Titel: | Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Fundstelle: | Band 317, Jahrgang 1902, S. 506 |
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Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
(Fortsetzung von S. 437 d. Bd.)
Die Bergwerks- und Hüttenmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Wasserhaltungen.
Eine der wichtigsten und schwierigsten Aufgaben für den Ingenieur im Bergbau ist und
bleibt die Entfernung der unterirdisch zuströmenden Gewässer, und kaum auf einem
anderen Gebiet hat die so staunenerregend rasche Entwickelung der technischen
Hilfsmittel, wie sie sich in dem letzten Vierteljahrhundert zeigte – schliesslich
nach hartem und zähem Widerstand –, einen so durchschlagenden Erfolg zu verzeichnen,
wie gerade hier.
Mit den wachsenden Teufen wuchsen naturgemäss die Wassermengen und steigerte sich die
Schwierigkeit ihrer Bewältigung, und nicht mit Unrecht bezeichnet Riedler – in seinem Werk Schnellbetrieb – den Bergbau
als die hohe Schule des Maschinenbaus, welche den
Ingenieur zwang, zur Durchführung der ihm gestellten Aufgaben neue Mittel und Wege
zu finden.
Nachdem durch die Verwendung der Dampfkraft die Einführung der oberirdisch
aufgastellten Schwingebalkenmaschinen für die Wasserhaltungen sich Bahn gebrochen
hatte, blieb diese Maschinengattung – mit starrer Hartnäckigkeit dem Fortschritt im
Maschinenwesen trotzend – fast bis in die 80er Jahre die unumschränkte Herrin auf
diesem Gebiet, bis schliesslich ein unerbittliches Muss
zur Einführung des Dampfes in unterirdisch angelegten Wasserhaltungen zwang.
Noch in den 80er Jahren wehrte man sich im Bergbau ganz allgemein gegen diese
Einrichtung mit ihren vielen derzeitigen Uebelständen – als da waren:
1. die Durchführung der sehr weit gehaltenen und schlecht umhüllten Dampfleitung
durch den Schacht mit ihren grossen Mengen Niederschlagwasser und der fast
unerträglichen Wärmeausstrahlung;
2. die schlechte Benutzung einmal der in der Ausdehnung des Dampfes, sodann in der
Niederschlagung desselben und der dabei erzeugten Luftleere gebotenen Vorteile, noch
dazu in minderwertigen Maschinen anlagen, welche sich ebenfalls wieder in
unerträglich heissen Maschinenkammern kundgab.
Heute freilich sind alle Vorteile richtig erkannt und zur Durchführung gelangt. Die
Dampf-Pumpmaschinen stehen durchweg auf der Höhe der Leistungsfähigkeit und sind aus
besten Bestandteilen zusammengebaut. Die Dampfzuleitung besitzt einen auf das genau
Notwendige verminderten Querschnitt, ist aufs sorgfältigste umhüllt und in ganz
besonderen Schachtabteilungen der Maschine zugeführt. Der Dampf selbst kommt
hochgespannt und in sehr trockenem Zustand zur Verwendung.
Ferner ist geeignete Entlüftung der Maschinenkammer und des Schachtes vorgesehen. Die
Berücksichtigung aller dieser Gesichtspunkte hat dazu geführt, dass wir heute
unterirdische Wasserhaltungen von 3000 bis 4000 PSe
besitzen, bei welchen sich weder im Schacht noch in den Maschinenkammern
irgendwie unleidliche oder belästigende Zustände bemerkbar machen.
Einen weiteren Fortschritt zeigt das Verlassen der geringen Umdrehungszahl bezw. der
bisher üblichen Kolbengeschwindigkeit und die Einführung des von Riedler so erfolgreich vertretenen Schnellbetriebs.
Ein Bild dieser Entwickelung führt der Eschweiler
Bergwerksverein in der Sonderhalle des Vereins für
die Bergbaulichen Interessen und zwar gleich links hinter dem Haupteingang
in einer Wandfläche mit erhabenen Darstellungen für seine Zeche Nothberg vor
Augen.
Wir sehen hier zuerst eine oberirdische Wasserhaltung mit einer Wolf'schen Gestängemaschine und Pumpenhaus, welche mit
einer Vorpumpe und fünf übereinander stehenden Druckpumpen, von denen die untere
immer der höher gelegenen das Wasser zudrückt. Von der Maschine werden im ganzen
fünf solcher Sätze angetrieben.
Die Leistung dieser Anlage beträgt 8000 l minutlich auf eine thatsächliche Förderhöhe
von 380 m bei einer Widerstandshöhe von 400 m und bei 8 minutlichen Umdrehungen.
Der berechnete Kraftbedarf ist 685 PS, die Pumpenpferdekräfte ergeben sich zu
\frac{8000\,\times\,380}{60\,\times\,75}=225,2
und die Nutzwirkung zu ∾ 32,4 v. H.
Sodann folgt eine unterirdische Wasserhaltung, bestehend aus einer liegenden
Zwillingsverbundpumpmaschine mit gesteuerten Riedler-Ventilen an der Pumpe. Die
Gesamtleistung beträgt 10000 l minutlich und zwar wiederum auf eine thatsächliche
Förderhöhe von 380 m bei 400 m Widerstandshöhe. Die minutliche Umdrehungszahl
beziffert sich hier auf 56 und der berechnete Kraftbedarf auf 600 PS, während die
Pumpenpferdekräfte sich zu
\frac{10000\,\times\,380}{60\,\cdot\,75}=\,\sim\,281,5,
die Nutzwirkung zu 47 v. H. berechnen.
Die dritte Anlage zeigt eine Riedler-Schnellbetriebpumpe mit stehenden Maschinen, und
zwar sind hier Dreifachverbundmaschinen bester Bauart – Gattung wie für
Elektrizitätswerke – zur Verwendung gekommen, deren Cylinderbohrungen 550 bezw. 850
bezw. 1200 mm bei 600 mm gemeinsamem Hub betragen. Die minutliche Umdrehungszahl
beträgt 200.
Der Hochdruckcylinder liegt zwischen Mittel- und Niederdruckcylinder und hat Doerfel'sche Kolbenschiebersteuerung nach dem
Zweikammersystem, welche durch einen Achsenregler beeinflusst wird, der seinen Platz
auf dem Kurbelarm der Hochdruckkurbel nach dem Niederdruckcylinder hin gefunden hat;
Mittel- und Niederdruckcylinder sind durch Corliss-Schieber und Exzenter
gesteuert.
Der Schieberkasten der Hochdruckcylinder liegt hinter der Maschine, die
Corliss-Schieber sind entsprechend ihrer Bauart und Arbeitsweise vorn und hinten
angeordnet, so dass die Abmessung in der Längsrichtung bei dieser Maschine sehr
gering wird.
Vor der Maschine stehend, folgen von links nach rechts Mitteldruck-, Hochdruck- und
Niederdruckcylinder.
Die Dampfniederschlagung ist mit zwei Luftpumpen ausgeführt, welche das Wasser den
Druckpumpen zuführt.
Die Maschinen sind zweimal aufgestellt und betreiben durch Flanschenkuppelung von
ihren Kurbelwellen aus je zwei Plungerdifferentialpumpen von 175 bezw. 245 mm
Durchmesser bei 350 mm Hub, die Kurbeln sind um 90° versetzt.
Textabbildung Bd. 317, S. 507
Fig. 42. Anordnung der Saugleitung in Schnellpumpen nach Riedler.
Die Saugventile (Fig. 42) sind ringförmig um die
Grundbüchsen der Tauchkolben angeordnet, welch letztere an ihren Enden durch Feder
entlastete Ringe tragen, um gegen Schluss des Saughubes das Saugventil zwangsläufig
zu schliessen, während die Federentlastung zu grossen plötzlichen Drücken (Stössen)
und Ueberlastungen Rechnung zu tragen hat.
Die Druckventile sind bekannte Ringventile mit Federbelastung.
Zeitlich verteilen sich die drei Anlagen – bei denen in allen Fällen Riedler selbst als Beratungsingenieur thätig war – auf
die Jahre 1882 für die Gestängepumpanlage, auf 1886 für die Verbundpumpmaschine,
während die letzte Anlage, welche Riedler – da so
grosse Anlagen in dieser Bauart bisher noch nicht ausgeführt waren – vollständig auf
seine eigene Rechnung und Verantwortlichkeit zu liefern übernahm, sich seit Juli
1901 in Betrieb befindet und seit Anfang 1902 von dem Eschweiler Bergwerksverein anstandslos übernommen ist.
Bei den Versuchen der Uebernahme stellte sich der Dampfverbrauch im regelrechten
Betrieb bei 160 minutlichen Umdrehungen und 10 kg/qcm absoluter Kesselspannung für 1 PS
und Stunde in gehobenem Wasser auf 6,7 kg.
Der räumliche Wirkungsgrad ergab sich dabei zu 96 v. H. und stieg bei 180 minutlichen
Umdrehungen auf 97 v. H. Der Gesamtwirkungsgrad aus der PSi der Schaulinien und dem
gehobenen Wasser ergab sich zu 85 v. H.
Der Dampfverbrauch für die Gestängeanlage stellt sich auf 13 kg, derjenige für die
Verbundanlage auf 10½ kg.
Der Fortschritt kennzeichnet sich nach Riedler's
Schnellbetrieb wie folgt: Die Förderung von 1000 l minutlich auf 1 m Höhe
kostete jährlich einschliesslich ungewöhnlicher Kosten durch den schädlichen
Einfluss des Salzwassers
im Jahre
1875
1880
1885
1890
1902
M.
956
638
354
281
etwa 200
Diese Gesamtergebnisse wurden miterzielt durch Verminderung der Abmessungen und
Gewichte in den Maschinen, sowie als sachliche Folge in denjenigen der
Maschinenkammern und Grundgemäuer, wobei zugleich eine bessere Zugänglichkeit für
Bedienung und vor allem auch sine grössere Betriebssicherheit gewonnen wurde.
Bei den Gestängeanlagen waren selbst bei bester Ausführung und sachgemässester
Behandlung Gestängebrüche nicht zu vermeiden.
Ein unbestreitbar weiterer Fortschritt ist aber durch den unterirdischen elektrischen
Antrieb gekennzeichnet, der ebenfalls auf der Ausstellung in Düsseldorf deutlich
hervortritt, wenn sich auch die Einzelausführungen hinsichtlich der Leistungen
noch entsprechend der Kürze der Zeit seit Einführung des Schnellbetriebs in
denjenigen Grenzen halten, welche – angesichts der zu sammelnden Erfahrungen in der
Ausführung – geboten erscheint.
Bei den ausgestellten Schnellbetriebspumpen fällt jedoch eines besonders auf, das ist
das Verlassen der Zwangsbewegung der Ventile in bisheriger Ausführung. Mit diesen
wurden zwar anfangs, als die Durcharbeitung der schnellgehenden Pumpen – zu welchen
auch die oben erwähnten Pumpanlagen mit dreifachen Verbundmaschinen für den
Nothbergschacht des Eschweiler Bergwerksvereins zum
Teil Veranlassung gaben –, an Riedler herantrat,
eingehende Versuche gemacht, doch wurde deren Verbesserungsfähigkeit erkannt und
durch Steuerung der Saugventile mittels des Tauchkolbens durchgeführt, während das
Druckventil als Freifallventil mit Federbelastung eingebaut wurde.
Liegt somit einerseits der Fortschritt unbedingt auf Seiten des Schnellbetriebs und
des elektrischen unterirdischen Antriebs, so sind doch noch viele Stimmen vorhanden,
welche jeden augenblicklichen Misserfolg der neuen Ausführungen auf deren
Unbrauchbarkeit überhaupt schieben oder welche bei grossartigen Anlagen, denen
bisher jeder Vorgang fehlt, es vorziehen, alten erprobten Erfahrungen zu folgen.
Diesem Umstand ist es jedenfalls zu danken, wenn in Düsseldorf eine
Dampfpumpenmaschinenanlage früherer Bauart ausgestellt ist, die bis jetzt
hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit einzig dasteht und noch dazu von einem Werke
ausgeführt ist, welches vielleicht ebenfalls seinesgleichen suchen dürfte.
Es ist dies eine von dem Werke Haniel und Lueg in
Düsseldorf-Grafenberg für die Harpener
Bergbau-Aktiengesellschaft ausgeführte und in der Sonderhalle des Bergbaus
in Betrieb vorgeführte unterirdische Dampfwasserhaltungsmaschine nach der dreifachen
Verbundbauart mit vier Cylindern, für eine Pumpenleistung von 25000 l minutlich auf
500 m Förderhöhe.
Die Hauptabmessungen der Dampfmaschine sind folgende:
Bohrung im Hochdruckcylinder
950
mm
„ „ Mitteldruckcylinder
1500
„
„ in jedem der zwei Nieder- druckcylinder
1650
„
Gemeinsamer Hub
1700
„
Anzahl der minutlichen Umdrehungen
60
„
entsprechend einer mittleren Kolbengeschwindigkeit von 3,4 m/Sek.
Die Leistung der Maschine beträgt bei 12 kg/qcm absoluter Eintrittsspannung und entsprechender
Füllung im Hochdruckcylinder 3600 PSi.
Die vier Plunger haben einen Durchmesser von je 285 mm und ergibt sich bei einer
Gesamtförderung von 25000 l minutlich, die sekundliche Förderung einer Pumpe zu
104,167 l und damit der räumliche Wirkungsgrad zu
\frac{104,176}{108,445} oder 96 v. H.
Der Gesamtwirkungsgrad ergibt sich nach Versuchen an Ausführungen gleicher Bauart zu
etwa 83 v. H. Der Dampfverbrauch wurde für 1 PSi und Stunde zu 5,6 kg gewährleistet,
wonach sich dieser Verbrauch für 1 PS und Stunde in gehobenem Wasser auf etwa 6,8 kg
stellen wird.
Für den Aufbau war Bedingung, dass die Breite der Maschinenkammer bei grösster
Zugänglichkeit aller in Betracht kommenden Teile 8 m nicht überschreiten dürfe.
Die Grösse der Aufgabe und die bei ihrer Durchführung zu Tage tretenden bedeutenden
Abmessungen führten gegenüber bisher bekannten Ausführungen zu wesentlich neuen
Anordnungen.
Demzufolge ist der Aufbau einer Zwillingstandemmaschine ähnlich, indem je zwei
hintereinander liegende Cylinder auf eine Kurbel wirken, welche in starken
Gabelbalkenrahmen liegen, und zwar liegt auf der einen Seite – rechts – der
Hochdruckcylinder und ein Niederdruckcylinder, sowie auf der anderen Seite der
Mitteldruckcylinder und ein Niederdruckcylinder, und zwar liegen die
Niederdruckcylinder hinter den Zwischenstücken, welch letztere mit oberer
Maulweite ausgeführt sind.
Die gekröpften Kurbeln statt der Stirnkurbeln wurden gewählt, um nicht eine zu dicke
Kurbelwelle zu erhalten und vor allem, um zu weit auskragende Kurbellager zu
vermeiden.
Textabbildung Bd. 317, S. 508
Fig. 43. Schnitt durch den Hochdruckcylinder der grossen dreifachen Verbundpumpmaschine von Haniel und Lueg.
Hierdurch wurde zugleich die Möglichkeit geschaffen, die Steuerwellen sehr nahe an
die Cylinder heranlegen zu können. Aus demselben Grunde erfolgte der Antrieb dieser
Steuerwellen durch Schraubenräder.
Die doppelseitigen Rahmen mit Gabelbalken lieferten ferner ein sehr breites Auflager,
welches selbstverständlich der ganzen Länge nach ausgenutzt wurde, und für die
sichere Grund Verankerung der ganzen Maschine bei den gewaltigen
Beschleunigungsdrücken und den dadurch bedingten wagerechten Schubkräften sehr
wichtig war.
Alle vier Cylinder sowie sämtliche zugehörige Deckel sind geheizt. Der
Hochdruckcylinder ist mit seinem Dampfmantel in einem Stück gegossen, während der
Mittel- und die beiden Niederdruckcylinder in der Länge geteilt werden mussten, da
sie sonst nicht durch den Schacht zu bringen wären.
Die Dampfkolben sind in üblicher Bauart aus Gusseisen hergestellt und sämtlich mit
selbstspannenden gusseisernen Liderungsringen versehen.
Die Kurbelwelle hat in den Lagern 480 mm, in der Schwungradnabe 570 mm Durchmesser.
Der Kurbelzapfen hat ebenfalls 480 mm Durchmesser bei 440 mm Länge.
Von den Kurbellagern haben die inneren 740 mm, die äusseren 700 mm Lauflänge, sie
sind mit Weissmetall ausgegossen und entsprechen im übrigen den besten Ausführungen,
welcher dieser Bauteil erfordert.
Zur Verminderung der Beschleunigungsdrücke mussten weiter alle Triebwerksteile
genügend fest und doch wiederum möglichst leicht gehalten werden, deshalb sind
Kreuzkopfzapfen und Kolbenstangen hohl gebohrt, auch wurden letztere zwecks
leichteren Einbaus in der Länge geteilt.
Alle vier Dampfcylinder haben Ventilsteuerung, die so angeordnet ist, dass oben auf
den Cylindern jeweils die Einlassventile und seitlich die Auslassventile liegen
(Fig. 43). Letztere sind auf diese Weise leicht
zugänglich gemacht, ohne dass das Grundgemäuer durch grosse Aussparungen
unterbrochen wird. Die Steuerung am Hochdruckcylinder entspricht genau der auf S.
415 d. Bd. gelegentlich der bereits besprochenen Betriebsmaschinen behandelten
Steuerung Bauart Wiegleb (D. R. P. Nr. 110362 und Nr.
124381), die von einem Federregulator beeinflusst wird, der während des Ganges der
Maschine eine Veränderung der Umdrehungszahl von 30 bis 35 v. H. gestattet. Alle
übrigen Ventile werden wiederum zwangläufig durch unrunde Scheiben gesteuert.
Textabbildung Bd. 317, S. 508
Die Pumpe der linken Seite in der grossen dreifachen Verbundpumpmaschine von Haniel und Lueg.26800 auf Mitte Kurbelwelle; Mitte der Pumpmaschinenanlage.
Das entsprechend schwere Schwungrad hat 6600 mm Durchmesser.
Hinter den Dampfcylindern sind die Doppelpumpen mit Tauchkolben angeordnet, die
unmittelbar von den verlängerten Kolbenstangen mittels Querstücken und
Umführungsstangen angetrieben werden.
In Fig. 44
und 45 ist
eine Hälfte der Pumpenanlage dargestellt.
Die Saugkasten b%stehen aus Gusseisen und sind mittels durchlaufender Rahmen mit dem
Maschinenrahmen auf dem festen – beiden Pumpenseiten gemeinsamen – Grundgemäuer zu
einem Ganzen verbunden, so dass die auftretenden Kräfte in sich geschlossen
sind.
Die Ventilkasten, Pumpenkörper, Vorsetzbüchsen u.s.w. bestehen aus Stahlguss. Saug-
und Druckventile liegen übereinander und werden durch von aussen nachstellbare Dübel
festgehalten.
Die Ventile selbst sind aus bester Phosphorbronze in eigener bewährter Bauart
ausgeführt.
Die beiden hinter den Wasserpumpen liegenden Luftpumpen der Einspritzniederschlagung
sind in der allgemein üblichen Bauart mit 420 mm Cylinderbohrung durchgebildet und
hauptsächlich nur durch ihre gewaltigen Abmessungen beachtenswert, welche
sorgfältigste Durchbildung der durch äusseren Druck beanspruchten grossen Flächen
zur Bedingung machte.
Die Luftpumpen saugen das gesamte zu fördernde Wasser an – dienen also als Vorpumpen
–, um es dann den Druckpumpen zufliessen zu lassen, die es dann zu Tage drücken.
Wird der Dampfverbrauch mit 3600 × 5,6 = 20160 kg stündlich, entsprechend 336 kg
minutlich in Anschlag gebracht, so stehen für seine Niederschlagung unter den
gegebenen Verhältnissen
\frac{25000}{336}=74,1\mbox{ kg}
Wasser zur Verfügung.
Angenommen, die Förderhöhe sei für dieselbe Dampfmaschine 1000 m, so wird die
Leistung unter Kupplung mit entsprechenden Pumpen bei einem infolge der grösseren
Bohrreibung verminderten Gesamtwirkungsgrad etwa nur noch 12000 l minutlich
betragen, in welchem Fall für die Niederschlagung von 1 kg Dampf
\frac{12000}{336}=35,7\mbox{ kg}
Wasser verfügbar bleiben.
Zum Drehen der Maschine bei Stillstand oder bei Anlassen dient eine kleine Dampfdreh
Vorrichtung, die in das Schwungrad eingreift.
Auf leichte und übersichtliche Bedienung der Maschine wurde ganz besonderer Wert
gelegt. Zum Ein- und Ausbau der Ventile und zwecks besserer Zugänglichkeit der
hochliegenden Ausrüstungsteile sind um die Pumpe Laufbühnen angebracht, welche
ebenfalls auf der ganzen Länge der Cylinder vorgesehen sind, und durch einen quer
durch den ganzen Maschinenraum gehenden Laufsteg verbunden sind. Zu diesen führen
sowohl in der Mitte der Maschine als auch an jeder Aussenseite angebrachte Treppen.
Der Maschinist kann also sofort von der inneren Maschine nach den Aussenseiten
gelangen, ohne um die Pumpen und Luftpumpen herumlaufen zu müssen.
Auch führen noch Treppen von den Laufbühnen zu den Zwischenstücken zwecks
leichter Bedienung der dort befindlichen Stopfbüchsen.
Der Stand der Maschinenführer befindet sich zwischen den Cylindern und führen hier
sämtliche Ventilhebel, Hahnenzüge u.s.w. zusammen.
Schmierung und Entwässerung entsprechen den höchsten zu stellenden Anforderungen.
Haniel und Lueg stellen ferner in der
Hauptmaschinenhalle noch eine vollständige unterirdische Wasserhaltung mit
elektrischem Antrieb aus und haben wir über die Kraftanlage von 900 PSi bereits unter den Betriebsmaschinen auf S. 413 d.
Bd. berichtet, hier lassen wir das eigentliche Pumpwerk folgen.
Dasselbe ist für die Zeche Rheinpreussen bei Homberg a. Rh. bestimmt und hat 5500 l
minutlich auf 450 m zu fördern. Die Leistung beträgt also \frac{5500\,\times\,450}{60\,\times\,75} oder 550 PS in
gehobenem Wasser.
Der erzeugte Hauptstrom wird von der Kraftanlage über Tage durch zwei Kabel von je 3
× 95 qmm Querschnitt unmittelbar auf einen unter Tage aufgestellten Drehstrommotor
übertragen. Der Motor entspricht dem üblichen Modell H 650/60 der Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. W. Lahmeyer und
Co. in Frankfurt a. M. und ist für eine Spannung von 2000 Volt bei 50
sekundlichen Polwechseln gebaut und erfordert an Kraftbedarf 650 PSe.
Auf der Achse des umlaufenden Magnetrades, für welches hier – gleicherweise wie in
der Kraftanlage über Tage – das Schwungrad für das Gesamtpumpwerk verwendet wurde,
sind beidendig um 90° versetzte Kurbeln aufgezogen, von welchen aus die
Kurbelstangen der Pumpen unmittelbar bethätigt werden – Fig. 46 und 47 gibt das Bild der Anordnung
–, jegliches Zwischenglied ist also vermieden.
Gemäss den Anforderungen der Bestellerin finden wir auch hier nur 60 minutliche
Umdrehungen, wobei dieselbe von der Erwägung ausging, dass eine langsam laufende
Pumpe in der Anschaffung – vor allem hinsichtlich des elektrischen Teils – zwar
teurer, jedoch bei weitem betriebssicherer ist als die sogen.
Schnellbetriebpumpen.
Die beiden Pumpen selbst sind als Zwillings-Differentialpumpen gebaut.
Textabbildung Bd. 317, S. 509
Fig. 46. Unterirdische elektrisch betriebene Pumpanlage von Haniel und Lueg.
Das Pumpwerk wird zugleich mit Kraftanlage ohne Anlasswiderstand in Gang gesetzt und
zwar ermöglicht eine besondere Anlassvorrichtung (D. R. P. Nr. 100025), dass das
Pumpwerk beim Anlassen als Wasserdruckkraft zu schalten ist, wobei der
Steigleitungsdruck selbstthätig jeweils auf den grossen Querschnitt und dann auf den
Differentialquerschnitt des Tauchkolbens wirkt, und so den Motor in Bewegung
setzt.
Sobald 15 bis 20 minutliche Umdrehungen erreicht sind, wird über Tage – auf ein
mittels Fernsprechers nach oben gegebenes Zeichen hin – die bereits in Betrieb
befindliche Kraftmaschine eingeschaltet, worauf der Bewegungserreger unter Tage
sofort anläuft.
Die obige Einrichtung ist in Fig. 48 dargestellt und
hat sich bereits bei vielen Anlagen vorzüglich bewährt.
Bei der Durchbildung des Pumpwerks ist besonders
darauf Wert gelegt, dass alle Ausrüstungsteile hinten – also möglichst weit vom
Bewegungserreger entfernt – liegen.
Die einzelnen Bestandteile sind in der jeweils besten Güte hergestellt.
Die Ventilkasten und Windhauben sind aus bestem Stahlguss und die Ventile – Bauart
Haniel und Lueg – aus bester Phosphorbronze. Das
Triebwerk wurde mit besonderer Sorgfalt aus Material erster Güte zusammengebaut und
wurden, um ein Schiefziehen der Brille auszuschliessen, die Anzugschrauben der
Stopfbüchsen mit verzahnten Muttern versehen.
Zum Absaugen der Luft aus den Saugwindkesseln dienen Stvahlapparate und zur Füllung
der Druckwindkessel eine Luftschleuse.
Textabbildung Bd. 317, S. 510
Fig. 47. Unterirdische elektrisch betriebene Pumpanlage von Haniel und Lueg.
Die gesamte Rohrleitung ist unter Flur gelegt und die über Flur nicht zu vermeidenden
Flanschen sind derart umhüllt, dass bei etwaigem Undichtwerden das Wasser nach
hinten spritzt. In Verbindung mit der Anordnung, dass alle Ausrüstungsteile
möglichst nach hinten gelegt sind, erscheint es also geradezu ausgeschlossen, dass
infolge von Undichtheiten u.s.w. Spritzwasser in den Bewegungserreger gelangt.
Die Schmierungsvorrichtung aller bewegten Teile kann während des Ganges des Pumpwerks
eingestellt und bedient werden.
Die ganze Anlage unter Tage kann von einem Manne mit
zwei Handgriffen angelassen werden und die Wartung ist ebenfalls – entsprechend den
unerlässlichen Anforderungen an Wasserhaltungen – die denkbar einfachste.
Unterirdische Wasserhaltungen dieser Art mit elektrischem Antrieb sind von Haniel und Lueg bereits in grosser Anzahl ausgeführt
und lassen wir eine kleine Anzahl neuerer Anlagen hier folgen:
Zusammenstellung ausgeführter Anlagen.
Ordn.-Nr.
Besteller
Förde-rungenin lminutlich
Teufein m
PS in ge-hobenemWasser
1
Deutsche Solvaywerke in Bernburg
1250
400
122,2
2
Zeche Zollverein Caternberg (Rhein- provinz)
3000
400
266,7
3
Zeche Freie Vogel und Unverhofft bei Hörde
2000
500
222,2
4
Zeche Tremonia in Dortmund
2200
525
256,7
5
Zeche Zentrum bei Wattenscheid
7000
600
933,3
6
Zeche Rheinpreussen bei Homberg
5500
450
550,0
789
Zeche Hamburg und Franziska in Witten a. d. Ruhr
500050003800
382382510
424,4424,4430,7
An dieser Stelle sei dem bedeutenden Werke selbst eine kurze Betrachtung
gewidmet.
Das in Düsseldorf-Gravenberg belegene Werk von Haniel
und Lueg wurde im Jahre 1873 begründet und tritt daher im nächsten Jahre
erst in sein Mannesalter, obgleich es in dem deutschen Grossgewerbe bereits die
Kräfte eines Riesen erlangt hat. Die Namen Haniel und
Lueg treten übrigens schon sehr viel früher in der Geschichte der
rheinischen Eisenerzeugung zu Tage.
Zur Zeit umfasst das Werk folgende Hauptbetriebe: a) Maschinenfabrik, b)
Eisengiesserei, c) Rohrgiesserei, d) Stahlwerke, e) Hammerwerk, f) Presswerk, in
welchen etwa 2000 Beamte und Arbeiter beschäftigt sind.
In der Maschinenfabrik erzeugt das Werk vor allein
Wasserdruckmaschinen, und zwar sowohl vollwtändige Betriebseinrichtungen mit dieser
Kraft als auch getrennt, Nieteinrichtungen, Blechbiegemaschinen – darunter solche
für Bleche von 4 m Breite bei 45 mm Dicke und selbstthätigem Vorschub des Blechs –,
Flansch- und Börtelmaschinen, Schmiedepressen mit Dampf- und Wasserdruck – darunter
solche bis zu 2500000 kg Druckwirkung im eigenen Presswerkbetriebe –, Dreh- und
Klappbrücken, Schiffshebewerke, Wasserhaltungen mit Dampf-, Wasserdruck- und
elektrischem Antrieb, Gewichtsausgleichungen für Pumpengestänge mit Wasser- und
Luftdruck, Wassersäulenmaschinen, sodann aber auch Dampfmaschinen, Bergwerks- und
Hüttenmaschinen jeder Art, Kreiselpumpen, mechanische Aufs atz Vorrichtungen (Käpse)
für Förderkörbe u. dgl. m.
Die Eisengiesserei liefert Maschinen- und anderen Guss
jeder Art bis zu 40000 kg Einzelgewicht. Eine Besonderheit sind gusseiserne
ungeteilte Schachtringe bis zu 4,4 m Lichtweite, für deren Beförderung eine ganze
Anzahl eigenartig gebauter Bahnwagen vorhanden sind, grössere Schachtdurchmesser mit
Eisenfütterung müssen, kleinere können in Bogenstücken hergestellt werden. Ferner
werden hier Pfannen und Gefässe für chemische Werke hergestellt.
Die Rohrgiesserei liefert Flanschen- und Muffenrohre in
gerader Länge und als Formstücke, sowie Druckrohre für jeden vorgeschriebenen
Pressdruck.
Textabbildung Bd. 317, S. 510
Fig. 48. Anlassvorrichtung (D. R. P. Nr. 100025) für unterirdische elektrisch betriebene Pumpanlagen von Haniel und Lueg.
Die Stahlgiesserei liefert Blöcke in
Siemens-Martin-Stahl, Nickelstahl und Flusseisen bis zu 60000 kg schwer, sowie
Stahlformgussstücke bis zu 50000 kg Einzelgewicht, darunter Steven und Ruderrahmen
für den Schiffbau.
Das Hammerwerk und die Kleinschmiede sind mit drei
schweren und fünf leichteren Dampfhämmern ausgerüstet und verarbeiten Stahl und
Flusseisen zu Schmiedestücken aller Art bis zu einem Gewicht des einzelnen Stückes
von 20000 kg.
Im Presswerk werden die schwereren Erzeugnisse des
Stahlwerks und zwar Blöcke bis zu 50000 kg Einzelgewicht verarbeitet und sind
hierfür, wie schon oben erwähnt, Dampfwasserdruckpressen mit 2500000 kg Druckwirkung
vorhanden; ausgeführt sind dieselben bis zu einer Druckwirkung von 3750000 kg. Die
Anordnung dieser Pressen ermöglicht raschestes Arbeiten und vielseitigste
Verwendung. Für den Schiffbau kommen hier Steven und Ruderrahmen, Kiele u.s.w., für
den Maschinenbau Kurbelwellen, gerade Wellen, Kurbeln, Kurbel- und Kolbenstangen
u.s.w. zur Bearbeitung.
In den Werkstätten werden sämtliche Maschinen durch
Elektromotoren angetrieben und ist hierfür eine elektrische Hauptanlage zur
Erzeugung von Licht und Kraft vorhanden.
Vier Kraftmaschinen stehender Verbund an Ordnung – davon je zwei von 800 PS, je zwei
von 300 PS Leistungsfähigkeit – liefern zusammen 10500 Ampère Gleichstrom von 110
Volt Spannung, entsprechend einer Gesamtleistung von 1155 Kilo-Watt.
Von den ausgeführten Arbeiten sei hier vor allem das Schiffshebewerk für den
Dortmund-Ems-Kanal zu Henrichenburg genannt. Dasselbe ist das grösste bis jetzt
ausgeführte Schiffshebewerk und für Schiffe mit 800000 kg Ladegewicht als Schraubenhebewerk – mit Gewichtsausgleichung durch
Schwimmer – nach den Plänen von Haniel und Lueg gebaut
und überwindet einen Höhenunterschied der Kanalhaltungen von 16 m.
Ferner sei erwähnt die 100 m lange Eisenbahnbrücke über den Kaiser-Wilhelm-Kanal bei
Rendsburg mit Drehbewegung durch Wasserdruckkraft, welcher sich seiner Zeit noch
mehrere andere Drehbrücken über diesen Kanal mit gleichen Einrichtungen
hinzugesellten. Die Drehbrücke mit Wasserdruck für den Rheinhafen in Köln.
Die Kreiselpumpen – angebracht, wenn grosse Wassermengen auf geringe Höhen zu fördern
sind – wurden für Leistungen bis zu 10000 l sekundlich auf 18 m Förderhöhe
ausgeführt. Ausgestellt ist eine Kreiselpumpe mit elektrischem Antrieb von 2100 mm
Flügeldurchmesser für die erweiterte Dockanlage der Kaiserl.
Werft in Kiel, welche 2084 l sekundlich auf 12 m Höhe zu fördern hat. Für
das Kaiserdock in Bremerhaven sind zwei Kreiselpumpenanlagen mit Antrieb durch,
stehende Verbundmaschinen geliefert, welche das Dock mit 720000001 Inhalt in 2½
Stunden leer pumpen, entsprechend einer einzelnen Pumpenleistung von 4000 l
sekundlich.
Die mit Wasserdruck bethätigte Hafenanlage in Venedig, für welche auch sehr viele
fahrbare mit Wasserdruck betriebene Hafenkrane geliefert wurden.
Für den Hafen in Altona wurden seiner Zeit ebenfalls 15 fahrbare Portalkrane für
Dampfbetrieb geliefert, welche alle von einer
Hauptkesselanlage ihren Betriebsdampf entnehmen müssen, indem sie durch Gelenkröhren
an geeigneter Stelle mit der Dampfzuleitung verbunden werden.
Eine weitere Besonderheit der Erzeugnisse dieses weltberühmten Werkes bilden die
Schachtbohrer; ein solcher Bohrer neuester Ausführung – Bauart Kind-Chaudron – hat ein Gewicht von 25000 kg.
Verwendung finden dieselben beim Schachtbohren in wasserreichem Gebirge, wo in
anderer Weise die Arbeiten nicht durchzuführen sind. Das Werk übernimmt in solchen
Fällen die Leitung der Bohrarbeiten, stellt den technischen Stab und die
Bohrvorrichtungen, ausserdem liefert es die gusseisernen Ringe für die wasserdichte
Schachtauskleidung (Küvelierung).
In der Hauptmaschinenhalle neben der elektrisch angetriebenen Wasserhaltung ist ein
solcher Bohrer mit einem Durchmesser von etwa 5000 mm ausgestellt.
Wir schliessen diese Betrachtung mit dem Wunsche, dass sich das Werk in der
bisherigen Weise zum Ruhme und Stolz unserer deutschen Eisen- und Stahlverarbeitung
kräftig weiter entwickeln möge.
(Fortsetzung folgt.)