Titel: | Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Fundstelle: | Band 317, Jahrgang 1902, S. 310 |
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Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Fördermaschine.
Aus der Lage des Ausstellungsgebietes und der Quelle seiner Hauptbetriebszweige, dem
Erz- und Kohlenreichtum seines Bodens, sowie den zu ihrer Verwertung notwendigen
Hilfsmitteln ergibt sich naturgemäss, dass die bergbaulichen Maschinen eine von
anderen Ausstellungen sich wesentlich unterscheidende wichtige Rolle spielen.
Zufälligerweise ist auch im Weltverkehr gerade in diesem Augenblick ein Wendepunkt
eingetreten, der vor allem die Schätze der Erde nach dem Massstabe ihrer leichteren
und billigeren Verwertung in die Wage wirft. Der Wettbewerb der neuen mit der alten
Welt auf dem Weltmarkte, der schon seit Jahren sich immer mehr verschärfte, hat
heute eine nahezu gefahrdrohende Gestalt angenommen, und obgleich die Bergbaulöhne
in Amerika viel höher sind, ja in einigen Bergbaubezirken, nach Berichten von Riedler, das 10- bis 20fache der unsrigen befragen, ist
doch gerade durch eine regelrecht durchgeführte Benutzung der Maschinenkraft alle
Aussicht vorhanden, dass an die neue Welt als der jüngeren Kraft, wie überall, so
auch im Bergbaubetrieb, die führende Stellung verloren geht. Dafür sprechen einmal
der drüben in viel grösserem Masse vorhandene Unternehmungsgeist, der vor keinen
althergebrachten Regeln und Formen Halt macht – sie zuweilen nicht einmal kennt –,
sodann auch die Leitung dieses Geistes, durch wenige sich ihres Wollens und ihrer
Macht bewussten Männer, welche fast einen ganzen Weltteil vertreten, während auf
dieser Seite des Weltmeers bisher Weder eine solche Leitung vorhanden ist, oder, wo
sie sich bildete, häufig ihre Kraft in Bekämpfung ihrer lebenden Hilfsmittel
festlegte; hinzu kommen dann noch die politischen Verhältnisse, welche bei uns die
Staaten zwingen, durch gegenseitigesdBeschneiden und Schädigen der wirtschaftlichen
und politischen Machtverhältnisse ihrer Nachbarstaaten die Förderung des Wohles
ihrer eigenen Untertanen zu erlangen. Das sind aber Zustände, welche eine freie und
einheitliche Kräfteentfaltung der alten Welt in sich unmöglich machen.
Kamen wie Morgan – Carnegie – Schwab sind heute nicht
nur in Kreisen des Gewerbes und Handels genannt, pudern in aller Welt Munde, und
fast täglich dringt die Kunde von neu gegründeten und erweiterten Unternehmungen in
der Eisenerzeugung oder von dem Aufkaufen ganzer Dampferlinien und ähnliches zu
unseren Ohren.
Andererseits liegen die Aussichten für eine gedeihliche Entwickelung auch bei uns
nicht ungünstig. Einmal ist le in Amerika wachgerufene Aufwärtsbewegung nicht im
stande, die eigenen dadurch entstandenen Bedürfnisse – z.B. an landwirtschaftlichen
Maschinen und Geräten, welche von neu erschlossenen und neu besiedelten
Länderstrecken aus gestellt werden – zu befriedigen oder den Ansprüchen der neu
Eingewanderten gerecht zu werden, welche sich infolge der Zustände hüben und drüben
wieder in grosser Zahl dorthin wenden.
Es ist also bis jetzt die Ausfuhr nach Amerika nicht ausgeschlossen. Sodann ist nach
der bereits erfolgten Erschliessung des asiatischen Russlands mit seinen ungeheuren
zu hebenden Bodenschätzen, sowie nach Eintreten friedlicher Zustände und nur
einigermassen gesunder Lebensbedingungen in Südafrika, in beiden Fällen bei dem zu
erwartenden gewerblichen Aufschwung und den damit verbundenen Bedürfnissen,
namentlich im Bergbaubetrieb, dann aber auch auf allen anderen Gebieten des
Eisenbedarfs auch dem deutschen Unternehmungsgeist ein weites Thätigkeitsfeld
eröffnet.
Dazu gehört freilich in erster Linie die Nutzbarmachung bezw. die Aneignung aller der
Vorteile, durch die uns Amerika vor allem überlegen ist, nicht in zweiter Linie
gehören dahin die Lebensbedingungen des Menschen.
Von diesem Gesichtspunkte aus betrachtet, gewinnt dann unsere diesjährige Ausstellung
bergbaulicher Maschinen in Düsseldorf eine noch erhöhte Bedeutung.
Ist es doch ein Hauptzweck der Ausstellungen, den thatsächlichen Stand der Leistungen
gegenüber den gestellten bezw. den im Gange der Entwickelung noch zu stellenden
Anforderungen festzulegen.
Zu derartigen Vergleichen und Festlegungen ist nun dem Fachmann in Düsseldorf die
denkbar beste Gelegenheit geboten.
Walzwerke, Wasserhaltungen, Fördermaschinen sind dort von Werken ersten Ranges in
einer Vorzüglichkeit vorgeführt, die sowohl hinsichtlich Ausführung als
Leistungsfähigkeit wenig zu wünschen übrig lässt.
Aber auch frühere Leistungen und Erfahrungen bedeutender Werke finden sich dort
belegt.
Die bei weitem wichtigste Maschine im bergbaulichen Betrieb ist die
Fördermaschine.
Hier streiten sich augenblicklich die Zwillingsdampfmaschine, die
Verbunddampfmaschine sowie der elektrische Antrieb mit einer Hauptkraftstelle um den
Vorrang.
Bei dem unmittelbaren Dampfbetrieb wird bei grossen Teufen und schweren Lasten – acht
Wagen mit 4000 bis 4400 kg Nutzlast – auf die Momentausgleichung durch
Spiraltrommeln und wegen der ungeheuren Abmessungen, auf welche man für den grössten
Durchmesser kommt – man erhält hier Abmessungen von 11 m grösstem bei 7 m kleinstem
Durchmesser –, meistens verzichtet und zur Verwendung cylindrischer Seilscheiben mit
oder ohne Ausgleich durch Unterseil gegriffen.
Unter den letzteren hat sich die Koepe-Förderung vorteilhaft eingeführt. Bei ihrer
Anordnung wird das um eine einnutige Treibscheibe geschlungene Seil durch die
Reibung mitgenommen; man erhält also schmale Seilscheiben, und haben dieselben daher
oft dort Eingang gefunden, wo die Trommelbreite bereits bestehender Anlagen für die
anwachsende Teufe nicht mehr genügte. Bei dieser Förderung muss schon behufs
Erzeugung des nötigen Gewichts mit Unterseil gearbeitet werden.
Die Möglichkeit jedoch, bei Förderung aus verschiedenen Sohlen die eine Trommelhälfte
gegen die andere zu verdrehen, ist hier ausgeschlossen.
Bei Spiraltrommeln andererseits entsteht im Falle der Verwendung von Förderkörben mit
mehreren Böden infolge der ungleichen Auf- und Abwickelung des Seiles am
grossen und kleinen Trommelumfang die Notwendigkeit des zweimaligen Umsetzens –
an der Hängebank für sich und an der Sohle für sich –, was natürlich in vielen
Fällen gegen die Verwendung dieser Förderung spricht.
Eine weitere Gattung der Seilscheiben, „die Bobine“, bei der sich ein Flachs eil in einer genügend breiten
und tiefen Seilrinne über sich selber in der Weise des Bandmasses aufwickelt, bietet
zwar die Vorteile der Spiraltrommel hinsichtlich des Momentausgleichs, hat sich aber
trotzdem, wahrscheinlich infolge der dem Flachseil entgegen gebrachten Bedenken,
keiner allzugrossen Verbreitung zu erfreuen.
Textabbildung Bd. 317, S. 310
Fig. 1.
Man sollte nun denken, dass bei Herabminderung der Belastungsschwankungen durch den
Seilausgleich und bei den grossen zur Verwendung kommenden Kraftleistungen die
Verbundmaschine mit ihrem Dampfverbrauch von 20 bis 30 kg für 1 PS/Std. –
gegenüber 40 bis 50 kg für 1 PS/Std. bei der Zwillingsmaschine – sich sehr bald und
zwar in hervorragender Weise Eingang verschafft habe, doch ist dem nicht so.
Die Belastungsschwankungen durch das Anwachsen und Abnehmen der Beschleunigung, das
häufige Unterbrechen der Arbeit, vor allem die Notwendigkeit, bei ungünstiger
Kurbelstellung mit der Niederdruckseite anfahren zu müssen, sind Schwierigkeiten,
die in sehr vielen Fällen gegen die Verbundmaschine den Ausschlaggegebenhaben, dazu
kommt dann noch, dass auch die Steuerung der letzteren nicht so übersichtlich und
einfach ist, wie bei der Zwillingsanordnung.
Die Vorteile der Dampfausdehnung in mehreren Cylindern können nicht in allen Fällen
in der Weise ausgenutzt werden wie es die wirtschaftliche Handhabung der
Verbundmaschine bedingt. Der Maschinen führ er fährt mit voller Füllung an, um die
Beschleunigungsarbeit möglichst schnell zu leisten, bereits nach wenigen Umdrehungen
ist die Fahrt zu Ende und die lebendige
Kraft des ganzen Systems muss durch Bremsen, und wo nötig, sogar durch
Gegendampf vernichtet werden.
Textabbildung Bd. 317, S. 311
Fig. 2. Zwillingsfördermaschine von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union.
Ueber die elektrisch betriebene Förderung liegen bislang noch keine endgültigen
Betriebsergebnisse vor, doch hat dieselbe bereits manchen Fürsprecher und so sind
auch schon eine Anzahl Anlagen für kleinere Leistungen in Betrieb. Bei der
Einführung für grosse Schachtförderung spielt die Frage der Wirtschaftlichkeit
gegenüber den höheren Anschaffungskosten selbstverständlich die erste Rolle, dem
dann ja die grossen Kosten des Dampfverbrauchs, welchem die Dampffördermaschinen –
sowohl Verbund- wie Zwillingsbauart – unterworfen sind, in einer den elektrischen
Betrieb befürwortenden Weise gegenüberstehen. Nach bisher gesammelten Erfahrungen
ist die bei elektrischem Betrieb erzielte Kohlenersparnis ganz beträchtlich – in
mehreren Fällen sank der Verbrauch auf die Hälfte des früheren und wird noch weiter
herabgedrückt werden können, wenn man für die gleichmässig arbeitenden
Dampfmaschinen der Kraftquelle alle Vorteile des modernen Dampfmaschinenbaues,
Ueberhitzung, zwei- bezw. dreifache Dampfausdehnung und Niederschlagung derselben
ausnutzen kann. Die jedoch bis jetzt zwecks Kraftausgleichs in den Betrieb
eingeschaltete Pufferbatterie schliesst noch zuviel Kraftverlust in sich, der
vermieden werden muss; auch das Anwachsen der Geschwindigkeit von Null bis zum
Höchstwert und ihre entsprechende Abnahme bis zu Null, bieten den Elektrikern
Gelegenheit, ihren bisherigen Ruf in Beseitigung von Schwierigkeiten zu
bewähren.
Die Verwendung von Drehstrom und einer Zusatzmaschine – wie solche von der Union Elektrizitätsgesellschaft eingeführt ist –,
welche anfangs eine der Netzspannung entgegengesetzte Spannung gleicher Grösse, bei
erreichter Höchstgeschwindigkeit eine zusätzliche Spannung vom Werte der
Netzspannung erzeugt, wodurch dem Kraftbedarf der Förderung Rechnung getragen wird,
dürfte der Lösung zur Zeit am nächsten kommen.
Augenblicklich hat, soweit das Ausstellungsgebiet in Betracht kommt, die Gelsenkirchener Bergwerksgesellschaft für ihren Schacht
Zollern II der Friedrich-Wilhelmshütte und Siemens und Halske die Lieferung einer elektrischen
Hauptfördermaschine
übertragen, während es hier wohl auch erwähnt werden dürfte, dass für die
Preussengrube in Oberschlesien eine grosse elektrische Anlage bei Schuckert und Co. ausgeführt wird, welche im Gesamt
5600 PS zu leisten haben wird.
Textabbildung Bd. 317, S. 312
Fig. 3. Anfang der Conenauslage.
Textabbildung Bd. 317, S. 312
Fig. 4. Ende der Conenauslage.
Die hohe Bedeutung, welche der elektrischen Förderung zuzuerkennen ist, lässt es am
Platz erscheinen, auf bereits gemachte Erfahrungen etwas näher einzugehen.
Vor allem kommen die drei Hauptfälle in Betracht, gegen welche vor allem Sicherheit
verlangt wird: 1. Ueberschreiten der
Höchstgeschwindigkeit, 2. zu schnelles und
plötzliches Ankommen der Förderschale an der Hängebank, 3. Zuweitfahren über die Hängebank hinaus. Was die
Sicherheit gegen das Ueberschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit anlangt, so
bietet sowohl der Drehstrom- wie auch der Gleichstromelektromotor selbst genügenden
Schutz, da die Umdrehungszahl derselben durch die Spannung der zugeführten Energie
bezw. die Periodenzahl bedingt ist; diese Werte können ohne weiteres in der
Primärstation in zulässigen Grenzen gehalten werden. Wird beim Einhängen von
Fördergut die Schale stark belastet, so ist dennoch ein Durchgehen des Motors
ausgeschlossen, da sich derselbe in dem Augenblick, wo seine Umdrehungszahl über die
festgelegte Höhe steigt, in eine Dynamo verwandelt und stark bremsend wirkt.
Die beiden anderen besonderen Forderungen, die Sicherung gegen Zuweitfahren und gegen
zu schnelles und plötzliches Ankommen der Förderschale an der Hängebank, sind bei
elektrischem Antrieb ohne Schwierigkeit durch geeignete Vorrichtungen erfüllt
worden.
Eine andere Forderung, dass nämlich der bedienende Maschinenführer die Fördermaschine
stets in seiner vollen Gewalt habe und sie mit
wenigen einfachen Handgriffen bedienen kann, erfüllt der elektrische Antrieb
thatsächlich in weit höherem Mass als derjenige durch Dampf. Bei dem letzteren
Betrieb kommen für die Anforderungen des – je nach Bedarf – langsamen oder
schnellen, aber stets stossfreien Anfahrens und ebenso auch des langsamen oder
schnellen, aber stets stossfreien Anhaltens jedesmal die hin und her gehenden Massen
mit einem Richtungswechsel von Kräften mit mehr oder weniger starker Neigung zu
Stössen in Betracht, während bei elektrischem Antrieb nur umlaufende Massen in
Rechnung zu ziehen sind. Dies ist für den Betrieb von Fördermaschinen von grösster Wichtigkeit; denn es ermöglicht eine
vollkommen gleichmässige und sanfte Steigerung der Geschwindigkeit, welche in kurzer
Zeit auf den Höchstwert gebracht werden kann. Ebenso kann der Maschinenführer aus
diesem Grunde viel genauer fahren, da die an der Trommelwelle angreifenden Kräfte
als gleichbleibend zu betrachten sind, während sie beim Dampfbetrieb zeitweilig sehr
auseinanderliegen. Er kann z.B. mit voller
Geschwindigkeit bis in die Nähe der Hängebank fahren und dann schnell und
stossfrei anhalten, er kann aber auch ebenso sicher die Förderschale um ein ganz
Geringes aus der Ruhelage heben oder senken.
Diese weitgehende Manövrierfähigkeit hat bei allen bisherigen Ausführungen die
ungeteilte Anerkennung gefunden. Auch die sehr kleine Geschwindigkeit von 0,5 m/Sek. oder besser
noch von 0,2 m/Sek. bei Seiluntersuchungen lässt sich mit Leichtigkeit einhalten.
Die Frage der elektrischen Förderung dürfte wohl im Zusammenhang mit der Frage der
elektrischen Wasserhaltung, der Sohlenförderung und anderer durch die Elektrizität
vorteilhafter zu erledigenden Aufgaben und einer allen Zwecken gemeinsamen
Kraftquelle ihrem siegreichen Ende entgegengeführt werden.
Wir finden daher heute die Zwillingsfördermaschine noch am weitesten verbreitet und
sind in der Lage, unseren Lesern zwei von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union in Essen-R. ausgeführte Anlagen
in den Fig. 1 bis 12
vorzuführen, von welchen die Zeichnungen in der Sammelausstellung des Vereins für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk
Dortmund ausgestellt sind.
Die erste Anlage (Fig. 1 und 2) ist für die Zeche Hansa der Gelsenkirchener
Bergwerks-Aktiengesellschaft als liegende Zwillingsmaschine mit
Ventilsteuerung ausgeführt und zwar für eine Nutzlast von 4400 kg, entsprechend acht
Wagen Kohlen, aus einer Teufe von 1000 m. Vorerst wird freilich noch aus 600 m Teufe
gefördert. Die grösste Seilgeschwindigkeit beträgt 18 m, entsprechend einer höchsten
Nutzleistung der Maschine von
\frac{4400\,\cdot\,18}{75}=1056\mbox{ PS.}
Die Cylinder haben 1000 mm Durchmesser bei 2000 mm Hub und liegt der Leistung eine
Eintrittsspannung von 8 kg/qcm zu Grunde.
Die Entfernung von Mitte zu Mitte Cylinder beträgt 6400 mm.
Textabbildung Bd. 317, S. 312
Die gusseisernen Maschinenrahmen mit dem bajonettförmigen Lagerbalken sind sehr
kräftig gehalten und liegen ihrer ganzen Länge nach auf dem Grundgemäuer auf, mit
welchem sie ausserdem durch eine genügende Anzahl schwerer Ankerbolzen in
zweckentsprechender Anordnung starr verbunden sind.
Die Lager haben bei einer Lauflänge von 650 mm eine Bohrung von 420 mm. Die
Entfernung von Mitte zu Mitte Lager beträgt 4830 mm. Die Hauptwelle hat einen
stärksten Durchmesser von 560 mm und ist ihrer ganzen Länge nach durchbohrt.
Die Dampfcylinder, an einem Ende mit dem Rahmen verschraubt, lagern am anderen Ende
derartig auf einer mit dem Grundgemäuer verankerten Sohlplatte, dass sie auf
derselben bei der Wärmeausdehnung der Eisenmassen ungehindert gleiten können.
Geheizt sind nur die Dampfmäntel, gegen Strahlungsverluste schützt eine sorgfältige
Umhüllung.
Die vier Steuerventile, sowie die zugehörigen Ventilkästen sind entsprechend der für
Fördermaschinen üblichen Bauart seitlich der Cylinder angeordnet. Diese Anordnung
befähigt den Maschinenführer, sich jederzeit durch den Augenschein von der richtigen
Arbeitsweise seiner Ventile zu überzeugen; jedes Ventil kann leicht aus- und
eingebaut werden, während die schädlichen Räume hierbei nicht viel grösser werden,
als wenn die Ventile in der bei Betriebsdampfmaschinen üblichen Weise und zwar unter
Aufgabe der Uebersichtlichkeit über und unter den Cylindern angeordnet werden.
Ein- und Auslassventile liegen nebeneinander, die Spindeln führen durch die
Stopfbüchsen der Kastendeckel nach aussen und werden von der Steuerwelle aus durch
Kegel bethätigt, welche bei Drehung der Steuerwelle achsial verschoben werden. Diese
Kegel (Conen) sind derartig angeordnet, dass, wenn der Steuerhebel seine Auslage
beginnt, mit Vollfüllung, und wenn derselbe seine grösste Auslage erreicht hat, mit
kleinster Füllung gearbeitet wird.
Die inneren Kegelbahnen, welche für Vollfüllung – ohne Voröffnen und ohne Kompression
– eingerichtet sind, ergeben bei der achsialen Verschiebung einen Ventilhub von 0
bis 15 mm und haben das Arbeiten mit der Maschine beim Käpsen, Umsteuern und
Schachtuntersuchungen zu erleichtern. Die äusseren Kegelbahnen ermöglichen sämtliche
Füllungen zwischen 100 und 40 v. H. bei einem Voröffnen von 0,8 v. H., einem
Vorauslass bis zu 10 v. H., einer Kompression bis zu 13,5 v. H. und einem Ventilhub
von 15 bis 33 mm.
Der aus dieser Anordnung entspringende Vorteil ist, dass eine hohe Ventilerhebung
schon bei Förderung mit gewöhnlicher Betriebsgeschwindigkeit erreicht wird.
Die Schaulinien (Fig. 3 und 4) geben Aufschluss über die Dampfverteilung zu Beginn
und am Ende der Kegelauslage.
Zwecks möglichst leichter Handhabung der Steuerung sind die Ventilhebel an den mit
den Kegeln in Berührung kommenden Enden mit zum Nachstellen eingerichteten
kalibrierten Stahlkugeln versehen.
Um zu verhindern, dass die Kompression über die Eintrittspannung hinaus anwachse,
sind auf beiden Seiten der Ventilkästen mit Frischdampf belastete Sicherheitsventile
angeordnet, welche gegebenen Falles den zu hoch komprimierten Dampf in die
Frischdampfleitung zurückführen.
Für die Schmierung des Gestänges ist durch Schmierzungen, die von der Steuer welle
aus bethätigt werden, in Ausgiebiger Weise gesorgt.
Textabbildung Bd. 317, S. 313
Fernschluss-Sicherheitsdrosselklappe mit steter freier Handbewegung von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union.
Die Treibscheibe hat einen Arbeitsdurchmesser von 8 m und ist für ein Rundseil von 55
mm Durchmesser berechnet.
Zwecks Erreichung eines ruhigen und gleichmässigen Ganges und der dadurch bedingten
möglichst geringen Seilschwankungen wurde die Verlegung der genügenden Schwungmassen
in den Kranz des Rades mit besonderer Sorgfalt durchgeführt, was zur Zeit des
Arbeitens mit Expansion von erhöhter Wichtigkeit ist.
Ausserdem zeigt die Treibscheibe eine Neuerung, welche der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union in Essen-R. durch D. R. G. M. Nr.
150073 geschützt ist. Dieselbe ermöglicht den Fortfall eines besonderen Dampfkabels
oder einer besonderen Wickelvorrichtung, welches bislang nötig wurde, sobald
das Förderseil bei Treibscheiben auf- oder abgelegt werden musste – wobei die
starken Seile bei dem verhältnismässig kleinen Trommeldurchmesser oft schadhaft
wurden – und gestattet es für diese Hantierung die Treibscheibe selbst zu
benutzen.
Der für die Seilrille vorgesehene Holzring ist in das Bodenblech eingelassen – wie
Fig. 5
zeigt –; durch entsprechende Erhöhung der Seiten Wandungen, sowie durch
Verbreiterung des Raumes zwischen denselben, wird es möglich, das Seil in einer der
Förderteufe entsprechenden Länge in zwei bis drei Lagen übereinander innerhalb
dieser Breite in höchst einfacher Weise auf- bezw. abzuwickeln.
Die in Fig. 6
dargestellte ältere Ausführung nach der Koepe-Bauart wurde von der Union wieder verlassen.
Die zu beiden Seiten der Seilgrube angeordneten Bremsringe bleiben dabei von der Auf-
bezw. Abwickelung vollständig unberührt; ebenso die übrigen
Sicherheitsvorrichtungen, so dass der Maschinenführer jederzeit Herr seiner Maschine
bleibt.
Für die Sicherheit der Mannschafts- und Güterförderung ist in weitgehendster Weise
gesorgt.
Die Bremsringe sind derartig mit der Treibscheibe vereinigt, dass die Wirkung der
Bremse ganz vom Umfang der letzteren aufgenommen wird; es ist ferner eine Dampf- und
eine Fallgewichtsbackenbremse vorgesehen.
Um nur senkrechte Drücke auf das Grundgemäuer zu übertragen, ist der Bremscylinder
senkrecht angeordnet.
Eine von der Steuerwelle angetriebene Baumann'sche
Sicherheitsvorrichtung verhindert sowohl das Ueberschreiten der zulässigen
Fördergeschwindigkeit als auch ein Ueberheben der Förderkörbe, indem dieselbe nicht
nur die Fallgewichtsbremse auslöst, sondern auch gleichzeitig vermittelst einer
geeigneten Absperrvorrichtung – Drosselklappe, Ventil o. dgl. – den Frischdampf
absperrt.
Das Hauptabsperrventil, die Drosselklappe, die Dampf- und Fallgewichtsbremse, sind
jede für sich vom Maschinenführerstand aus bequem und sicher zu bedienen. Nach
Wegnahme des Admissionsdampfes jedoch verlor bislang der Maschinenführer die Gewalt
über seine Maschine, weshalb nur ungern in dieser Weise gearbeitet wurde, obwohl die
Vorteile der gleichzeitig mit der Bethätigung der Bremse erfolgenden Absperrung des
Frischdampfes ganz unverkennbare sind.
Auch hier hat nun die Union eine Vorkehrung ersonnen –
und auch bereits zum Patent angemeldet –, die es dem Maschinisten jederzeit ermöglicht, die Drosselklappe von Hand zu
bethätigen, ganz unbeschadet darum, ob die Sicherheitsvorrichtung dieselbe
geschlossen hat oder nicht.
Nach Fig. 7
bis 9 besteht
dieselbe in einer Klinkenanordnung, welche sich nach erfolgtem Klappenschluss
selbstthätig auslöst, wodurch die Verbindung zwischen Drosselklappe und
Sicherheitsvorrichtung unterbrochen ist. Die Drosselklappe bleibt zwar nach der
Auslösung geschlossen, kann jedoch vom Maschinenführer jederzeit ohne weiteres und
ohne Verlassen seines Standortes wieder geöffnet werden. Wir behalten uns vor, auf
diese bemerkenswerte Neuerung im Zusammenhang mit anderem Neuen, welches die
diesjährige Ausstellung bringt, zurückzukommen.
Die zweite Anlage ist ebenfalls mit Zwillingsmaschine und zwar für die Zeche Crone in
Hörde in Westfalen ausgeführt und namentlich dadurch gekennzeichnet, dass hier eine
Koepe-Treibscheibe mit flachem Seil zur Anwendung gekommen ist. Bisher sprachen
gegen die Verwendung von Flachseilen, die an Hand von Betriebsergebnissen belegte
kurze Arbeitsdauer derselben, doch ist ja nicht zu bestreiten, dass sich diese
Ergebnisse auf den Betrieb in Verbindung mit der Bobine beziehen, und dass die Dauer
wesentlich durch die Bauart der letzteren und das Schleifen der Seilanlagen
aufeinander bedingt wird. Es ist also wohl mit Sicherheit ein beträchtlich
günstigerer Erfolg der neuen Anordnung zu erwarten. Im bisherigen Betrieb hat sich
denn auch bislang ein sehr gutes Arbeiten ohne Rutschen ergeben.
Textabbildung Bd. 317, S. 314
Zwillingsfördermaschine von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union.
Der Hauptvorteil des Flachseils ist seine grössere Biegsamkeit und vor allem seine
grössere Auflagefläche gegenüber dem Rundseil von gleicher Tragfähigkeit. Dadurch
ergibt sich:
1. geringere Abmessung des Treibscheibendurchmessers,
2. grössere Umlaufzahl zur Erreichung derselben Seilgeschwindigkeit,
3. kleinere Abmessung der Maschinenverhältnisse – Cylinderdurchmesser und Hub – und
dadurch bedingt
4. Verbilligung der Gesamtanlagekosten
a) der Maschine,
b) der Gebäude – da die Maschine auch räumlich geringere
Ansprüche stellt,
5. ruhigerer Gang des Förderkorbes, hervorgerufen durch die grössere Umlaufzahl sowie
durch ein geringeres Schlagen des Flachseils.
Im vorliegenden Fall hat die Maschine für Förderung einer Nutzlast von 2400 kg – vier
Wagen Kohlen – aus einer Teufe von 400 m bestimmt, einen Cylinderdurchmesser von 550
mm und einen Hub von 1000 mm – vgl. Fig. 10 bis 12. Die Entfernung von Mitte bis Mitte Cylinder
beträgt 4100 mm. Die Eintrittsspannung beträgt 6 kg/qcm. Der Durchmesser der
Koepe-Treibscheibe konnte mit 3500 mm gewählt werden.
Zum besseren Vergleich seien hier die Abmessungen einer Anlage gleicher Leistung und
mit gleicher Eintrittsspannung arbeitend für Flachseil neben diejenigen für Rundseil
gestellt:
Flachseil
Rundseil
Nutzlast
2400 kg
Teufe
400 m
Seilgeschwindigkeit
11 m
Seildurchmesser
110 × 19 mm
42 mm
Treibscheibendurchmesser
3500 „
6500 „
Cylinderdurchmesser
550 „
650 „
Hub
1000 „
1300 „
Umlaufzahl
60
32
Hinsichtlich des Maschinenrahmens samt des bajonettförmigen Lagerbalkens, sowie
seiner Verankerung gilt im allgemeinen das für die erste Anlage angeführte. Die
Hauptlager haben hier bei einer Lauflänge von 430 mm eine Bohrung von 260 mm; bei
einer Entfernung von 3170 mm von Mitte zu Mitte Lager hat die Hauptwelle einen
mittleren Durchmesser von 360 mm. Die in Gusseisen hergestellte Koepe-Treibscheibe
hat bei 3500 mm Arbeitsdurchmesser eine Kranzbreite von 600 mm. Die Cylinder sind
ebenfalls derart gelagert, dass ihr freies Gleiten in der Längsachse gesichert
ist.
Die grösste Seilgeschwindigkeit ist mit 13 m
festgelegt.
Textabbildung Bd. 317, S. 315
Fig. 12. Zwillingsfördermaschine von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Union.
Die Maschine hat Gooch'sche Kulissensteuerung, welche
die auch hier seitlich von den Cylindern angeordneten Ein- und Auslassventile
bethätigt, deren Entfernung von Mitte bis Mitte Ventilkasten 2700 mm beträgt.
Desgleichen sind Sicherheitsventile gegen die Gefahr zu hoch gesteigerter
Kompression vorgesehen.
Der Sicherheit der Förderung ist hier ebenfalls in der weitgehendsten Weise
Rechnung getragen.
Die Bremse hat vier kräftige Backen, welche in zwei Bremskränzen links und rechts vom
Flachseil angeordnet sind.
Um bei Rohrbrüchen ein Versagen der Bremse zu verhüten, kommt neben dem Dampf auch
noch Pressluft zur Anwendung und sind folgende Neuerungen getroffen:
Vor dem Bremscylinder ist ein Behälter angeordnet – derselbe kann angeschraubt oder
mit ersterem ein Ganzes bilden – und sind in denselben Rückschlag- und
Absperrventile so eingebaut, dass derselbe nach Belieben von Dampf oder Pressluft
bethätigt werden kann.
Bei einem Bruche der Dampfleitung schliesst sich das in derselben eingebaute
Rückschlagventil, und der im Behälter eingeschlossene Dampf genügt, um die Bremse in
Thätigkeit zu setzen.
In dem Augenblicke, wo sich der Dampfdruck durch Verdichtung vermindert, tritt an
Stelle des Dampfes die Pressluft selbstthätig in
Wirksamkeit.
Durch den Fortfall der Verdichtung und durch geringere Temperatur besitzt die
Pressluft noch den Vorteil, den Bremscylinder bei sparsamster Schmierung flott und
leichtgängig zu halten.
So tritt, wie in anderen gewerblichen Betrieben auch hier die Pressluft als
Kraftübertragung dem Dampf zur Seite.
Es sei noch erwähnt, dass die Seilscheiben im Schachtturm 3000 mm Durchmesser und
eine Rillenbreite von 130 mm haben.
Das Eigenartige dieser Anlage besteht in der Verbindung von Treibscheibe und
Flachseil und hat sich bis jetzt der Betrieb mit den letzteren bewährt.
Bei den zunehmenden Teufen, mit denen man jetzt in der Zeche General Blumenthal I/II – als zur Zeit grösster Teufe in Rheinland und
Westfalen –, auf 841 m angelangt ist, während weitere fünf Schachtanlagen Teufen von
über 700 m besitzen, ist es eine Frage von höchster Wichtigkeit, ob sich das
Flachseil für die Förderung überhaupt, besonders aber aus grösseren Teufen, den
wachsenden Anforderungen entsprechend herstellen lässt.
Ebenso hängt von der Weiterbildung der Treibscheibe ein gut Teil des Fortschritts in
der Förderung ab, welch letztere ihr Aussehen in den letzten 20 Jahren kaum viel
verändert haben dürfte.
Die Einführung der Treibscheibe durch Direktor Fr. Koepe
schreibt sich mehr wie 20 Jahre zurück und hat sich namentlich im Ruhrbergbau mit
Erfolg eingeführt, vor allem dort, wo gut durchgearbeitete Anlagen vorhanden sind.
Bisher ist das Rundseil für den Betrieb gewählt worden und bestand der Vorteil bei
möglichst grossem Scheibendurchmesser namentlich in den geringen Raumbreiten und
geringeren Anschaffungskosten, welche sich, für eine Anlage zur Förderung von acht
Wagen Kohlen = 4400 kg aus 700 m Teufe bei Seiltrommel bezw. Treibscheibe auf 7000
mm bezw. 4500 mm Cylinderentfernung und etwa 100000 bezw. 70000 M.
Anschaffungskosten stellen. Die stets steigenden Anforderungen und Bareinlagen – im
Steinkohlenbergbau des Oberbergamtsbezirks Dortmund 615000000 M., und zwar ohne
Grundschulden und Anleihen – haben nun zu weiterem Vorgehen auf der bereits
eingeschlagenen Bahn gedrängt und ist zu erwarten, dass der bisherige Erfolg diesem
Vorgehen treu bleiben wird.
(Fortsetzung folgt.)