Druckwasser bewirkt, so ist eine besondere +Zentrale für Beleuchtung erforderlich, es müssen dann sowohl die +Dampfmaschinen der Preßpumpen, wie diejenigen der Dynamomaschinen für +den Höchstwert des Verbrauches bemessen sein, werden daher größer, +teurer und weniger gut ausgenutzt. Betrieb und Verwaltung werden zudem +weniger einfach, Kohlenverbrauch und Unterhaltung werden kostspieliger. +Daß die Höchstwerte des Verbrauches von Kraft und Licht tatsächlich +auf verschiedene Tageszeiten fallen, ist aus dem Schaubild <a href="#fig96a">Fig. 96a</a> +und <a href="#fig96b">b</a> (mitgeteilt in: Engineering 1899, S. 160) ersichtlich. Das +Schaubild von Southampton zeigt im Februar den Höchstbedarf an Kraft +zwischen 7 Uhr morgens und 2 Uhr mittags, den Höchstbedarf an Licht +zwischen 3 Uhr nachmittags und 10 Uhr nachts. In Kopenhagen fällt der +höchste Kraftbedarf im Dezember in die Zeit zwischen 9 Uhr morgens und +5 Uhr nachmittags, der höchste Lichtbedarf in die Zeit zwischen 5 Uhr +nachmittags und 7 Uhr abends.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig96b" name="fig96b"> + <img class="mtop1" src="images/fig96b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 96b.</p> +</div> + +<p>Als weitere grundsätzliche Vorzüge der elektrischen Kraftverteilung +gegenüber der hydraulischen erscheinen die Unempfindlichkeit der +ersteren gegen Frost und die Reinlichkeit des elektrischen Betriebes, +die gleichbedeutend mit geringen Ausgaben für Anstrich ist.</p> + +<p>So aussichtsreich von diesen allgemeinen Gesichtspunkten aus betrachtet +der elektrische Betrieb von vornherein war, so waren doch im einzelnen +bedeutende Schwierigkeiten zu überwinden, bis die Anpassung an die +Eigenart des Kaibetriebes überwunden war.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_131" id="Seite_131">[S. 131]</a></span></p> + +<p>Als Kranmotoren wurden bei den ersten Ausführungen dieselben +Elektromotoren verwendet, die für den Antrieb von Werkstätten +ausgebildet worden waren.</p> + +<p>Diese Motoren waren empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen, waren +nicht ausreichend regelungsfähig, nahmen viel Raum ein und waren nicht +derb genug gebaut, um den unvermeidlichen stoßweisen Beanspruchungen +des Kranbetriebes auf die Dauer Trotz zu bieten. Diese Schwierigkeiten +wurden gegen die Mitte der Neunziger Jahre dadurch überwunden, daß man +den inzwischen erprobten Straßenbahnmotor als Kranmotor ausbildete. +Der vollständig eingekapselte Bahnmotor war widerstandsfähig gegen +feuchte Witterung, konnte vorübergehend auftretende hohe Stromstärken +und mechanische Stöße gut ertragen, erlaubte eine weitgehende +Geschwindigkeitsregelung und war auf engem Raum unterzubringen, +erfüllte also alle Anforderungen des Kranbetriebes.</p> + +<p>Besonders große Schwierigkeiten bot die Anpassung der Schaltapparate. +Anfänglich wurden dieselben Anlasser verwendet, die für +Werkstättenmotoren üblich waren; diese Anlasser erlaubten wohl, einen +Motor langsam in Gang zu setzen, waren aber gänzlich ungeeignet für +die stoßweise und rasch wiederholte Einschaltung der Kranmotoren; eine +Betriebszeit von wenigen Wochen genügte, um diese Apparate unbrauchbar +zu machen, die viel zu sehr Erzeugnisse der Feinmechanik als derbe +Maschinenteile waren. Erst als die Kontakte genügend groß bemessen und +leicht auswechselbar eingerichtet wurden, als für Vorkehrungen zum +selbsttätigen Ausblasen der unvermeidlichen Funken gesorgt war und +als das Ganze so derb durchgebildet war, daß es Witterungseinflüssen +und roher Behandlung Widerstand leisten konnte, war eine Konstruktion +geschaffen, die dem Kaibetrieb angepaßt war.</p> + +<p>Schließlich war noch ein Hindernis zu überwinden: die Übersetzung vom +rasch laufenden Elektromotor auf die langsam gehende Seiltrommel. +Anfangs standen nur sehr schnell laufende Elektromotoren zur Verfügung, +wodurch die Aufgabe von vornherein erschwert war. Die hierzu notwendige +sehr große Übersetzung suchte man durch Schneckentriebe zu bewältigen, +fand aber bald, daß diese Elemente nicht die erwünschte Einfachheit und +Bedürfnislosigkeit in der Wartung besaßen. Dann ging man zu mehrfacher +Stirnradübertragung über und lernte allmählich durch genaue Bearbeitung +der Zähne, durch Wahl geeigneten Materials und durch starre Lagerung +den Gang der Räder hinreichend ruhig zu gestalten. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_132" id="Seite_132">[S. 132]</a></span> Bau von langsam +laufenden Motoren erleichterte die Aufgabe. Schließlich kam man durch +Fortschritte im Bau gedrängter Motoren dazu, daß zur Übersetzung +von Motor auf die Seiltrommel nur noch ein einziges Stirnradpaar +erforderlich war.</p> + +<p>Nachdem diese Entwickelung der Einzelheiten vollzogen war, hatte +der elektrisch betriebene Kaikran eine so weitgehende Einfachheit, +Widerstandsfähigkeit und Sicherheit gewonnen, daß er in diesem Punkte +alle früheren Systeme nicht nur erreichte, sondern sogar übertraf.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig97" name="fig97"> + <img class="mtop1" src="images/fig97.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 97.</p> +</div> + +<p>Die ersten Versuche mit elektrischem Kaibetrieb wurden in Hamburg +gemacht. Dort wurden im Jahre 1890 zwei Versuchskrane aufgestellt, die +zwar in den Einzelheiten — Motoren, Anlassern und Übersetzungsteilen +— noch die Erscheinung von Erstlingsausführungen boten, die aber +immerhin den sicheren Nachweis erbrachten, daß der elektrische Kran +imstande war, bei einiger Durchbildung dem Kaibetrieb durchaus zu +entsprechen.</p> + +<p><a href="#fig97">Fig. 97</a> stellt den vom Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) A.-G. in +Hamburg erbauten Versuchskran dar, der als Winkelportalkran gebaut +war und über eine Tragkraft von 2,5 t bei 10 m Ausladung und 1 sekm +Hubgeschwindigkeit verfügte.</p> + +<p>Die erste vollständige Kaianlage mit elektrischem Betrieb wurde in +Rotterdam geschaffen. Die dortige Hafenverwaltung unter Leitung<span class="pagenum"><a name="Seite_133" id="Seite_133">[S. 133]</a></span> +der Herren de Jongh und van Ysselsteyn ließ auf dem Wilhelminakai 7 +elektrisch betriebene Kaikrane von 2 t Tragkraft, 13 m Ausladung und +1,2 sekm Hubgeschwindigkeit durch das Eisenwerk (vorm. Nagel und Kaemp) +A.-G. aufstellen, nachdem sie durch die Hamburger Versuchsanlage die +Überzeugung gewonnen hatte, daß die ersten Schwierigkeiten bereits +überwunden waren. Bei der Inbetriebsetzung der Anlage im Jahre 1894 +zeigte sich tatsächlich, daß alle Einzelheiten den Beanspruchungen des +Kaibetriebes gewachsen waren. In dem ersten Betriebsjahr wurden nur die +Anlasser gegen eine inzwischen entstandene vollkommenere Konstruktion +ausgetauscht, alle anderen Einzelheiten blieben bis heute unverändert.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig98" name="fig98"> + <img class="mtop1" src="images/fig98.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 98.</p> +</div> + +<p>Der Aufbau der Rotterdamer Krane <a href="#fig98">Fig. 98</a> entspricht bereits vollständig +der heute üblichen Ausführung: das Gerüst ist nahezu ausschließlich +aus Walzeisen genietet, unter Einfügung von Stahlgußstücken für die +Lagerungsteile. Gußeisen wurde nur für solche Teile verwendet, die von +den Hauptkräften nicht durchlaufen werden.</p> + +<p>Im Laufe der inzwischen verflossenen Jahre sind weitere 20 Krane von 2 +t Tragkraft und 12 Krane von 3 t Tragkraft aufgestellt worden. Obwohl +diese Ausführungen aus späterer Zeit und zum Teil von anderen Werken +stammen, so ist doch der ursprüngliche Typ in<span class="pagenum"><a name="Seite_134" id="Seite_134">[S. 134]</a></span> allen Einzelheiten +beibehalten worden, wohl der beste Beweis dafür, daß die Konstruktion +von Anfang an das Rechte getroffen hat.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig99" name="fig99"> + <img class="mtop1" src="images/fig99.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 99.</p> +</div> + +<p>Unmittelbar nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurden +elektrisch betriebene Kaikrane an zahlreichen Stellen aufgestellt: in +Mannheim, Kopenhagen, Düsseldorf, Dresden (erste Anlage mit Drehstrom), +Bingen, Ludwigshafen, Genua, Emden.</p> + +<p>Die größten Kaianlagen mit elektrischem Betrieb sind in Hamburg +entstanden. Im Jahre 1900 bereits wurden 58 Krane am O’Swald und +Amerikakai aufgestellt. Diese Krane werden von einem Kraftwerk +versorgt, das 1000 KW Gleichstrom von 550 V liefern kann. Die +umfangreichste Anlage aber entstand im Jahre 1904 im Kaiser +Wilhelm-Hafen. Dort wurden, wie <a href="#fig99">Fig. 99</a> zeigt, 135 Krane aufgestellt, +die von einem besonderen Kraftwerk gespeist werden, das 1500 KW +Gleichstrom von 440 V liefert. Diese Krane verfügen über eine Tragkraft +von 3 t bei einer Ausladung von 11 m und bei einer Hubgeschwindigkeit +von 0,7 sekm für Vollast und von 1,0 sekm für 1,25 t Last. Sie sind zum +größeren Teil von der Benrather Maschinenfabrik, zum kleineren Teil vom +Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. ausgeführt worden.</p> + +<p>Nach der Inbetriebsetzung der Rotterdamer Anlage wurde nur noch eine +einzige Anlage mit Druckwasserbetrieb in Auftrag gegeben und im +Jahre 1898 in Köln in Betrieb gesetzt. Dort lagen die Verhältnisse +insofern eigenartig, als die Energie aus einem bereits vorhandenen +großen städtischen Werk bezogen werden sollte, das einphasigen +Wechselstrom lieferte; für einphasigen Wechselstrom gab es indessen +Elektromotoren, die unter Belastung anliefen, damals noch nicht, +wohl aber stetig laufende Motoren. Es wäre daher notwendig gewesen, +Umformer aufzustellen, welche den einphasigen Wechselstrom in +Gleichstrom verwandeln. Die städtische Behörde war damals der Meinung, +es sei wirtschaftlicher, eine durch stetig<span class="pagenum"><a name="Seite_135" id="Seite_135">[S. 135]</a></span> laufende Elektromotoren +angetriebene Pumpenanlage aufzustellen, welche hydraulische +Krane betrieb. Neuerdings — 1905 — sind in Köln Kaikrane mit +Einphasenmotoren aufgestellt worden, die sich durchaus bewährt haben.</p> + +<p class="mtop2 mbot2">Die Entwickelung vom Tretradkran zu Heidelberg aus dem Anfang des 19. +Jahrhunderts bis zum elektrisch betriebenen Kaikran von 1900 läßt sich +in ihren wirtschaftlichen Folgen durch einen Vergleich der Leistungen +am besten überschauen.</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 br vab"> + <em class="gesperrt">Tretrad-Kaikran</em><br /> + aus dem Jahre 1768 + </div> + <div class="csscell center vab"> + <em class="gesperrt">Elektrisch<br /> + betriebener Kaikran</em><br /> + aus dem Jahre 1900 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 padtop0_5 vat"> + Tragkraft + </div> + <div class="csscell left padright0_5 padtop0_5 br vab"> + <span class="mleft2">2 t</span> + </div> + <div class="csscell left padtop0_5 vab"> + <span class="mleft3">3 t</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Hubgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">0,03 sekm</span><br /> + <span class="mleft2">für 0,5 t Last</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">1,0 sekm</span><br /> + <span class="mleft3">für 1 t Last</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Leistung am Haken gemessen + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">0,2 PS</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">13 PS</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Stündliche Lieferung + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">5 t</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">30 t</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Ausladung vom Drehpunkt + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">8 m</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">12 m</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Nutzbare Ausladung + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">4 m</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">10 m</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Anlagekosten + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">5000 M.</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">17000 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Bedienungsmannschaft + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">3 Mann am<br /></span> + <span class="mleft2">Tretrad</span> + </div> + <div class="csscell left vat"> + <span class="mleft3">1 Steuermann</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Gesamtbetriebskosten für<br /> + 1 t gehobene Last + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">0,30 M.</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">0,005 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Gesamtbetriebskosten für<br /> + Arbeitsfeld + </div> + <div class="csscell left padright0_5 br vab"> + <span class="mleft2">Kreis 8 m<br /></span> + <span class="mleft2">Durchm.</span> + </div> + <div class="csscell left vab"> + <span class="mleft3">Rechteck 24 m breit,<br /></span> + <span class="mleft3">beliebig lang.</span> + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop2">Dieser Vergleich zeigt, daß die Betriebskosten auf den 60. Teil des +ursprünglichen Wertes heruntergegangen sind. Es liegt nun die Frage +nahe, ob eine weitere Verminderung möglich ist und in welcher Richtung +eine Verbesserung eintreten kann, die zu diesem Ziele führt.</p> + +<p>Die Leistungsfähigkeit könnte gesteigert werden: durch Vergrößerung der +Tragkraft, durch Steigerung der Geschwindigkeit und durch Abkürzung der +Zeit, die zum Anhängen und Abhängen der Last notwendig ist.</p> + +<p>Die Vergrößerung der Last würde das Anhängen um so viel schwieriger und +zeitraubender gestalten, daß die Stundenleistung eher vermindert als +gesteigert würde. Die Vergrößerung der Hub- und Schwenkgeschwindigkeit +würde die Stundenleistung nur wenig<span class="pagenum"><a name="Seite_136" id="Seite_136">[S. 136]</a></span> steigern, weil die Hub- und +Schwenkzeit zu kurz ist im Verhältnis zu der Dauer der Pause, in +welcher die Lasten an- und abgehängt werden. Ein ganzes Kranspiel +umfaßt für mittlere Verhältnisse folgende Zeiten:</p> + +<div class="center-container s5"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Heben der Last aus dem Schiff 15 m hoch + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + mit + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 1   + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + sekm + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + erfordert + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 20 + </div> + <div class="csscell center vab"> + Sek. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Schwenken der Last nach dem Land um 180° + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 2   + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 25 + </div> + <div class="csscell center vab"> + „ + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Senken der Last 5 m tief + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 1   + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> +  8 + </div> + <div class="csscell center vab"> + „ + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Heben des Hakens 5 m hoch + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 1,5 + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> +  6 + </div> + <div class="csscell center vab"> + „ + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Schwenken des Hakens nach dem Schiff um 180° + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 2   + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 25 + </div> + <div class="csscell center vab"> + „ + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Senken des Hakens in das Schiff 15 m tief + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 1,5 + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + „ + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab bb"> + 12 + </div> + <div class="csscell center vab bb"> + „ + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 96 + </div> + <div class="csscell center vab"> + Sek. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">Die lotrechten Bewegungen können zum Teil während des Schwenkens +ausgeführt werden, so daß für das ganze Kranspiel nicht 96, sondern nur +rund 80 Sekunden erforderlich sind.</p> + +<p>Anhängen der Last im Schiff und Abhängen an Land erfordert rund +40 Sekunden. Es läßt sich daher eine weitere Steigerung der +Leistungsfähigkeit nur insoweit erwarten, als etwa die Pause etwas +abgekürzt werden kann.</p> + +<p>Das An- und Abhängen der Last erfordert je nach Art der Last vier bis +acht geübte Hilfsarbeiter, ist also sehr kostspielig im Vergleich zu +den eigentlichen Kranbetriebskosten. Bei Lasten, die aus gleichmäßigen +kleinen Stücken bestehen — Kohle, Erz, Sand u. dgl. — hat man es +bereits dahin gebracht, die Hilfsmannschaft durch technische Mittel zu +ersetzen.</p> + +<p>Zunächst führte man Fördergefäße ein, die an einem Bügel drehbar so +aufgehängt sind, daß der Schwerpunkt des gefüllten Kübels über dem +Drehpunkt des Kübels liegt und daß der Schwerpunkt des leeren Kübels +unter den Drehpunkt fällt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig100" name="fig100"> + <img class="mtop1" src="images/fig100.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 100.</p> +</div> + +<p><a href="#fig100">Fig. 100</a> zeigt einen solchen Kübel. In der aufrechten Stellung ist +der Kübel durch eine Sperrklinke gegen den Bügel festgestellt. Soll +entleert werden, so löst ein Arbeiter mit einer<span class="pagenum"><a name="Seite_137" id="Seite_137">[S. 137]</a></span> Stange die Klinke aus, +so daß der gefüllte Kübel umkippt, nach Entleerung von selbst in die +ursprüngliche Lage zurückkehrt und sich selbsttätig wieder festklinkt.</p> + +<p>Bei dieser Einrichtung ist aber immer noch ein Hilfsarbeiter zum +Ausheben der Sperrklinke notwendig. Man löste daher später die +Sperrklinke dadurch aus, daß der Kranführer den Kübel so dicht bis +unter den Auslegerkopf zog, daß die Sperrklinke gegen einen Anschlag +traf und dadurch selbsttätig ausgelöst wurde. Diese Anordnung hat aber +den Nachteil, daß die Kohle aus großer Höhe herunterstürzt, wodurch +sie stark zerkleinert und entwertet wird. Außerdem ist eine starke +Staubentwickelung unvermeidlich.</p> + +<div class="figcenter noebook"> + <a id="fig101" name="fig101"> + <img class="mtop1" src="images/fig101.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 101.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig101_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig101_1" name="fig101_1"> + <img class="mtop1" src="images/fig101_1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 101 (oberer Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig101_2" name="fig101_2"> + <img class="mtop1" src="images/fig101_2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 101 (unterer Teil).</p> +</div> + +<p>Ein anderes Hilfsmittel zur selbsttätigen Herbeiführung der Entleerung +wurde dadurch geschaffen, daß man einen Anschlag an der Sperrklinke +anbrachte, der letztere auslöste, sobald der Kübel auf dem Boden +aufstieß.<span class="pagenum"><a name="Seite_138" id="Seite_138">[S. 138]</a></span> Dieses Mittel ist aber nur dort anwendbar, wo auf Halden +geschüttet wird.</p> + +<p>Allgemein anwendbar ist eine Entleerungsvorrichtung, die so gestaltet +ist, daß sie vom Kranführer selbst und zwar in beliebiger Höhe +ausgelöst werden kann.</p> + +<p><a href="#fig101">Fig. 101</a> stellt ein Fördergefäß dar, das für diesen Zweck gebaut ist. +Es besteht aus zwei Teilen, die durch ein Gelenk miteinander verbunden +und so gestaltet sind, daß das Gefäß von selbst geschlossen bleibt, +wenn es am Gelenk aufgehangen wird. Die Hauptkette greift an diesem +Gelenk an. Eine zweite Kette — die Entleerungskette — gabelt sich in +zwei Stränge, die an den oberen Rändern des Gefäßes anfassen. So lange +die Entleerungskette schlaff ist, bleibt das Gefäß geschlossen; wird +sie dagegen festgehalten, während die Hauptkette nachgelassen wird, so +öffnet sich das Gefäß.</p> + +<p>Es ist daher nun weiter nichts erforderlich als eine Vorkehrung am +Führerstand, um die Entleerungskette festhalten zu können.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig102a" name="fig102a"> + <img class="mtop1" src="images/fig102a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 102a.</p> +</div> + +<p>Für diesen Zweck ist eine ganze Reihe von Vorkehrungen ersonnen worden, +die zum Teil recht umständlicher Art sind. Weitaus die einfachste +Auslösung läßt sich dadurch schaffen, daß man eine Klemmvorrichtung für +die Entleerungskette anbringt, wie sie in <a href="#fig101">Fig. 101</a> dargestellt ist. +Die Entleerungskette <i>a</i> ist an der gleichen Kettentrommel befestigt +wie die Hauptkette und ist ebenso lang wie diese, wickelt sich also +gleichmäßig mit der Hauptkette auf und ab, wobei der Kübel stets +geschlossen bleibt. Die Entleerungskette läuft zwischen zwei Paar +Leitrollen <i>dd</i>; zwischen diesen Rollenpaaren sind Klemmbacken <i>ef</i> +angeordnet, von<span class="pagenum"><a name="Seite_139" id="Seite_139">[S. 139]</a></span> denen der obere e feststeht, während der untere <i>f</i> +gelenkig aufgehangen ist und durch sein Eigengewicht in geöffneter +Lage gehalten wird, so daß die Entleerungskette frei zwischen den +Klemmbacken hindurchgleiten kann. Soll entleert werden, so wird +durch einen Fußtritt der untere Klemmbacken nach oben bewegt und +die Entleerungskette eingeklemmt. Nun wird die Kettentrommel in der +Senkrichtung bewegt; die Hauptkette geht infolgedessen nach abwärts, +während die Entleerungskette festgehalten wird: der Kübel muß sich +daher öffnen.</p> + +<p>Die selbsttätige Entleerung spart einen Teil der Hilfsmannschaft und +kürzt die Pause ab; das Einschaufeln des Fördergefäßes beansprucht aber +nach wie vor eine beträchtliche Zahl von Hilfsarbeitern. Es lag daher +nahe, auf dem eingeschlagenen Weg noch weiter zu gehen und das Gefäß so +zu gestalten, daß nicht nur die Entleerung, sondern auch die Füllung +selbsttätig erfolgen kann. Die Verwirklichung dieses Gedankens führte +zur Konstruktion der sog. <em class="gesperrt">Selbstgreifer</em>.</p> + +<p>Die in der Einzelgestaltung sehr verschiedenen Ausführungen beruhen +alle auf einem Grundsatz, der an <a href="#fig102a">Fig. 102a</a>, <a href="#fig102b">b</a> und <a href="#fig102c">c</a> an dem sehr +einfachen Greifer von Hone deutlich erkennbar ist.</p> + +<p>Die Gestalt des Greifers ist derjenigen des vorher dargestellten +Entleerungsgefäßes ähnlich: auch hier sind zwei schaufelartige Teile +<i>aa</i> mittels Gelenkbolzen <i>bb</i> an einem Rahmen <i>c</i> aufgehängt und +so geformt, daß der Greifer im geschlossenen Zustand eine Mulde vom +Halbkreisquerschnitt bildet. Die Unterkanten der Schaufeln sind mit +Schneiden oder Zähnen aus gehärtetem Stahl ausgerüstet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig102b" name="fig102b"> + <img class="mtop1" src="images/fig102b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 102b.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_140" id="Seite_140">[S. 140]</a></span></p> + +<p>Die Aufhängung des Greifers ist dagegen eine ganz andere als die des +Entleerungsgefäßes. Während bei letzterem das Hauptseil an dem Rahmen +des Gefäßes angreift, zieht hier das Seil unmittelbar an den Schaufeln, +ist also bestrebt, deren Schluß herbeizuführen. Bei Greifern für sehr +feinkörniges Gut, wie Getreide, erzeugt bereits der einfache Seilzug +eine hinreichend große Schließkraft. Bei grobstückigem Gut, wie +Kohle, dagegen muß durch eine Übersetzung dafür gesorgt werden, daß +die Schließkraft größer als der Seilzug wird, da nur das Überwiegen +des Greifergewichtes über den Seilzug das Eingraben des Greifers +herbeiführen kann.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig102c" name="fig102c"> + <img class="mtop1" src="images/fig102c.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 102c.</p> +</div> + +<p>Diese Übersetzung wird bei den verschiedenen Ausführungen von +Greifern durch verschiedenartige Mittel erreicht: durch Zahnräder, +durch Übersetzungstrommeln, am häufigsten durch Rollenzüge. Auch der +Honegreifer verwendet letzteres Mittel. Die von dem Kran herabreichende +Seilschlinge <i>dd</i> umschlingt mit sechs<span class="pagenum"><a name="Seite_141" id="Seite_141">[S. 141]</a></span> Strängen zwei Rollenköpfe, von +denen der obere <i>e</i> im Greiferrahmen <i>c</i> starr gelagert ist, während +der untere <i>f</i> in einer senkrechten Führung des Rahmens verschiebbar +ist.</p> + +<p><a href="#fig102a">Fig. 102a</a> zeigt den Greifer in geöffnetem Zustand. Der untere +Rollenkopf befindet sich in seiner höchsten Stellung, die Schaufeln +hängen lose herab. Sobald sich der Greifer auf das Fördergut aufsetzt, +werden die Seile schlaff, der untere Rollenkopf sinkt durch sein +Eigengewicht in seine tiefste Stellung herab und klinkt sich mit +der Sperrklinke <i>g</i> selbsttätig in einen Kreuzkopf <i>h</i> ein, der +durch Zugstangen mit den Schaufeln verbunden ist. <a href="#fig102b">Fig. 102b</a> Sobald +die Seilschlinge vom Kran eingeholt wird, bewegt sich der untere +Rollenkopf mit dem eingeklinkten Kreuzkopf nach oben, die Schaufeln +werden infolgedessen mit einer Kraft, gleich dem Dreifachen der in +den beiden Seilzügen zusammen wirksamen Hubkraft, geschlossen. Damit +bei dieser Bewegung nicht der ganze Greifer nach aufwärts steigt, muß +sein Eigengewicht größer als die Hubkraft sein. Haben die Schaufeln +sich geschlossen, ist also der Greifer gefüllt, so steigt der ganze +Greifer geschlossen in die Höhe (<a href="#fig102c">Fig. 102c</a>). In der höchsten Stellung +wird durch einen Anschlag am Kran die Sperrklinke ausgelöst und dadurch +die Verbindung zwischen dem unteren Rollenkopf und dem Kreuzkopf +aufgehoben. Die Schaufeln würden mit einem Ruck sich öffnen, wenn nicht +eine Ölbremse <i>i</i> vorhanden wäre, welche das Öffnen der Schaufeln +verzögert, so daß der Inhalt des Greifers allmählich herausfließt. +Sobald die Entleerung vollzogen ist, kann der Greifer ohne weiteres +herabgelassen werden und seine Arbeit von neuem beginnen.</p> + +<p>Die Selbstgreifer haben gegenwärtig eine außerordentlich weite +Verbreitung gefunden und zwar hauptsächlich zur Verladung von +kleinstückigen Kohlen und Erzen. Für grobe Stückkohle und grobstückige +Erze sind sie zurzeit noch nicht verwendbar. Auch füllen sie sich ohne +Nachhilfe von Hand nur dann vollständig, wenn sie in eine Mulde greifen +können, so daß die Kohle dem Greifer gewissermaßen zufließt. Dagegen +geht ihre Leistung sehr herab, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt +sind, wenn also etwa Kohle aus dem engen Raum eines Eisenbahnwagens +oder aus flachen Kanalschiffen herausgegriffen werden soll.</p> + +<p>Weitere Unvollkommenheiten liegen darin, daß der Greifer mit einer +gewissen Wucht auf die Kohle herabfallen muß, um sich energisch +eingraben zu können, und daß meist etwas Nachhilfe von Hand notwendig +ist, um den Greifer an die rechte Stelle zu bringen.<span class="pagenum"><a name="Seite_142" id="Seite_142">[S. 142]</a></span> Ersteres führt +häufig zu Verletzungen der Schiffsböden, letzteres ist nicht nur mit +Kosten, sondern auch mit einiger Gefahr verbunden.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig103" name="fig103"> + <img class="mtop1" src="images/fig103.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 103.</p> +</div> + +<p>Diese Nachteile rühren im Grunde genommen alle davon her, daß +der Greifer an Ketten hängt und infolgedessen vom Kranführer nur +unvollkommen beherrscht werden kann. Sie werden sofort behoben, +wenn man den Greifer nicht an Ketten aufhängt, sondern durch ein +starres Glied — einen gelenkigen Stiel — mit dem Kran verbindet. In +Deutschland sind derartige <em class="gesperrt">Stielgreifer</em> noch nicht in Anwendung +gekommen. In Amerika sind sie aber sehr verbreitet.</p> + +<p><a href="#fig103">Fig. 103</a> zeigt einen Stielgreifer von kleinen Abmessungen nach einer +Ausführung der Temperly Transporter Co. in London. Der Stiel dient hier +nicht zur unmittelbaren Aufhängung, sondern lediglich zur sicheren +Führung des Greifers; der Schluß des Greifers wird durch einen +Dampfzylinder, unabhängig von dem Hubseil, herbeigeführt. Die erreichte +Stundenleistung beträgt 60 t.</p> + +<p>Eine amerikanische Ausführung in weit größeren Abmessungen zeigen <a href="#fig104a">Fig. +104a</a> und <a href="#fig104b">b</a> (entnommen aus »Engineering News« 1905 S. 125). Hier sitzt +der Greifer an einem senkrechten Stiel, der durch einen Balancier und +durch einen Lenker eine Parallelführung erhält, so daß eine senkrechte +Bewegung erzielt wird. Der Greifer wird<span class="pagenum"><a name="Seite_143" id="Seite_143">[S. 143]</a></span> durch einen besonderen +Elektromotor, der in den Stiel eingebaut ist, geschlossen und faßt 10 +t. Derartig große Abmessungen sind naturgemäß nur dort verwendbar, wo +besonders gebaute Schiffe zur Verfügung stehen. Der Stiel kann um seine +senkrechte Achse gedreht werden, und der Greifer kann quer zum Stiel +verschoben werden, so daß er eine Kreisfläche bestreichen kann. Die mit +dieser gewaltigen Maschine erreichte Stundenleistung beträgt 400 t.</p> + +<p>Wie aus den beiden Beispielen ersichtlich ist, gewährt der +Stielgreifer, abgesehen von seiner viel genaueren Führung und +Steuerung, den weiteren Vorteil, daß die Schlußkraft nicht durch +das Hubseil zugeleitet zu werden braucht, daß sie vielmehr in sehr +einfacher Weise durch einen besonderen Motor erzeugt werden kann, der +in unmittelbarer Nähe des Greifers an dem Stiel selbst montiert wird.</p> + +<p>Die in <a href="#fig104a">Fig. 104a</a> dargestellte Anordnung des Stielgreifers hat dem +Seilgreifer gegenüber noch den wirtschaftlichen Vorzug, daß das +Greifereigengewicht durch ein am Balancier angebrachtes Gegengewicht +ausgeglichen werden kann, so daß nur die reine Nutzlast gehoben +zu werden braucht, während beim Seilgreifer eine doppelt so große +Last bewegt werden muß. Da während des Schließens kein nach +aufwärts wirkender Seilzug vorhanden ist, so genügt ein geringer +Gewichtsüberschuß zur Herbeiführung eines sicheren Eingrabens.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig104a" name="fig104a"> + <img class="mtop1" src="images/fig104a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 104a.</p> +</div> + +<p>Für Stückgüter aller Art — Säcke, Ballen, Kisten — ist es bisher +bei dem alten Verfahren des Anhängens von Hand mittels<span class="pagenum"><a name="Seite_144" id="Seite_144">[S. 144]</a></span> Schlingketten +geblieben. Nachdem aber in den Hüttenwerken — wie es bereits dort +dargestellt wurde — mit Erfolg Krane in Betrieb gesetzt worden sind, +welche Blöcke, Barren, Träger und Schienen selbsttätig mit Zangen +fassen, so ist Aussicht vorhanden, daß sich auch für den allgemeinen +Kaibetrieb geeignete Greifzangen konstruieren lassen werden. Die +besondere Schwierigkeit liegt hier darin, daß diese Greifzangen so +gestaltet sein müssen, daß sie sich den sehr veränderlichen Abmessungen +und Formen der Stückgüter anpassen, und daß sie vom Führerstand +aus genau beherrscht werden müssen. Voraussichtlich wird nur der +Stielgreifer diese Aufgabe lösen können, nachdem man auch in den +Hüttenwerken es vorteilhaft gefunden hat, Blockzangen an starren +Stielen statt an Seilen aufzuhängen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig104b" name="fig104b"> + <img class="mtop1" src="images/fig104b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 104b.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_145" id="Seite_145">[S. 145]</a></span></p> + +<p>Die Einführung einer brauchbaren Stielzange in den Kaibetrieb würde den +größten Teil der Hilfsarbeiter sparen und dadurch die Umladekosten um +einen guten Teil verringern. Die Verminderung dieser Kosten würde einer +Verbilligung und Vermehrung des Verkehrs zugute kommen und diese würde +Gelegenheit geben, die Kaiarbeiter einer weniger anstrengenden und +lohnenderen Beschäftigung zuzuführen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig105" name="fig105"> + <img class="mtop1" src="images/fig105.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 105.</p> +</div> + +<p>Der übliche Kaiquerschnitt (<a href="#fig105">Fig. 105</a>, entnommen aus Ragoczy +»Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt« S. 45) zeigt zunächst der Kaimauer +ein Ladegeleise, dahinter ein Rangiergeleise, hinter diesem eine Straße +für Landfuhrwerk, dann den Ladeperron des Schuppens oder Speichers. +Diese Anordnung erlaubt beliebigen Umschlag zwischen Schiff, Eisenbahn, +Landfuhrwerk und Speicher. Der Kaikran muß so große Ausladung haben, +daß er wasserseitig bis über Schiffsmitte, landseitig bis auf den +Ladeperron reichen kann; eine Ausladung von 13–15 m genügt diesen +Ansprüchen auch bei sehr breiten Schiffen.</p> + +<p>Breite Lagerplätze für Kohle und andere Wassergüter führen zu +wesentlich anderen Ansprüchen an die Hebemaschinen. Lagerplätze bis zu +100 m Breite und einigen hundert Metern Länge sind für den modernen +Verkehr nichts Ungewöhnliches. Es ist ohne weiteres klar, daß der +Drehkran diesem Bedürfnis nicht mehr entsprechen kann; bei einer +Ausladung von mehr als 15 m wird der Drehkran so schwerfällig, daß er +besser durch einen Brückenkran ersetzt wird, der ähnlich wie der für +Hüttenwerkslagerplätze dargestellte (<a href="#fig71">Fig. 71</a>) gestaltet ist, mit dem +einzigen Unterschied, daß die Brücke wasserseitig über den einen Fuß so +weit vorkragt, daß die Laufkatze bis über Schiffsmitte fahren kann.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_146" id="Seite_146">[S. 146]</a></span></p> + +<p><a href="#fig106">Fig. 106</a> stellt eine Ausführung dieser Art von Pohlig in Köln für Fr. +Krupp A.-G. in Rheinhausen dar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig106" name="fig106"> + <img class="mtop1" src="images/fig106.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 106.</p> +</div> + +<p>Es liegt die Frage nahe, ob etwa der aus alter Zeit stammende Typ +des Drehkrans später auch vom normalen Ladekai verschwinden und dem +Brückenkran Platz machen wird, der einen durchaus modernen Typ aus +dem letzten Jahrzehnt darstellt. So lange man auf den Dampfbetrieb +angewiesen war, mußte das gesamte Triebwerk um die Dampfmaschine herum +gelagert werden: dieser Notwendigkeit entsprach der Drehkran durchaus, +da bei ihm das gesamte Triebwerk sich leicht an einem Punkt vereinigen +läßt. Der Brückenkran ist sehr viel weniger für diese Vereinigung des +Triebwerks geeignet. Der elektrische Betrieb gestattet dagegen, die +einzelnen Triebwerke beliebig zu verteilen, er verleiht dem Brückenkran +daher eine besondere Einfachheit. Von diesem allgemeinen Gesichtspunkt +aus hätte der letztere demnach große Aussicht auf weitere Verbreitung.</p> + +<p>Im besonderen hat der Drehkran zwei Vorteile vor dem Brückenkran +voraus: er gewährt ein sehr freies Profil, gestattet also die Verladung +von sperrigen Lasten wie Baumstämmen und Maschinenteilen; außerdem ragt +er nicht über die Kaimauer hinaus, sobald der Ausleger landeinwärts +geschwenkt ist, gewährt also der Takelage der Schiffe freien Raum. +Bei dem Brückenkran läßt sich ein großer freier Durchgang nur durch +besondere Gestaltung des Gerüstes erzielen; die Freigabe des Raumes +über dem Wasser ist nur dadurch zu erlangen, daß der Schnabel des Krans +zum Aufklappen eingerichtet<span class="pagenum"><a name="Seite_147" id="Seite_147">[S. 147]</a></span> ist. Inwieweit es gelingt, diese beiden +Nachteile durch geschickte Einzelkonstruktion auszugleichen, müssen die +nächsten Jahre lehren.</p> + +<p>Die wirtschaftliche Bedeutung der Hebemaschinen im modernen Kaibetrieb +wird sofort erkennbar, wenn man den Umfang dieses Betriebes untersucht.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig107a" name="fig107a"> + <img class="mtop1" src="images/fig107a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 107a.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_148" id="Seite_148">[S. 148]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig107b" name="fig107b"> + <img class="mtop1" src="images/fig107b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 107b.</p> +</div> + +<p>In <a href="#fig107a">Fig. 107a</a> ist der Seeverkehr von verschiedenen Hafenanlagen im +Jahre 1904 dargestellt. Um ein anschaulicheres Bild zu geben, ist +nicht die Zahl der im ganzen Jahr eingelaufenen Seeschiffe und deren +im Jahr eingekommener Rauminhalt aufgetragen, sondern es ist die +Anzahl der durchschnittlich in einem Tag einlaufenden Seeschiffe +und deren Gesamtrauminhalt — also die täglich auszuladende Fracht +— dargestellt. Tatsächlich schwankt natürlich die Zahl der täglich +einlaufenden Schiffe je nach Jahreszeit und Umsatz. Aus dem Schaubild +ist ersichtlich, daß Hamburg, Antwerpen und Amsterdam die übrigen im +Schaubild eingetragenen Hafenanlagen hinsichtlich der Größe ihres +Seeverkehrs weit überragen. Aus dieser graphischen<span class="pagenum"><a name="Seite_149" id="Seite_149">[S. 149]</a></span> Darstellung +ist auch erkennbar, daß in diesen Häfen Schiffe mit weit größerem +Raumgehalt einlaufen, entsprechend der größeren Wassertiefe dieser +Anlagen.</p> + +<p><a href="#fig107b">Fig. 107b</a> gibt eine Vorstellung von der Entwickelung des Seeverkehrs +im Hamburger Hafen. Auch aus diesem Schaubild ist ersichtlich, daß +der Raumgehalt der Schiffe stetig zugenommen hat und zwar in gleichem +Verhältnis mit der gesteigerten Vertiefung des Fahrwassers. In den +letzten zwanzig Jahren hat sich die Anzahl der durchschnittlich täglich +einlaufenden Schiffe verdoppelt — von 20 auf 40 —, die täglich +auszuladende Fracht ist in dem gleichen Zeitraum nahezu auf das +Dreifache gestiegen.</p> + +<p>Die Hamburger Hafenanlagen setzen sich aus 13 Einzelhäfen mit insgesamt +19 km Kaistrecken, 12 km Schuppen und 177 km Geleise zusammen. Im +ganzen sind 750 Kaikrane mit zusammen 1900 t Tragkraft in Betrieb.</p> + +<p>Im Besitz der Hamburger Reedereien sind 611 Seedampfer, darunter 199 +mit mehr als 2000 t Raumgehalt, und 553 Segelschiffe, unter denen 36 +mehr als 2000 t tragen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg149_ende" name="pg149_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg149_ende.png" alt="Ende Abschnitt C" /></a> +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_151" id="Seite_151">[S. 151]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg151_kopf" name="pg151_kopf"> + <img class="mtop1" src="images/pg151_kopf.png" alt="Kopfstück S. 151" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Werften"><b>D.<br /> +Lastenbewegung in Werften.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_s1" name="cap_s1"> + <img class="w6em" src="images/cap_s.png" alt="S" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first2">S</span>olange Holz das Baumaterial für Schiffe war, genügten die +allereinfachsten technischen Hilfsmittel zum Transport, denn weitaus +die meisten Einzelteile waren klein und von geringem Gewicht. +Die Bauzeiten waren reichlich bemessen, die Geschwindigkeit der +Lastenbewegung konnte daher sehr gering sein. Es genügten hölzerne +Masten mit Rollenzügen für die Hellinge. Nur für das Einsetzen der +Masten, Kessel und Maschinenteile war ein einfacher Mastenkran mit +Handwinde erforderlich.</p> + +<p>Die Anfänge des Eisenschiffbaues reichen bis in das Jahr 1830 zurück. +Die Einführung ging aber sehr langsam vor sich; in Deutschland fand der +Übergang vom Holzschiffbau zum Eisenschiffbau erst Ende der Sechziger +Jahre statt. Von 1870 bis 1880 war die Entwicklung immer noch eine +langsame; von 1880 an erfolgte ein erster Aufschwung, von 1896 an ein +rasches Aufsteigen. Die Entwicklung seit 1872 ist dargestellt in einem +von dem Ingenieur Stelter entworfenen Diagramm. <a href="#fig108">Fig. 108</a> (entnommen +aus der Z. d. V. d. I., 26. August 1905). Aus ihm ist ersichtlich, daß +der Verlauf des Handelsschiffbaues ein sehr sprunghafter war, während +der Kriegsschiffbau sich stetiger entwickelte. Das Schaubild zeigt +auch, daß bis zum Jahre 1900 der deutsche Schiffbau nur die Hälfte des +Bedarfes der deutschen Reederei gedeckt hat; erst von da an wird der +größte Teil der Schiffe in Deutschland gebaut.</p> + +<p>Im Jahre 1904 wurden erbaut: auf Hamburger Werften 85 Schiffe mit +zusammen 91300 t, auf Kieler Werften 57 Schiffe mit zusammen<span class="pagenum"><a name="Seite_152" id="Seite_152">[S. 152]</a></span> 78900 t, +auf Stettiner Werften 27 Schiffe mit zusammen 67700 t.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig108" name="fig108"> + <img class="mtop1" src="images/fig108.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 108.</p> +</div> + +<p>Aus diesem Überblick geht hervor, daß ein Bedarf nach leistungsfähigen +Hebemaschinen erst in den Siebziger Jahren begann, daß also die +Entwicklung dieser Maschinen nahezu ausschließlich den letzten +Jahrzehnten angehört.</p> + +<p>Die Gestaltung dieser Hebemaschinen ist eine sehr verschiedene, je +nachdem sie zum Bau des Schiffes auf der Helling, zum Einheben schwerer +Lasten in das am Werftkai liegende Schiff oder endlich zum Transport +von Lasten auf das im freien Wasser vertaute Schiff dienen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_153" id="Seite_153">[S. 153]</a></span></p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Helling_Krane"><b>a) Helling-Krane.</b></h4> + +</div> + +<p>Solange das Schiff auf der Helling steht, darf es nur möglichst wenig +belastet werden, damit der Stapellauf nicht zu sehr erschwert wird. +Schwere Maschinenteile, Kessel, Geschütztürme und sonstige Schwerlasten +werden erst nach dem Stapellauf eingesetzt. Die Hellingkrane haben +daher nur die Aufgabe, die zum Aufbau des Schiffsrumpfes erforderlichen +Bleche und Träger zu heben und brauchen infolgedessen nicht mehr als 3 +t Tragkraft zu besitzen. Dagegen ist große Geschwindigkeit erwünscht, +um die kurzen Bauzeiten einhalten zu können, die dem modernen Schiffbau +gestellt werden.</p> + +<p><a href="#fig109">Fig. 109</a> stellt ein Bild einer Helling der Schiffswerft von Schichau +vor 15 Jahren dar: Lotrechte Holzmasten, die mittels Drahtseilen +verankert sind, tragen nahe ihrem oberen Ende schrägstehende +Holzspieren, die ebenfalls durch Drahtseile in ihrer Lage gehalten +werden. Die Lasten werden durch einen vom Ende der Spiere +herabhängenden Rollenzug hochgezogen und durch Wippen und Schwenken +der Spieren seitwärts bewegt. Zum Einholen der Seile werden zumeist +einfache Dampfwinden benutzt, wie sie an Bord der Schiffe gebräuchlich +sind. Die ganze Anordnung erinnert an die Takelage der Schiffe. Sie +ermöglicht das Hochziehen und Seitwärtsbewegen der Lasten. Für den +Transport von den Werkstätten nach den Kranen sind Schmalspurgleise +erforderlich, die an den Hellingen entlang geführt sind.</p> + +<p>Da die Holzmasten feststehen, so ist die Seitwärtsbewegung natürlich +eine sehr begrenzte, und es ist eine große Anzahl solcher Masten +erforderlich. Eine weit größere Bewegungsfreiheit konnte dadurch +gewonnen werden, daß man den feststehenden Holzmast durch einen auf +Breitspur fahrbaren eisernen Turm ersetzte.</p> + +<p><a href="#fig110">Fig. 110</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901). Die hölzernen Spieren sind bei dieser +amerikanischen Ausführung durch eiserne Streben ersetzt, die +Dampfwinde ist auf dem Kranwagen montiert und so eingerichtet, daß sie +gleichzeitig das Wippen der Strebe und das Fahren des Krans besorgen +kann. Durch diese Anordnung wird das Arbeitsfeld des Krans bedeutend +vergrößert, die Leistungsfähigkeit gleichzeitig erhöht.</p> + +<p>Die Querbewegung der Last kann bei diesem Turmkran ebenso wie bei +den hölzernen Spierenkranen nur durch Wippen der Strebe, also in +einem Kreisbogen bewirkt werden. Für die Montage ist indessen eine +geradlinige Seitwärtsbewegung immer bequemer, die weitere Entwicklung +mußte daher zu Kranen mit Laufkatzen führen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_154" id="Seite_154">[S. 154]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig109" name="fig109"> + <img class="mtop1" src="images/fig109.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 109.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig109_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_155" id="Seite_155">[S. 155]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig110" name="fig110"> + <img class="mtop1" src="images/fig110.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 110.</p> +</div> + +<p>In <a href="#fig111">Fig. 111</a>, einer modernen deutschen Ausführung aus dem Jahre 1905 +von Stuckenholz, ist dieser Gedanke in der Weise verwirklicht, daß der +fahrbare Turm nicht zwei Spieren, sondern einen drehbaren Ausleger +trägt, der mit einer Laufbahn für eine Laufkatze ausgerüstet ist. Der +Turm läuft auf einem Geleise von 6 m Spurweite und vermag Lasten von 3 +t an 16 m Ausladung mit 0,5 sekm Geschwindigkeit und Lasten von 6 t an +0,3 m Ausladung mit 0,25 sekm bis auf eine Höhe von 30 m zu heben.</p> + +<p>Der elektrische Betrieb führte auch hier dazu, die Drehbewegung +schließlich ganz zu beseitigen und nur geradlinige Bewegungen<span class="pagenum"><a name="Seite_156" id="Seite_156">[S. 156]</a></span> +auszuführen, die einerseits für genaues Montieren zweifellos die +bequemsten sind, und die anderseits die Herstellung der Krane insofern +verbilligen, als sie die Ausgestaltung von Einheitstypen erleichtern.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig111" name="fig111"> + <img class="mtop1" src="images/fig111.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 111.</p> +</div> + +<p><a href="#fig112">Fig. 112</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901) zeigt eine amerikanische Ausführung, bei der außer +der Hubbewegung nur eine geradlinige Querbewegung und eine geradlinige +Längsbewegung vorhanden ist. Das sehr breite Geleise ist auf eine +Hochbahn gelegt, wodurch die Höhe des Krans verringert, dieser also +leichter und entsprechend beweglicher wird, wogegen die Anlagekosten +erhöht werden. Der Oberteil des Kranwagens bildet einen starren +quergestellten Ausleger, der auf einer Innenlaufbahn die Laufkatze +mit dem angehängten Führerstand trägt. Der Ausleger erstreckt sich +über die ganze Breite von zwei Hellingen. Unter der Hochbahn liegt +das Zufuhrgleise für das Baumaterial. Die Laufkatze bewegt sich mit +einer Geschwindigkeit von 1 sekm,<span class="pagenum"><a name="Seite_157" id="Seite_157">[S. 157]</a></span> der Kran fährt mit 2 sekm, die +Last von 15 t wird mit 1,5 sekm gehoben. Eine ähnliche Ausführung in +Deutschland stellt <a href="#fig113">Fig. 113</a> dar (Böttcher »Krane«). Dieser Hellingkran +ist von der Duisburger Maschinenbau Akt.-Ges. für den Bremer Vulkan in +Vegesack erbaut worden; er hebt Lasten bis zu 6 Tonnen mit 0,25 sekm +Geschwindigkeit.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig112" name="fig112"> + <img class="mtop1" src="images/fig112.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 112.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig113" name="fig113"> + <img class="mtop1" src="images/fig113.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 113.</p> +</div> + +<p>Bis vor wenigen Jahren wurden die Arbeiten auf den Hellingen ohne jeden +Schutz gegen Witterungseinflüsse ausgeführt; die strengen Winter in +Amerika dagegen<span class="pagenum"><a name="Seite_158" id="Seite_158">[S. 158]</a></span> gaben dort Veranlassung die Hellinge zu überdachen. +Von den deutschen Werften ist die Kruppsche Germania-Werft in Kiel +diesem Beispiel gefolgt und hat ein Glasdach über ihre Hellinge +gespannt. Für die Stützung des Daches ist ein kräftiges Eisengerüst +erforderlich, um der Schneelast und dem Winddruck Widerstand zu +bieten. Eine geringe Verstärkung des Gerüstes reicht aus, um dieses +gleichzeitig als Laufbahn für Krane benutzen zu können.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig114a" name="fig114a"> + <img class="mtop1" src="images/fig114a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 114a.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig114a_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig114a1" name="fig114a1"> + <img class="mtop1" src="images/fig114a1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 114a (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig114a2" name="fig114a2"> + <img class="mtop1" src="images/fig114a2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 114a (rechter Teil).</p> +</div> + +<p>Die Krane selbst erhalten dann die Gestalt von Deckenlaufkranen, wie +sie <a href="#fig114a">Fig. 114a</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt, die +eine Darstellung der Hellingkrane des Vulkan in Stettin, gibt, die +1904 in Betrieb gesetzt wurden. Dort ist ebenfalls ein Eisengerüst +errichtet worden, welches alle Hellinge überspannt. Eine Dachhaut +ist vorerst nicht angebracht, kann aber später montiert werden, wenn +dies wünschenswert erscheint. Zunächst dient das Gerüst lediglich +als Laufbahn für die Krane. Für 4 Hellinge sind 8 Laufkrane von je +4 t Tragkraft ausgeführt, die<span class="pagenum"><a name="Seite_159" id="Seite_159">[S. 159]</a></span> mit einer Geschwindigkeit von 0,17 +sekm heben und von 1,3 sekm fahren können. Die beiden Laufkrane jeder +Helling sind mit ungleichen Spannweiten ausgeführt, damit der Lasthaken +die über dem Kiel liegenden Stellen bestreichen kann. Neben dem Kiel +bleibt allerdings ein unbestrichener Streifen. <a href="#fig114b">Fig. 114b</a> zeigt die +Stirnansicht der Helling.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig114b" name="fig114b"> + <img class="mtop1" src="images/fig114b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 114b.</p> +</div> + +<p>Eine vollkommenere Lösung ist in <a href="#fig115a">Fig. 115a</a> dargestellt, die einen +Querschnitt durch die Hellinge der Germania-Werft zeigt. Hier sind von +L. Stuckenholz 8 Laufkrane von je 6 t Tragkraft eingebaut, die außer +der Quer- und Längsbewegung noch eine Schwenkbewegung ausführen können, +so daß jeder Punkt der Grundfläche bestrichen wird (<a href="#fig115a">Fig. 115a</a>). Die +Hubgeschwindigkeit beträgt 0,2 sekm, die Fahrgeschwindigkeit 1,25 sekm +bei voller Belastung und 1,5 sekm bei Leerfahrt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig115a" name="fig115a"> + <img class="mtop1" src="images/fig115a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 115a.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_160" id="Seite_160">[S. 160]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig115b" name="fig115b"> + <img class="mtop1" src="images/fig115b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 115b.</p> +</div> + +<p>Die Turmkrane mit ihrem an einer Stelle vereinigten Triebwerk gehören +größtenteils noch der Zeit des Dampfbetriebes an. Die Auslegerkrane +sind teils noch mit Dampfbetrieb, zum Teil bereits mit elektrischem +Betrieb ausgeführt worden. Die Deckenlaufkrane der modernen +Hellinggerüste sind ihrer Natur nach nur für elektrischen Betrieb +geeignet, da ihnen die Energie nur durch Kontaktleitung zugeführt +werden kann.</p> + +<p>Die Deckenlaufkrane werden allgemeine Verbreitung natürlich nur dann +finden, wenn sich die Überdachung der Hellinge als wirtschaftlich +lohnend erweist, da das Gerüst hohe Anlagekosten erfordert. Ob dies +tatsächlich der Fall ist, darüber sind die Ansichten der Schiffbauer +noch geteilt.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Schwerlast_Werftkrane"><b>b) Schwerlast-Werftkrane.</b></h4> + +</div> + +<p>Sobald das Schiff vom Stapel gelaufen ist, werden die schweren Teile +— Kessel, Maschinen, Geschütze — eingesetzt. Hierzu ist ein Kran +erforderlich, der auf der Kaimauer steht und die Last von einem +Zufuhrgleise bis über Mitte Schiff heben kann. Das einfachste Mittel +ist ein aus zwei Holzmasten gebildetes Zweibein, welches sich auf +die Kaimauer stützt und durch Seile in geneigter Lage so gehalten<span class="pagenum"><a name="Seite_161" id="Seite_161">[S. 161]</a></span> +wird, daß es eine Wippbewegung aus einer nahezu lotrechten Stellung +in eine stark geneigte ausführen kann. Die Last beschreibt bei dieser +Wippbewegung eine Linie, die quer zur Kaimauer liegt. Derartige +Vorrichtungen sind uralt und schon von Vitruv beschrieben. <a href="#fig6">Fig. 6</a> ist +eine Zeichnung, die nach der Schilderung von Vitruv entworfen ist. Die +Hebung der Last wurde durch Rollenzüge und Handwinden bewirkt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig116" name="fig116"> + <img class="mtop1" src="images/fig116.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 116.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig117" name="fig117"> + <img class="mtop1" src="images/fig117.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 117.</p> +</div> + +<p>Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde dieser Wippkran in +seinen Einzelausführungen soweit verbessert, daß er schwere Lasten +bewältigen konnte. <a href="#fig116">Fig. 116</a> (entnommen aus Riedler: »Skizzen zu den +Vorlesungen über Lasthebemaschinen«) stellt einen in den Siebziger +Jahren in Pola aufgestellten Wippkran dar. Die beiden Holzmasten sind +durch genietete Rohre ersetzt, die Haltetaue durch eine Strebe, die +ebenfalls als genietetes Rohr ausgebildet ist. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_162" id="Seite_162">[S. 162]</a></span> untere Endpunkt +dieser Strebe ist auf einer wagrechten Gleitbahn geführt und wird +durch eine Schraubenspindel verschoben. Diese wagrechte Verschiebung +des unteren Endpunktes ruft eine entsprechende Änderung der Neigung +hervor. Eine Dampfmaschine dreht die Schraubenspindel und treibt eine +Kettentrommel an, deren Kette mittels eingeschalteten Rollenzuges +die Last hebt. Die Tragkraft beträgt 60 t, die Kranhöhe 30 m, die +Querbewegung 16 m.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig118" name="fig118"> + <img class="mtop1" src="images/fig118.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 118.</p> +</div> + +<p>Da der Kran selbst nur eine Querbewegung besitzt, so muß die zum +Montieren notwendige Längsbewegung durch Verholen des<span class="pagenum"><a name="Seite_163" id="Seite_163">[S. 163]</a></span> Schiffes +herbeigeführt werden. Dieses Verholen war leicht möglich bei den +kleinen Schiffen früherer Zeit, würde für die großen Schiffe neuerer +Zeit aber sehr lästig und zeitraubend sein. Die weiteren Bestrebungen +führten daher zu einer Krankonstruktion, die zwei Querbewegungen zuließ.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig119" name="fig119"> + <img class="mtop1" src="images/fig119.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 119.</p> +</div> + +<p><a href="#fig117">Fig. 117</a> und <a href="#fig118">118</a> (entnommen aus Engineering 1901) geben das Bild eines +englischen Werftkrans aus dem Jahre 1901. Hier ist nur eine einzige +bewegliche Strebe vorhanden, die mit ihrem unteren Ende sich auf die +Kaimauer stützt und deren oberes Ende durch einen Rollenzug gehalten +ist, der an einem feststehenden Bock verankert ist. Wird die Strebe +geschwenkt, so beschreibt die Last eine Kreislinie, wird die Neigung +der Strebe verändert, so bewegt<span class="pagenum"><a name="Seite_164" id="Seite_164">[S. 164]</a></span> sich die Last in radialer Richtung. +Der Kran bestreicht daher die Hälfte einer Ringfläche. Sämtliche +Streben sind als genietete Kastenträger ausgebildet. Drei getrennte +Dampfmaschinen bewirken das Heben, Schwenken und Wippen der Last, eine +vierte betätigt das Hilfshubwerk. Die Tragkraft ist hier bereits auf +120 t gesteigert.</p> + +<p>Eine moderne Ausführung der gleichen Anordnung zeigt <a href="#fig119">Fig. 119</a>. Dieser +Werftkran wurde im Jahre 1898 auf der Werft von Blohm und Voß in +Hamburg von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaut. Der feststehende +Bock ist aus Kastenträgern zusammengesetzt. Der um eine lotrechte Achse +drehbare Ausleger ist aus Gitterträgern hergestellt und trägt einen +Schnabel, der um eine wagrechte Achse gewippt werden kann. Da hier die +Wippachse bedeutend höher liegt als bei der vorhergehenden Ausführung, +so können hochbordige Schiffe näher an den Kran herankommen, mit +anderen Worten, die nutzbare Ausladung ist hier größer. Gehalten wird +der Schnabel hier nicht durch einen Rollenzug, sondern durch zwei +Schraubenspindeln. Durch diese Anordnung wird der ganze Kran wesentlich +betriebssicherer als der vorher beschriebene. Eine Dampfmaschine +betreibt das Hub- und Wippwerk, eine zweite das Schwenkwerk. Die +Tragkraft erreicht hier bereits den Wert von 150 t; das Arbeitsfeld des +Krans bildet eine halbe Ringfläche von 32 m äußerem Halbmesser.</p> + +<p>Diese Krane haben für die Montage noch die eine Unbequemlichkeit, daß +zwar die durch Schwenken des Auslegers hervorgerufene peripherische +Seitwärtsbewegung eine reine Horizontalbewegung ist, nicht aber die +durch Wippen des Auslegers bewirkte Radialbewegung. Bei letzterer +findet vielmehr gleichzeitig ein Heben oder Senken der Last statt, das +durch entsprechende Ingangsetzung des Hubwerks beseitigt werden muß. +Auch erfordert infolge dieses Umstandes die Radialbewegung einen sehr +starken Motor.</p> + +<p>Dieser Nachteil wird vermieden bei einer neuen Konstruktion, die +zum erstenmal in Bremerhaven im Jahre 1899 von der Benrather +Maschinenfabrik ausgeführt wurde: <a href="#fig120">Fig. 120</a>. Der feststehende Bock hat +hier die Gestalt eines vierkantigen eisernen Turmes. Der drehbare +Ausleger hat die Gestalt eines T, dessen lotrechter Teil zentrisch +im Turm gelagert ist und dessen wagrechter Teil einerseits die Last, +anderseits ein Gegengewicht trägt, das die Last zur Hälfte ausgleicht. +Die Radialbewegung der Last wird hier dadurch erzielt, daß die Last +an einer Laufkatze aufgehangen ist, die auf dem wagrechten Teil des +Auslegers fährt. Beide Seitwärtsbewegungen, die<span class="pagenum"><a name="Seite_165" id="Seite_165">[S. 165]</a></span> peripherische wie die +radiale, sind hier reine Horizontalbewegungen, wodurch die Montage +von Schiffsmaschinen sehr erleichtert wird. Der Turm muß so hoch +geführt sein, daß der Ausleger über die Takelage des Schiffes hinweg +schwenken kann; diese Notwendigkeit hat zu sehr großen Höhen dieser +Krane geführt. Das Arbeitsfeld ist eine volle Ringfläche, wird also +bei gleicher Ausladung doppelt so groß als bei dem vorhergehenden +Typ. Der Kran in Bremerhaven ist für eine Probelast von 200 t, eine +Höchstausladung von 22 m und eine lichte Höhe von 30 m über Kaimauer +gebaut.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig120" name="fig120"> + <img class="mtop1" src="images/fig120.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 120.</p> +</div> + +<p>Nach diesem Vorbild sind in den letzten Jahren mehrere Werftkrane +entstanden, die nur in der Einzelkonstruktion des Gerüstes und des +Triebwerks Verschiedenheiten aufweisen. Die bedeutendste Ausführung +dieser Art dürfte der auf der Kruppschen Germania-Werft in Kiel im +Jahre 1902 von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. erbaute Kran sein: +<a href="#fig121">Fig. 121</a>. Die Probelast beträgt 200 t, die größte Ausladung 35 m, die +lichte Höhe über Kaimauer 30 m. Er unterscheidet sich in seiner äußeren +Gestaltung von dem Bremerhavener Kran durch die Anordnung des Turms, +der hier nicht vierkantig, sondern dreikantig ausgebildet ist, und zwar +so, daß die Zufuhrgleise zwischen den Füßen des Turms hindurchgeführt +werden konnten, wodurch eine vorzügliche Raumausnutzung erreicht +wurde. Die weiteren wesentlichen Verschiedenheiten in der +Auslegerlagerung sowie im Hubwerk und Drehwerk sind zwar für den +Fachmann von besonderem Interesse, liegen aber außerhalb des Rahmens +dieser Darstellung. Das Arbeitsfeld des Krans ist eine Ringfläche von +35 m Außenhalbmesser und 5 m Innenhalbmesser.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_166" id="Seite_166">[S. 166]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig121" name="fig121"> + <img class="mtop1" src="images/fig121.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 121.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig121_gross.jpg">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_167" id="Seite_167">[S. 167]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig121a" name="fig121a"> + <img class="mtop1" src="images/fig121a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 121a.</p> +</div> + +<p>Eine deutsche Ausführung für England zeigt <a href="#fig121a">Fig. 121a</a> (entnommen aus +»Schiffbau«, VII. Jahrgang). Sie ist dadurch bemerkenswert, daß der +kurze Auslegerarm mit einer Laufwinde von 150 t Tragkraft ausgerüstet +ist, während der lange Arm einer Laufwinde für 50 t Last trägt; die +unbelastete Laufwinde dient jedesmal als Gegengewicht für die belastete +Winde. <a href="#fig121b">Fig. 121b</a> gibt einen Blick von dem Ausleger auf den Turm. Dieser +Kran ist ausgeführt von der Benrather Maschinenfabrik A.-G. für William +Beardmore & Co. Ltd. in Glasgow.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_168" id="Seite_168">[S. 168]</a></span></p> + +<p>Diese gewaltigen Werftkrane, die Lasten gleich dem Gewicht von drei +Lokomotiven anscheinend ohne Anstrengung in jede beliebige Lage mit +äußerster Genauigkeit bringen, haben einen Wandel in die Herstellung +der Schiffsmaschinen gebracht. Als derartige Hebemaschinen noch +nicht zur Verfügung standen, konnten die Schiffsmaschinen in den +Werkstätten nur provisorisch montiert werden; sie mußten für den +Transport wieder zerlegt und im Schiff von neuem zusammengestellt +werden. Da nun der elastische Schiffsboden sich anders verhält als +der feste Werkstattboden, so konnte die endgültige Bearbeitung der +Paßflächen erst im Schiff vorgenommen werden, eine Arbeit, die in +diesen engen Räumen sehr schwierig und zeitraubend war. Jetzt wird die +ganze Schiffsmaschine in der Werkstatt vollständig zusammengebaut und +endgültig verschraubt, so daß sie ein starres Ganzes bildet. Die ganze +Maschine wird nun vom Kran gefaßt, ins Schiff gehoben und einfach dort +angeschraubt, so daß der Vorgang, der früher mehrere Wochen erforderte, +jetzt in ebensoviel Stunden beendet ist.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig121b" name="fig121b"> + <img class="mtop1" src="images/fig121b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 121b.</p> +</div> + +<p>Der Aufbau der Schwerlast-Krane hat in den letzten beiden Jahrzehnten +einen vielgestaltigen Wandel durchgemacht; es liegt daher die Frage +nahe, wie lange sich der gegenwärtig beliebte Turm-Typ halten wird. +Wenn dessen Arbeitsfeld auch eine sehr große Kreisfläche ist, so +beherrscht es doch immer nur einen sehr kleinen Teil des Schiffes. Eine +weit größere Freiheit würde gewonnen werden,<span class="pagenum"><a name="Seite_169" id="Seite_169">[S. 169]</a></span> wenn ein rechteckiges +Arbeitsfeld, wie es die Brückenkrane besitzen, an Stelle des +kreisförmigen treten könnte. Dieser Forderung würde ohne weiteres +entsprochen durch ein fahrbares Eisengerüst, das auf einem sehr breiten +Längsgeleise fahrbar ist, und das eine Laufbahn trägt, die quer zum +Kai liegt. Die Schwenkbewegung könnte dann ganz fortfallen, wodurch +der Aufbau wesentlich vereinfacht würde. Für die Montage aber sind +zwei rechtwinklig sich schneidende Horizontalbewegungen wesentlich +vorteilhafter als kreisförmige Bewegungen. Es ist daher wohl möglich, +daß die immer höher gesteigerten Ansprüche des Schiffbaues zu einer +derartigen Lösung führen werden.</p> + +<p>Die von Mitte bis Ende des neunzehnten Jahrhunderts vollzogene +Entwicklung hinsichtlich Vergrößerung der Tragkraft und des +Arbeitsfeldes ergibt ein Vergleich dieser Größen zwischen dem Werftkran +zu Pola und dem zu Kiel</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell padright0_5"> + + </div> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell s5 center padright0_5"> + Dreibein-Werftkran<br /> + zu Pola<br /> + ca. 1860 + </div> + <div class="csscell s5 center"> + Turm-Werftkran<br /> + zu Kiel<br /> + ca. 1900 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Tragkraft + </div> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 60 t + </div> + <div class="csscell center"> + 200 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Nutzbare Ausladung der Höchstlast + </div> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 12 m + </div> + <div class="csscell center"> + 22,75 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Nutzbare Ausladung von ¼ Last + </div> + <div class="csscell"> + + </div> + <div class="csscell center padright0_5"> + 12 m + </div> + <div class="csscell center"> + 35,25 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vam"> + Arbeitsfeld + </div> + <div class="csscell center"> + <img class="h2_5em vam" src="images/kl_h2_offen.jpg" alt="" /> + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vam"> + Linie 16 m<br /> + lang + </div> + <div class="csscell center vam"> + Kreisfläche<br /> + 70 m Durchm. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Schwimmkrane"><b>c) Schwimmkrane.</b></h4> + +</div> + +<p>Zur Übernahme von Schwerlasten auf Schiffe, die im freien Wasser an +Dukdalben vertaut sind, hat man schon frühzeitig Krane benutzt, die +auf Schwimmkasten aufgestellt waren. Diese Anordnung erlaubte es, die +Lasten vom Kai auf den Schwimmkasten überzuladen, dann diesen bis zu +dem Schiff zu schleppen und nun die Last auf das Schiff überzuheben.</p> + +<p>Der Aufbau der ersten Schwimmkrane glich durchaus dem der ersten +Schwerlastkrane: ein Zweibein stützte sich mit den unteren Enden auf +den Bord des Schwimmkastens, der Kopf des Zweibeins wurde durch Taue +gehalten, die an dem rückwärtigen Ende des Schwimmkastens befestigt +waren.</p> + +<p><a href="#fig122">Fig. 122</a> (entnommen aus Uhland »Hebeapparate«) stellt einen derartigen +Schwimmkran von 50 t Tragkraft dar, der für die Messageries +Maritimes in Marseille Anfang der siebziger Jahre erbaut<span class="pagenum"><a name="Seite_170" id="Seite_170">[S. 170]</a></span> wurde. +Der Schwimmkasten besteht aus zwei durch ein Trägerpaar verbundenen +Blechkasten; das Zweibein ist aus Kastenträgern hergestellt, die +Haltetaue sind Drahtseile. Die nutzbare Ausladung beträgt 6 m. Eine +Dampfwinde kann die Last nur lotrecht bewegen und zwar mit einer +Geschwindigkeit von 0,01 sekm; Seitwärtsbewegungen der Last werden +durch Verholen des Schwimmkastens nach seitwärts, vorwärts oder +rückwärts ausgeführt. Zu diesem Zweck dienen zwei Handwinden, die +auf dem Deck des Schwimmkastens aufgestellt sind und die Verholtaue +einholen bzw. nachlassen. Die unveränderliche Schwimmlage bei jeder +Last wird durch ein fahrbares Gegengewicht im Schwimmkasten erzielt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig122" name="fig122"> + <img class="mtop1" src="images/fig122.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 122.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_171" id="Seite_171">[S. 171]</a></span></p> + +<p>Da das Verholen ein etwas zeitraubender Vorgang ist und in engem +Fahrwasser sich schwierig gestaltet, so gab man später dem Kran eine +eigene Horizontalbewegung, indem man das Zweibein nicht durch Haltetaue +sondern durch eine bewegliche Strebe nach hinten abstützte.</p> + +<p>Bei den feststehenden Kranen hatte man den Fuß der beweglichen Strebe +auf einer wagerechten Gleitbahn geführt und durch eine wagerechte +Schraubenspindel auf dieser Führung verschoben (<a href="#fig116">Fig. 116</a>). Diese +Anordnung war aber für Schwimmkrane unmöglich, weil der erforderliche +langgestreckte Raum für die Gleitbahn auf dem Schwimmkasten nicht +verfügbar war. Man ordnete daher die Gleitbahn und die Schraubenspindel +in schiefer Richtung auf einem starren Bock so an, daß sie ungefähr +mit der mittleren Neigung der beweglichen Strebe zusammenfielen. +Diese Anordnung gewährte gleichzeitig den Vorteil, daß der Querdruck +auf die Gleitbahn kleiner wurde, und daß der Reibungswiderstand sich +entsprechend verminderte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig122a" name="fig122a"> + <img class="mtop1" src="images/fig122a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 122a.</p> +</div> + +<p>Da auch bei dieser Ausführung sich noch Querdrücke auf die Gleitbahn +— wenn auch in geringem Maß — ergeben, so ersetzte man später die +Gleitbahn durch eine Kurvenbahn, die so gekrümmt ist, daß die Achse +der gelenkig gelagerten Schraubenspindel stets mit der Achse der +beweglichen Strebe zusammenfällt. <a href="#fig122a">Fig. 122a</a> zeigt eine Ausführung +dieser Art.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_172" id="Seite_172">[S. 172]</a></span></p> + +<p><a href="#fig123">Fig. 123</a> (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen +Gesellschaft 1901) zeigt einen von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade +für die Kaiserliche Werft in Kiel gelieferten Schwimmkran, der über +eine Tragkraft von 100 t verfügt. Das Zweibein kann hier soweit +nach rückwärts bewegt werden, daß es Lasten aufnehmen kann, die +auf dem Schwimmkasten selbst liegen. Diese Anordnung ist besonders +vorteilhaft dort, wo größere Strecken auf dem Wasser zurückzulegen +sind, weil auf dem Schwimmkasten ruhende Lasten naturgemäß sicherer +transportiert werden können als solche, die frei am Haken hängen. Bei +dieser Ausführung braucht auch der Kran nicht von einem Schleppdampfer +geschleppt zu werden, da er mit eigenen Schiffsschrauben ausgerüstet +ist.</p> + +<p>Die Querbewegung der Last führt ein verschieden tiefes Eintauchen und +infolgedessen eine wechselnde Neigung des ganzen Krans herbei. Zum +Ausgleich dieses Wechsels ist entweder ein verschiebbares Gegengewicht +eingebaut, oder es wird die Standfestigkeit durch entsprechendes Voll- +oder Leerpumpen von eingebauten Tanks hergestellt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig123" name="fig123"> + <img class="mtop1" src="images/fig123.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 123.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig124" name="fig124"> + <img class="mtop1" src="images/fig124.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 124.</p> +</div> + +<p>Eine weitere Vervollkommnung wurde dadurch<span class="pagenum"><a name="Seite_173" id="Seite_173">[S. 173]</a></span> +herbeigeführt, daß man die Strebe mit dem Zweibein zu einem starren +Gitterträger verband, der an der Vorderkante des Schwimmkastens um +wagerechte Bolzen drehbar war und durch zwei kurze Schraubenspindeln +nach rückwärts gestützt wurde, wie aus <a href="#fig124">Fig. 124</a> ersichtlich ist. +Diese Anordnung gewährt den Vorteil, daß eine gebogene Gestaltung des +Auslegers ermöglicht wird, wodurch ein größerer freierer Querschnitt +gewonnen wird. Aus dem Bild ist deutlich die geknickte Gestalt des +Auslegers erkennbar, die es gestattet, den Schwimmkran bis dicht +an ein hochbordiges Schiff heranzuführen, ohne daß der Ausleger +mit dem Schiffsbord zusammenstößt. Gleichzeitig wird durch die +Vereinigung der Streben zu einem einzigen Gitterträger der Ausleger +wesentlich leichter. Schließlich<span class="pagenum"><a name="Seite_174" id="Seite_174">[S. 174]</a></span> wird noch der Vorteil gewonnen, +daß der Schwimmkasten kürzer ausgeführt werden kann, also besser für +enges Fahrwasser geeignet ist. Der Kran wurde im Jahre 1904 von der +Duisburger M. A.-G. vorm. Bechem & Keetmann für die Kaiserliche Werft +in Danzig ausgeführt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare +Ausladung 12 m.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig125" name="fig125"> + <img class="mtop1" src="images/fig125.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 125.</p> +</div> + +<p>Da die Querbewegung der Last durch Wippen des Zweibeins herbeigeführt +wird, so ist sie keine reine Horizontalbewegung, muß also durch +entsprechendes Ingangsetzen des Hubwerks berichtigt werden. In neuester +Zeit ist man daher zu einer Anordnung übergegangen, die eine genaue +wagrechte Bewegung gibt.</p> + +<p><a href="#fig125">Fig. 125</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) stellt die erste +Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in +Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt +wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut, +welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last +aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen<span class="pagenum"><a name="Seite_175" id="Seite_175">[S. 175]</a></span> von Tanks +berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung +14 m.</p> + +<p><a href="#fig126">Fig. 126</a> zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser +Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung +wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann +im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut. +Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus +angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt +eine Dampfstrahlpumpe.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig126" name="fig126"> + <img class="mtop1" src="images/fig126.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 126.</p> +</div> + +<p>Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern +eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die +Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat.</p> + +<p class="mtop2">Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und +zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven +(<a href="#fig120">Fig. 120</a>) und zu Kiel (<a href="#fig121">Fig. 121</a>) mit den massigen schweren<span class="pagenum"><a name="Seite_176" id="Seite_176">[S. 176]</a></span> Gestellen +ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten +Jahrhunderts (<a href="#fig85">Fig. 85</a>), so wird sofort der starke Unterschied im +Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen +springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen +Schwimmkrane zu Kiel (<a href="#fig123">Fig. 123</a>) und zu Danzig (<a href="#fig124">Fig. 124</a>) mit den derben +Gerüsten der alten Mastenkrane hervor.</p> + +<p>Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer +zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei +Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem +ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen +und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit +einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis +allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur +ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches +Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die +Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen +des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch +nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten, +das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg176_ende" name="pg176_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg176_ende.png" alt="Ende Abschnitt D" /></a> +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_177" id="Seite_177">[S. 177]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg177_kopf" name="pg177_kopf"> + <img class="mtop1" src="images/pg177_kopf.png" alt="Kopfstück S. 177" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Hebemaschinen_an_Bord"><b>E.<br /> +Hebemaschinen an Bord.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d5" name="cap_d5"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie ältesten Urkunden über die Gestaltung von Schiffen dürften die +von dem Ägyptologen Dümichen im Jahre 1868 aufgefundenen Skulpturen +sein. Sie reichen zurück bis zum Jahr 2500 v. Chr. Die auf diesen +dargestellten Flußfahrzeuge sind mit Mast und Segel ausgerüstet. Zum +Aufziehen des letzteren diente ein Rollenzug, dessen Rollenblöcke aus +Holz mit umgelegtem Tauring dieselbe Gestalt wie auf unseren älteren +Segelschiffen zeigen.</p> + +<p>Die im Jahre 1834 aufgefundenen »Attischen Seeurkunden«, die von +Böck und Graser entziffert wurden, geben genauen Aufschluß über die +Gestaltung der Atheniensischen Kriegsschiffe aus der Zeit von 340 bis +330 v. Chr. Das nach diesen Urkunden entworfene Modell einer Pentere +mit einer Wasserverdrängung von rund 500 t zeigt eine Takelung, die +derjenigen der heutigen Küstenfahrzeuge des Mittelländischen Meeres +sehr ähnlich ist. Auch hier finden sich zur Bedienung der Segel +Rollenzüge mit hölzernen Kloben.</p> + +<p>Eine den Penteren sehr gleichartige Gestalt zeigen die venetianischen +Galeeren aus dem sechzehnten Jahrhundert. Auch die Takelung hat sich +wenig verändert. Außer den erwähnten Rollenzügen finden sich noch keine +Hebezeuge an Bord.</p> + +<p>Solange es nur Segelschiffe gab, lag weder ein Bedürfnis nach +Hebemaschinen vor, noch gab es eine Naturkraft zu ihrem Betrieb. Da +Segelschiffe ohnehin einer reichlichen Mannschaft zur Bedienung der +Segel bedürfen, so standen Menschenkräfte zum Heben der Anker, Boote +und Waren jederzeit zur Verfügung. Es genügten<span class="pagenum"><a name="Seite_178" id="Seite_178">[S. 178]</a></span> hierzu Kurbelwinden mit +Stirnradübersetzung und Gangspille, alles größtenteils aus Holz, wie es +heute noch auf Flußfahrzeugen zu finden ist.</p> + +<p>Im Jahre 1807 baute Fulton den ersten Flußdampfer »Clermont«, im Jahre +1819 fuhr der erste Ozeandampfer »Savannah« von Amerika nach England, +im Jahre 1828 wurde von Ressel der erste Schraubendampfer ausgeführt. +Eine allgemeinere Verbreitung gewannen die Dampfschiffe aber erst um +die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts. Im Jahre 1870 bestand nur der +zehnte Teil des Tonnengehaltes der deutschen Handelsflotte aus Dampfern.</p> + +<p>Auf den Handelsdampfern waren in erster Linie Maschinen zum raschen +Laden und Löschen der Waren notwendig, denn Menschenkraft stand auf +den Dampfern nicht mehr so reichlich wie auf den Segelschiffen zur +Verfügung, und das große in einem Dampfschiff angelegte Kapital +verlangte rasche Ausnutzung des Schiffes und dementsprechend möglichste +Abkürzung der Liegezeit im Hafen.</p> + +<p>Die Hebemaschinen an Bord von Kriegsschiffen müssen ganz anders +geartete Bedürfnisse befriedigen, haben daher auch eine ganz +andere Entwicklung durchgemacht. Es erscheint daher eine getrennte +Darstellung der Entwicklung auf Handelsdampfern und auf Kriegsschiffen +gerechtfertigt.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Handelsschiffe"><b>a) Die Hebemaschinen +auf Handelsschiffen.</b></h4> + +</div> + +<p>Trotzdem der erste Seedampfer bereits im Jahre 1819 den Ozean kreuzte +und obwohl vom Jahr 1838 an eine regelmäßige Dampferverbindung zwischen +England und Amerika bestand, dauerte es noch geraume Zeit, bis der +Dampf auch zum Betrieb von Hilfsmaschinen an Bord Verwendung fand. +Zum Einholen der Anker wurden immer noch Handwinden benutzt, die +durch doppelarmige Druckhebel betätigt wurden, wie sie heute noch bei +Handfeuerspritzen allgemein gebräuchlich sind. Die Warenballen wurden +unter Zuhilfenahme von Rollenzügen noch lange Zeit von Hand gelöscht +und geladen, wobei eine zahlreiche Mannschaft vereinigt wurde, um die +Zeit für das Löschen und Laden des Schiffes möglichst abzukürzen.</p> + +<p>Die ersten Anwendungen der Maschinenkraft zum Löschen und Laden gingen +darauf aus, fahrbare Winden auf der Kaimauer aufzustellen, deren +Hubseile über Seilrollen zu den Spieren des Schiffes geleitet wurden. +In Amerika benutzte man fahrbare Dampfwinden<span class="pagenum"><a name="Seite_179" id="Seite_179">[S. 179]</a></span> mit eigenem Kessel, +während man in England fahrbare Winden mit Druckwasserbetrieb versuchte.</p> + +<p>Dampfwinden, die an Bord aufgestellt wurden, wurden erst Ende der +Sechziger Jahre eingeführt. Die ersten Dampfwinden zeigten einen +ähnlichen Aufbau wie die ersten Schiffsmaschinen. Die Zylinder waren +oszillierend und stehend oder schräg gelagert. Die Umsteuerung erfolgte +anfangs durch Wechselschieber; Abmessungen und Zugkraft waren gering, +die Dampfspannung sehr niedrig.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig127a" name="fig127a"> + <img class="mtop1" src="images/fig127a.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 127a.</p> +</div> + +<p><a href="#fig127a">Fig. 127a</a> (entnommen aus »The Practical Mechanics Journal« 1868) zeigt +eine Schiffsdampfwinde, die nach dem Patent des Ingenieurs Corradi +von Marseille von der Firma Oswald & Co. in Sunderland im Jahre 1868 +ausgeführt wurde.</p> + +<p><a href="#fig127b">Fig. 127b</a> stellt eine moderne Ausführung der Norddeutschen Maschinen- +und Armaturenfabrik in Bremen dar.</p> + +<p>Der Unterschied ist augenscheinlich nur ein geringer. Bei beiden +Maschinen bildet ein gußeiserner Rahmen mit aufgeschraubten gußeisernen +Schilden das Gerippe der Maschine. Die beiden Dampfzylinder sind +gut zugänglich außen angeschraubt und arbeiten auf Kurbelscheiben. +Stirnräder besorgen die Kraftübertragung auf die Trommelwelle, die +gleichzeitig mit Spillköpfen ausgerüstet ist.</p> + +<p>Grundlegend für die Gestaltung dieser Dampfwinden ist das Bestreben, +sie möglichst vielseitig verwenden zu können: zum Laden von Waren, +zum Verholen des Schiffes, zum Aussetzen von Booten. Nur die schweren +Ankerwinden sind als besondere Maschinen ausgebildet.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_180" id="Seite_180">[S. 180]</a></span></p> + +<p>Zum Löschen und Laden des Schiffes arbeiten in der Regel an jeder Luke +zwei Dampfwinden zusammen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig127b" name="fig127b"> + <img class="mtop1" src="images/fig127b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 127b.</p> +</div> + +<p><a href="#fig128">Fig. 128</a> zeigt, daß zwei am Mast aufgehangene Spieren so vertaut +werden, daß die eine über Bord ragt, während die andere gerade über der +Luke steht. Von jeder Dampfwinde führt ein Drahtseil über die Seilrolle +an der zugehörigen Spiere zu dem gemeinsamen Lasthaken. Die am Kai +liegende Last wird an diesen Haken angeschlagen; die Dampfwinde der +Außenspiere holt ihr Seil an, die Last steigt gerade in die Höhe. Nun +holt die Dampfwinde der Innenspiere ihr Seil ein, während gleichzeitig +die andere Winde ihr Seil nachläßt; die Last bewegt sich daher +seitwärts und gelangt über die Luke.</p> + +<p>Nun lassen beide Winden ihre Seile nach, die Last sinkt daher in den +Schiffsraum. Zu dieser Arbeit gehören natürlich zwei Steuerleute an den +Dampfwinden, die auf dieses Zusammenarbeiten eingeübt sind. Bei guter +Übung ist trotz der umständlichen Bewegung eine beträchtliche Leistung +erzielbar.</p> + +<p>Als die Schiffe allmählich immer breiter wurden, — bis zu 22 m —, +mußten die Spieren entsprechend verlängert werden. Dadurch wurde +die geschilderte Arbeitsweise allmählich immer unzweckmäßiger. +Man entschloß sich schließlich zur Aufstellung besonderer<span class="pagenum"><a name="Seite_181" id="Seite_181">[S. 181]</a></span> +Schiffsdeckkrane, die zwischen Luke und Bord aufgestellt wurden, so daß +sie mit geringer Ausladung von etwa 5 m sowohl über Bord wie in die +Luke reichen konnten.</p> + +<p><a href="#fig129">Fig. 129</a> zeigt einen Schiffsdeckkran mit Dampfbetrieb, in der +Werkstätte montiert. In eine kreisrunde gußeiserne Grundplatte ist +eine Stahlsäule eingelassen, über die der drehbare Teil gestülpt ist. +Letzterer besteht aus einer Grundplatte und zwei Schilden, sowie einem +Querstück, alles aus Gußeisen. An den Schilden ist der aus Walzeisen +hergestellte Ausleger mit Gelenkbolzen befestigt. Zwei außen an die +Schilde angeschraubte Dampfzylinder arbeiten auf die Kurbelscheiben +der obersten Welle. Ein ausrückbares Stirnradpaar besorgt die +Kraftübertragung auf die Trommelwelle, ein Kegelräder-Wendegetriebe mit +Reibkupplungen treibt das Schwenkwerk an. Der Steuerstand befindet sich +auf dem drehbaren Kranteil; der Dampf wird von unten her in die hohle +Säule eingeführt und durch eine Drehstopfbüchse am oberen Ende der +Säule zu dem drehbaren Teil geleitet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig128" name="fig128"> + <img class="mtop1" src="images/fig128.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 128.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig129" name="fig129"> + <img class="mtop1" src="images/fig129.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 129.</p> +</div> + +<p>Die Dampfwinden und Dampfkrane werden über Deck verteilt so +aufgestellt, daß an jeder Luke zwei Winden oder zwei Krane<span class="pagenum"><a name="Seite_182" id="Seite_182">[S. 182]</a></span> zu stehen +kommen. Von der Kesselanlage, die stets in Mitte Schiff liegt, sind +Dampfleitungen nach oben zu führen und über das ganze Deck entlang +zu jeder Winde zu leiten. Dieses weit verzweigte Rohrnetz bildet +ein sehr lästiges Glied des Dampfbetriebes. Die Leitungen müssen in +engen Gängen untergebracht werden, sind daher schlecht zugänglich und +schwierig in Stand zu halten. Wenn die Leitung angestellt wird, dehnt +sie sich aus, wenn sie abgestellt wird, zieht sie sich wieder zusammen. +Die Folgen der schlechten Instandhaltung<span class="pagenum"><a name="Seite_183" id="Seite_183">[S. 183]</a></span> und des Temperaturwechsels +sind stets zahlreiche Undichtigkeiten, aus denen Dampf und Leckwasser +ausströmen und die Umgebung verunreinigen. In kaltem Klima frieren die +Rohrleitungen zuweilen ein. Besonders lästig sind die Dampfleitungen +in den Tropen, weil sie dort eine unerwünschte Heizanlage bilden, denn +trotz Isolierung geben die Rohre viel Wärme ab.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig130" name="fig130"> + <img class="mtop1" src="images/fig130.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 130.</p> +</div> + +<p>Auch die Dampfwinden selbst haben grundsätzliche Mängel: ihre +Dampfmaschinen haben stets stoßenden Gang, weil sie ohne Schwungrad und +mit nassem Dampf arbeiten müssen, da in den Rohrleitungen viel Dampf +kondensiert. Wegen der Unvollkommenheit dieser kleinen Maschinen und +wegen des Kondensationsverlustes ist zudem der Dampfverbrauch ein ganz +unverhältnismäßig hoher.</p> + +<p>Man hat daher schon seit langem versucht, an Stelle der Dampfverteilung +eine andere Kraftverteilung zu setzen. Die an Land so erfolgreichen +Druckwasser-Anlagen legten den Gedanken nahe, auch an Bord eine +Preßpumpe mit Akkumulator aufzustellen, an Stelle<span class="pagenum"><a name="Seite_184" id="Seite_184">[S. 184]</a></span> der Dampfleitungen +Druckwasserleitungen zu legen und die Winden bzw. Krane mit Druckwasser +zu betreiben. Dieser Gedanke ist in England schon sehr frühzeitig +verwirklicht worden. Auch in Deutschland wurden einige Schiffe mit +hydraulischen Kranen ausgerüstet.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig131" name="fig131"> + <img class="mtop1" src="images/fig131.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 131.</p> +</div> + +<p><a href="#fig130">Fig. 130</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt einen von Hoppe +in Berlin ausgeführten hydraulischen Schiffsdeckkran im Schnitt und +<a href="#fig131">Fig. 131</a> in seiner äußeren Erscheinung. Die Tragkraft beträgt 1,5 t, +der Hub 18 m, die Ausladung 5 m. Das Druckwasser wird mit sehr hoher +Pressung — von 60 bis 100 Atmosphären regelbar<span class="pagenum"><a name="Seite_185" id="Seite_185">[S. 185]</a></span> — zugeführt, um +mit kleinen Abmessungen der Rohre und Treibzylinder auszukommen. Ein +gußeiserner Bock bildet den feststehenden Teil des Krans; in diesem +Bock ist mittels Spurlager und Halslager der drehbare Teil gelagert, +der aus zwei Stahlgußschilden mit angehängtem Walzeisenausleger +besteht. Der Treibzylinder für das Hubwerk ist zentrisch zwischen den +Schilden untergebracht, die beiden Treibzylinder für das Schwenkwerk +sind an den feststehenden Bock geschraubt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig132" name="fig132"> + <img class="mtop1" src="images/fig132.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 132.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig132_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig132_1" name="fig132_1"> + <img class="mtop1" src="images/fig132_1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 132 (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig132_2" name="fig132_2"> + <img class="mtop1" src="images/fig132_2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 132 (rechter Teil).</p> +</div> + +<p><a href="#fig132">Fig. 132</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt die Verteilung +der Krane über das Deck des Dampfers »Barbarossa« des Norddeutschen +Lloyd und das Rohrnetz. Die Dampfpumpe mit Akkumulator wird in Nähe +des Hauptmaschinenraumes aufgestellt; der Akkumulator wird nicht wie +sonst mit einem Gewicht, sondern durch einen unter Dampfdruck stehenden +Kolben belastet, um ein geringstes Eigengewicht der Anlage zu erzielen.</p> + +<p>Die Druckwasserkrane haben den Dampfkranen gegenüber zwei Vorzüge: +sie arbeiten vollkommen geräuschlos und mit etwas geringerem +Dampfverbrauch. Das hydraulische Rohrnetz ist nicht so sehr dem +Temperaturwechsel unterworfen, ist daher leichter dicht zu halten; auch +heizt es nicht die Umgebung, friert allerdings im kalten Klima leichter +ein. Die Pumpenanlage erhöht das Gewicht beträchtlich, ist daher eine +unangenehme Zugabe. Eine weitere Verbreitung haben die Druckwasserkrane +auf Schiffen nicht gefunden, es ist vielmehr bei wenigen Ausführungen +geblieben.</p> + +<p>Als zu Beginn der Neunziger Jahre die elektrisch betriebenen Kaikrane +eingeführt wurden, lag es nahe, auch an Bord elektrisch betriebene +Winden und Krane aufzustellen und diese von der ver<span class="pagenum"><a name="Seite_186" id="Seite_186">[S. 186]</a></span>größerten +Beleuchtungszentrale aus zu betreiben, die ohnehin in jedes moderne +Schiff eingebaut wird. Die ersten Versuche dieser Art zeigten, daß +nur ganz besonders widerstandsfähige Elektromotoren und Anlasser dem +zerstörenden Einfluß des Seewassers auf die Dauer Trotz bieten können. +Immerhin gelang es, durch wasserdichte Einkapselung dieser Teile, +dieser Schwierigkeit Herr zu werden. Zuerst gelang es, brauchbare +elektrisch betriebene Winden herzustellen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig133" name="fig133"> + <img class="mtop1" src="images/fig133.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 133.</p> +</div> + +<p><a href="#fig133">Fig. 133</a> stellt zwei Winden mit Stirnradübertragung dar, die an Bord +des Reichspost-Dampfers »Prinz Heinrich« des Norddeutschen Lloyd im +Jahre 1896 von der Union-Elektrizitäts-Gesellschaft aufgestellt wurden. +Die Zugkraft beträgt 3 t, die Hubgeschwindigkeit 0,5 sekm Im ganzen +sind 6 Winden an Bord.</p> + +<p>Auch die Konstruktion von elektrisch betriebenen Schiffsdeckkranen +wurde mit Erfolg versucht.</p> + +<p><a href="#fig134">Fig. 134</a> zeigt einen derartigen Kran, ausgeführt von der +Union-Elektrizitäts-Gesellschaft. In eine feststehende gußeiserne +Grundplatte ist eine Stahlsäule eingelassen, über welche der drehbare +Teil gestülpt ist, der sich aus einer kreisförmigen Plattform aus +Gußeisen und zwei Blechschilden zusammensetzt. Der Ausleger besteht +aus einem Stahlrohr, welches durch zwei Drahtseile gehalten und +während der Fahrt abgenommen und an Deck verstaut wird. Auf der +Plattform sind zwei Elektromotoren montiert, von denen der eine +mittels Schneckenübertragung die Seiltrommel, der andere ebenfalls mit +Schnecke<span class="pagenum"><a name="Seite_187" id="Seite_187">[S. 187]</a></span> das Schwenkwerk antreibt. An Bord des Reichspost-Dampfers +»Bremen« des Norddeutschen Lloyd sind zwölf derartige Krane von 1,5 +t Tragkraft und 0,55 sekm Hubgeschwindigkeit und vier Krane von 3 t +Tragkraft und 0,35 sekm im Jahre 1898 aufgestellt worden.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig134" name="fig134"> + <img class="mtop1" src="images/fig134.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 134.</p> +</div> + +<p>Die ersten elektrisch betriebenen Schiffsdeckkrane waren insofern +unzweckmäßig gebaut, als sie ein viel zu großes Eigengewicht besaßen +und infolge der eingängigen Schnecke des Hubwerks einen unnötig großen +Stromverbrauch aufwiesen. Die Folge davon war, daß sie eine sehr starke +Zentrale erforderten. Das große Gewicht der Krane selbst und der +Zentrale war für den Schiffbau so unzweckmäßig, daß weitere Schiffe mit +elektrisch betriebenen Kranen bisher nicht mehr ausgeführt worden sind, +trotzdem die elektrischen Leitungen infolge ihrer leichten Verlegung, +geringen Raumbedarfs, geringer Wartungsbedürftigkeit, Reinlichkeit und +Unempfindlichkeit weit angenehmer als alle Rohrleitungen und namentlich +als Dampfleitungen sind.</p> + +<p>Die Mängel der ersten Anlage würden sich indessen leicht +vermeiden lassen. Zunächst könnte man die Krane bei geschickter +Einzelkonstruktion um mindestens ein Drittel des Gewichtes leichter<span class="pagenum"><a name="Seite_188" id="Seite_188">[S. 188]</a></span> +herstellen und ihren Stromverbrauch ebenfalls um mindestens ein Drittel +vermindern, so daß die Zentrale ohnehin bedeutend kleiner sein könnte. +Ferner wird man in Zukunft die Dynamomaschinen der Zentrale nicht +durch Kolbendampfmaschinen sondern durch die bedeutend leichteren +Dampfturbinen antreiben. Das Gewicht der Zentrale wird infolgedessen +aus zwei Gründen geringer. All das zusammengenommen ergibt eine so +starke Verminderung des Gesamtgewichtes, daß gegenüber den Dampfkranen +kein wesentlicher Gewichtszuwachs mehr herauskommt.</p> + +<p class="mbot1">Die wirtschaftlichen Verhältnisse lassen sich am besten durch einen +Vergleich zwischen einer Dampfwindenanlage und einem elektrisch +betriebenen Schiffsdeckkran beleuchten, wobei indessen aber noch die +unvorteilhafte alte Konstruktion des letzteren zugrunde gelegt werden +soll.</p> + +<table class="collapse" summary="Dampfwindenanlage vs. Schiffsdeckkran"> + <tr> + <td> + + </td> + <td class="s5 padright0_5" colspan="2"> + <div class="center s5">Betrieb durch zwei<br /> + Dampfwinden und zwei<br /> + Spieren.</div> + </td> + <td class="s5" colspan="2"> + <div class="center s5">Betrieb durch einen<br /> + elektrisch betriebenen<br /> + Schiffsdeckkran.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Tragkraft + </td> + <td class="vab" colspan="2"> + <div class="center">1,5 t</div> + </td> + <td class="vab" colspan="2"> + <div class="center">1,5 t</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Nutzbare Ausladung + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">10 − 8 = 2</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">m</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">5,5 − 3 = 2,5</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">m</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Hubgeschwindigkeit für 1 t Last + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">0,6</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">sekm</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">0,6</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">sekm</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Stundenlieferung + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">25</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">t</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">25</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">t</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Bedienungsmannschaft + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">2</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">Mann</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">1</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">Mann</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Eigengewicht + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">7000</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">kg</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">7125</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left">kg</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + + </td> + <td class="s5 padright0_5 padtop0_5 vat" colspan="2"> + <div class="center s5">mit Anteil an Rohrleitung</div> + </td> + <td class="s5 padtop0_5 vat" colspan="2"> + <div class="center s5">mit Anteil an Kabel<br /> + und an Turbodynamo</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Anlagekosten + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">6500</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> M.</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">8375</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> M.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Kohlenkosten für 1 t gehobene Last + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">0,05</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">0,01</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Kohlenkosten für 1600<br /> + Betriebsstunden im Jahr + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">1920</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">400</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Zinsen und Tilgung im Jahr + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">975</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">1260</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Gesamtbetriebskosten im Jahr + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">2895</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right">1660</div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="left"> „</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat bbb"> + Gesamtbetriebskosten für<br /> + 8 Luken auf 1 Schiff + </td> + <td class="vab bbb"> + <div class="right">23160</div> + </td> + <td class="vab bbb"> + <div class="left"> „</div> + </td> + <td class="vab bbb"> + <div class="right">13280</div> + </td> + <td class="vab bbb"> + <div class="left"> „</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + Gewinn zugunsten des<br /> + elektr. Betriebes für das<br /> + ganze Schiff im Jahr + </td> + <td class="vab" colspan="4"> + <div class="center">23160 − 13280 = rund 10000 M.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_189" id="Seite_189">[S. 189]</a></span></p> + +<p class="mtop1">Der elektrische Betrieb hat sonach, auch vom wirtschaftlichen +Standpunkt aus betrachtet, Anwartschaft auf die Zukunft, vorausgesetzt, +daß die Krane in der Einzelkonstruktion zweckmäßiger durchgebildet +werden, als dies bisher geschehen ist.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Kriegsschiffe"><b>b) Die Hebemaschinen +auf Kriegsschiffen.</b></h4> + +</div> + +<p>Auf Kriegsschiffen trat das Bedürfnis nach Hebemaschinen sehr viel +später auf als auf Handelsschiffen, weil auf ersteren Mannschaften +ohnehin stets zur Verfügung standen. Solange die Kriegsschiffe aus +Holz gebaut wurden — und das geschah auch nach Einführung des +Dampfbetriebes noch — waren die Abmessungen der Schiffe selbst, ihrer +Boote, Anker und Geschütze so klein, daß die Anker und Boote durch +Gangspille (<a href="#fig135">Fig. 135</a>, entnommen aus dem »Atlas des Seewesens« von +Werner), die Geschütze durch Rollenzüge bewegt werden konnten. Man +machte zwar sehr bald den Versuch, einzelne Kriegsschiffe aus Eisen zu +bauen, machte aber sehr schlechte Erfahrungen damit, da ungepanzerte +eiserne Schiffe durch Geschosse sehr schwere Verletzungen erlitten, die +sich nicht wie bei den Holzschiffen leicht flicken ließen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig135" name="fig135"> + <img class="mtop1" src="images/fig135.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 135.</p> +</div> + +<p>Eine neue Zeit begann im Kriegsschiffbau erst mit der Einführung des +Panzers. Im Jahre 1858 wurde das erste Panzerschiff, die »Gloire« +erbaut. Von nun an wuchsen die Abmessungen der Schiffe, der Geschütze, +der Anker und Boote bald so sehr, daß an eine Bewegung dieser Lasten +auch durch eine große Zahl von Menschenkräften nicht mehr zu denken +war. Während im Jahre 1870 das stärkste Panzerschiff der deutschen +Flotte, der »König Wilhelm« eine Wasserverdrängung von rund 6000 t +besaß, sind moderne Linienschiffe bei einer Wasserverdrängung von +16000 t angelangt; auf Stapel werden bereits Linienschiffe von 18000 t +gelegt.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_190" id="Seite_190">[S. 190]</a></span></p> + +<p>Zuerst begann man, die Gangspille durch Dampfankerspille zu ersetzen, +dann trat die Notwendigkeit auf, Maschinen zum Drehen der Geschütztürme +und zum Aufziehen der Munition aus den Munitionsräumen in die +Geschütztürme einzubauen. Diese Maschinen sind so sehr Sondermaschinen, +daß sie kaum mehr in das Gebiet der allgemeinen Hebemaschinen fallen.</p> + +<p>Dagegen stellt der Betrieb an Bord zwei Aufgaben, die auch vom +allgemeinen Gesichtspunkt aus ein besonderes Interesse bieten: die +Konstruktion von Bootskranen und von Kohlenwinden. Diese beiden +Aufgaben sind grundverschiedener Natur; die erste befaßt sich mit +Schwerlasten, die zweite mit sehr geringen Lasten, die möglichst +schnell bewegt werden sollen.</p> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Bootskrane"><b>1. Bootskrane.</b></h5> + +</div> + +<p>Die Besonderheit dieser Maschinen besteht darin, daß die vollständig +ausgerüstete und bemannte Dampfbarkasse mit solcher Geschwindigkeit +gehoben werden muß, daß die nachfolgende Welle den Boden der Barkasse +nicht mehr trifft. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit beträgt +erfahrungsgemäß 0,2 sekm. Das Gewicht einer modernen Barkasse ist +bereits bis auf 16 t gesteigert worden. Es ist daher beim Heben der +Barkasse eine Leistung von +<span class="hfrac"><span class="numerator">16000 · 0,2</span><span class="denominator">75</span></span> += rund 50 PS zu leisten.</p> + +<p>Ursprünglich half man sich in der Weise, daß man an den Raaen oder an +besonderen Spieren Rollenzüge aufhing und die Taue derselben durch +Dampfwinden einholte. Dieses Verfahren läßt aber nur eine unvollkommene +Seitwärtsbewegung der Barkasse zu. Neuerdings ist man daher allgemein +dazu übergegangen, besondere Krane für diesen Zweck aufzustellen.</p> + +<p><a href="#fig136">Fig. 136</a> stellt einen Bootskran mit Dampfbetrieb der deutschen +Linienschiffe aus den Neunziger Jahren dar. Der Kran selbst besteht +aus einem gebogenen Blechträger, dessen lotrechter Teil in einem +Halslager und einem Kugelspurlager an dem Deckaufbau gelagert ist. +Die Dampfmaschine für das Schwenkwerk ist unmittelbar neben dem +Kran gelagert, die Dampfwinde des Hubwerks ist etwas abseits davon +aufgestellt, die beiden Drahtseile werden von zwei getrennten +Seiltrommeln gleichzeitig aufgewunden.</p> + +<p><a href="#fig137">Fig. 137</a> (entnommen aus Roedder: »Die elektrischen Einrichtungen +moderner Schiffe«) zeigt einen Bootskran mit elektrischem<span class="pagenum"><a name="Seite_191" id="Seite_191">[S. 191]</a></span> Betrieb, wie +sie auf den amerikanischen Linienschiffen »Kearsarge« und »Kentucky« +im Jahre 1899 eingebaut wurden. Die Anordnung des Kranes selbst ist +die gleiche wie vorher. Dagegen ist hier sowohl das Hubwerk wie das +Schwenkwerk auf einer Plattform aufgestellt, die sich mit dem Kran +dreht. Beide Triebwerke werden durch einen Elektromotor angetrieben, +der abwechselnd auf das Hubwerk und auf das Schwenkwerk geschaltet +werden kann. Diese Einrichtung genügt vollständig, da das Schwenken +doch erst dann geschehen kann, wenn die Barkasse vollständig bis an +Bord gehoben ist.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig136" name="fig136"> + <img class="mtop1" src="images/fig136.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 136.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_192" id="Seite_192">[S. 192]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig137" name="fig137"> + <img class="mtop1" src="images/fig137.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 137.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig137_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p>Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion dieser Bootskrane liegt +darin, daß ein möglichst geringes Eigengewicht und eine möglichst +gedrängte Aufstellung bei gleichzeitig großer Leistung verlangt wird. +Der elektrische Betrieb kann diese Anforderungen zweifellos eher +erfüllen als der Dampfbetrieb; die dargestellte Ausführung kann als +befriedigende Lösung indessen nicht betrachtet werden; bei geschickter +Einzelkonstruktion läßt sich ein weit gedrängterer und einfacherer +Aufbau erzielen.</p> + +<div class="section"> + +<h5 class="padtop1" id="Kohlenwinden"><b>2. Kohlenwinden.</b></h5> + +</div> + +<p>Aus strategischen Gründen muß die zum Kohlen-Einnehmen erforderliche +Zeit auf das äußerste abgekürzt werden. In erster Linie steht daher +die Forderung, mit möglichst großer Geschwindigkeit zu arbeiten. Die +Hauptschwierigkeit besteht dabei darin, daß die Arbeit auf einem +sehr beengten Raum vorgenommen werden muß; es werden also diejenigen +Maschinen<span class="pagenum"><a name="Seite_193" id="Seite_193">[S. 193]</a></span> sich am geeignetsten erweisen, die am wenigsten Raum in +Anspruch nehmen. Eine selbstverständliche Forderung ist die nach +geringstem Eigengewicht der erforderlichen Maschinen. Die Ersparnis +von Menschenkräften ist erwünscht, aber von geringerer Bedeutung. Die +Ersparnis von Kohlen erscheint als nebensächlich im Vergleich zu den +anderen Forderungen.</p> + +<p>Ursprünglich arbeitete man ausschließlich mit Handbetrieb. Das zu +kohlende Schiff wurde in freiem Wasser vertaut, so daß sich die +Kohlenprähme rings herum an das Schiff legen konnten, um an möglichst +vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten. An geeigneten Stellen der +Takelage wurden Seilrollen so aufgehangen, daß das herabhängende Seil +einerseits schief in den Prahm, anderseits schief in die Kohlenluke +reichen konnte. Die Kohlen wurden in den Prähmen in Körbe von etwa 75 +kg Inhalt geschaufelt, der Korb an den Haken gehangen und das Seil von +Hand hochgezogen, der Korb über der Luke umgekippt und leer wieder +in den Prahm hinuntergelassen, um mit einem gefüllten vertauscht +zu werden. Das Lästigste bei diesem Verfahren liegt darin, daß die +Mannschaft, die am Seil zieht, der anderen im Wege steht und daß +dadurch die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Züge sehr beschränkt ist. +Dieser Umstand und die mäßige Geschwindigkeit, die höchstens 1 sekm +erreicht, lassen nur eine geringe Leistungsfähigkeit zu.</p> + +<p>Später ging man dazu über, die Seile durch die Spillköpfe der +Dampfwinden einzuholen, die für verschiedene Zwecke ohnehin +vorhanden sind. Der Spillkopf erlaubt ein rasches Arbeiten, weil das +Stillhalten der Last einfach durch geringes Lockern des abgehenden +Seils, das Senken durch vollständiges Nachlassen des Seils erzielt +wird, während der Spillkopf sich stetig weiter dreht. Es entsteht +daher kein Zeitverlust durch Umsteuern der Dampfmaschine. Zur +entsprechenden Handhabung des vom Spillkopf ablaufenden Seils muß bei +dem Spillkopf ein Mann für diesen Zweck ganz zur Verfügung stehen. Die +Hubgeschwindigkeit ist auf 1 sekm beschränkt, wenn man nicht einen +umgekehrten Rollenzug einschalten will, der die Geschwindigkeit auf das +Doppelte erhöht, aber die Seilführung umständlicher gestaltet. Da die +Dampfwinden nur in beschränkter Zahl aufgestellt werden können, so ist +auch hier die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Spillköpfe an eine enge +Grenze gebunden, und infolgedessen die Leistungsfähigkeit nicht über +ein gewisses Maß steigerbar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig138" name="fig138"> + <img class="mtop1" src="images/fig138.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 138.</p> +</div> + +<p>Eine Hebemaschine, die besonders zum Kohlen von Kriegsschiffen +konstruiert wurde, ist der sog. »Temperley-Transporter«:<span class="pagenum"><a name="Seite_194" id="Seite_194">[S. 194]</a></span> <a href="#fig138">Fig. 138</a>. +Er bezweckt nicht nur die Hebung sondern auch eine Seitwärtsbewegung +der Last. Ein <img class="h1_2em" src="images/symbol_i.jpg" alt="I" /> Träger wird mittels Drahtseilen in solcher +Schräglage in der Takelage aufgehangen, daß sein unteres Ende über dem +Kohlenprahm, sein oberes über der Kohlenluke des Kriegsschiffes liegt. +An dem Unterflansch dieses Trägers ist eine Laufkatze aufgehangen; das +Lastseil führt über eine Seilrolle an der Laufkatze, von hier an der +Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und über eine zweite Seilrolle +an dieser Stelle zur Dampfwinde. Der Vorgang beim Heben spielt sich +nun folgendermaßen ab: Die Laufkatze steht an tiefster Stelle ihrer +Laufbahn, der Haken ist in den Prahm hinabgelassen. Sobald die +Dampfwinde anzieht, steigt die Last in die Höhe und zwar soweit bis sie +an der Laufkatze anstößt. Der Lasthaken klinkt sich nun selbsttätig an +der Laufkatze fest, die Laufkatze läuft dem Zuge des Seils folgend an +der Laufbahn entlang bis zum höchsten Punkt und klinkt sich dort mit +einem selbsttätigen Riegel an der Bahn fest. Läßt nun die Dampfwinde +das Seil nach, so senkt sich der Lasthaken lotrecht nach abwärts in die +Kohlenluke, während die Laufkatze am höchsten Punkt der Bahn stehen +bleibt. Nachdem die Last abgehangen ist, zieht die Dampfwinde wieder +an, der leere Haken steigt lotrecht in<span class="pagenum"><a name="Seite_195" id="Seite_195">[S. 195]</a></span> die Höhe und klinkt sich +schließlich an der Laufkatze fest. Läßt nun die Dampfwinde das Seil +wieder nach, so löst sich selbsttätig die Verrieglung der Laufkatze, +letztere rollt an der Laufbahn abwärts bis zum tiefsten Punkt, der +leere Haken wird frei und senkt sich in den Prahm, worauf das Spiel von +neuem beginnt.</p> + +<p>Der Erfolg dieser Maschine liegt weniger darin, daß die Last außer +der lotrechten Bewegung auch eine Seitwärtsbewegung vollzieht — denn +die seitliche Entfernung des Prahms von der Luke beträgt in der Regel +nur wenige Meter — als vielmehr darin, daß für den Betrieb dieser +Laufbahnen besondere Dampfwinden gebaut wurden, die sehr rasch, sicher +und ruhig arbeiten.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig139" name="fig139"> + <img class="mtop1" src="images/fig139.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 139.</p> +</div> + +<p>Wie <a href="#fig139">Fig. 139</a> zeigt, ist bei dieser Dampfwinde die Seiltrommel +unmittelbar auf die Kurbelwelle gesetzt, so daß alle Stirnräder +fortfallen. Die Tourenzahl der Dampfmaschine ist infolgedessen geringer +als bei den üblichen Schiffswinden, und die Dampfmaschine arbeitet +daher sehr ruhig. Mit dieser Winde lassen sich Hubgeschwindigkeiten von +2 bis 3 sekm erzielen.</p> + +<p class="mtop2">Zur Erzielung einer großen Leistung ist es notwendig, an möglichst +vielen Stellen gleichzeitig zu arbeiten, die zur Verfügung<span class="pagenum"><a name="Seite_196" id="Seite_196">[S. 196]</a></span> stehende +Kraft also weitgehend zu verteilen. Neuere Bestrebungen laufen daher +darauf hinaus, die elektrische Kraftverteilung zum Kohlen der Schiffe +heranzuziehen, die wie keine andere eine weitverzweigte Verteilung +der Energie gestattet. Elektrisch betriebene Winden lassen sich +viel gedrängter bauen als Dampfwinden, und man ist nicht wie bei +diesen der Rohrleitungen wegen gezwungen, die Winde auf das Deck zu +schrauben, man kann vielmehr elektrische Winden ohne weiteres in der +Takelage aufhängen. Die Winden werden mit einem gewöhnlichen Rollenzug +hochgewunden; die Stromzuführung besorgt ein biegsames Kabel, der +Anlasser wird an der Reeling oder sonst an passender Stelle befestigt. +Natürlich wäre es verkehrt, derartige Hängewinden als Spillkopfwinden +zu bauen, weil Spillköpfe nur dann gut arbeiten, wenn der Seilführer +unmittelbar daneben steht. Es liegt auch gar kein Bedürfnis vor, bei +elektrischem Betrieb mit Spillkopf zu arbeiten, weil ja gerade eine +rasche Umsteuerung bei keiner Maschine so leicht ausführbar ist wie +beim Elektromotor.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig140a" name="fig140a"> + <img class="mtop1" src="images/fig140a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 140a.</p> +</div> + +<p>Das Drahtseil muß vielmehr an einer Seiltrommel von etwa 300 mm +Durchmesser und 200 mm Breite befestigt werden, die vom Elektromotor in +beliebiger Drehrichtung angetrieben wird, so daß ein Aufbau entsteht, +wie ihn <a href="#fig140a">Fig. 140a</a> zeigt. Als Motor wird ein Hauptstrommotor gewählt, +der die Last mit 2 sekm Geschwindigkeit hochzieht und den leeren Haken +mit 3 sekm hebt und senkt.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_197" id="Seite_197">[S. 197]</a></span></p> + +<p>Eine derartige gedrängt gebaute Hängewinde nimmt während des Kohlens +an Deck überhaupt keinen Platz fort und kann während der Fahrt leicht +verstaut werden. Die Zahl der gleichzeitig arbeitenden Winden kann +gegenüber den bisherigen Dampfwinden auf das Doppelte gesteigert +werden. Die Leistungsfähigkeit wächst aus zwei Gründen: wegen der +erhöhten Geschwindigkeit und wegen der vermehrten Zahl von Winden. +Für die Steuerung der Winde genügt ein einziger Mann am Anlasser, der +gleichzeitig beim Entleeren des Korbes mithelfen kann. <a href="#fig140b">Fig. 140b</a> und +<a href="#fig140c">140c</a> stellen die Aufhängung derartiger Hängewinden in der Takelage dar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig140b" name="fig140b"> + <img class="mtop1" src="images/fig140b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 140b.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig140c" name="fig140c"> + <img class="mtop1" src="images/fig140c.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 140c.</p> +</div> + +<p class="mtop2">Die geschilderten Verfahren sind sämtlich nur anwendbar, wenn das +Schiff im Hafen oder wenigstens in ruhigem Wasser liegt. Ein noch +ungelöstes Problem besteht in dem Kohlen von Kriegsschiffen auf +hoher See. Der Seegang schließt es dabei<span class="pagenum"><a name="Seite_198" id="Seite_198">[S. 198]</a></span> aus, daß der Kohlendampfer +unmittelbar an das Kriegsschiff anlegen kann. Es ist vielmehr +notwendig, daß das Kriegsschiff den Kohlendampfer ins Schlepptau nimmt +und daß die Kohlenübernahme während des Schleppens geschieht.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig141" name="fig141"> + <img class="mtop1" src="images/fig141.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 141.</p> +</div> + +<p>Der erste Versuch dieser Art wurde 1899 von der amerikanischen Marine +gemacht. Das Linienschiff »Massachusetts« schleppte nach einem Bericht +der »Engineering News« 1900, S. 220, mit einer Geschwindigkeit von 5 +bis 6 Seemeilen einen Kohlendampfer in einer Entfernung von 90 bis +120 m. Außer der Schlepptrosse war von dem Heck des Kriegsschiffes +nach dem Vormast des Kohlendampfers noch ein zweites Drahtseil durch +die Luft gespannt, welches als Laufbahn für eine Laufkatze diente, +die durch ein drittes Drahtseil vermittelst einer Dampfwinde mit 5 +sekm Geschwindigkeit hin und her gezogen wurde. An die Laufkatze +wurden die Kohlensäcke von Hand angehangen. Es kam nun darauf an, +das Tragseil trotz der Bewegungen der Schiffe möglichst gleichmäßig +gespannt zu halten. Bei diesem Versuch wurde die Spannung dadurch +erzeugt, daß an das Tragseil ein Lenzsack angehangen wurde, das heißt<span class="pagenum"><a name="Seite_199" id="Seite_199">[S. 199]</a></span> +ein trichterförmiger, im Wasser mit der Öffnung nach vorn schwimmender +Sack. Die durch die Fahrt hervorgerufene Strömung suchte den Lenzsack +mitzunehmen und spannte dadurch das Tragseil.</p> + +<p>Bei diesem Versuch wurden stündlich nur 20 t Kohlen übergenommen, +während der Kohlendampfer 3½ t und das Linienschiff etwa 5 t Kohlen +stündlich für die eigene Fahrt verbrauchten, so daß die wirkliche +Nutzleistung nur 20 − 3½ − 5 = 11½ t in der Stunde betrug.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig142" name="fig142"> + <img class="mtop1" src="images/fig142.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 142.</p> +</div> + +<p>Ein ähnlicher Versuch wurde ein paar Jahre später von der englischen +Marine mit einer Konstruktion der Temperley Transporter Co. ausgeführt. +Das Linienschiff »Trafalgar« schleppte, wie <a href="#fig141">Fig. 141</a> zeigt, einen +Kohlendampfer in einem Abstand von 90 bis 120 m, wobei von seinem Mast +nach dem des Dampfers ein Tragseil gespannt war. Die Laufkatze mit +vier Kohlensäcken wurde durch ein Zugseil hin und her bewegt, dessen +beide Stränge durch zwei Dampfwinden gezogen wurde; das Tragseil wurde +durch eine dritte Dampfwinde gespannt gehalten. Letztere Winde sowie +eine der beiden Zugseilwinden waren mit einer selbsttätigen Steuerung +ausgerüstet, die für<span class="pagenum"><a name="Seite_200" id="Seite_200">[S. 200]</a></span> Gleichhaltung der Seilspannung sorgte. Das +Zugseil griff nicht unmittelbar an der Laufkatze an, sondern bewegte +dieselbe mittels eines eingeschalteten Rollenzuges in der Weise, +daß die Geschwindigkeit der Laufkatze doppelt so groß war als die +Seilgeschwindigkeit.</p> + +<p>Bei den Versuchen soll die Laufkatze eine Geschwindigkeit von 15 sekm +erreicht haben, so daß alle 45 Sekunden ein Hub ausgeführt wurde. Die +Laufkatze trug dabei vier Kohlensäcke; die erzielte Stundenleistung +soll 30 t betragen haben, wobei die Schiffe mit einer Fahrt von 10 +Seemeilen liefen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig143" name="fig143"> + <img class="mtop1" src="images/fig143.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 143.</p> +</div> + +<p><a href="#fig142">Fig. 142</a> zeigt die Entladestation auf dem Heck des Linienschiffes. Das +Tragseil war über eine Tragrolle geführt, die in einem senkrechten +Ständer geführt war. Sobald die Laufkatze eingetroffen war, wurde diese +Tragrolle durch eine Winde gesenkt und das Tragseil dadurch dem Deck +genähert, so daß die Säcke bequem abgenommen werden konnten.</p> + +<p>Bei den erwähnten beiden Versuchen fuhr die Laufkatze auf dem Tragseil +beladen hin und leer zurück; die mit einem Zug beförderte Last konnte +nicht sehr groß sein, weil sonst ein übermäßig schweres Tragseil +notwendig gewesen wäre; während des leeren Rücklaufs wurde überhaupt +nichts gefördert. Trotz der großen Fahrgeschwindigkeit konnte daher die +Leistung nur eine geringe sein.</p> + +<p>Weit aussichtsreicher wird eine Anordnung sein, welche zwei Tragseile +verwendet, von denen das eine zur Hinförderung der gefüllten Säcke +und das andere zur Rückförderung der leeren Säcke dient. Es wird dann +möglich, eine größere Zahl von leichten Säcken<span class="pagenum"><a name="Seite_201" id="Seite_201">[S. 201]</a></span> in gleichmäßigen +Abständen an das Seil zu hängen, und außerdem wird die Zeit für den +leeren Rücklauf erspart. Die Förderung wird aus einer unterbrochenen zu +einer stetigen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig144" name="fig144"> + <img class="mtop1" src="images/fig144.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 144.</p> +</div> + +<p>Ein Versuch dieser Art wurde im Jahre 1904 in der deutschen Marine +ausgeführt. Der Kreuzer »Prinz Heinrich« schleppte einen Kohlendampfer, +<a href="#fig143">Fig. 143</a>, wobei außer der Schlepptrosse noch zwei zu einem endlosen +Seil verbundene Tragseile zwischen den beiden Schiffen gespannt +waren. Dieses Tragseil wurde hier gleichzeitig als Zugseil benutzt +— <a href="#fig144">Fig. 144</a> —, so daß nur ein einziges endloses Seil erforderlich +war, das durch einen Elektromotor in stetigen Umlauf gesetzt wurde. +Dieses Seil wurde durch einen hydraulischen Zylinder<span class="pagenum"><a name="Seite_202" id="Seite_202">[S. 202]</a></span> in gleichmäßiger +Spannung gehalten (<a href="#fig145">Fig. 145</a>). Die Säcke faßten 50 kg Kohlen. Infolge +ungenügender Vorbereitung des Versuches wurde bei diesem Versuch nur +eine Stundenleistung von 10 t erzielt, während bei entsprechender +Vorbereitung und Durchbildung aller Einzelheiten eine Leistung von +etwa 40 t zu erwarten gewesen wäre. Das Grundsätzliche dieser von Leue +angegebenen Anordnung: die stetige Förderung an Stelle des früher +versuchten Hin- und Rücklaufs muß jedenfalls als richtig bezeichnet +werden.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig145" name="fig145"> + <img class="mtop1" src="images/fig145.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 145.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg202_ende" name="pg202_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg202_ende.png" alt="Ende Abschnitt D" /></a> +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_203" id="Seite_203">[S. 203]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg203_kopf" name="pg203_kopf"> + <img class="mtop1" src="images/pg203_kopf.png" alt="Kopfstück S. 203" /></a> +</div> + +<h3 class="padtop3" id="Schiffs_Hebewerke"><b>F.<br /> +Schiffs-Hebewerke.</b></h3> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_d6" name="cap_d6"> + <img class="w6em" src="images/cap_d.png" alt="D" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">D</span>ie Schleuse, das einfachste Mittel, um Schiffe aus einem tiefer +liegenden Kanal in einen höher liegenden zu heben, ist bereits eine +Erfindung des Mittelalters.</p> + +<p><a href="#fig146">Fig. 146</a> (entnommen aus Beck) ist eine Skizze von Vittoria Zonca, +die eine bei Padua gegen Ende des 16. Jahrhunderts erbaute Schleuse +darstellt. Man sieht deutlich, daß die Schleusenkammer sowohl gegen +die obere wie gegen die untere Haltung durch Tore abgesperrt werden +kann, so daß das Schiff bei geöffnetem Untertor aus der unteren +Haltung in die Schleuse einfahren und nach Schluß des Untertores und +darauffolgende Öffnung des Obertores in die obere Haltung ausfahren +kann.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig146" name="fig146"> + <img class="mtop1" src="images/fig146.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 146.</p> +</div> + +<p>Derartige Schleusen sind mit geringen Mitteln auszuführen, solange +die obere Haltung in geringer Höhe über der unteren liegt. Übersteigt +der Unterschied in den Wasserspiegeln die Höhe von 5 m, so müssen +die Mauern und Untertore der Schleuse so<span class="pagenum"><a name="Seite_204" id="Seite_204">[S. 204]</a></span> stark werden, daß die +Anlagekosten unverhältnismäßig mit der Höhe des Spiegelunterschiedes +zunehmen.</p> + +<p><a href="#fig147">Fig. 147</a> zeigt in einem Schaubild dieses Wachstum. Der +Spiegelunterschied ist als Abszisse aufgetragen, die zugehörige +Ordinate gibt die Anlagekosten an und zwar für eine Schleuse, die +normale Kanalschiffe von 600 t Tragkraft aufnehmen kann.</p> + +<p>Mit zunehmender Hubhöhe macht sich auch ein anderer Nachteil der +Schleuse zusehends mehr geltend: der hohe Wasserverbrauch. Die Hebung +des Schiffes um h Meter entspricht einer Nutzarbeit gleich der +Wasserverdrängung des Schiffes mal der Hubhöhe. Die zum Füllen der +Schleusenkammer erforderliche Wassermenge ist dagegen gleichwertig +einer Arbeit gleich der lichten Grundfläche der Schleuse mal der halben +Hubhöhe. In das Schaubild <a href="#fig147">Fig. 147</a> ist sowohl die Nutzarbeit wie die +Gesamtarbeit als Ordinate zu jeder Hubhöhe eingetragen; beide Arbeiten +wachsen proportional mit der Hubhöhe, aber die Gesamtarbeit — d. h. +der Wasserverbrauch — sehr viel schneller als die Nutzarbeit. Der +Unterschied beider Arbeiten bedeutet den nutzlosen Wasserverlust.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig147" name="fig147"> + <img class="mtop1" src="images/fig147.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 147.</p> +</div> + +<p>Man hat die Anlagekosten durch den Bau von Schlachtschleusen zu +vermindern gesucht und war bestrebt, den Wasserverbrauch durch die +Anlage von Sparschleusen zu verringern, hat aber dadurch die Nachteile +der Schleuse nur mildern aber nicht beseitigen können. Schleusen mit +mehr als 10 m Hub sind bisher nicht ausgeführt worden; die Sparschleuse +von La Villette im St. Deniskanal<span class="pagenum"><a name="Seite_205" id="Seite_205">[S. 205]</a></span> in Frankreich mit 9,9 m Hub — +vollendet 1891 — ist bisher nicht überholt worden. Diese Schleuse +kann Schiffe von 1100 t Tragkraft aufnehmen; der Wasserverbrauch für +einen Hub beträgt 3173 cbm, die Anlagekosten beliefen sich auf 1480000 +M. Man hat sich vielmehr bei größeren Hubhöhen durch Anlage von +Schleusentreppen, d. h. mehreren hintereinander geschalteten Schleusen +zu helfen gesucht, die aber sehr kostspielige Anlagen darstellen, deren +Betrieb umständlich und zeitraubend ist.</p> + +<p>Schon frühzeitig wurden die Mängel der Schleusen für größeren Hub +erkannt und man hat sich bemüht, wirtschaftlichere Hebewerke an ihre +Stelle zu setzen. Die bisher ausgeführten und in Vorschlag gebrachten +Hebewerke lassen sich in drei grundsätzlich verschiedene Gruppen ordnen:</p> + +<p>1. in lotrechte Hebewerke oder <em class="gesperrt">Trogaufzüge</em>,</p> + +<p>2. in geneigte Hebewerke mit Naßförderung oder <em class="gesperrt">Trogbahnen</em>,</p> + +<p>3. in geneigte Hebewerke mit Trockenförderung oder <em class="gesperrt">Schiffsbahnen</em>.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Trogaufzuege"><b>a) Trogaufzüge.</b><br /> +<span class="s5">(Lotrechte Hebewerke.)</span></h4> + +</div> + +<p>Der Trogaufzug besteht im wesentlichen aus einem wassergefüllten +eisernen Trog, der an beiden Enden mit Schleusentoren ausgerüstet +ist und in einer lotrechten Führung so beweglich ist, daß bei der +tiefsten Stellung des Troges der Wasserspiegel der unteren Haltung in +gleicher Höhe mit dem Wasserspiegel des Troges steht, und daß in seiner +höchsten Stellung Spiegelgleichheit mit der oberen Haltung entsteht. +Die beiden Kanalhaltungen müssen gleichfalls mit Schleusentoren +versehen sein. Der Vorgang ist nun folgender: der Trog befindet sich +in seiner tiefsten Stellung, alle Tore sind vorerst geschlossen. Durch +eine Gummidichtung wird der Trog mit der unteren Haltung wasserdicht +verbunden. Nun wird das Tor der unteren Haltung und das zugehörige +Trogtor in die Höhe gezogen: das Schiff kann von der unteren Haltung in +den Trog einfahren. Sobald dies geschehen ist, werden die beiden Tore +geschlossen und die Gummidichtung gelöst. Der wassergefüllte Trog mit +dem darin schwimmenden Schiff wird nun durch Maschinenkraft bis in die +höchste Stellung gehoben. Der Trog wird jetzt durch eine Gummidichtung +mit der oberen Haltung wasserdicht verbunden,<span class="pagenum"><a name="Seite_206" id="Seite_206">[S. 206]</a></span> das Tor der oberen +Haltung und das zugehörige Trogtor werden geöffnet, das Schiff fährt +aus dem Trog in die obere Haltung. Ist das Eigengewicht des Troges +und das Gewicht seiner Wasserfüllung durch ein an Ketten hängendes +Gegengewicht ausgeglichen, so sind beim Heben des Troges lediglich +Reibungswiderstände zu überwinden, die bei zweckmäßiger Ausführung +sehr klein sind und durch eine Mehrfüllung des niedergehenden Troges +um 20 bis 30 cm Wasserhöhe überwunden werden. Steigt der Trog mit +einem Schiff hoch, und geht er ohne Schiff herunter, so ist der +beim Niedergang entstandene Wasserverbrauch nicht größer als die +Wasserverdrängung des gehobenen Schiffes. Es ist also hinsichtlich des +Wasserverbrauches der Trogaufzug einer Schleuse weit überlegen.</p> + +<p>Der Vorgänger des Trogaufzuges war eine Vorrichtung, die zu Freiburg +ausgeführt war und darin bestand, daß Schiffe von kleinen Abmessungen +mittels Ketten aus der oberen Haltung lotrecht herausgehoben und in +die untere Haltung lotrecht hinabgelassen wurden (Hagen, Handbuch der +Wasserbaukunst, 4. Band, 1874).</p> + +<p>Als Erfinder des Trogaufzuges darf Dr. James Anderson zu Edinburgh +angesehen werden, der 1796 einen derartigen Aufzug für den +<em class="gesperrt">Grand-Western-Kanal</em> entwarf. Zur Ausführung kam dieser Entwurf +mit Abänderungen erst im Jahre 1838. Eine eingehende Beschreibung +dieser Ausführung mit guten Darstellungen findet sich in den +Transactions of the institution of Civil Engineers aus dem Jahre 1838, +2. Band.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig148" name="fig148"> + <img class="mtop1" src="images/fig148.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 148.</p> +</div> + +<p>Wie <a href="#fig148">Fig. 148</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften +3. Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt, war bei diesem Hebewerk ein +aufgehender Schiffstrog mit einem niedergehenden durch drei +Gelenkketten gekuppelt, die über drei Kettenräder von 4,8 m Durchmesser +liefen und auf einer durchgehenden Welle von 250 mm Durchmesser +aufgekeilt waren. Die Schiffströge waren ganz aus Holz konstruiert und +wurden in gemauerten Schächten lotrecht geführt. Die Abmessungen waren +sehr gering:</p> + +<p>Tragkraft der Schiffe = 8 t, — Hub des Aufzuges = 14 m.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_207" id="Seite_207">[S. 207]</a></span></p> + +<p>Die vollständige Durchfahrt eines Schiffes beanspruchte 3 Minuten.</p> + +<p>Einen großen Fortschritt gegenüber dieser ersten kleinen Anlage bildete +die Ausführung des Trogaufzuges zu <em class="gesperrt">Anderton</em> am Flusse Weaver in +England, die im Jahre 1875 dem Verkehr übergeben wurde.</p> + +<p>Nach dem Vorschlag von Edwin Clark wurden die beiden Schiffströge +nicht an Ketten aufgehangen, sondern auf den Stempeln von zwei +Druckwasser-Zylindern befestigt, die durch ein Rohr unter sich +verbunden waren, so daß eine hydraulische Gewichtsausgleichung +entstand. Der von Clark mit dem Studium der Einzelheiten und der +Überwachung der Herstellung beauftragte Ingenieur Duer gab eine +ausführliche Beschreibung in der Sitzung der Institution of Civil +Engineers vom März 1876.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig149" name="fig149"> + <img class="mtop1" src="images/fig149.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 149.</p> +</div> + +<p><a href="#fig149">Fig. 149</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften 3. +Band, 2. Abt., 2. Hälfte) stellt die Gesamtanordnung dar. Die obere +Haltung ist als eiserne Brücke ausgeführt und führt über einen Arm +des Flusses zu der Insel, auf welcher der Trogaufzug aufgestellt ist. +Die Tröge sind ganz aus Eisen konstruiert und führen sich an je vier +gußeisernen Säulen. Die Druckwasserzylinder und ihre Stempel sind aus +Gußeisen hergestellt; die Wandstärke der Zylinder beträgt 70 mm.</p> + +<p class="mbot1">Die Abmessungen sind gegenüber der Ausführung am Grand-Western-Kanal +bedeutend vergrößert, da die Tragkraft der Schiffe das Zehnfache +beträgt.</p> + +<div class="center-container"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 100 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Hub des Aufzuges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 15 + </div> + <div class="csscell left"> + m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 240 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Durchmesser des Stempels + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 915 + </div> + <div class="csscell left"> + mm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> +<span class="pagenum"><a name="Seite_208" id="Seite_208">[S. 208]</a></span> + Wasserpressung im Zylinder + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 37 + </div> + <div class="csscell left"> + Atm. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 596000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Gründung + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 384000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 8 + </div> + <div class="csscell left"> + Minuten + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Betriebskosten einer Durchfahrt<br /> + bei vollem Betrieb, ohne Zinsen<br /> + und Tilgung + </div> + <div class="csscell right padright0_5 vab"> + 0,30 + </div> + <div class="csscell left vab"> + M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">Der diesem Hebewerk zugrunde liegende Gedanke wurde in größerem +Maßstabe bei dem Trogaufzug von <em class="gesperrt">Les Fontinettes</em> an dem Kanal von +Neufossé in Nordfrankreich im Jahre 1888 verwirklicht.</p> + +<p>Wie <a href="#fig150">Fig. 150</a> und <a href="#fig151">151</a> (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«) +zeigen, werden die beiden eisernen Tröge hier nicht an ihren Ecken +durch gußeiserne Säulen, sondern in ihrer Mitte an gemauerten Türmen +geführt. Die Druckwasserzylinder sind aus aufeinandergesetzten +gewalzten Ringen von 55 mm Dicke und 140 mm Höhe hergestellt, die durch +eine innenliegende Kupferhaut von 2½ mm Stärke gedichtet werden. Die +Stempel sind aus Gußeisen ausgeführt. Die Anlage ist ausgeführt vom +Etablissement Cail und wie die folgende beschrieben von Fréson in der +Revue universelle des Mines 1886.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig150" name="fig150"> + <img class="mtop1" src="images/fig150.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 150.</p> +</div> + +<div class="center-container padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center"> + <em class="gesperrt">Abmessungen des Aufzuges:</em> + </div> + </div> +</div> +<div class="csstab padtop1"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 300 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Hub des Aufzuges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 13 + </div> + <div class="csscell left"> + m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 800 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> +<span class="pagenum"><a name="Seite_209" id="Seite_209">[S. 209]</a></span> + Durchmesser des Stempels + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 2000 + </div> + <div class="csscell left"> + mm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Wasserpressung im Zylinder + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 25 + </div> + <div class="csscell left"> + Atm. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 486000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Gründung + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 364000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 15 + </div> + <div class="csscell left"> + Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">In dem gleichen Jahre (1888) wurden fünf ganz ähnliche Trogaufzüge zu +<em class="gesperrt">La Louvière</em> am Canal du Centre in Belgien in Betrieb gesetzt, +die von der Société Cockerill ausgeführt worden waren. Bei dieser +Anlage sind die eisernen Tröge an gleichfalls eisernen Türmen geführt +<a href="#fig152a">Fig. 152a</a>; die beiden Türme in Trogmitte nehmen die Längskräfte auf, +die vier Türme an den Enden die Querkräfte. Die Druckwasserzylinder +sind aus Gußeisen mit 100 mm Wandstärke hergestellt und auf ihrer +ganzen Länge durch aufgeschrumpfte Stahlringe von 50 mm Dicke und 152 +mm Höhe verstärkt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig151" name="fig151"> + <img class="mtop1" src="images/fig151.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 151.</p> +</div> + +<div class="center-container padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center"> + <em class="gesperrt">Abmessungen der Anlage:</em> + </div> + </div> +</div> +<div class="csstab padtop1"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 400 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Hub des Aufzuges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 15 + </div> + <div class="csscell left"> + m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 1050 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Durchmesser des Stempels + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 2000 + </div> + <div class="csscell left"> + mm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Wasserpressung im Zylinder + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 34 + </div> + <div class="csscell left"> + Atm. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 696000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Anlagekosten der Gründung + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 324000 + </div> + <div class="csscell left"> + M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 15 + </div> + <div class="csscell left"> + Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1"><a href="#fig152b">Fig. 152b</a> (entnommen aus Fréson: »Ascenseurs hydrauliques«) gibt +einen Blick von der oberen Haltung aus. Der Trog auf der linken Seite +befindet sich in tiefster Stellung, die Verbindung mit der unteren +Haltung ist durch Hochziehen der Tore hergestellt, ein Schiff fährt +aus dem Trog in die untere Haltung. Der Trog auf der rechten Seite hat +seine höchste Stellung eingenommen, man sieht den Stempel, auf dem der +Trog ruht, und die Eisenkonstruktion des Troges sowie die Führungstürme +aus Gitterwerk.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_210" id="Seite_210">[S. 210]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig152a" name="fig152a"> + <img class="mtop1" src="images/fig152a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 152a.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig152b" name="fig152b"> + <img class="mtop1" src="images/fig152b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 152b.</p> +</div> + +<p>Aus neuester Zeit stammt das Hebewerk zu <em class="gesperrt">Henrichenburg</em> am +Dortmund-Ems-Kanal, das Schiffe von 600 t Tragkraft heben kann und +im August 1899 dem Betrieb übergeben wurde. Im Gegensatz zu den +vorhergehenden sind nicht zwei Tröge vorhanden,<span class="pagenum"><a name="Seite_211" id="Seite_211">[S. 211]</a></span> deren Gewichte +sich durch Vermittlung von zwei Druckwasserzylindern gegenseitig +ausgleichen, sondern der Trog ruht auf fünf Schwimmern, die sich in +fünf wassergefüllten Schächten auf und nieder bewegen.</p> + +<p><a href="#fig153">Fig. 153</a> (entnommen aus Riedler, »Schiffshebewerke«).</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig153" name="fig153"> + <img class="mtop1" src="images/fig153.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 153.</p> +</div> + +<p>Zu dieser Anordnung war man gekommen, weil für die schweren hier zu +hebenden Schiffe ein Druckwasserzylinder so gewaltige Abmessungen +erfordert hätte, daß der Betrieb gefährlich und die Anlage allzu +unwirtschaftlich ausgefallen wäre. Den Stempeln gegenüber boten die +Schwimmer den Vorteil, daß sie mit Spielraum in ihren Schächten sich +bewegen konnten, also keiner Dichtung bedurften.</p> + +<p>Allerdings wurde nun eine Vorkehrung erforderlich, die einerseits +die wagerechte Lage des Troges, der auf den darunter liegenden +Schwimmern in labilem Gleichgewicht ruht, in jeder Trogstellung mit +Sicherheit aufrecht erhielt und die anderseits bei einem etwaigen +Auslaufen des Troges die nun frei werdende, nach oben gerichtete +Auftriebskraft der Schwimmer unschädlich auffangen konnte. Diese +Vorkehrung wurde nach dem Vorschlag des Ingenieurs Jebens in Gestalt +von vier senkrechten Schraubenspindeln ausgeführt, die an den Ecken +des Troges so gelagert und so stark sind, daß sie den nach oben +gerichteten Auftrieb der Schwimmer aufnehmen können,<span class="pagenum"><a name="Seite_212" id="Seite_212">[S. 212]</a></span> wenn der Trog +sich entleeren sollte. Diese vier Schraubenspindeln sind durch eine +Wellen- und Kegelräderübertragung unter sich so verbunden, daß die +am Trog befestigten Muttern der Spindeln stets gleichmäßig auf und +nieder steigen, den Trog also stets in wagerechter Lage halten. Der +Antrieb des Troges wird durch Wasserüberlast beim Senken und durch +Wasserminderlast beim Heben bewirkt, so daß der die Schraubenspindeln +drehende Elektromotor nur einen geringen Reibungswiderstand zu +überwinden hat.</p> + +<div class="center-container padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center"> + <em class="gesperrt">Abmessungen des Trogaufzuges:</em> + </div> + </div> +</div> +<div class="csstab padtop1"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 600 + </div> + <div class="csscell left"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1"> + Hub des Aufzuges + </div> + <div class="csscell right padright0_5"> + 16 + </div> + <div class="csscell left"> + m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Gewicht des gefüllten Troges mit den<br /> + Schwimmern + </div> + <div class="csscell right padright0_5 vab"> + 3100 + </div> + <div class="csscell left vab"> + t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Hubgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell right padright0_5 vab"> + 0,1 + </div> + <div class="csscell left vab"> + sekm + </div> + </div> +</div> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Lichte Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 70 m × 8,8 m × 2,5 m<br /> + Wassertiefe + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Abmessungen der Schwimmer + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 8,3 m Durchm. × 10,3 m<br /> + Höhe + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Abmessungen der<br /> + Schraubenspindeln + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 280 mm Durchm. × 24,6 m<br /> + Länge + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + <span class="mleft2">1750000 M.</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Anlagekosten der Gründung + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + rund 1000000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + <span class="mleft2">12 Minuten</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Betriebskosten eines Einzelhubes<br /> + bei vollem Betrieb, ohne Zinsen<br /> + und Tilgung + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + <span class="mleft2">2 M.</span> + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1"><a href="#fig154">Fig. 154</a> zeigt das Hebewerk von der unteren Haltung aus gesehen. +Der Trog befindet sich in tiefster Stellung, die unteren Tore sind +hochgezogen, ein Schiff fährt aus dem Trog in die untere Haltung.</p> + +<p>Die Anlage ist ausgeführt von Haniel und Lueg in Düsseldorf.</p> + +<p class="mbot1">Ein Trogaufzug mit Druckwasserzylindern ist für großen Hub (20 m) in +letzter Zeit (1904) bei <em class="gesperrt">Peterborough</em>, Ont., ausgeführt und in +Betrieb gesetzt worden. Abmessungen:</p> + +<div class="center-container padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 3000t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Durchmesser des Stempels + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 2290 mm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Wasserpressung im Zylinder + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 44 Atm. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright1 vat"> + Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center padright0_5 vab"> + 46 m × 11,5 m × 3 m + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_213" id="Seite_213">[S. 213]</a></span></p> + +<p class="mtop1">Die Zylinder sind aus Stahlguß mit 90 mm Wandstärke, die Stempel aus +Gußeisen ausgeführt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig154" name="fig154"> + <img class="mtop1" src="images/fig154.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 154.</p> +</div> + +<p><a href="#fig155">Fig. 155</a> (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt den Trog auf der +linken Seite in höchster, den Trog rechts in tiefster Stellung. Die +Tröge sind in ihrer Mitte an gemauerten Türmen geführt.</p> + +<p class="mtop2">Zu den Trogaufzügen kann auch ein eigenartiges Projekt gerechnet +werden, welches nach den Patenten von Umlauf, v. Stockert und Offermann +von der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg bei<span class="pagenum"><a name="Seite_214" id="Seite_214">[S. 214]</a></span> dem Wettbewerb für ein +Schiffshebewerk bei <em class="gesperrt">Prerau</em> eingereicht wurde und den zweiten +Preis erhielt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig155" name="fig155"> + <img class="mtop1" src="images/fig155.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 155.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig156a" name="fig156a"> + <img class="mtop1" src="images/fig156a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 156a.</p> +</div> + +<p>Denkt man sich die in <a href="#fig148">Fig. 148</a> dargestellten Kettenräder durch einen +Balancier ersetzt, dessen Länge gleich dem Hub der Tröge<span class="pagenum"><a name="Seite_215" id="Seite_215">[S. 215]</a></span> ist, so +bewegen sich die beiden Tröge nicht mehr lotrecht, sondern beschreiben +zwei Halbkreise. Stellt man sich ferner vor, daß die Balancierzapfen +in ihrem Durchmesser so vergrößert werden, daß dieser Durchmesser +beträchtlich größer wird als der Hub, so entsteht eine Trommel, in +deren Innerem die beiden Tröge liegen. Die Drehung dieser Trommel +kann am einfachsten in der Weise bewirkt werden, daß man die mit +wasserdichtem Mantel hergestellte Trommel in einem Wasserbecken +schwimmen läßt. Die beiden Tröge erscheinen dann nicht mehr als Kasten +von rechteckigem Querschnitt, sondern als Röhren von 12 m Durchmesser, +die starr in der Schwimmtrommel befestigt und durch Tore an den +Stirnseiten geschlossen sind.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig156b" name="fig156b"> + <img class="mtop1" src="images/fig156b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 156b.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig156b_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig156b1" name="fig156b1"> + <img class="mtop1" src="images/fig156b1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 156b (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig156b2" name="fig156b2"> + <img class="mtop1" src="images/fig156b2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 156b (rechter Teil).</p> +</div> + +<p><a href="#fig156a">Fig. 156a</a> und <a href="#fig156b">b</a> (entnommen aus Haberkalt, »Die preisgekrönten +Projekte«). Die Drehung der Schwimmtrommel wird mit sehr geringem +Widerstand ausführbar sein, solange die Tröge genau gleichmäßig mit +Wasser gefüllt sind. Der Antrieb ist durch zwei Zahnkränze gedacht, +die auf der Schwimmtrommel befestigt und so stark bemessen sind, daß +sie das bei Leerlaufen eines Troges entstehende Drehmoment aufnehmen +können.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_216" id="Seite_216">[S. 216]</a></span></p> + +<div class="center-container padtop1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell center"> + <em class="gesperrt">Abmessungen des Projektes:</em> + </div> + </div> +</div> +<div class="csstab padtop1"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell right"> + + </div> + <div class="csscell left"> + <span class="mleft3">600 t</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hub + </div> + <div class="csscell right"> + + </div> + <div class="csscell left"> + <span class="mleft3">36 m</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left vam"> + Abmessungen der Schwimmtrommel + </div> + <div class="csscell right vam"> + <img class="h2_5em padright0_5" src="images/kl_h2_offen.jpg" alt="" /> + </div> + <div class="csscell left"> + 52,6 m Durchm.<br /> + × 70 m Länge + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Gewicht der gefüllten Schwimmtrommel + </div> + <div class="csscell right"> + + </div> + <div class="csscell left"> + <span class="mleft2">10550 t</span> + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell right"> + + </div> + <div class="csscell left"> + 13 Minuten + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell right"> + + </div> + <div class="csscell left"> + 3190000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left vat"> + Anlagekosten der Gründung sowie zweier<br /> + Haltungen von 700 m Gesamtlänge + </div> + <div class="csscell right vab"> + + </div> + <div class="csscell left vab"> + 2252500 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left vat"> + Anlagekosten des ganzen Hebewerks<br /> + abzüglich 700 m Kanal + </div> + <div class="csscell right vab"> + + </div> + <div class="csscell left vab"> + 5102500 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p class="mtop1">Ein Trogaufzug bildet in der Kanalstraße einen plötzlichen Sprung. Es +wird nur selten ein Gelände geben, das seiner Natur nach für diesen +Sprung geeignet ist. In den meisten Fällen wird ein hoher Damm für +die obere Haltung und ein tiefer Einschnitt für die untere Haltung +ausgeführt werden müssen. Wenn nun auch der Eisenbetonbau hohe und +sichere Aufbauten mit wesentlich geringeren Kosten herzustellen +gestattet, als dies früher der Fall war, so werden doch die +Fundierungskosten eines Trogaufzuges unter allen Umständen sehr hoch +ausfallen.</p> + +<p>Aus diesem Grunde war man schon seit langem bemüht, ein Hebewerksystem +ausfindig zu machen, welches eine wirtschaftlichere Lösung der Aufgabe +gibt.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Trogbahnen"><b>b) Trogbahnen.</b><br /> +<span class="s5">(Geneigte Hebewerke mit Naßförderung.)</span></h4> + +</div> + +<p>Bei den Trogbahnen wird wie bei den Trogaufzügen das Schiff in einem +wassergefüllten eisernen Trog befördert, der an beiden Enden mit +Schleusentoren ausgerüstet ist. Nur wird hier der Trog nicht in einer +senkrechten Führung bewegt, sondern mit Laufrädern ausgerüstet und auf +einer geneigten Bahn gefahren. Obere und untere Haltung sind ebenfalls +mit Schleusentoren verschlossen.</p> + +<p>Wird der Trog in seiner Längsrichtung gefahren — längsgeneigte +Trogbahn —, so braucht das Geleise nicht breiter zu sein als das +Schiff, wird also einfach und billig; ferner läßt sich ein längs +geneigtes Hebewerk leicht dem Gelände anschmiegen, erfordert daher +geringe Fundierungskosten; während der Hebung wird das<span class="pagenum"><a name="Seite_217" id="Seite_217">[S. 217]</a></span> Schiff +gleichzeitig vorwärts befördert, so daß ein Zeitgewinn entsteht; +endlich wird ein Kanalstück gleich der Länge der Bahn erspart. Diesen +Vorteilen steht der Nachteil gegenüber, daß bei der Längsbewegung des +Troges das Wasser in unberechenbare Schwingungen geraten kann; dieser +Übelstand kann nicht beseitigt, aber vermindert werden durch Wahl +einer geringen Fahrgeschwindigkeit von nicht mehr als 0,5 sekm. Die +Leistungsfähigkeit des Hebewerks wird hiedurch aber naturgemäß sehr +verringert.</p> + +<p>Bewegt man dagegen den Trog in seiner Querrichtung — quergeneigte +Trogbahn —, dann ist ein sehr breites und kostspieliges Geleise +erforderlich; die Anschmiegung an das Gelände ist nur ausnahmsweise +möglich, in der Regel werden teure Gründungsarbeiten erforderlich +sein; da die Bahn des quergeneigten Hebewerks quer zur Kanalstraße +liegt, so wird weder an Kanallänge, noch an Zeit gespart. Es wird daher +das quergeneigte Hebewerk unter allen Umständen wesentlich höhere +Anlagekosten erfordern als das längsgeneigte Hebewerk. Hingegen besitzt +es den Vorzug, daß Wasserschwankungen im Trog kaum zu befürchten sind; +die Fahrgeschwindigkeit kann daher hier wesentlich größer gewählt +werden, wohl bis zu 1 sekm.</p> + +<p>Die erste Trogbahn wurde nach einem Entwurf von Thomson aus dem Jahre +1839 in Blackhill am <em class="gesperrt">Monklandkanal</em> in Schottland 1849 von Leslie +ausgeführt. Die Abmessungen dieser längsgeneigten Trogbahn gibt Hagen +in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« wie folgt an:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 29 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 10 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Abmessungen der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 21 m × 3,8 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell center"> + 80 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Mittlere Fahrgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center"> + 1 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left vat"> + Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center vab"> + 21,3 m × 4,4 m × 0,61 m<br /> + Wassertiefe + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Bahnlänge + </div> + <div class="csscell center"> + 280 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hubdauer + </div> + <div class="csscell center"> + 5 Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p>Die beiden ganz aus Eisen hergestellten Tröge liefen mit je 20 Rädern +auf Eisenbahngeleisen von 2,1 m Spur und wurden mittels Drahtseilen 50 +mm Durchmesser und einer Seiltrommel von 4,8 m Durchmesser von einer +Dampfmaschine gezogen.</p> + +<p>Es wurden indessen nur die <em class="gesperrt">leeren</em> Schiffe mit der Trogbahn +gefördert, die beladenen gingen über eine Schleusentreppe. Die<span class="pagenum"><a name="Seite_218" id="Seite_218">[S. 218]</a></span> +Tragkraft der Schiffe ist nicht angegeben, sie kann aber den +Abmessungen nach nur eine sehr geringe — 50 bis 70 t — gewesen +sein. Die geringe Wassertiefe von 0,6 m läßt das Hebewerk mehr als +Schiffsbahn statt als Trogbahn erscheinen. Der geringe Wasserinhalt +ermöglichte die verhältnismäßig große Geschwindigkeit von 1 sekm.</p> + +<p>Von einer späteren Ausführung einer ebenfalls längsgeneigten Trogbahn +in <em class="gesperrt">Georgetown</em> am Potomacfluß aus dem Jahre 1876 gibt das +Handbuch der Ingenieurwissenschaften folgende Abmessungen:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 135 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 11,6 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 12 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Abmessungen der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 274 m × 1,5 m Tiefgang + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Gewicht des gefüllten Troges + </div> + <div class="csscell center"> + 390 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Lichte Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center"> + 34,1 m × 5,1 m × 2,4 m + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p>Der Trog lief auf drei Untergestellen mit je 12 Rädern, also insgesamt +auf 36 Rädern, und wurde durch zwei Gegengewichtswagen mit halbem Hub +ausgeglichen und durch eine Turbine mittels Drahtseilen bewegt.</p> + +<p>Auch dieses Hebewerk konnte nur kleine Schiffe fördern. Später ließ man +die Wasserfüllung des Troges zum größten Teil — bis auf 0,7 m — fort, +so daß ein ähnlicher Betrieb wie zu Blackhill entstand (Fréson).</p> + +<p class="mtop2">Eine Trogbahn mit Querbewegung ist nur ein einziges Mal zu Foxton in +Leicestershire in England im Jahre 1901 ausgeführt worden, indessen nur +für ganz kleine Schiffe.</p> + +<p>Wie aus <a href="#fig157">Fig. 157</a> (entnommen aus Engineering 1901) ersichtlich ist, +läuft jeder der beiden Tröge mit 16 Laufrädern auf 8 Schienen. Die +Bewegung der Tröge wird durch eine Dampfmaschine bewirkt, die mittels +Schneckengetriebe eine Seiltrommel antreibt, von der jeder Trog mittels +zwei Drahtseilen gezogen wird. Das Hebewerk dient zum Ersatz einer +zehnstufigen Schleusentreppe.</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 70 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 23 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 4 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Lichte Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center"> + 24 m × 4,5 m × 1,5 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center"> + 6 Minuten + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left vat"> + Betriebskosten eines Einzelhubes<br /> + ohne Zinsen und Tilgung + </div> + <div class="csscell center vab"> + 0,25 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_219" id="Seite_219">[S. 219]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig157" name="fig157"> + <img class="mtop1" src="images/fig157.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 157.</p> +</div> + +<p>Im Jahre 1895 wurde von der österreichischen Regierung ein Wettbewerb +zur Erlangung von Entwürfen unter einigen Werken veranstaltet. Es +sollte ein Hebewerk für normale 600 t Schiffe und für 100 m Hubhöhe +für den projektierten Donau-Elbe-Kanal entworfen werden. Den ersten +Preis erhielt ein von fünf böhmischen Maschinenfabriken eingereichter +Entwurf, der eine quergeneigte Trogbahn behandelte (<a href="#fig158">Fig. 158</a>). Die +Steigung war 1 : 5 gewählt, der Trog war durch ein aus Gußwalzen +bestehendes Gegengewicht ausgeglichen. Für die Stützung des Troges war +ein etwas abenteuerlicher Vorschlag gemacht: der Trog sollte auf vier +endlosen Walzenketten rollen, die ihrerseits auf vier Stahlgußschienen +sich abwälzen sollten. Für den Antrieb war elektrische Kraftübertragung +gewählt worden; auf dem Schiffswagen sollten drei Elektromotoren +aufgestellt werden, die Zahnräder antrieben, welche ihrerseits in eine +aus Stahlguß hergestellte Zahnstange eingreifen sollten, so daß der +Betrieb dem einer Zahnradbahn ähnlich wurde.</p> + +<p>Die Abmessungen waren wie folgt gewählt:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 690 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 100 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 5 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Gewicht des gefüllten Schiffswagens + </div> + <div class="csscell center"> + 2100 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Fahrgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center"> + 1 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Lichte Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center vab"> + 70 m × 8,6 m × 1,2 m<br /> + Wassertiefe + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell center"> + 4700000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Anlagekosten der Gründung + </div> + <div class="csscell center"> +  720000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center"> + 14 Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig158" name="fig158"> + <img class="mtop1" src="images/fig158.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 158.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig159" name="fig159"> + <img class="mtop1" src="images/fig159.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 159.</p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_221" id="Seite_221">[S. 221]</a></span></p> + +<p>Als Mängel des Entwurfes sind zu bezeichnen: die unsichere +Druckverteilung, die starre Lagerung und die Verwendung von gegossenem +Material für Schienen und Zahnstangen.</p> + +<p>Ein zweiter Wettbewerb wurde im Jahre 1904 von der österreichischen +Regierung ausgeschrieben, um einen geeigneten Entwurf für ein Hebewerk +von 36 m Hubhöhe für den projektierten Donau-Oder-Kanal zu erhalten. +Bei diesem Wettbewerb wurde abermals mit dem ersten Preis ein Entwurf +der böhmischen Maschinenfabriken bedacht: Gegenstand des Entwurfes +war eine längsgeneigte Trogbahn mit dem Kennwert »Universell«. Den +zweiten Preis erhielt der schon genannte Entwurf der Nürnberger +Maschinenbaugesellschaft, der eine Schwimmtrommel in Aussicht genommen +hatte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig160" name="fig160"> + <img class="mtop1" src="images/fig160.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 160.</p> +</div> + +<p>Die für den Wettbewerb vorgeschriebene Leistungsfähigkeit des Hebewerks +— Fahrtdauer nicht größer als 48 Min. — konnte bei der geringen für +Naßförderung zulässigen Fahrgeschwindigkeit von etwa 0,5 sekm nur durch +Anlage von zwei Trogbahnen (<a href="#fig159">Fig. 159</a> und <a href="#fig160">160</a>) erreicht werden, wodurch +naturgemäß die Anlagekosten von vornherein sich sehr hoch stellen +mußten.</p> + +<p>Die Bahn dieses Entwurfes war in sehr einfacher Weise gedacht: Zwei +besonders gewalzte Stahlschienen von 200 mm Höhe und 160 mm Kopfbreite +sollten in 6,3 m Entfernung auf zwei Betonstreifen von 700 mm Höhe und +900 mm Breite gelagert und durch <img class="h1_2em" src="images/symbol_c.jpg" alt="C" /> Eisen unter sich versteift +werden. Auf dieser Bahn sollte der Schiffswagen mit 104 Laufrädern aus +Stahlguß von 1100 mm Durchmesser fahren.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_222" id="Seite_222">[S. 222]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig161" name="fig161"> + <img class="mtop1" src="images/fig161.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 161.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig162" name="fig162"> + <img class="mtop1" src="images/fig162.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 162.</p> +</div> + +<p>Für den Antrieb sollte eine aus Stahlguß gegossene Zahnstange zwischen +den Schienen gelagert werden (<a href="#fig161">Fig. 161</a> und <a href="#fig162">162</a>). Jeder der beiden +fahrbaren Tröge sollte mit vier Elektromotoren von je 300 bis 400 PS +ausgerüstet werden, so daß insgesamt eine Antriebsleistung von 1200 bis +1600 PS für jeden Trog verfügbar war. Durch eine<span class="pagenum"><a name="Seite_223" id="Seite_223">[S. 223]</a></span> besondere Schaltung +sollten die beiden Tröge elektrisch gekuppelt werden, so daß die auf +und ab gehenden Gewichte so weit ausgeglichen waren als es die Verluste +in den Zahnrädern, Elektromotoren und Generatoren zuließen.</p> + +<p>Bei Vergleichung der Anlagekosten eines geneigten Hebewerks mit einem +lotrechten ist zu berücksichtigen, daß bei ersterem ein Kanalstück +gleich der Länge der Bahn erspart wird.</p> + +<p>Die Abmessungen des Entwurfes »Universell« waren wie folgt gewählt:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab padtop1"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 600 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 36 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 25 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Gewicht des gefüllten Schiffswagens + </div> + <div class="csscell center"> + 2200 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Fahrgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center"> + 0, 58 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Lichte Abmessungen des Troges + </div> + <div class="csscell center vab"> + 70 m × 8,8 m × 2,3 m<br /> + Wassertiefe + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Anlagekosten der Eisenteile + </div> + <div class="csscell center"> + 3560000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Anlagekosten der Gründung sowie zweier<br /> + Haltungen von 700 m Gesamtlänge + </div> + <div class="csscell center vab"> + 1615000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Anlagekosten der ganzen Hebewerke<br /> + abzüglich 1700 m Kanal + </div> + <div class="csscell center vab"> + 4325000 M. + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center vab"> + 42 Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p>Im ganzen liegen nur drei Ausführungen von geneigten Hebewerken mit +Naßförderung vor, und alle drei sind nur für kleine Schiffe bemessen. +Nur bei der quergeneigten Bahn findet wirkliche Naßförderung statt; die +beiden längsgeneigten Bahnen zu Blackhill und in Georgetown werden mit +nur ganz geringer Wasserfüllung von 0,6 bzw. 0,7 m Tiefe betrieben. +Von Hebewerken für normale Kanalschiffe liegen nur Projekte vor; aus +diesen geht aber immerhin so viel hervor, daß die Anlagekosten dieser +Hebewerke sehr hohe sind. Die längsgeneigten Hebewerke werden teuer, +weil sie nur mit geringer Geschwindigkeit betrieben werden können, +daher wenig leisten und infolgedessen als Doppelbahnen angelegt werden +müssen. Die quergeneigten Hebewerke erfordern kostspielige Gründungen +und Fahrbahnen. Der mit sehr hohen Preisen bedachte Wettbewerb für das +Hebewerk in Prerau hätte sicher etwas Brauchbares zutage gefördert, +wenn die Naßförderung nicht grundsätzliche wirtschaftliche Mängel +hätte.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_224" id="Seite_224">[S. 224]</a></span></p> + +<p>Voraussichtlich wird daher die weitere Entwicklung nicht auf diesem +Wege liegen. Wie die Technik sehr häufig, wenn sie auf einen toten +Strang geraten ist, einen früher betretenen und dann verlassenen Weg +wieder aufnimmt, so wird es möglicherweise auch hier geschehen. Einen +derartigen früher begangenen Weg bildet auf dem Gebiet der Hebewerke +die Trockenförderung.</p> + +<div class="section"> + +<h4 class="padtop2" id="Schiffsbahnen"><b>c) Schiffsbahnen.</b><br /> +<span class="s5">(Geneigte Ebenen mit Trockenförderung.)</span></h4> + +</div> + +<p>Die ersten Versuche, Schiffe aus einem tiefer liegenden Wasserbecken in +ein höheres auf einer Bahn in trockenem Zustand zu fördern, sind uralt +und in ihren ersten Anfängen naturgemäß sehr primitiv. Eine hölzerne +Bahn führte von dem unteren Becken auf einen Damm und von diesem wieder +ein kurzes Stück abwärts in das höher liegende Wasserbecken; auf +dieser Gleitbahn wurden die Schiffe mit Menschen- oder Tierkräften wie +Schlitten geschleppt.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig163" name="fig163"> + <img class="mtop1" src="images/fig163.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 163.</p> +</div> + +<p><em class="gesperrt">Schleppen</em> dieser einfachen Art werden in China seit +Jahrhunderten verwendet. In Belgien sind sie seit dem 12. Jahrhundert +bekannt, also wesentlich älter als die Schleusen.</p> + +<p>Eine Verbesserung wurde später dadurch herbeigeführt, daß die hölzernen +Bahnen mit feststehenden Rollen ausgerüstet wurden,<span class="pagenum"><a name="Seite_225" id="Seite_225">[S. 225]</a></span> über welche +die Schiffe mit geringerem Widerstand und größerer Schonung gezogen +werden konnten. Derartige Einrichtungen fanden sich zuerst in den +Niederlanden, später in England. Nach dem Bericht von Hagen waren +die Tragrollen mit einem Durchmesser von rund 0,2 m und einer Breite +von rund 1,8 m ausgeführt und in Abständen von rund 1 m gelagert. +Naturgemäß waren diese <em class="gesperrt">Rollbrücken</em> nur für kleine Schiffe +verwendbar.</p> + +<p><a href="#fig163">Fig. 163</a> (entnommen aus dem Handbuch der Ingenieurwissenschaften 3. +Band, 2. Abt., 2. Hälfte) zeigt eine Ausführung in Frankreich.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig164" name="fig164"> + <img class="mtop1" src="images/fig164.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 164.</p> +</div> + +<p>Eine bessere Auflagerung der Schiffe wurde erst möglich, als man +dazu überging, das Schiff auf einen besonderen Wagen zu setzen. Die +erste Nachricht über eine derartige Ausführung ist in einem von Beck +herausgegebenen Werk von Vittorio Zonca enthalten, der 1568 bis 1602 +in Padua lebte und das Ehrenamt eines Stadtbaumeisters bekleidete. +Die in <a href="#fig164">Fig. 164</a> (entnommen aus Beck) wiedergegebene Anlage war in +<em class="gesperrt">Fusina</em> bei Venedig errichtet und diente zur Überführung der +Barken aus dem Fluß in die Lagunen. Auf einem steinernen Geleise lief +ein mit vier Laufrädern ausgerüsteter Wagen. Die Räder von rund 0,3 +m Durchmesser und rund 0,2 m Breite waren aus Holz und mit eisernen +Reifen und Zapfen versehen. Zum Aufziehen der Schiffswagen dienten zwei +Pferdegöpel. Aus dem Bild ist ersichtlich, wie der Wagen aus der oberen +Haltung auf den Damm — den trockenen Scheitel — gehoben wird, um nach +Überschreitung des Scheitels in die untere Haltung hinabgelassen zu +werden.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_226" id="Seite_226">[S. 226]</a></span></p> + +<p>Eine ähnliche Anlage wurde zu <em class="gesperrt">Ketley</em> in der Grafschaft +Shropshire im Jahre 1788 erbaut.</p> + +<p>Hagen gibt in seinem »Handbuch der Wasserbaukunst« die Abmessungen wie +folgt an:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 5 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Abmessungen der Schiffe + </div> + <div class="csscell center vat"> + 5,7 m × 1,8 m × 0,6 m<br /> + Tiefgang + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 21 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 2 + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p>Der hölzerne Wagen lief mit vier Rädern auf einem hölzernen Geleise von +1,8 m Spur und wurde mittels Hanfseilen gezogen.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig165" name="fig165"> + <img class="mtop1" src="images/fig165.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 165.</p> +</div> + +<p>In den Jahren 1825 bis 1836 wurden an dem <em class="gesperrt">Morriskanal</em> bei +Philippsburg in New Jersey in den Vereinigten Staaten 23 Schiffsbahnen +vom Major Douglaß erbaut. In dem Civil Engineer and Architect Journal +Jahrgang 1842 finden sich folgende Abmessungen für die Bahn mit dem +größten Hub angegeben:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 70 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Abmessungen der Schiffe + </div> + <div class="csscell center vat"> + 24 m × 2,3 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Hub + </div> + <div class="csscell center"> + 30 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 11 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Bahnlänge + </div> + <div class="csscell center"> + 330 m + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center"> + 15 Minuten + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p><a href="#fig165">Fig. 165</a> (entnommen aus Dinglers Journal 1842, Band 85) stellt den +Schiffswagen dar, der von zwei Radgestellen mit je vier Rädern, also +insgesamt acht Rädern getragen wurde.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_227" id="Seite_227">[S. 227]</a></span></p> + +<p>Ursprünglich war an der oberen Haltung eine Schleuse angebracht, in +die der Schiffswagen hineinfuhr, worauf das äußere Tor geschlossen, +die Schleuse gefüllt und dann das innere Tor geöffnet wurde. Da diese +Einrichtung zu viel Zeit und Wasser erforderte, so ersetzte man die +Schleuse später durch einen trockenen Scheitel. Das Überschreiten des +letzteren wurde dadurch ermöglicht, daß man die Laufräder mit doppelten +Spurkränzen versah und sie auf Doppelschienen laufen ließ, die so +geknickt waren, daß der Schiffswagen stets in der wagrechten Stellung +blieb. Die zuerst angebrachten Ketten wurden später durch Drahtseile +ersetzt, die auf eine durch ein Wasserrad gedrehte Seiltrommel sich +aufwickelten. In einer Stunde konnten sechs Hübe ausgeführt werden, +wobei nur ein Mann zur Bedienung erforderlich war. Die Anlagekosten +einer Bahn von 16 in Hub betrugen 70000 M.</p> + +<p>Nach dem Vorbilde der Anlagen am Morriskanal wurden die fünf +Schiffsbahnen des <em class="gesperrt">Elbing-Oberländischen Kanals</em> in den Jahren +1845 bis 1860 gebaut. Eine eingehende Darstellung gibt Hagen in seinem +»Handbuch der Wasserbaukunst«.</p> + +<p>Die Schiffe sind mit Ausnahme einiger kleiner Dampf- und Segelbote +nahezu von gleicher Form und Größe, und zwar aus Holz mit flachem +Boden. Sie dürfen nach den Betriebsvorschriften folgende Abmessungen +nicht überschreiten:</p> + +<div class="center-container padtop1 padbot1"> + <div class="centred"> +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Tragkraft der Schiffe + </div> + <div class="csscell center"> + 70 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Abmessungen der Schiffe + </div> + <div class="csscell center vat"> + 23 m × 2,8 m × 1,0 m<br /> + Tiefgang + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5 vat"> + Hub + </div> + <div class="csscell center vat"> + 25 m bei der höchsten<br /> + Bahn + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Steigung + </div> + <div class="csscell center"> + 1 : 12 + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Gewicht des Wagens mit Schiff + </div> + <div class="csscell center"> + 120 t + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Höchste Fahrgeschwindigkeit + </div> + <div class="csscell center"> + 1 sekm + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Dauer einer Durchfahrt + </div> + <div class="csscell center"> + 15 Minuten + </div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell left padright0_5"> + Anlagekosten + </div> + <div class="csscell center"> + 714000 M. + </div> + </div> +</div> + </div> +</div> + +<p>Der Schiffswagen — <a href="#fig166a">Fig. 166a</a> — (entnommen aus Hagen, »Handbuch der +Wasserbaukunst« 1874, 4. Band) ist ganz aus Eisen konstruiert und +mit hölzernen Bohlen belegt; er läuft auf acht Rädern, die in zwei +Radgestellen gelagert sind und mit doppelten Spurkränzen versehen sind. +Die Räder laufen wie bei den Bahnen am Morriskanal auf geknickten +Doppelschienen, so daß der Schiffswagen stets in wagerechter Lage +bleibt. Die Spurweite der Geleise beträgt<span class="pagenum"><a name="Seite_228" id="Seite_228">[S. 228]</a></span> 3 m. Ein Wasserrad von 8 +m Durchmesser treibt eine eiserne Seiltrommel, auf welche sich die +Drahtseile aufwickeln, die zu den beiden Schiffswagen führen, während +ein drittes Drahtseil die beiden Wagen unter sich verbindet. Der von +jedem Schiff mitgeführte Handkahn wird an den eisernen Davits des +Schiffswagens aufgehangen. <a href="#fig166b">Fig. 166b</a> (entnommen aus Möller »Grundriß +des Wasserbaues«) stellt die Überschreitung des trockenen Scheitels dar.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig166a" name="fig166a"> + <img class="mtop1" src="images/fig166a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 166a.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig166b" name="fig166b"> + <img class="mtop1" src="images/fig166b.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 166b.</p> +</div> + +<p class="mtop2">Mit diesen kleinen Anlagen ist die Zahl der wirklichen Ausführungen +abgeschlossen. Auch Projekte für Trockenförderung wurden in der +Folge nicht mehr durchgearbeitet, weil man der<span class="pagenum"><a name="Seite_229" id="Seite_229">[S. 229]</a></span> Meinung war, es +sei unmöglich, ein beladenes Kanalschiff so abzustützen, daß keine +zerstörenden Formveränderungen an dem Schiff auftreten. Man war in +diesem Vorurteil so befangen, daß man die Frage, welche Bedingungen +eine geeignete Stützung zu erfüllen hätte, gar nicht studierte.</p> + +<p>Wie wenig die Bedingungen erkannt worden sind, geht klar aus Projekten +hervor, die in allerneuester Zeit gelegentlich des Wettbewerbes für +Prerau vorgeschlagen wurden. Man wollte die Schiffe auf quergezogene +Gurten setzen, auf Gummikissen, auf Hölzer, die durch Spiralfedern +gestützt waren u. dgl. m.; kurz, man wollte die Lagerung möglichst +elastisch gestalten. Dieses Bestreben beruht auf einer durchaus +falschen Anschauung. Solange das Schiff im Wasser schwimmt, wirken +von innen auf die Schiffswandungen die Gewichte der Ladung, von außen +der Wasserdruck, der eine ganz bestimmte Größe hat. Würde man nun den +Wasserdruck durch einen ganz unberechenbaren elastischen Gegendruck +ersetzen, dann würden zweifellos Einbeulungen entstehen, die nach +innen oder außen gerichtet sind, je nachdem der Außendruck oder der +Ladungsdruck überwiegt. Es würde also gerade die elastische Lagerung +das Schiff gefährden.</p> + +<p>Eine grundsätzliche richtige Stützung muß darauf ausgehen, die Form, +welche das schwimmende Schiff einnimmt, ganz genau zu erhalten.</p> + +<p>Es muß also eine große Zahl von sicher geführten, beweglichen Stützen +angeordnet werden, die mit ganz gelindem Druck an die Schiffswand +angelegt werden, während das Schiff schwimmt. In dieser Lage müssen die +Stützen nun festgestellt werden. Wird nun das Wasser abgelassen, dann +kann sich an der Form des Schiffes nichts verändern, vorausgesetzt, +daß die Stützen genügend nahe beisammen stehen. Die Beanspruchungen, +die nun im Schiff entstehen, lassen sich genau berechnen; man ist also +in der Lage, die erforderliche Zahl und Stellung der Stützen so zu +wählen, daß für alle Schiffe eine sichere Stützung möglich ist. Bei +diesem richtigen Stützverfahren wird durch die beweglichen Stützen +gewissermaßen ein Abguß von der Schiffsform genommen; das Feststellen +der angelegten Stützen entspricht dem Erhärten des Abgusses. Das Schiff +ruht dann in dem Abguß genau so wie vorher im Wasser.</p> + +<p>Man hat auch zugegeben, daß es möglich sei, für moderne richtig +gebaute Kanalschiffe eine zuverlässige Stützung zu finden, hat aber +gleichzeitig darauf aufmerksam gemacht, daß die alters<span class="pagenum"><a name="Seite_230" id="Seite_230">[S. 230]</a></span>schwachen +hölzernen Schiffe eine Trockenstützung nicht aushalten. Ganz abgesehen +davon, daß man diese willkürliche Behauptung nie wissenschaftlich +durch Nachrechnung der Beanspruchungen geprüft hat, erscheint es +als ein recht merkwürdiges Vorgehen, daß ungeheure Mehrkosten von +vielen Millionen aufgewendet werden sollen, um durch die neuen Kanäle +einige alte Holzschiffe zu leiten, die alle zusammen vielleicht den +zwanzigsten Teil jener Mehrkosten wert sind.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig167a" name="fig167a"> + <img class="mtop1" src="images/fig167a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 167a.</p> +</div> + +<p>Eine derartige grundsätzlich richtige Stützung — die vollständig +starr sein muß, solange das Schiff trocken liegt —, läßt sich mit +konstruktiv sehr einfachen Mitteln erzielen. Ein Druckwasserzylinder +— <a href="#fig167a">Fig. 167a</a> — ist in einem Kugelgelenk aufgehangen. Der Kopf seines +Plungers ist durch zwei schiefe Lenkstangen so geführt, daß der Plunger +mit den beiden Lenkstangen ein Tetraeder bildet. Der Plungerkopf trägt +wieder mit Kugelgelenk eine Stahl<span class="pagenum"><a name="Seite_231" id="Seite_231">[S. 231]</a></span>haube, die mit einem geflochtenen +Tauring gefüttert ist. Solche Stützen sind in ausreichender Zahl +angebracht: etwa 120 für ein Normalschiff von 600 t. Das schwimmende +Schiff wird in richtiger Lage etwa 20 cm über den in tiefster Stellung +befindlichen Stützen vertaut. Nun wird Druckwasser von sehr geringer +Pressung in alle Zylinder geleitet; die Plunger steigen hoch und legen +sich mit gelindem Druck an die Schiffswand. Dann wird jeder Zylinder +für sich abgesperrt, und zwar durch ein Sperrventil besonderer Art <a href="#fig167b">Fig. +167b</a>. Diese Absperrung bewirkt, daß die vorher beweglichen Plunger +nunmehr starre Stützen werden. Wird nun das Wasser abgelassen, so +bleibt das Schiff unverrückbar auf den Stützen sitzen. — <a href="#fig168">Fig. 168</a>. Die +Beanspruchungen, die sich hierbei im Schiffsboden ergeben, lassen sich +mit vollkommener Sicherheit nachrechnen, der moderne Schiffbau gibt +zuverlässige Methoden hierfür an.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig167b" name="fig167b"> + <img class="mtop1" src="images/fig167b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 167b.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig168" name="fig168"> + <img class="mtop1" src="images/fig168.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 168.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig169a" name="fig169a"> + <img class="mtop1" src="images/fig169a.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 169a.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig169b" name="fig169b"> + <img class="mtop1" src="images/fig169b.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 169b.</p> +</div> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig169c" name="fig169c"> + <img class="mtop1" src="images/fig169c.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 169c.</p> +</div> + +<p>Die Auflagerung des Schiffes auf Druckwasserzylindern wurde bereits +1882 von Eads und von Bellingrath vorgeschlagen. Beide wollten aber +die Zylinder durch Rohrleitungen unter sich verbinden, um eine +»elastische« Stützung zu bewirken. Daß dieser Gedanke ein Irrtum ist, +wurde im vorhergehenden bereits nachgewiesen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_232" id="Seite_232">[S. 232]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig170" name="fig170"> + <img class="mtop1" src="images/fig170.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 170.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig170_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_233" id="Seite_233">[S. 233]</a></span></p> + +<p>Die Trockenförderung gewährt gleichzeitig die Möglichkeit, alle +Schleusentore und alle Dichtungen zu vermeiden. In der unteren Haltung +gestaltet sich die Sachlage sehr einfach: der Wagen mit dem Schiff — +<a href="#fig169a">Fig. 169a</a>-<a href="#fig169b">b</a>-<a href="#fig169c">c</a> — fährt mit immer mehr verringerter Geschwindigkeit +in das Unterwasser ein, so daß das trocken gestützte Schiff ganz +allmählich immer tiefer in das Wasser eintaucht. Man hat behauptet, +daß bei diesem Einfahren unzulässig starke Strömungen entstehen. In +Wirklichkeit hängt die Stärke der Strömung einzig und allein von +dem Wasserquerschnitt und von der Schiffsgeschwindigkeit ab. Die +Wissenschaft gibt auch<span class="pagenum"><a name="Seite_234" id="Seite_234">[S. 234]</a></span> hier zuverlässige Mittel an die Hand, diese +Faktoren so zu bemessen, daß nur eine völlig ungefährliche Strömung +entsteht.</p> + +<p>Ebenso einfach läßt sich die Einfahrt in die obere Haltung gestalten, +wenn man die Bahn so hoch führt, daß der Schiffswagen zunächst etwas +höher als das Oberwasser zu stehen kommt, und nun durch eine als +Drehscheibe ausgebildete Schleppweiche — <a href="#fig170">Fig. 170</a> — den Schiffswagen +auf eine kurze zweite Bahn leitet, die unmittelbar in das Oberwasser +hineinführt.</p> + +<p>Der Betrieb gestaltet sich sehr einfach, weil der Schiffswagen nicht +genau in seine Endstellungen zu fahren braucht und weil keinerlei +Schleusentore und keinerlei Dichtungskeile u. dgl. zu bewegen sind. Die +einfache Gestaltung des Oberhauptes und der Schleppweiche ist erkennbar +aus <a href="#fig171">Fig. 171</a>.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig171" name="fig171"> + <img class="mtop1" src="images/fig171.jpg" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 171.</p> +</div> + +<p class="mtop2">Die wirtschaftliche Überlegenheit der Trockenförderung über die +Naßförderung gründet sich auf folgende Umstände:</p> + +<p>Da der Trog mit seinem Wasserinhalt fortfällt, so wird das Gewicht des +Schiffswagens von 2200 t auf 1100 t, also auf die Hälfte, verringert. +Infolgedessen wird zunächst der Schiffswagen selbst mit seinen +Laufrädern und seinem Antrieb ganz bedeutend einfacher, leichter +und billiger. Da die bewegte Last nur halb so groß ist, so werden +auch die Anlagekosten des Geleises und seiner Gründung entsprechend +geringer. Während ferner bei der Naßförderung die<span class="pagenum"><a name="Seite_235" id="Seite_235">[S. 235]</a></span> Geschwindigkeit des +Schiffswagens der unvermeidlichen Wasserschwankungen wegen kaum über +0,5 sekm gesteigert werden kann, steht bei der Trockenförderung nichts +im Wege, die Geschwindigkeit auf 2 sekm zu erhöhen, und das um so +eher, als die bewegte Last nur halb so groß ist. Infolge der größeren +Geschwindigkeit leistet das Hebewerk mehr; man wird daher mit einem +eingeleisigen Trockenhebewerk dasselbe leisten können wie mit einem +zweigeleisigen Naßhebewerk; mit anderen Worten: man wird mit bedeutend +geringeren Anlagekosten auskommen. Endlich kommen alle Schleusentore in +Fortfall, was wiederum eine Verminderung der Baukosten bedeutet.</p> + +<p>Einen guten Einblick in die wirtschaftlichen Verhältnisse liefern die +Schaubilder in <a href="#fig172">Fig. 172</a>.</p> + +<div class="figcenter noebook"> + <a id="fig172" name="fig172"> + <img class="mtop1" src="images/fig172.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 172.<br /> + <span class="noebook"><a href="images/fig172_gross.png">❏<br /> + <span class="smaller mleft1">GRÖSSERES BILD</span></a></span></p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig172_1" name="fig172_1"> + <img class="mtop1" src="images/fig172_1.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 172 (linker Teil).</p> +</div> + +<div class="figcenter nohtml"> + <a id="fig172_2" name="fig172_2"> + <img class="mtop1" src="images/fig172_2.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 172 (rechter Teil).</p> +</div> + +<p>In diese sind für Tag- und Nachtbetrieb (12000 Einzelhübe im Jahr), für +vollen Tagbetrieb (6000 Einzelhübe im Jahr) und für halben Tagbetrieb +(3000 Einzelhübe im Jahr) die gesamten Betriebskosten eingetragen. +Im ersten Schaubild sind die Betriebskosten einer Schleusentreppe, +bestehend aus zwei Schleusen von je 18 m Hub, dargestellt. Die +Schleusen sind mit Sparbecken vorausgesetzt. Die Anlagekosten setzen +sich zusammen aus den Kosten der eigentlichen Schleusen und aus den +Anlagekosten der Pumpenanlage, die das verbrauchte Wasser aus der +unteren Haltung in die obere zurückpumpen muß. Das zweite Bild bezieht +sich auf das mit dem ersten Preis ausgezeichnete Projekt »Universell« +des Wettbewerbs für Prerau — längs geneigte Trogbahn —, das dritte +Schaubild entspricht dem Projekt »Habsburg« mit dem zweiten Preis — +Schwimmtrommel —, und das vierte Bild gilt für ein längs geneigtes +Hebewerk mit Trockenförderung, das genau dieselbe Leistung besitzt wie +die beiden ersten Projekte.</p> + +<p>In diesen Bildern sind zunächst die Kosten für die Verzinsung und +Tilgung des Anlagekapitals eingetragen, und zwar mit dem sehr<span class="pagenum"><a name="Seite_236" id="Seite_236">[S. 236]</a></span> +geringen Satz von nur 4% von der Gesamtanlage. Weiter sind aufgetragen +die Kosten für die Instandhaltung mit dem Satz von 2% von der +Maschinenanlage für Tag- und Nachtbetrieb, mit dem Satz von 1,5% für +vollen Tagbetrieb und mit 1% für halben Tagbetrieb. Dann folgen die +Kosten für die Bedienung des Hebewerks und schließlich die Kosten +für Brennstoff und für Schmierstoff. Man sieht, daß bei dem zweiten +und namentlich bei dem dritten Bild die Kosten für Brennstoff und +Schmierstoff fast verschwinden gegenüber den Kosten für Verzinsung +und Unterhaltung. Man muß daher, um den Betrieb wirtschaftlicher zu +gestalten, in erster Linie das Anlagekapital zu vermindern suchen. +Der Erfolg dieses Bestrebens ist aus dem vierten Schaubild deutlich +erkennbar.</p> + +<p class="mtop2">Da das Gebiet der Schiffshebewerke ein im Beginn seiner Entwicklung +stehendes ist, so konnte naturgemäß über ausgeführte Anlagen nur +wenig mitgeteilt werden. Die ungeheure geistige Arbeit, welche in den +Projekten niedergelegt ist, liefert aber einen so reichhaltigen Stoff +für die Beurteilung des Entwicklungsganges, daß die Darstellung eine +unzeitgemäße gewesen wäre, wenn sie sich auf die Ausführungen allein +beschränkt hätte.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg236_ende" name="pg236_ende"> + <img class="mtop1 w12em" src="images/pg236_ende.png" alt="Ende Kapitel III" /></a> +</div> + +<div class="chapter padbot3"> + +<h2 class="nobreak" id="IV">IV<br /> +Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert</h2> + +</div> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_239" id="Seite_239">[S. 239]</a></span></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg239_kopf" name="pg239_kopf"> + <img class="mtop3" src="images/pg239_kopf.png" + alt="Kopfstück, S.239" /></a> +</div> + +<p class="s3 center padtop3" id="Rueckblick"><b>IV<br /> +Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert.</b></p> + +</div> + +<div class="dc"> + <a id="cap_n1" name="cap_n1"> + <img class="w6em" src="images/cap_n.png" alt="N" /></a> +</div> + +<p class="p0"><span class="hide-first">N</span>achdem die Entwicklung innerhalb der einzelnen Anwendungsgebiete +dargestellt wurde, um den Zweck der Hebemaschinen zu beleuchten, +sollen im folgenden diejenigen Züge des Entwicklungsganges gezeichnet +werden, die gemeinsam für alle Gebiete sind. Es werden einerseits +diejenigen großen Einflüsse zu besprechen sein, die auf die Gestaltung +der Hebemaschinen stark eingewirkt haben, und es werden anderseits +umgekehrt die Folgen hervorgehoben werden müssen, welche aus der +Einführung der Hebemaschinen entstanden sind.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Naturkraft"><b>1. Einfluß der Naturkraft +auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3> + +</div> + +<p>Zu Beginn des 19. Jahrhunderts finden wir nur das Menschentretrad beim +Kaikran, den Pferdegöpel und das Wasserrad bei den Fördermaschinen +der Bergwerke. Eine andere Naturkraft als die animalische und die des +Wassers stand damals nicht zur Verfügung. Die genannten Hebemaschinen +sahen im 15. Jahrhundert fast genau ebenso aus; der Mangel einer +geeigneten Naturkraft hatte jeder Weiterentwicklung im Wege gestanden.</p> + +<p>Im Jahre 1777 setzte Watt seine erste Dampfmaschine in England in +Betrieb, im Jahre 1785 wurde die erste Dampfmaschine in Deutschland +aufgestellt. Die erste Hebemaschine, welche mit Dampfkraft betrieben +wurde, war die Fördermaschine. Wie bereits erwähnt,<span class="pagenum"><a name="Seite_240" id="Seite_240">[S. 240]</a></span> waren im Jahre +1826 im preußischen Bergbau nach dem Bericht von Severin bereits +16 Dampffördermaschinen in Betrieb mit einer freilich sehr kleinen +Durchschnittsleistung von nur 7 PS. In den Kaibetrieb hielt die +Dampfkraft erst sehr viel später Einzug. Nach dem Bericht des +Engländers Colyer ist der erste Dampfkran überhaupt im Jahre 1851 +gebaut worden, während Dampfkrane in den Hafenbetrieb erst um die +Zeit von 1863 eingeführt worden sind. In die gleiche Zeit fällt die +Ausgestaltung der Dampfwinden für die Aufstellung auf Handelsdampfern. +In Hüttenwerken und Werften dürften Dampfkrane von der Zeit um 1860 an +benutzt worden sein.</p> + +<p>Am Ausgang des 19. Jahrhunderts finden wir die Dampfkraft noch +in Alleinherrschaft auf dem Gebiet der Fördermaschinen und der +Schiffswinden, bei ersteren der großen Abmessungen wegen, bei letzteren +wegen der Nähe der Kesselanlage. Dagegen ist auf den anderen Gebieten +der Dampfantrieb fast völlig verdrängt worden. Nur solche Krane, die +auf weiten Fabrikhöfen und verzweigten Geleisen arbeiten müssen, werden +noch mit Dampfkesseln ausgerüstet. In den letzten Jahren ist auch in +das Gebiet der Fördermaschinen der elektrische Betrieb eingedrungen, +der hier voraussichtlich ganz an die Stelle der Dampfkraft treten +wird. Selbst an Bord von Schiffen wird wahrscheinlich in kurzer Zeit +der Dampfantrieb zum großen Teil durch elektrischen Betrieb verdrängt +werden, wenigstens auf Personendampfern.</p> + +<p class="mtop2">Der Antrieb von einer laufenden Transmission aus dürfte bereits +im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts seine Ausbildung gefunden +haben; denn in Dr. Ures Philosophy of Manufactures aus dem Jahre +1835 und in der Enzyklopädie des Prof. Hülsse aus Chemnitz aus dem +Jahre 1841 begegnen wir bereits der Darstellung von Aufzügen mit +Transmissionsbetrieb, die eine durchaus richtige Durchbildung der +Einzelheiten aufweisen. Wir finden hier bereits die Steuerung mittels +Fest- und Losscheibe und eine Bandbremse, die durch eine Kurvenscheibe +gleichzeitig mit dem Riemen gesteuert wird.</p> + +<p>Älter als diese gut durchgebildete Ausführung dürften die primitiven +Friktionswinden der Getreidemühlen sein, die ihren Typ im Lauf des +neunzehnten Jahrhunderts so wenig verändert haben, daß sie heute noch +in fast derselben Gestalt zahlreich verbreitet sind. Das erste Beispiel +dieser Art dürfte der Mühlenaufzug <a href="#fig10">Fig. 10</a> sein, der aus der Zeit der +Hussitenkriege stammt.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_241" id="Seite_241">[S. 241]</a></span></p> + +<p>Wesentlich schwieriger als der Antrieb einer feststehenden Winde war +die Aufgabe, von einer laufenden Transmission die Kraftübertragung nach +einem fahrbaren Laufkran herzustellen. Ramsbottom löste dieses Problem +durch die Konstruktion der Laufkrane mit Seilantrieb im Jahre 1861 in +einer Kesselschmiede in Crewe (Z. d. V. d. I., Mai 1868). Der Ingenieur +Bredt des ältesten Kranbau-Werks in Deutschland, Stuckenholz in Wetter +an der Ruhr (gegründet 1830), übertrug diese Konstruktion im Jahre +1867 nach Deutschland (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905, Seite 1530), +aber mit wesentlichen Verbesserungen und Vereinfachungen. Er ordnete +das Triebwerk nicht auf der Laufkatze, sondern an dem einen Ende der +Kranbühne an, wodurch die Seilübertragung wesentlich einfacher und +dauerhafter wurde. Ferner verbesserte er die Steuerung, indem er nicht +das laufende Seil an die Seilscheiben preßte, sondern Wendegetriebe +mit Spreizringkupplungen einführte. Diese Kupplungen haben sich so +vorzüglich bewährt, daß sie heute noch in wenig veränderter Gestalt +vielfach ausgeführt werden. Noch etwas älter als der Seilantrieb ist +die Kraftübertragung auf Laufkrane mittels Vierkantwellen, die bereits +im Jahre 1854 in dem Civil Engineer and Architect Journal erwähnt +werden. Bredt führte bei diesen Kranen Kipplager ein. (Z. d. V. d. I., +16. Sept. 1905). Für die hier ausführlicher dargestellte Entwicklung +der Hebemaschinen in Bergwerken, Hüttenwerken, Hafenanlagen, Werften +und auf Schiffen ist der Transmissionsbetrieb nie von Bedeutung +gewesen. Seine Anwendung hat er hauptsächlich für Aufzüge in Mühlen und +Fabriken sowie für Laufkrane in Werkstätten gefunden.</p> + +<p>Gegen den Ausgang des neunzehnten Jahrhunderts wurde der +Transmissionsantrieb bei Hebemaschinen fast völlig vom elektrischen +Betrieb verdrängt; nur in sehr kleinen Anlagen, die eine Transmission, +aber nicht elektrischen Strom zur Verfügung haben, werden heute noch +Winden mit Transmissionsantrieb aufgestellt.</p> + +<p class="mtop2">Der Druckwasserantrieb nahm, wie bereits erwähnt, seinen Ausgang +von der Erfindung der hydraulischen Presse durch Bramah im Jahre +1798. Bramah selbst versuchte bereits 1826 diese Erfindung auf den +Kranbetrieb zu übertragen; seine Konstruktion kann indessen nur als +Vorläufer betrachtet werden, da sie einem Handkran gegenüber kaum einen +Vorteil bot. Erst Armstrong machte im Jahre 1846 den Druckwasserantrieb +dadurch lebensfähig, daß er im Jahre 1847 die Aufspeicherung des +Druckwassers im Hochbehälter und 1851 im Gewichts-Akkumulator +einführte.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_242" id="Seite_242">[S. 242]</a></span></p> + +<p>Die Druckwasserkrane fanden zuerst Eingang in den Kaibetrieb, und +zwar von 1847 an in England, während sie in Deutschland erst sehr +viel später sich einbürgerten. Die erste größere hydraulische Anlage +in Bremen wurde im Jahre 1886 in Betrieb gesetzt. Um die Mitte des +neunzehnten Jahrhunderts wurden die Druckwasserkrane in Hüttenwerken +eingeführt und dort bald zahlreich verbreitet. Dagegen sind +Druckwasserkrane auf Schiffen erst sehr viel später aufgestellt worden +und sind dort auch nur vereinzelt geblieben.</p> + +<p>Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts finden wir die Druckwasserkrane +aus dem Kaibetrieb verdrängt durch den elektrischen Betrieb; in den +Hüttenwerken setzt sich der fahrbare elektrische Kran an Stelle +des feststehenden hydraulischen Krans. Für Kraftverteilungen wird +Druckwasser kaum mehr zur Anwendung kommen, weil Rohrnetze zu sehr im +Nachteil gegenüber Kabeln sind; dagegen als Kraftübertragungsglied +zwischen elektrisch betriebener Pumpe und zwischen dem Treibzylinder +einer kurzhubigen Hebemaschine wird vielleicht das Druckwasser noch ein +gewisses Anwendungsgebiet finden.</p> + +<p class="mtop2">Die erste Anwendung des Druckluftantriebes für Hebemaschinen +stammt, wie bereits erwähnt, nach dem Bericht von Hülsse aus dem +Jahr 1839, in dem zu Chatlinot ein Gichtaufzug in Betrieb war, der +durch die ohnehin vorhandene Gebläseluft betrieben wurde. Derartige +Druckluft-Gichtaufzüge sind vielfach ausgeführt worden, bis sie durch +den wirtschaftlicheren Dampfbetrieb verdrängt wurden.</p> + +<p>Ein zweites Anwendungsgebiet fand die Druckluft, als die +Gesteinsbohrmaschinen mit Preßluftantrieb entstanden. Es lag nahe, die +ohnehin vorhandene Druckluft zum Betrieb von untertags aufgestellten +Förderhaspeln zu benutzen. Derartige Drucklufthaspel werden auch +heutzutage zahlreich ausgeführt und werden ihren Platz behaupten, +solange die Gesteinsbohrmaschinen die Druckluft aus obertags +aufgestellten Kompressoren beziehen. Sollte der bereits mehrfach +versuchte Betrieb der Bohrmaschinen durch kleine vor Ort aufgestellte +Kompressoren mit Elektromotorenantrieb sich weiter verbreiten, +dann würde man allerdings die Untertags-Haspel auch dort durch +Elektromotoren betreiben müssen, wo dies bisher nicht geschieht.</p> + +<p>Eine dritte Periode für den Druckluftbetrieb begann in Amerika, als +dort die Druckluftwerkzeuge erfunden wurden. Es lag nahe, die in den +Werkstätten nun ohnehin vorhandene Druckluft auch zu<span class="pagenum"><a name="Seite_243" id="Seite_243">[S. 243]</a></span> dem Betrieb von +sehr einfachen Hebemaschinen zu verwenden. Man empfand allerdings die +Unsicherheit dieser Hebemaschinen sehr bald als Mangel und suchte +dem durch die Hinzufügung von Ölbremszylindern abzuhelfen, wodurch +indessen die Einfachheit verloren ging. Neuerdings hat man auch +Druckluftmotoren zum Betrieb von Hebemaschinen verwendet. Solange die +Druckluft-Hebemaschinen feststehend verwendet wurden, gestaltet sich +die Luftzuleitung sehr einfach, wird aber sehr umständlich, wenn man +versucht, die Hebemaschinen über größere Strecken fahrbar zu machen. +Letzteres wird aber gerade in modernen Werkstätten angestrebt; es ist +daher vorauszusehen, daß gerade der für fahrbare Hebemaschinen so +günstige elektrische Betrieb dem Druckluftbetrieb weit überlegen sein +wird.</p> + +<p>Aus dieser Entwickelung ist zu schließen, daß der Druckluftbetrieb +auf vereinzelte Anwendungsgebiete beschränkt bleiben wird, und daß er +besonders in neueren Werkstätten nicht die Verbreitung finden wird, die +ihm in Amerika bisher zuteil geworden ist.</p> + +<p class="mtop2">Hatte die Dampfkraft überhaupt die Möglichkeit eröffnet, Hebemaschinen +mit Naturkraft zu bauen, so führte die elektrische Kraftübertragung +einen vollständigen Umschwung im Hebemaschinenbau herbei, insofern, +als sie erst diesen Maschinen freie Beweglichkeit und stete +Betriebsbereitschaft gewährte.</p> + +<p>Die erste elektrische Lokomotive wurde von Werner Siemens im Jahre +1879 gebaut und auf der Berliner Gewerbe-Ausstellung zum Betrieb einer +kleinen Ausstellungsbahn vorgeführt.</p> + +<p>Der erste Versuch einer Fernübertragung wurde im Jahre 1882 von +Miesbach nach München nach den Angaben von Marcel Deprez bei +Gelegenheit der Münchener elektrotechnischen Ausstellung ausgeführt.</p> + +<p>Die erste Anwendung auf Hebemaschinen fand der elektrische Betrieb im +Jahre 1883 in Mannheim; in der dortigen Ausstellung wurde von Siemens & +Halske ein Personenaufzug mit elektrischem Betrieb vorgeführt.</p> + +<p>Der erste Laufkran mit elektrischem Betrieb wurde im Jahre 1887 von +Stuckenholz für die Werft von Blohm und Voß geliefert.</p> + +<p>Die beiden ersten Versuchs-Kaikrane wurden — wie bereits erwähnt — im +Jahre 1890 in Hamburg in Betrieb gesetzt.</p> + +<p>Die erste elektrisch betriebene Schiffswinde wurde im Jahre 1895 +gebaut. In dem nun folgenden Jahrzehnt schritt die Durchbildung und +Verbreitung von elektrisch betriebenen Hebemaschinen so<span class="pagenum"><a name="Seite_244" id="Seite_244">[S. 244]</a></span> rasch voran, +daß diese von 1900 an nahezu die Alleinherrschaft gewannen.</p> + +<p>Nur ein einziges Gebiet gehörte um diese Zeit noch ausschließlich der +Dampfkraft: die Fördermaschine der Bergwerke. Im Jahre 1895 kam zum +erstenmal die Leonardschaltung zur Anwendung für einen Förderhaspel +der Hollerter-Zug-Grube; im Jahre 1899 wurde die erste kleine +Fördermaschine mit direkt gekuppeltem Elektromotor zu Thiederhall in +Betrieb gesetzt; im Jahre 1903 wurde zum erstenmal ein Förderhaspel +mit Ilgnerschaltung gebaut; im Jahre 1902 folgte die Inbetriebsetzung +der ersten Hauptschacht-Fördermaschine auf dem Schacht Preußen, und +schließlich im Jahre 1903 kam die erste Hauptschacht-Fördermaschine mit +Ilgnerschaltung auf dem Schacht Zollern in Gang.</p> + +<p>Mit ganz wenig Ausnahmen werden die Hebemaschinen der folgenden +Zeit durchweg elektrischen Antrieb erhalten; auch Hebemaschinen mit +Handbetrieb dürften nur noch für kleine Tragkraft und für kurzen Hub +gebaut werden.</p> + +<p class="mtop2">Ein Sondergebiet, das bisher nur sehr geringe Bedeutung gehabt +hat, wird vielleicht sich ein größeres Feld erobern: der Antrieb +durch Benzinmotor. Von allen Kraftmaschinen ist dieser Motor der +unabhängigste und freibeweglichste; er ist aus diesem Grund für den +Kraftwagenbetrieb nahezu der allein übliche geworden. Versuche, diesen +leicht beweglichen und stets betriebsbereiten Motor für Hebemaschinen +zu verwenden, sind ziemlich frühzeitig gemacht worden. Im Jahre +1895 wurde in Oldenburg ein Kaikran mit Benzinmotor aufgestellt. +Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 waren einige Krane mit +Benzinmotoren vertreten. Anfangs verwendete man für Krane den Typ der +feststehenden einzylindrigen und langsamlaufenden Motoren. Gerade +dieser Typ ist indessen seiner Schwerfälligkeit und seines stoßenden +Ganges wegen wenig geeignet. Dagegen ist die für den Kraftwagenbetrieb +ausgebildete vierzylindrige Bauart mit ausgeglichenen Massen und hoher +Umdrehungszahl ihrer Leichtigkeit und ihres ruhigen Ganges wegen +vorzüglich für den Einbau in Krane geeignet.</p> + +<p>Ein weites Anwendungsgebiet für Krane mit Benzinbetrieb dürften die +Lastwagen bilden; mit einfachen Mitteln läßt sich an jedem Lastwagen +ein Kran anbringen, der vom Wagenmotor aus angetrieben wird und das +Beladen und Entladen des Wagens in kurzer Zeit und mit geringen Kosten +ermöglicht.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_245" id="Seite_245">[S. 245]</a></span></p> + +<p>Der tiefgreifende Einfluß, welchen die Eigenart der Naturkräfte auf die +Anwendung und Verbreitung der Hebemaschinen ausgeübt hat, kommt auch in +dem Aufbau und der äußeren Erscheinung der Hebemaschinen deutlich zum +Ausdruck.</p> + +<p>Die Dampfkraft verlangte Vereinigung des Triebwerks an einem Punkt; +denn da die umsteuerbare Zwillingsmaschine ohnehin schon eine +vielteilige Maschine ist, so hätte eine Verteilung des Triebwerks +mehrere solche Maschinen erfordert, hätte also zu einem sehr +verwickelten und kostspieligen Bau geführt. Die Vereinigung des +gesamten Triebwerks um die Dampfmaschine und um den Kessel herum +gelang am einfachsten bei der Wahl von kreisförmiger Lastbewegung: +der Drehkran mit Wippausleger (Derrickkran) war daher der naturgemäße +Typ des Dampfkrans und hat auch tatsächlich die größte Verbreitung +gewonnen. Der schwere Dampfkessel und die Stoßwirkungen der hin und her +gehenden Massen der Dampfmaschine verlangten einen stabilen Unterbau +und kräftige Abmessungen des Krangerüstes. Die äußere Erscheinungsform +des Dampfkrans ist daher stets eine massige und gedrängte, die die +Erinnerung an einen Dickhäuter wachruft.</p> + +<p>Der Druckwasserkran muß zwar für jedes Triebwerk einen besonderen +Treibzylinder haben, gewährt also in dieser Beziehung im Aufbau mehr +Freiheit als der Dampfkran. Aber die Rücksicht auf die Wasserzuleitung +läßt auch hier den Drehkran als den einzig geeigneten Typ erscheinen; +eine geradlinige Seitenbewegung läßt sich nur dadurch erzielen, daß +man das Lastseil über eine Laufkatze auf dem Ausleger führt. Bei den +ersten Ausführungen — Bremenser Typ — machte man von der Freiheit +des Aufbaues der Treibzylinder weitgehenden Gebrauch, ist aber später +davon zurückgekommen und hat die Treibzylinder in einem geschlossenen +Gehäuse vereinigt, um dem Einfrieren besser vorbeugen zu können. Da der +hydraulische Kran weder einen schweren Kessel zu tragen hat, noch die +Massenwirkungen der Dampfmaschine erdulden muß, so kann er in seinem +Gerüst wesentlich leichter gehalten werden als der Dampfkran, erscheint +daher meist in etwas eleganterer Form als dieser.</p> + +<p>Den weitgehendsten Wandel in dem Aufbau der Krane hat der elektrische +Betrieb herbeigeführt. Bei ihm erhält das Triebwerk für jede +Kranbewegung einen besonderen Motor; die blanke Kontaktleitung führt +den Strom gleich gut zu beweglichen wie zu feststehenden Motoren; die +Steuerung kann weit entfernt vom Motor liegen. Alle diese Umstände +geben vollkommene Freiheit in der<span class="pagenum"><a name="Seite_246" id="Seite_246">[S. 246]</a></span> Aufstellung der Motoren. Man ist +nicht mehr an die kreisförmigen Bewegungen gebunden. Der Laufkran mit +seinen mehrfachen gradlinigen Bewegungen erscheint als der für die +elektrische Energie besonders naturgemäße Typ und hat auch tatsächlich +sehr bald eine weite Verbreitung erlangt.</p> + +<p>Das geringe Gewicht der Elektromotoren, ihr ruhiger Gang, ihr +gleichmäßiges Drehmoment und der gedrängte Bau erlauben einen sehr +leichten Bau. Die Krane verlieren ihre ursprüngliche schwere und +massige Erscheinung, das Gerüst wird in leichtes Gitterwerk aufgelöst, +die Form des Ganzen wird zierlicher, luftiger und eleganter und +erinnert viel eher als die alten Krane an den langhalsigen Vogel, von +dem der Kran — früher »Kranich« genannt — seinen Namen hat.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Baustoff"><b>2. Einfluß des Baustoffes +auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3> + +</div> + +<p>Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es kein anderes Baumaterial als +Holz, das mit sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen Bändern +zusammengefügt wurde. Die Fördermaschinen (<a href="#fig23">Fig. 23</a> und <a href="#fig24">24</a>) und die +Kaikrane (<a href="#fig81">Fig. 81</a> und <a href="#fig82">82</a>) der damaligen Zeit waren in ihrem Aufbau ganz +diesem Material angepaßt; von vielen Kaikranen aus dieser Zeit kann man +geradezu sagen, sie zeigen die Stilformen des Holzbaues.</p> + +<p>Im ersten Drittel des Jahrhunderts trat als neuer Baustoff das +Gußeisen auf. Zunächst wurde es in sparsamer Weise verwendet: in Form +gußeiserner Verbindungsschuhe an den Enden der Holzbalken und für +besonders wichtige Konstruktionsteile, wie Kransäulen und Windenschilde +(<a href="#fig84">Fig. 84</a>).</p> + +<p>Allmählich trat das Gußeisen immer mehr an die Stelle von Holz; +schließlich ging man so weit, daß das ganze Krangerüst ausschließlich +aus Gußeisen hergestellt wurde (<a href="#fig50">Fig. 50</a>). Namentlich in England, wo +das Gußeisen sehr billig geworden war, fand sich diese Bauweise. +Die Freiheit der Formgebung im gegossenen Material führte zu höchst +abenteuerlichen Formen: die Stilformen des Steinbaues wurden in +völliger Verkennung der Eigenart des Gußeisens auf dieses übertragen. +Statt die runden, schwellenden, glatten Formen, die dem fließenden +Eisen eigentümlich sind, in der Gestaltung zum Ausdruck zu bringen, +wurde es in die Form scharfkantiger Steingesimse gequält, die im Guß +schlecht herauskommen und dadurch<span class="pagenum"><a name="Seite_247" id="Seite_247">[S. 247]</a></span> um so häßlicher erscheinen. Noch +heute ist diese Mißhandlung des Materials in Schwang, wie man sie an +jedem Gaskandelaber, an fast jedem Bogenlampenmast und jedem Wandarm +beobachten kann.</p> + +<p>Dann trat das Walzeisen auf. Zuerst wurde es nur für einzelne +Teile — Auslegerstreben, Laufkranträger — verwendet, während die +Anschlußteile noch ganz aus Gußeisen hergestellt wurden (<a href="#fig87">Fig. 87</a>). +Nur ganz allmählich lernte man die Eckverbindungen ganz aus Walzeisen +herzustellen und die Gußstücke mehr und mehr zu beschränken.</p> + +<p>Im letzten Entwickelungsstadium verschwand das Gußeisen vollständig aus +dem Krangerüst; die wenigen Gußstücke wurden nicht mehr aus Gußeisen, +sondern aus Stahlguß hergestellt; an die Stelle der Blechträger traten +Gitterträger, das Ganze gewann zusehends an Leichtigkeit und an +Schönheit der Formgebung (<a href="#fig98">Fig. 98</a> und <a href="#fig119">119</a>). Der Verlauf der Entwicklung +ist kurz gesagt durch das Bestreben gekennzeichnet, den billigen und +minderwertigen Baustoff durch hochwertigen und entsprechend hoch +beanspruchten zu ersetzen.</p> + +<p>Bei keinem Baustoff kommt der Formensinn des Konstrukteurs mehr zur +Geltung als beim Walzeisen und bei keinem fallen Zweckmäßigkeit und +Schönheit so sehr zusammen wie bei diesem. Durch ungeschickte Wahl des +Fachwerks, unzweckmäßige Materialverteilung, schwerfällige Umrisse +entstehen Gerüstformen, die abschreckend häßlich wirken.</p> + +<p>Dagegen werden zweckmäßige Umrisse und geschickte Feldteilung mit +klarer Kräftewirkung sehr leicht eine befriedigende Erscheinung +hervorrufen (<a href="#fig120">Fig. 120</a>, <a href="#fig121">121</a> und <a href="#fig124">124</a>).</p> + +<p>Zweckmäßigkeit in der Herstellung und im Betrieb bis in die kleinste +Einzelheit hinein und rücksichtslose Wahrheit sind die Grundbedingungen +technischer Schönheit. Brücken und Krane sind Ingenieurwerke, die +ihren Betriebszweck schon in ihrem ganzen Aufbau, in ihren Umrißlinien +erkennen lassen; deshalb sind auch diese Bauwerke ganz besonders +geeignet, die Kraft und Eleganz einer bis ins Letzte durchdachten +Eisenkonstruktion sinnfällig vor Augen zu führen. Städtebilder +wie die von Bremerhaven und Kiel haben durch die rassigen Linien +ihrer Turmkrane einen eigenartigen Reiz und echte Wahrzeichen ihrer +seebefahrenen Bevölkerung erhalten. Solche Ingenieurwerke bilden einen +zwingenden Beweis dafür, daß die konstruktive Arbeit im Grunde genommen +mit der künstlerischen Tätigkeit weit mehr innere Verwandtschaft +besitzt als mit der nur wissenschaftlichen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_248" id="Seite_248">[S. 248]</a></span></p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Herstellung"><b>3. Einfluß der Herstellung +auf die Gestaltung der Hebemaschinen.</b></h3> + +</div> + +<p>Zu Anfang des 19. Jahrhunderts, als Holz noch der Hauptbaustoff +war, wurden die Maschinen nicht in Maschinenfabriken, sondern an +der Baustelle hergestellt. Es wurden nur einzelne größere Teile von +auswärts bezogen, aber die Zusammensetzung des Ganzen geschah an +Ort und Stelle. Die Maschine wurde so entworfen, daß sie in allen +Einzelheiten der Örtlichkeit angepaßt war. Die einzelnen Lager der +Maschine wurden getrennt auf das Fundament geschraubt; letzteres +bildete den eigentlichen Maschinenrahmen.</p> + +<p>Als um die Mitte des 19. Jahrhunderts Eisen das Baumaterial der +Krane geworden war, konnte die Herstellung naturgemäß nur in +Maschinenfabriken ausgeführt werden, die mit den erforderlichen +Werkzeugmaschinen ausgestattet waren. Da das Zusammenpassen in der +Maschinenfabrik erfolgen mußte, so strebte man auch bereits danach, +alle Lager der Maschine auf einem gemeinsamen Eisenrahmen anzubringen, +so daß eine in sich geschlossene Maschine entstand. Dagegen wurden auch +jetzt noch bei dem Entwurf der Maschine die Eigentümlichkeiten der +Verwendungsstelle berücksichtigt: jeder Kran war ein Individuum für +sich.</p> + +<p>Schwerlastkrane, die nur vereinzelt zur Ausführung kommen, werden +heute noch in dieser Weise behandelt. Dagegen würde für Krane, die +in größerer Zahl hergestellt werden, dieses Verfahren nicht mit der +modernen Maschinenfabrikation in Einklang zu bringen sein. Diese +geht darauf hinaus, die Einzelteile so genau herzustellen, daß die +Zusammenstellung keinerlei Nacharbeit erfordert und dementsprechend +billig wird. Dieses Verfahren ist aber nur anwendbar für Maschinen, die +aus normalen, sich stets wiederholenden Einzelteilen zusammengesetzt +sind; es darf also nicht mehr jede Maschine ein Individuum für +sich sein, sie muß vielmehr möglichst einen Normaltyp darstellen, +der gegen eine andere Maschine gleicher Art austauschbar ist. Es +können dann stets die gleichen Werkzeichnungen der Einzelteile, die +gleichen Modelle, die gleichen Lehren und Kaliber verwendet werden. +Dampfmaschinen, Elektromotoren, Gasmaschinen, Kraftwagen und die +kleineren Werkzeugmaschinen werden heutzutage ausschließlich nach +diesem Verfahren hergestellt. Der Hebemaschinenbau ist dagegen in +dieser Beziehung zum großen Teil noch rückständig. Nur einzelne +Hebemaschinen, wie Aufzüge<span class="pagenum"><a name="Seite_249" id="Seite_249">[S. 249]</a></span> und Laufkatzen werden in moderner +Normalisierung hergestellt, im übrigen wird meist noch nach +Einzelentwürfen gearbeitet.</p> + +<p>Bei Hebemaschinen liegt die Sachlage insofern schwieriger, als sie mit +der Örtlichkeit in innigerem Zusammenhang stehen als andere Maschinen. +Man könnte nun freilich ebensogut wie es für Eisenbahnbetriebsmittel +und für Werkzeuge geschehen ist, bestimmte Normalabmessungen +vereinbaren, z. B. für Aufzüge die Schachtquerschnitte, für Kaikrane +die Portalprofile, für Laufkrane die lichten Laufbahnquerschnitte +u. dgl. m. Bislang ist indessen in dieser Richtung nichts geschehen. +Eine weitgehende Normalisierung der Hebemaschinen würde die Kosten +für Entwurf, für Modelle, für Zusammenpassen und für die Aufstellung +beträchtlich verringern, würde daher dem Abnehmer ebenso zu gut kommen +wie dem Erbauer.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Arbeitsverfahren"><b>4. Einfluß der Hebemaschinen +auf die Arbeitsverfahren.</b></h3> + +</div> + +<p>Die Einführung neuer Werkzeuge führt stets zur Einführung neuer +Arbeitsverfahren. Die Steigerung der Tragkraft der Hebemaschinen und +vor allem ihre freiere Beweglichkeit und ihr vergrößertes Arbeitsfeld +haben in mehrfacher Richtung umgestaltend auf die Fabrikation +eingewirkt.</p> + +<p>So lange die Fördermaschine mit Dampf betrieben wurde und daher in +Nähe der Kesselanlage liegen mußte, war der Bergmann naturgemäß +darauf bedacht, die Förderung möglichst in einem Hauptschacht +zu vereinigen und zu diesem Zweck untertags einen entsprechend +ausgedehnten Horizontaltransport einzuführen. Die elektrisch betriebene +Fördermaschine ist nicht an die Kesselanlage gebunden; sie gestattet +die Energieerzeugung zu zentralisieren, die Förderung dagegen auf +mehrere Schächte zu verteilen, die in weiter Entfernung voneinander +liegen können, wie es bei zerklüfteten Flötzen als wünschenswert +erscheint. An Stelle des unterirdischen Horizontaltransports tritt der +sehr viel billigere oberirdische Seilbahntransport.</p> + +<p>So lange dem Stahlwerk nur der feststehende Druckwasser-Drehkran +zur Verfügung stand, mußten die Bessemerbirnen und die Gießformen +so aufgestellt werden, daß sie im Umkreis des Drehkrans lagen; die +Grundrißanordnung war infolgedessen eine unveränderlich gegebene. +Der elektrisch betriebene Deckenlaufkran bestreicht<span class="pagenum"><a name="Seite_250" id="Seite_250">[S. 250]</a></span> die ganze +Gießhalle, gewährt daher völlige Freiheit in der Aufstellung der +Birnen und der Formen; man ist infolgedessen in neueren Stahlwerken +zu Grundrißeinteilungen übergegangen, die sich von den alten durchaus +unterscheiden.</p> + +<p>Das alte, zum Teil heute noch gebräuchliche Arbeitsverfahren im +Kaibetrieb besteht darin, daß mittels der Schiffswinden zunächst die +Lasten aus dem Schiffsraum an Deck gehoben werden, und daß nun erst +der Kaikran die Last aufnimmt und auf den Kai hebt. Dieses Verfahren +ist umständlich insofern, als außer dem Steuermann auf dem Kran +noch ein zweiter an der Winde stehen muß und als die Lasten an Deck +umgehakt werden müssen, wozu wieder ein besonderer Mann notwendig ist. +Bei Kranen, die so gebaut sind, daß der Ausleger bis über die Luke +reicht, und daß der Kranführer gut in den Schiffsraum sehen kann, und +die ferner eine rasche und genaue Ausführung der Bewegungen erlauben, +können die Lasten unmittelbar aus dem Raum an den Kai gehoben werden, +wodurch wesentlich an Zeit und Arbeitskräften gespart wird.</p> + +<p>Wie bereits bei den Werftkranen erwähnt, konnten Schiffsmaschinen erst +im Schiffsraum fertig zusammengepaßt werden, so lange es notwendig +war, die Maschine für den Transport in das Schiff zu zerlegen. Die +Schwerlastkrane der neueren Zeit sind tragfähig genug und bestreichen +ein so großes Arbeitsfeld, daß sie die fertig montierte Schiffsmaschine +im ganzen in das Schiff heben können, so daß dort keinerlei Nacharbeit +mehr erforderlich ist und daher sehr an Zeit gespart wird.</p> + +<p>In Maschinenfabriken wurden bis vor einigen Jahren ausschließlich +feststehende Werkzeugmaschinen verwendet. Seitdem rasch arbeitende +Laufkrane zur Verfügung stehen, und seitdem die Werkzeugmaschinen durch +angebaute Elektromotoren angetrieben werden, ist für große Werkstücke +ein neues Arbeitsverfahren üblich geworden: das zu bearbeitende Stück +wird auf eine große Aufspannplatte geschraubt, und die zur Bearbeitung +nötigen Bohr- und Fräsmaschinen werden vom Laufkran ebenfalls auf die +Aufspannplatte gehoben und nacheinander in verschiedenen Lagen auf +der Platte festgespannt, um dann wieder an irgend eine andere Stelle +transportiert zu werden.</p> + +<p>Verkaufsgeschäfte mußten früher so angelegt werden, daß alle Räume +im Erdgeschoß und allenfalls im ersten Stock untergebracht waren, um +bequemen Verkehr zu ermöglichen. Seit der Einführung rasch fahrender +Aufzüge werden Warenhäuser mit zahlreichen Geschossen übereinander +gebaut.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_251" id="Seite_251">[S. 251]</a></span></p> + +<p>In Miethäusern war bisher der Mietertrag der Wohnungen in den oberen +Geschossen wesentlich geringer als in den unteren Stockwerken, obwohl +die höher liegenden Wohnungen helleres Licht, reinere Luft, weniger +Lärm und weniger Staub haben. Der Einbau von Personenaufzügen mit +Druckknopfsteuerung, die jeder Mieter selbst bedienen kann, erhöht den +Wert der oberen Wohnungen, führt daher eine völlige Verschiebung in der +Ausnützung der Räume herbei.</p> + +<p>Eiserne Brücken konnten früher nur mit Hilfe von kostspieligen Gerüsten +montiert werden. Neuerdings ist man vielfach dazu übergegangen, Brücken +ohne Gerüst, frei auskragend aufzustellen, in der Weise, daß durch +besonders konstruierte Hebemaschinen die fertig montierten Brückenteile +auf ihren Platz gehoben und sofort befestigt werden.</p> + +<p>Bis jetzt haben Hebemaschinen nur in den Großbetrieb Eingang gefunden. +Da der elektrische Betrieb die billige Ausführung in sehr kleinen +Abmessungen erlaubt, so wird voraussichtlich auch in den Kleinbetrieb +die Hebemaschine eindringen. Bislang werden alle Lastwagen von Hand +beladen und entladen, bei Wohnungsumzügen werden die schweren Möbel +über viele Treppen von Hand herunter und hinaufgeschleppt, die +Umladung auf Bahnhöfen geschieht fast ausschließlich von Hand, kurz +die Hebemaschine fehlt vielfach gerade da, wo sie besonders am Platze +wäre. Es würde nicht schwierig sein, Sonderkonstruktionen zu entwerfen, +die derartigen Kleinbetrieben genau angepaßt wären, und die ihre +Anschaffungskosten bald verdient hätten.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Wirtschaftlichkeit"><b>5. Einfluß der Hebemaschinen +auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes.</b></h3> + +</div> + +<p>Die durch die modernen Hebemaschinen herbeigeführten Änderungen in den +Arbeitsverfahren waren zumeist auch mit tiefgreifenden wirtschaftlichen +Umgestaltungen verbunden.</p> + +<p>In den Einzeldarstellungen war bereits der Versuch gemacht worden, +an Beispielen den wirtschaftlichen Einfluß der Hebemaschinen zu +zeigen. So hatte der Vergleich von zwei Fördermaschinen aus den Jahren +1800 und 1900 eine Verminderung der Gesamtbetriebskosten für die +geförderte Kilometertonne von 1,25 M. auf 0,14 M. also auf den neunten +Teil ergeben, wobei indessen nur die eigentliche Maschinenanlage +berücksichtigt war und die Vorteile außer<span class="pagenum"><a name="Seite_252" id="Seite_252">[S. 252]</a></span> acht gelassen waren, die +sich durch die bessere Ausnützung des kostspieligen Schachtes ergaben. +Die wirtschaftliche Bedeutung der modernen Fördermaschine ist indessen +tatsächlich weit größer, als sie nach diesen Zahlen erscheint. Ohne die +Hilfe dieser Maschinen wäre es überhaupt unmöglich, Kohlen aus größeren +Teufen und in Mengen zu fördern, in denen sie heute verbraucht werden. +Überlegt man sich, daß in Deutschland Fördermaschinen von zusammen +rund 50000 PS arbeiten und bedenkt man, daß zu der gleichen Leistung +eine halbe Million Menschen erforderlich wäre, dann erhält man erst +die richtige Vorstellung von der wirtschaftlichen Bedeutung dieser +Maschinen.</p> + +<p>Einem Hochofen aus dem Jahr 1840 brauchten in der Stunde nur 2 t Erz +und Kohle zugeführt zu werden und diese waren auf eine Höhe von nur 12 +m zu heben. Ein moderner Ofen verlangt stündlich 80 t Erz und Kohlen +und zwar auf eine Höhe von 40 m gehoben. Diese Leistung wäre ohne +Maschinenkraft unmöglich, ohne Gichtaufzüge würden wir auf die geringe +Eisenproduktion aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts angewiesen sein, +die den dreißigsten Teil der heutigen betrug, und wobei die Tonne +Roheisen 160 M. gegen 60 M. heutzutage kostete.</p> + +<p>Der Betrieb eines Bessemer-Stahlwerks ist überhaupt nur möglich, wenn +rasch arbeitende Hebemaschinen zur Verfügung stehen, weil andernfalls +die gewaltigen Mengen flüssigen Stahls, die in kurzer Zeit erzeugt +werden, nicht zu den Gießformen transportiert werden könnten.</p> + +<p>Auch die großen Gußstücke und Schmiedestücke des modernen +Maschinenbaues — Dampfzylinder, Maschinenrahmen, Walzwerkteile, +Schraubenwellen, Geschütze — könnten nicht hergestellt werden, wenn +nicht genau arbeitende Hebemaschinen zur Bewegung dieser Stücke zur +Verfügung ständen. Im Kruppwerk in Essen arbeiten allein 608 Krane mit +einer Gesamttragkraft von 6513 t gleich einem Güterzug von 650 Wagen.</p> + +<p>Der Vergleich eines Kaikrans aus dem Jahr 1768 mit einem modernen Kran +hatte ergeben, daß die Gesamtbetriebskosten für eine Tonne gehobene +Last von 0,30 M. auf 0,005 M., also auf den 60. Teil zurückgegangen +sind.</p> + +<p>Im Hamburger Hafen arbeiten insgesamt 750 Kaikrane, die zusammen +eine Leistung von rund 7500 PS erfordern. Zu der gleichen Leistung +würden etwa 75000 Menschen erforderlich sein, also der 10. Teil der +Bevölkerung Hamburgs.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_253" id="Seite_253">[S. 253]</a></span></p> + +<p>Die geringen Kosten der Seefracht, die die Lebensbedingung für den +heutigen Weltverkehr bilden, würden nicht möglich sein, wenn nicht +durch rasche Entladung das in den Schiffen angelegte Kapital so +intensiv ausgenutzt werden könnte.</p> + +<p>Die Bauzeit eines modernen großen Handelsdampfers beträgt im Mittel 1 +Jahr, die Bauzeit eines Linienschiffes kann auf 1½ Jahre verringert +werden, wenn es notwendig ist. Wäre man vor drei Jahrzehnten, als die +Werften noch sehr unvollkommen mit Hebemaschinen ausgerüstet waren, +überhaupt in der Lage gewesen, solche Schiffe zu bauen, so würde die +Bauzeit ein Vielfaches der jetzigen betragen haben. Der Einbau von +Schiffskesseln, Panzertürmen und Geschützen wäre ohne Hebemaschinen von +großer Tragkraft überhaupt unmöglich.</p> + +<p>Der Vergleich eines mit Dampfwinden löschenden Schiffes mit einem +zweiten, das mit elektrischen Schiffsdeckkranen ausgerüstet ist, ergab +eine Verminderung der jährlichen Gesamtbetriebskosten von 23000 M. auf +13000 M., also auf nahezu die Hälfte. Dabei umfaßt dieser Vergleich +den Fortschritt von nur etwa einem Jahrzehnt. Weit größer würde +indessen der wirtschaftliche Erfolg sein, der sich durch Ersparnis an +Hilfsmannschaften durch weitere Verbreitung der Selbstgreifer erzielen +lassen würde.</p> + +<p>Auch in den Kleinbetrieb sind Hebemaschinen bereits in einem Umfang +eingedrungen, der die Vorstellung des Laien weit übersteigen dürfte. +So werden beispielsweise von den Berliner Elektrizitätswerken 1698 +elektrisch betriebene Aufzüge mit Strom versorgt, entsprechend einer +angeschlossenen Leistung von 9700 PS.</p> + +<p>Diese wenigen beliebig herausgegriffenen Beispiele dürften bereits eine +ungefähre Vorstellung von dem vielgestaltigen Einfluß geben, den die +Entwickelung der Hebemaschinen auf unser ganzes wirtschaftliches Leben +und damit mittelbar auf unsere Lebenshaltung und unsere Kultur ausgeübt +hat.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Unfaelle"><b>6. Einfluß der Hebemaschinen +auf die Häufigkeit der Unfälle.</b></h3> + +</div> + +<p>Nach der Unfallstatistik ereigneten sich, wie <a href="#fig173">Fig. 173</a> zeigt, im Jahre +1902 insgesamt 12915 Unfälle beim Lastentransport von Hand und 2206 +Unfälle bei der Lastenförderung durch Hebemaschinen. Die Zahl der +Unfälle bei Maschinentransport betrug also im Jahre 1902 nur 17% der +Unfälle beim Handtransport. Im Jahr 1890 war dieses Verhältnis 824 zu +4196, also 20% gewesen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_254" id="Seite_254">[S. 254]</a></span></p> + +<p>Die Zahl der Unfälle, die durch Hebemaschinen selbst hervorgerufen +werden, ist hiernach sehr klein im Verhältnis zu denen des +Handtransportes. In der ersten Entwicklungszeit der Aufzüge haben diese +vielbemerkten Unfälle herbeigeführt, die hauptsächlich durch sorgloses +Öffnen der Türen, Hinabsehen in den Schacht, Einsteigen in den +fahrenden Aufzug hervorgerufen wurden. Der elektrische Betrieb gewährt +mit sehr einfachen Mitteln die Möglichkeit, die gefährlichsten Teile +des Aufzugs, die Schachttüren selbsttätig so zu sperren, daß der Aufzug +nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Türen geschlossen +sind. Diese Einrichtung ist aber zurzeit noch verhältnismäßig wenig +verbreitet. Unfälle durch Seilbruch und Überfahren der Endstellen sind +sehr selten geworden, seitdem Doppelseil, regelmäßige Revision und +Überfahrsicherungen eingeführt sind.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig173" name="fig173"> + <img class="mtop1" src="images/fig173.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 173.</p> +</div> + +<p>Bei Dampffördermaschinen kamen zahlreiche Unfälle durch Überfahren +der Endstellung vor, die bei der großen Zahl gleichzeitig beförderter +Menschen und bei der großen Geschwindigkeit meist sehr verhängnisvolle +Folgen hatten. Man hat sich vielfach bemüht, Sicherheitsapparate zu +erfinden, die diesem Unfall vorbeugen sollen. Die Wirkung dieser +Apparate ist indessen insofern eine grundsätzlich mangelhafte, als +sie nur eine plötzliche Absperrung des Dampfes, aber nicht eine +allmähliche Verminderung der Geschwindigkeit herbeiführen können. +Diese Möglichkeit gewährt hingegen der elektrische Betrieb in sehr +vollkommener Weise und mit den denkbar einfachsten Mitteln. Man kann +bei elektrisch betriebenen Fördermaschinen unbedenklich den Steuermann +zurücktreten lassen und die Maschine sich selbst überlassen: sie mäßigt +selbsttätig ihre Geschwindigkeit um so mehr, je näher das Fördergerippe +der Hängebank kommt und setzt dieses etwa 1 m über der Hängebank mit +Sicherheit still.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_255" id="Seite_255">[S. 255]</a></span></p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Arbeiterstand"><b>7. Einfluß der Hebemaschinen +auf den Arbeiterstand.</b></h3> + +</div> + +<p>Es liegt nahe, die Frage aufzuwerfen, welche Folgen die weitgehende +Ersparnis von menschlichen Arbeitskräften durch die Hebemaschinen +für die Arbeiter selbst herbeiführt. Gibt es doch heute noch eine +große Zahl sonst verständiger Leute, welche den Ersatz der Handarbeit +durch Maschinenarbeit als ein soziales Unglück ansehen, indem sie von +der irrtümlichen Voraussetzung ausgehen, daß der durch die Maschine +ersparte Arbeiter brotlos wird. Man sollte zwar glauben, daß dieses +Vorurteil ohne weiteres durch die Tatsache widerlegt würde, daß der +heutige Industriestaat Deutschland eine mehr als doppelt so große +Bevölkerung besitzt als eben dieser Agrarstaat vor hundert Jahren, +und daß trotz dieser dichten Bevölkerung die Lebenshaltung auch der +sog. besitzlosen Klassen heute eine weit höhere ist als zu Beginn des +neunzehnten Jahrhunderts.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig174" name="fig174"> + <img class="mtop1" src="images/fig174.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 174.</p> +</div> + +<p>Einen genaueren Einblick in diese Verhältnisse können natürlich nur +Einzeluntersuchungen geben; im folgenden mögen nur ein paar Beispiele +herausgegriffen werden.</p> + +<p>Das Schaubild <a href="#fig174">Fig. 174</a> stellt die Entwicklung des Steinkohlenbergbaues +im Oberbergamtsbezirk Dortmund in der Zeit von 1875 bis 1900 dar. Über +den Jahreszahlen ist zunächst die Zahl der jährlich geförderten Kohlen +aufgetragen; gleichzeitig ist die Zahl der im Bergbau beschäftigten +Personen eingezeichnet.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_256" id="Seite_256">[S. 256]</a></span></p> + +<p>Aus diesen beiden Zahlen ist für jedes Jahr der Quotient gebildet, mit +anderen Worten, es ist die Zahl der Tonnen Kohlen aufgetragen, welche +auf eine Person trifft. Diese Zahl ist nur im Jahr 1875 von 220 auf 294 +im Jahre 1880 gestiegen, von da an ist sie nicht mehr weiter gewachsen, +sondern langsam bis auf 264 im Jahre 1900 gefallen. Trotz der in dieser +Zeit eingeführten vollkommenen Förderanlagen und trotz zahlreicher +anderer Hilfsmaschinen — Gesteinsbohrmaschinen, Streckenförderungen +usw. — hat sich die auf einen Arbeiter entfallende Fördermenge nicht +vergrößert, sondern sogar vermindert, ein Beweis dafür, daß die an +einer Stelle ersparten Arbeitskräfte sofort für andere Arbeiten +Verwendung gefunden haben. Es ist eben zu beachten, daß die Kohle +einerseits aus größeren Teufen geholt werden muß, und daß anderseits +an die Güte und Reinheit der Kohle viel höhere Ansprüche gestellt +werden als vor 25 Jahren. Beides wirkt zusammen, um eine vermehrte +Arbeitsgelegenheit herbeizuführen, trotzdem mit weit vollkommeneren +Mitteln gearbeitet wird als vor dieser Zeit.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="fig175" name="fig175"> + <img class="mtop1" src="images/fig175.png" alt="" /></a> + <p class="caption">Fig. 175.</p> +</div> + +<p>In dem Schaubild <a href="#fig175">Fig. 175</a> sind die Herstellungskosten für 100 cbm +Leuchtgas eingetragen, so wie sie sich in den letzten<span class="pagenum"><a name="Seite_257" id="Seite_257">[S. 257]</a></span> Jahren in +dem Gaswerk zu Charlottenburg ergeben haben. Trotz der zahlreichen +in diesen Jahren eingeführten Verbesserungen sind die für Löhne +aufgewendeten Kosten nicht geringer geworden, weil jede Ersparnis +an Arbeitskräften ausgeglichen wurde durch eine entsprechende +Lohnsteigerung.</p> + +<p>Dieser Vorgang wiederholt sich überall: der Ersatz der Handarbeit +durch Maschinenarbeit verbilligt zunächst den erzeugten Stoff; infolge +der Verbilligung wird dieser in höherem Maß verbraucht und muß +dementsprechend in größeren Mengen hergestellt werden. Die ursprünglich +als Handlanger verwendeten Arbeitskräfte leisten nun die zur Steuerung +der Maschine notwendige Arbeit. Die schließliche Wirkung ist immer die, +daß die rohe nur körperliche Arbeit ersetzt wird durch eine Tätigkeit, +bei der die körperliche Leistung zurücktritt und die Intelligenz in +Anspruch genommen wird. Der Arbeiter, der zuerst Lasten schleppen +mußte, steht jetzt als Steuermann auf dem Führerstand des Krans.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="s4 padtop2" id="Kulturgeschichte"><b>8. Die Hebemaschinen +in der Kulturgeschichte.</b></h3> + +</div> + +<p>Nur ein geringer Bruchteil der technischen Entwicklung ist im +vorausgegangenen vorübergeführt worden. Und doch erlaubt diese +Einzelgeschichte einen Ausblick auf die Kulturentwicklung, wenn das +hier Dargestellte zusammengefaßt wird mit den Umrissen der technischen +Geschichte überhaupt.</p> + +<p>In der Vorzeit und in der Antike erschienen als typisches Hilfsmittel +zum Bewegen schwerer Lasten Holzmasten, von Hanfseilen gehalten, mit +Rollenzügen und Handwinden ausgerüstet. Das Ganze war ein vorübergehend +aufgestelltes Werkzeug, das nur so lange gebraucht wurde, bis mit +seiner Hilfe der Monumentalbau errichtet war. Mit diesen dürftigen +Hilfsmitteln und mit Tausenden von willenlosen Sklavenhänden haben die +Vorzeit und die Antike Bauten hervorgebracht, die wie die Pyramiden +und Monolithen, wie die Heerstraßen und Aquädukte für die einfachen +Werkzeuge der damaligen Zeit gewaltige technische Leistungen darstellen.</p> + +<p>Diese hervorragenden technischen Werke waren ebenso wie die +wundervollen künstlerischen Leistungen der Antike nur dadurch möglich +geworden, daß ein verhältnismäßig geringer Teil der Menschheit +sozial weit über die große Menge hinausgehoben wurde, so daß er, der +Sorge um den Lebensunterhalt entrückt, ganz in der künstlerischen +Tätigkeit aufgehen konnte. Dieses Hinausheben einzelner<span class="pagenum"><a name="Seite_258" id="Seite_258">[S. 258]</a></span> Weniger +über die Alltagsarbeit konnte wieder nur dadurch geschehen, daß +die große Masse alle körperliche Arbeit gegen geringes Entgelt +leistete. Die Mittelmeerländer mit ihrem glücklichen Klima und mit +einem Vegetations-Reichtum, der den heutigen noch weit übertraf, +gewährten dem geringen Volk damals noch mehr als jetzt eine leidliche +Lebensführung mit einem geringsten Aufwand von Mitteln, so daß aller +Arbeitsüberschuß den sozial höher Stehenden in reichlichem Maß zur +Verfügung stand. Die rein materielle Lage der damaligen griechischen +und römischen Sklaven war vielleicht eine bessere als die der heutigen +Arbeiterbevölkerung Unteritaliens; nach den Erfahrungen der Geschichte +aller Zeiten wird aber eine wirtschaftlich ungünstige Lage viel weniger +drückend empfunden als das Gefühl, der Laune seines Herrn völlig +preisgegeben zu sein und als das Bewußtsein, daß ein Emporsteigen +der Nachkommen in eine sozial höhere Schicht völlig versperrt ist. +Vermutlich haben in den Vereinigten Staaten die Dogmen der Sozialisten +hauptsächlich darum keinen Boden gewonnen, weil trotz der ungeheuren +sozialen Unterschiede das Emporsteigen in eine höhere Schicht in keinem +Lande so erleichtert ist wie dort.</p> + +<p>Der schroffe Gegensatz zwischen der kleinen Zahl der auf der +Sonnenseite stehenden freien Menschen zu der ungeheuer ausgedehnten +Unterschicht von Unfreien und von aller Entwicklung Ausgesperrten +gestaltete den Gleichgewichtszustand der antiken Staaten zu einem +völlig labilen.</p> + +<p>Ein solches auf sozialer Ungerechtigkeit aufgebautes, innerlich +nicht standfestes Staatsgebilde mußte schließlich der Zerstörung +anheimfallen. Um so machtvoller mußte in diesem schwankenden Bau das +keimende Christentum wirken, das in seiner Frühzeit nichts anderes +als eine soziale Bewegung war, freilich nicht in dem materiellen Sinn +der heutigen Arbeiterbewegung, sondern sozial in dem idealen Sinn +der gleichen innerlichen Wertung aller Menschen. Als diese Bewegung +unterstützt von den von außen her einwirkenden germanischen Kräften +zum Durchbruch gelangt war, war ein auf Sklavenarbeit gestütztes +Staatsgebilde nicht mehr möglich. Die Folge dieses Umsturzes +war die, daß nunmehr eine annähernd gleichmäßige Verteilung der +Alltagsarbeit auf die Gesamtheit eintreten mußte und daß darum nur +einem winzigen Bruchteil der Menschen noch Muße für künstlerische und +wissenschaftliche Betätigung verblieb. Die weitere Kulturentwicklung +bedurfte daher vieler Jahrhunderte, um ein kleines Stück voran zu +kommen.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_259" id="Seite_259">[S. 259]</a></span></p> + +<p>Kennzeichnend für die Hebemaschinen-Technik am Ausgang des Mittelalters +ist die Wasserrad-Fördermaschine des deutschen Bergbaues. Aus Hölzern +gefugt, die mit eisernen Klammern verbunden waren, erscheint sie +als das natürliche Ergebnis der damaligen Mittel des Handwerks; +bescheiden im Vergleich zu den modernen Fördermaschinen ist ihre +Leistungsfähigkeit. Aber alle Einzelheiten sind sorgfältig durchdacht +und genau der Herstellung und dem Zweck angepaßt, und diese einfache +Fördermaschine bildet die Lebensbedingung für den Tiefbau des deutschen +Bergmannes und den Ausgangspunkt der heutigen Eisentechnik. Zu ihr +fügte der Hüttenmann das Wasserrad-Gebläse, das die hohe Temperatur des +Hochofens und mit ihr die Herstellung des Gußeisens zustande brachte.</p> + +<p>Mit der Fördermaschine und dem Hochofen beginnt ein neuer Abschnitt +der Kulturgeschichte, wenn er auch bisher nicht als solcher gewürdigt +wird. Nur die äußeren Erfolge jener Zeit — die Entdeckung Amerikas, +die Erfindung des Buchdruckes und des Schießpulvers — werden als die +Marken der neuen Zeit hingestellt, — die tiefgreifenden Wirkungen der +beginnenden Eisen- und Stahltechnik aber meist übersehen. Wenn diese +Technik in ihrem Umfang nach auch nicht mit der heutigen verglichen +werden kann, so führte sie doch zu einer weitgehenden Ausbildung der +Werkzeuge und mit dieser zu einer glänzenden Blüte des Handwerks, +namentlich der Schmiedekunst und weiter zur Erfindung und Ausgestaltung +der Uhren, Instrumente und Feuerwaffen. Die Tätigkeit des Handwerks +aber brachte die vielbewunderte künstlerische Entwicklung der deutschen +Städte zur Zeit der Renaissance.</p> + +<p class="mtop2">Als Mittel zur Bewegung schwerer Lasten zu Beginn des +Maschinen-Zeitalters — gegen die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts — +tritt uns der Dampfkran am Kai entgegen. Mit seinem massigen gebogenen +Schnabel aus Walzeisen, auf einem schweren Quaderfundament lastend, mit +langsamen Bewegungen und mit dem fauchenden Geräusch des auspuffenden +Dampfes erweckt er den Eindruck eines Untieres aus der Urzeit. +Wenn er erst zugefaßt hat, entwickelt er eine gewaltige Hubkraft, +aber er braucht Menschen als Handlanger, die mit Schlingketten die +Last an seinem Haken befestigen. Wegen seiner Unbehilflichkeit im +Zufassen, wegen seiner Langsamkeit und Schwerfälligkeit ist er nur +für Schwerlasten geeignet, nicht aber für schnelle Massenbewegung +verwendbar. Noch herrscht der Mensch nicht frei über die Maschine, +sondern er ist zum Teil noch ihr Diener. Der<span class="pagenum"><a name="Seite_260" id="Seite_260">[S. 260]</a></span> Dampfkran dieser ersten +Zeit erinnert noch etwas an die Vorläufer der Dampfmaschine, an +die ersten Feuermaschinen von Newcomen, bei denen der Hahnsteuerer +unablässig nach dem Takt der Maschine die Dampf- und Wasserhähne auf- +und zudrehen mußte. In dieser Frühzeit der modernen Technik erscheint +die Maschine wie ein Dämon, der den Menschen zu seinem Sklaven macht, +der nur den Unternehmer bereichert, den Arbeiter aber bis auf seine +letzten Kräfte ausbeutet, der häßlich, schwerfällig und anscheinend +kulturfeindlich auftritt.</p> + +<p>Ein ganz anderes Bild gewährt schon rein äußerlich der moderne +elektrisch betriebene Stahlwerkskran: wir erblicken einen zierlichen, +frei über die Halle gespannten stählernen Gitterträger und von ihm +herabragend einen schlanken, nach allen Richtungen beweglichen +Zangenarm; das Ganze wird von einem einzigen Mann beherrscht, der +mit sanftem Druck auf den Steuerhebel die elektrischen Ströme +steuert und mit ihrer Hilfe die schlanken Stahlglieder des Krans zu +raschen Bewegungen zwingt, so daß sie ohne Zutun eines Handlangers +den glühenden Stahlblock greifen und durch die Luft schwingen; +dabei ist kein anderes Geräusch zu hören als das leise Surren der +Elektromotoren. Hier ist der Mensch nicht mehr der Diener, sondern +der Herr, nicht mehr seine Muskelkraft, sondern seine Umsicht, +Überlegung und Energie leisten die technische Arbeit, die Erfindung +der Maschine hat den Menschen auf eine höhere soziale Stufe gestellt, +seine Lebenshaltung gesteigert und ihn zum denkenden Mitglied der +menschlichen Arbeitsgemeinschaft gemacht. Diese auf der ganzen Linie +in Angriff genommene Entlastung der Menschheit von körperlicher Arbeit +eröffnet zugleich den Begabten die Möglichkeit, wissenschaftlich und +künstlerisch tätig zu sein, bahnt also mittelbar der Freiheit und der +Entwicklung eine Gasse. »Beherrschung der Naturkraft zur Herbeiführung +eines menschenwürdigen Daseins für alle«: das ist im Grunde genommen +das letzte Ziel der Ingenieurkunst.</p> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg260_ende" name="pg260_ende"> + <img class="mtop1" src="images/pg260_ende.png" alt="Ende Kapitel IV" /></a> +</div> + +<div class="chapter padbot3"> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_261" id="Seite_261">[S. 261]</a></span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Benuetzte_Werke">Benützte Werke.</h2> + +</div> + +<div class="blockquot"> + +<p>Poppe, Encyclopädie des gesammten Maschinenwesens, 1803.</p> + +<p>Neumann, Der Wasser-Mahlmühlenbau, 1810.</p> + +<p>Borgnis, Traité complet de mécanique appliquée aux arts, 1818.</p> + +<p>v. Langsdorf, Ausführliches System der Maschinenkunde, 1826.</p> + +<p>Nicholson, Der praktische Mechaniker, 1826.</p> + +<p>Abhandlungen der Kgl. Technischen Deputation für Gewerbe, 1826.</p> + +<p>Dinglers Polytechnisches Journal, 1821, 1827, 1828, 1838, 1842, +1845, 1847, 1851, 1899.</p> + +<p>Dr. Ure, Philosophy of manufactures, 1835.</p> + +<p>Transactions of the institution of civil engineers, 1838.</p> + +<p>Hülsse, Allgemeine Maschinen-Encyclopädie, 1841.</p> + +<p>Civil engineer and architect journal, 1842, 1854.</p> + +<p>Kronauer, Zeichnungen von ausgeführten Maschinen, 1845, 1860.</p> + +<p>The practical mechanics journal 1851, 1868.</p> + +<p>Mechanics magazine, 1859.</p> + +<p>Redtenbacher, Der Maschinenbau, 1865.</p> + +<p>Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1858, 1900, 1901, +1904, 1905.</p> + +<p>Burat, Cours d’exploitation des mines, 1871.</p> + +<p>Werner, Atlas des Seewesens, 1871.</p> + +<p>Hagen, Handbuch der Wasserbaukunst, 1874.</p> + +<p>O. Hoppe, Beiträge zur Geschichte der Erfindungen, 1880.</p> + +<p>Colyer, Hydraulic, steam and hand power lifting and pressing +machinery, 1881.</p> + +<p>Towne, A treatise on cranes, 1883.</p> + +<p>Uhland, Die Hebeapparate, 1883.</p> + +<p>Ernst, Hebezeuge, 1883, 1895, 1899, 1903.</p> + +<p>Anvers port de mer, 1885.</p> + +<p>Riedler, Skizzen zu den Vorlesungen über Lasthebemaschinen, 1885.</p> + +<p>Glynn, A rudimentary treatise on the construction of cranes, 1887.</p> + +<p>Fréson, Notice sur les ascenseurs hydrauliques pour bateaux, 1888.</p> + +<p>Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften, 1893.</p> + +<p>Riedler, Schiffshebewerke, 1897.</p> + +<p><span class="pagenum"><a name="Seite_262" id="Seite_262">[S. 262]</a></span></p> + +<p>Engineering, 1899, 1901.</p> + +<p>Engineering news, 1900, 1905.</p> + +<p>Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft, 1901.</p> + +<p>Hrabak, Die Drahtseile, 1902.</p> + +<p>Frölich, Die Werke der Gutehoffnungshütte, 1902.</p> + +<p>Oppel, Natur und Arbeit, 1904.</p> + +<p>Haberkalt, Die preisgekrönten Projekte, 1904.</p> + +<p>Choisy, L’art de bâtir chez les Égyptiens, 1904.</p> + +<p>Steinhausen, Geschichte der deutschen Kultur, 1904.</p> + +<p>Elektrische Bahnen und Betriebe, 1904, 1905, 1906.</p> + +<p>Glück auf, 1905.</p> + +<p>Stahl und Eisen, 1905.</p> + +<p>Ragoczy, Binnenschiffahrt und Seeschiffahrt, 1905.</p> + +<p>Schiffbau, 1905.</p> + +<p>Böttcher, Krane, 1906.</p> + +<p>Möller, Grundriß des Wasserbaues, 1906.</p></div> + +<div class="figcenter"> + <a id="pg262_ende" name="pg262_ende"> + <img class="mtop1" src="images/pg262_ende.png" alt="Ende Literaturverzeichnis" /></a> +</div> + +<hr class="full" /> + +<div class="chapter"> + +<div class="reklame"> + +<p class="s3 center sans">Verlag von R. Oldenbourg in München und Berlin +W. 10.</p> + +<hr class="reklame_d" /> + +<p class="s2 center"><b>Das Deutsche Museum</b></p> + +<p class="s3 center"><b>von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik</b></p> + +<p class="s4 center">Historische Skizze</p> + +<p class="s5 center">von</p> + +<p class="s3 center">Dr. <b>ALBERT STANGE</b></p> + +<p class="center">gr. 8<sup>o</sup>, mit einem Titelbild und 11 +Abbildungen. Eleg. brosch. Preis M. 3.—.</p> + +<hr class="reklame" /> + +<p class="s2 center"><b>KRANE</b></p> + +<p class="center"><b>Ihr allgemeiner Aufbau nebst maschineller +Ausrüstung, Eigenschaften ihrer Betriebsmittel, einschlägige +Maschinenelemente und Trägerkonstruktionen</b></p> + +<p class="s4 center">Ein Handbuch für Bureau, Betrieb und Studium</p> + +<p class="s5 center">von</p> + +<p class="s3 center"><b>ANTON BÖTTCHER</b></p> + +<p class="s5 center">Ingenieur</p> + +<p class="center">Unter Mitwirkung von Ingenieur <b>G. Frasch</b></p> + +<p class="center">XV u. 500 Seiten. gr. 8<sup>o</sup>, mit 492 +Textabbildungen, 41 Tabellen und 48 Tafeln 2 Bände — Text- und +Tafelband — in Leinwand gebunden Preis M. 25.—.</p> + +<hr class="reklame" /> + +<p class="s2 center"><b>Der Eisenbau</b></p> + +<p class="s4 center">Ein Handbuch für den Brückenbauer und den Eisenkonstrukteur</p> + +<p class="s5 center">von</p> + +<p class="s3 center"><b>LUIGI VIANELLO</b></p> + +<p class="center">Mit einem Anhang: Zusammenstellung aller von deutschen +Walzwerken hergestellten <img class="h1_2em" src="images/symbol_i.jpg" alt="I" />- u. <img class="h1_2em" src="images/symbol_c.jpg" alt="C" />-Eisen</p> + +<p class="s4 center"><span class="s6">von</span> <b>Gustav Schimpff</b></p> + +<p class="center">(Oldenbourgs Technische Handbibliothek Bd. IV.) XVI u. +691 Seiten, 8<sup>o</sup>, mit 415 Textabbildungen. In Leinwand gebunden Preis M. 17.50.</p> + +<hr class="reklame" /> + +<p class="s2 center"><b>Drahtlose Telegraphie und Telephonie</b></p> + +<p class="s5 center">von</p> + +<p class="s3 center">Professor <b>D. MAZZOTTO</b></p> + +<p class="s4 center">Deutsch bearbeitet von <b>J. Baumann</b></p> + +<p class="center">XXIV. 368 S. mit 235 Textabbildungen und einem Vorwort +von <b>R. Ferrini</b>. (Schwachstromtechnik in Einzeldarstellungen Bd. +II.) Preis M. 7.50.</p> + +<hr class="reklame" /> + +<p class="s2 center"><b>Die Dampfturbine</b></p> + +<p class="s4 center">Ein Lehr- und Handbuch für Konstrukteure und Studierende</p> + +<p class="s5 center">von</p> + +<p class="s3 center"><b>WILH. H. EYERMANN</b></p> + +<p class="s5 center">Ingenieur</p> + +<p class="center">VIII und 212 Seiten, gr. 8<sup>o</sup>. Mit 153 +Textabbildungen sowie 6 Tafeln und einem Patentverzeichnis. In Leinwand +gebunden Preis M. 9.—.</p> + +<hr class="reklame" /> + +<p class="center"><i>Ausführliches Verzeichnis neuerer techn. Werke steht auf Wunsch zur +Verfügung.</i></p> + +</div> + +</div> + +<div class="chapter padtop3"> + +<div class="reklame"> + +<p class="s3 center"><b class="u"> Illustrierte </b></p> + +<p class="s1 center"><b>Technische Wörterbücher</b></p> + +<p class="s4 center">in Einzelbänden für jedes Spezialgebiet der Technischen Industrie.</p> + +<p class="s4 center sans"><b>Deutsch – Englisch – Französisch +– Russisch – Italienisch – Spanisch.</b></p> + +<p class="center">Alle 6 Sprachen in einem Bande nach besonderem System +nebeneinander angeordnet.</p> + +<p class="s4 center bbox"><i>Die Erwerbung irgend eines Bandes macht den Kauf weiterer Bände weder +notwendig noch verpflichtet sie dazu.</i></p> + +<p class="mleft1">Erschienen ist Band I:</p> + +<p class="s4 center"><b>Die Maschinenelemente und die<br /> +gebräuchlichsten Werkzeuge.</b> <img class="h0_8em" src="images/symbol_lieg_s.jpg" alt="Symbol" /></p> + +<p class="center">Redigiert von Dipl.-Ing. P. Stülpnagel.</p> + +<p class="center">2200 Worte in jeder der 6 Sprachen unter Berücksichtigung des +Amerikanischen. Mit 823 Abbildungen u. zahlreichen Formeln. IV und 404 +Seiten Taschenformat.</p> + +<p class="s4 center"><i>Preis in biegsamem Leinen gebunden M. 5.—.</i></p> + +<p class="s5">Diesem Bande folgen zunächst:</p> + +<p class="s4 hang1"><b>2. Elektrotechnik</b></p> + +<p class="s4 hang1"><b>3. Dampfkessel, Dampfmaschinen und Dampfturbinen</b></p> + +<p class="s4 hang1"><b>4. Explosionsmotoren und Explosionsturbinen</b></p> + +<p class="s4 hang1"><b>5. Automobile.</b></p> + +<p><i>Jeder Band bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes und ist einzeln +käuflich.</i></p> + +<p class="s5">Die Vorzüge der inneren Einrichtung, die diese »Illustr. Techn. +Wörterbücher« gegenüber bestehenden Methoden auszeichnen, bestehen +darin, daß:</p> + +<p class="hang1"><b class="s6 sans">I. Jeder Band des Unternehmens nur ein +Spezialgebiet der Technik umfaßt.</b></p> + +<p class="hang1"><b class="s6 sans">II. jedem Wort (Begriff oder Gegenstand), soweit möglich, dessen +bildliche Übersetzung in Form der Skizze, der Formel, des Symbols, +also in einer allen Ländern verständlichen Universalsprache +beigegeb. ist.</b></p> + +<p class="hang1"><b class="s6 sans">III. Die Illustr. Techn. Wörterbücher die bisherige alphabetische +Anordnung vermeiden und den Gesamtinhalt eines Bandes in sachgemäß +zusammengehörige Gruppen einteilen.</b></p> + +<div class="figcenter"> + <a id="reklame" name="reklame"> + <img class="w8em mtop1 mbot1" src="images/reklame.jpg" + alt="Buch" /></a> +</div> + +<p class="s5"><i>Jedem Band ist am Schlusse ein alphabetisches Register aller +aufgenommenen Worte</i> sämtlicher in dem Bande enthaltener Sprachen mit +dem kurzen Verweis auf die betreffende Stelle im Hauptteil beigegeben +und ermöglicht daher, ein und dasselbe Exemplar in jedem Lande der +aufgenommenen Sprachen:</p> + +<p class="s4 center"><b>Deutsch — Englisch — Französisch — Russisch — Italienisch — +Spanisch</b></p> + +<p class="p0 s5">zu gebrauchen, so daß durch die erwähnte grundsätzliche Abweichung von +der bisherigen lexikalischen Einrichtung</p> + +<p class="p0 s5 sans"><b>ein Band der Illustrierten Technischen Wörterbücher 30 zweisprachige +Wörterbücher alten Systems ersetzt.</b></p> + +<hr class="full" /> + +<p class="s3 center sans">Verlag von R Oldenbourg in München und Berlin W. 10</p> + +<p class="s5 center">in Gemeinschaft mit</p> + +<p class="s4 center"><b>Archibald Constable & Co., Ltd, London; Mac Graw Publishing Co., New +York; H. Dunold & F. Pinat, Paris; K. I. Ricker, St. Petersburg; Ulrico +Hoepli, Mailand; Bailly-Baillière é Hijos, Madrid.</b></p> + +</div> + +</div> + + + + + + + + +<pre> + + + + + +End of the Project Gutenberg EBook of Die Technik der Lastenförderung eins + und jetzt, by Otto Kammerer + +*** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK DIE TECHNIK DER LASTENFORDERUNG *** + +***** This file should be named 57636-h.htm or 57636-h.zip ***** +This and all associated files of various formats will be found in: + http://www.gutenberg.org/5/7/6/3/57636/ + +Produced by Peter Becker, Reiner Ruf, and the Online +Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net + +Updated editions will replace the previous one--the old editions will +be renamed. + +Creating the works from print editions not protected by U.S. copyright +law means that no one owns a United States copyright in these works, +so the Foundation (and you!) can copy and distribute it in the United +States without permission and without paying copyright +royalties. 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It +exists because of the efforts of hundreds of volunteers and donations +from people in all walks of life. + +Volunteers and financial support to provide volunteers with the +assistance they need are critical to reaching Project Gutenberg-tm's +goals and ensuring that the Project Gutenberg-tm collection will +remain freely available for generations to come. In 2001, the Project +Gutenberg Literary Archive Foundation was created to provide a secure +and permanent future for Project Gutenberg-tm and future +generations. To learn more about the Project Gutenberg Literary +Archive Foundation and how your efforts and donations can help, see +Sections 3 and 4 and the Foundation information page at +www.gutenberg.org + + + +Section 3. Information about the Project Gutenberg Literary Archive Foundation + +The Project Gutenberg Literary Archive Foundation is a non profit +501(c)(3) educational corporation organized under the laws of the +state of Mississippi and granted tax exempt status by the Internal +Revenue Service. The Foundation's EIN or federal tax identification +number is 64-6221541. Contributions to the Project Gutenberg Literary +Archive Foundation are tax deductible to the full extent permitted by +U.S. federal laws and your state's laws. + +The Foundation's principal office is in Fairbanks, Alaska, with the +mailing address: PO Box 750175, Fairbanks, AK 99775, but its +volunteers and employees are scattered throughout numerous +locations. Its business office is located at 809 North 1500 West, Salt +Lake City, UT 84116, (801) 596-1887. Email contact links and up to +date contact information can be found at the Foundation's web site and +official page at www.gutenberg.org/contact + +For additional contact information: + + Dr. Gregory B. Newby + Chief Executive and Director + gbnewby@pglaf.org + +Section 4. Information about Donations to the Project Gutenberg +Literary Archive Foundation + +Project Gutenberg-tm depends upon and cannot survive without wide +spread public support and donations to carry out its mission of +increasing the number of public domain and licensed works that can be +freely distributed in machine readable form accessible by the widest +array of equipment including outdated equipment. Many small donations +($1 to $5,000) are particularly important to maintaining tax exempt +status with the IRS. + +The Foundation is committed to complying with the laws regulating +charities and charitable donations in all 50 states of the United +States. 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Donations are accepted in a number of other +ways including checks, online payments and credit card donations. To +donate, please visit: www.gutenberg.org/donate + +Section 5. General Information About Project Gutenberg-tm electronic works. + +Professor Michael S. Hart was the originator of the Project +Gutenberg-tm concept of a library of electronic works that could be +freely shared with anyone. For forty years, he produced and +distributed Project Gutenberg-tm eBooks with only a loose network of +volunteer support. + +Project Gutenberg-tm eBooks are often created from several printed +editions, all of which are confirmed as not protected by copyright in +the U.S. unless a copyright notice is included. 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