Mechanische Kohlentransport-, Lagerungs- und Umschlags-Einrichtungen. Von Ingenieur Hubert Hermanns, Aachen. Mechanische Kohlentransport-, Lagerungs- und Umschlags-Einrichtungen. In dem Bestreben, die von Menschenhand ausgeführte Arbeit durch mechanische Vorrichtungen zu ersetzen, ist auch unsere heimische Industrie den Amerikanern, die deren großen wirtschaftlichen Wert schon lange eingesehen und dieser Erkenntnis durch Schaffung von vielfach vorbildlichen Einrichtungen Ausdruck gegeben haben, nachgefolgt. Allerdings darf nicht verkannt werden, daß sich drüben die Notwendigkeit in weit fühlbarerer Weise und wesentlich früher geltend gemacht hat als bei uns. Haben doch in Amerika die Löhne schon seit Jahren eine Höhe erreicht, wie sie auch heute bei uns selbst in den bestlohnenden Industrien noch nicht erreicht ist. Natürlich denke ich dabei an die für Qualitätsarbeit zu zahlenden Löhne, die also nur von weißen Arbeitern verdient werden. Dadurch auch kommt es, daß sich in Amerika kostspielige und komplizierte maschinelle Anlagen als wirtschaftlich erweisen, bei denen unter Zugrundelegung unserer Verhältnisse von einer Rentabilität noch keine Rede sein könnte. Ein einfaches Rechenexempel macht dies augenscheinlich. Eine Firma beschafft eine Maschine von beispielsweise 100000 M, durch welche zwölf Handarbeiter ersetzt werden. Setzen wir den Durchschnittsverdienst eines amerikanischen Qualitätsarbeiters mit 3000 M ein, das eines gleichwertigen deutschen Arbeiters mit 1500 M, so würde demnach die amerikanische Fabrik eine Lohnersparnis von 36000 M erzielen, dagegen die deutsche nur eine solche von 18000 M. Nehmen wir nun eine 10 proz. Amortisation und eine 5 proz. Verzinsung an, was einem Betrage von jährlich 15000 M entsprechen würde und setzen für Kraftverbrauch, Schmierung usw. 5000 M ein, so würde die deutsche Fabrik einen Verlust von 2000 M jährlich erleiden, während sich für den amerikanischen Betrieb immer noch eine Ersparnis von jährlich 15000 M ergeben würde. Dieser Betrag verringert sich allerdings insofern etwas, als für die Bedienung der Maschine ein höherer Lohnbetrag einzusetzen sein würde als für die deutsche Maschine, ebenso ist auch die Tilgung der Maschine höher als bei uns. Immerhin bleibt noch ein wesentlicher Nutzen. Nun haben sich aber auch in Deutschland die Lohnverhältnisse in den letzten Jahren derart entwickelt, daß man vielfach zum Ersatz der Arbeit von Menschenhand durch Maschinenarbeit übergehen konnte, ja mußte, wollte man anders noch dem immer schärfere Formen annehmenden Konkurrenzkampfe, besonders auf dem internationalen Weltmarkte, die Spitze bieten können. In besonderer Weise hat sich diese Entwicklung dort Bahn gebrochen, wo es sich um die Bewegung von großen Mengen von Massengütern mit geringem Eigenwerte handelt, bei denen also die Kosten für Transport und Umschlag bei der Preisbemessung der Fertigprodukte eine wesentliche und ausschlaggebende Rolle zu spielen berufen ist. Zu solchen Massengütern muß auch die Kohle gerechnet werden. Und so sehen wir sowohl bei den die Kohle produzierenden Unternehmungen, also den Zechen, wie auch bei den konsumierenden Industrien ausgedehnte und komplizierte Anlagen entstehen, um die Kosten für Transport, Umschlag und Lagerung der Kohlen auf einem möglichst niedrigen Niveau zu halten.s. D. p. J. 1908, Bd. 323, S. 689 u. ff. Es sind aber nicht allein die zu erzielenden Ersparnisse an Löhnen, welche diesen Weg gewiesen haben; hinzu kommen noch eine Reihe von weiteren Gründen, auf deren wichtigste ich nachstehend in Kürze eingehen möchte. Zunächst ist mit der Verringerung der Arbeiterzahl naturgemäß auch eine Verminderung der Streikgefahr verbunden. Nicht nur ist es dem Arbeitgeber möglich, die Arbeiter besser zu überwachen und eine seinem Betriebe schädliche Agitation fernzuhalten oder wenigstens zu erschweren; er vermag auch eine sorgfältigere Auslese unter seinem Personal zu treffen und sich einen Stamm von treuen und zuverlässigen Arbeitern zu sichern. Es ist ja eine durch die Erfahrung bestätigte Tatsache, daß gerade die ungelernten Arbeiter zu willkürlichen Arbeitsniederlegungen in weit höherem Maße neigen als die gelernten und intelligenten Leute, die, wenn sie schon zu dem Mittel des Streiks greifen, dies doch erst nach reiflicher Ueberlegung und nach kühlem Abwägen der in Betracht kommenden Umstände, besonders der Erfolgsaussichten, zu tun pflegen. Weiterhin möchte ich noch auf einen Umstand hinweisen, der mir auch von wesentlicher Bedeutung zu sein scheint, als daß ich nicht wenigstens in Kürze darauf eingehen sollte. Es ist eine bekannte Tatsache, daß die Qualität der Kohlen durch eine Zerkleinerung minderwertiger wird. Ebenso bekannt ist aber auch, daß durch mehrmaliges Umladen der Kohlen eine weitgehende Zerkleinerung derselben unvermeidlich ist. Diesem Uebelstande ist in wirksamer Weise nur durch möglichste Beschränkung der Umladestellen zu steuern. Es kann aber wohl keinem Zweifel unterliegen, daß durch sorgfältig durchgearbeitete und den Bedürfnissen und örtlichen Verhältnissen angepaßte Transportanlagen sich eine wesentliche Verminderung der Anzahl der Umladestellen gegenüber der Anwendung der Handbeförderung erreichen läßt, so daß sich auch in dieser Hinsicht der möglichst weitgehende Ersatz der Handarbeit durch Einrichtung von maschinell arbeitenden Anlagen empfiehlt. Rechnerisch wird sich der so erzielte Gewinn allerdings nur schwer fixieren lassen. Indessen zeigt schon die einfache Ueberlegung, daß dieselbe nicht allzugering zu veranschlagen sein wird. Weiterhin sei dann noch auf die durch die Anwendung von mechanischen Fördereinrichtungen mögliche Ersparnis beim Erwerb des benötigten Terrains hingewiesen. Da dies nicht als ohne weiteres einleuchtend hingestellt werden kann, so sei zur Begründung einiges angeführt. Das Aufspeichern von Kohlenvorräten sowohl für die Zechen als auch für die verbrauchenden Industrien läßt sich nicht vermeiden. Bei ersteren pflegen sich sowohl während der Dauer geschäftlicher Flauen als auch während der Sommermonate größere Vorräte anzusammeln, die dann während der Hochkonjunktur und der Zeiten vermehrten Verbrauchs den vergrößerten Verpflichtungen nachzukommen gestatten, während die die Kohlen konsumierenden Industrien Vorräte für den Fall aufspeichern müssen, daß die Kohlenlieferung seitens der Zechen aus irgend einem Grunde für kürzere oder längere Zeit unterbunden werden würde. Bei der Anwendung von Handförderung können diese Vorräte nur auf ausgedehnten Lagerplätzen zu ebener Erde aufgestapelt werden, wofür naturgemäß größere Terrains benötigt werden. Wird dagegen die Bewegung der Kohlen mit mechanisch arbeitenden Fördermitteln bewerkstelligt, so können an die Stelle der Lagerplätze Hochbehälter treten, welche das unter ihnen liegende Gelände freilassen, praktisch also keinen Bodenraum beanspruchen. Mit der Anwendung von Hochbehältern ist dann noch der weitere Vorteil verbunden, daß man die Kohlen aus den mit Ablaufschurren oder Trichtern versehenen Hochbehältern durch Oeffnen eines einfachen Flachschiebers oder einer aufziehbaren Verschlußklappe abziehen kann, während die zu ebener Erde gelegenen Speicher ein Aufladen der Kohlen von Hand oder eine besondere Hebevorrichtung erfordern, wodurch einerseits natürlich wieder wesentliche Ladekosten entstehen, anderseits aber die Kohlen durch die Umladung wieder eine schädliche Qualitätsverminderung erleiden. Schließlich möge noch erwähnt sein, daß bei Anwendung von vielfach mit mechanischen Transporteinrichtungen verbundenen Lagerschuppen insofern eine Wertverminderung des Kohlenmaterials vermieden wird, als dasselbe sogleich nach der Ankunft den Witterungseinflüssen entzogen wird. Ob allerdings die hierdurch erzielten Vorteile die aufzubringende Amortisation und Verzinsung von immerhin ausgedehnten und kostspieligen Lagerschuppen, die möglichst als Hochbunker auszubilden sein werden, auszugleichen vermögen, kann natürlich nicht generell entschieden werden, muß vielmehr im Einzelfall von einer auszuführenden Rentabilitätsberechnung abhängig gemacht werden. Vorstehende Ausführungen scheinen mir in überzeugender Weise darzutun, welche eminenten wirtschaftlichen Vorteile mit der mechanischen Bewegung von großen Kohlenmengen verbunden sind. Wenn es auch keinem Zweifel unterliegen kann, daß einerseits unter besonderen Verhältnissen noch weitere Gründe für den Ersatz der Menschenhand durch mechanische Einrichtungen bei der Bewegung von Kohlen sprechen können, so ist andererseits auch noch zu beachten, daß alles sich schließlich nicht für jeden schickt und daß unter gegebenen Verhältnissen rechnerisch der Handtransport dem maschinellen Transport überlegen sein kann. Insbesondere wird dies bei kleineren und kleinsten Transportmengen der Fall sein, wo eine maschinelle Einrichtung nicht voll ausgenutzt werden kann und die erzielten Ersparnisse wieder durch Tilgung und Verzinsung der Anlage aufgewogen werden. Wo indessen besonders ungünstige Arbeiterverhältnisse vorherrschend sind, kann sich auch unter solchen Umständen noch die Einrichtung von mechanischer Förderung empfehlen. Abgesehen von den gegebenen Arbeiterverhältnissen werden in den meisten Fällen die für Handarbeit durch ungelernte Arbeiter üblichen Löhne die ausschlaggebende Rolle spielen. Es läßt sich auch nicht bestreiten, daß die von mir angeführten Gründe in der Regel für den mechanischen Transport sprechen werden. Im folgenden mögen einige Transport- und Umschlagsmittel etwas eingehender besprochen werden, die, wenn auch vielfach schon bekannt, doch von allgemeinem Interesse sein werden. Allgemein gültige Richtlinien für den Transport, den Umschlag und die Lagerung von Kohlen anzugeben, ist nicht angängig, da dieselben vor allen Dingen von den gegebenen örtlichen Verhältnissen abhängig sind und sich diesen anzupassen haben. Zunächst ist von prinzipieller Bedeutung, ob die Kohlen auf dem Wasserwege oder in Eisenbahnwagen auf dem Landwege herangebracht werden. Im ersteren Falle wird die Entladung der Schiffe, wenn es sich um große Kohlenmengen handelt, meistens durch Drehkrane mit angehängten Selbstgreifern durchgeführt, welche das Material sodann in Eisenbahnwagen entladen oder an ein anderes Transportmittel abgeben, welches den Weitertransport und die Verteilung desselben übernimmt. Die Kohlenentladevorrichtungen der Badischen Anilin- und Sodafabrik in Ludwigshafen, von mir in der Zeitschrift für angewandte Chemie, Heft 1, 1910, beschrieben, arbeiten in der Weise, daß an die Entladekrane, welche mit neigbaren Auslegern versehen sind, eine Seilhängebahn angeschlossen ist, wobei die Hängebahnwagen vom Auslegerkran unter Zwischenschaltung eines Schüttrichters direkt beschickt werden und die Kohlen nach dem Lagerplatz transportieren. Andererseits kann die Kohle jedoch auch von dem Greiferkran auf ein zu ebener Erde gelegenes Lager entladen werden, wo dieselbe von einer Verladebrücke wieder aufgenommen wird, um in Hochbehälter entleert zu werden, aus denen die Kohle sodann in andere Transportgefäße abgezogen und der Verbrauchsstelle zugeführt werden kann, eine Ausführungsart, die besonders dann in Frage kommen wird, wenn der Lagerplatz in unmittelbarer Nähe des Wassers, auf dem die beladenen Fahrzeuge ankommen und entleert werden, liegt. Prinzipiell muß jedoch diese Ausführung insofern als nachteilig bezeichnet werden, als eine Zwischenentladung notwendig ist, wodurch die Wertminderung eine weitere Steigerung erfährt. Textabbildung Bd. 325, S. 228 Fig. 1. Rangier-Seilförderanlage im Gaswerk Straßburg i. E. Geschieht nun die Anfuhr der Kohlen in Eisenbahnwagen, so handelt es sich zunächst darum, die Wagen möglichst nahe an die Verbrauchsstelle heranzuschaffen, was bei großen Mengen zweckmäßig durch Lokomotiven mit elektrischem oder Dampfantrieb durchgeführt wird. Sind die Mengen nicht so groß, als daß eine Lokomotive volle Besetzung findet, so gestaltet sich der Lokomotivbetrieb zu teuer, und es kann an dessen Stelle Spillbetrieb treten. Der Antrieb desselben erfolgt vom Elektromotor aus durch ein Schneckenvorgelege, das auf die senkrechte Achse der Spilltrommel wirkt. Das ganze Triebwerk pflegt, um es gegen Nässe oder sonstige Beschädigungen zu schützen, in ein geschlossenes Gehäuse eingebaut zu sein. Eine ausgedehnte, von der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau- A. G. in Verbindung mit der Gesellschaft für Förderanlagen Ernst Heckel gebaute Rangieranlage ist in Fig. 1 abgebildet. Es ist dies die für das Gaswerk der Stadt Straßburg von diesen Firmen gelieferte Rangiereinrichtung. Textabbildung Bd. 325, S. 229 Fig. 2. Schiebebühne, Bauart Heckel. Beschränkte Raumverhältnisse bedingen manchmal die Anwendung einer Schiebebühne. Dabei ist Voraussetzung, daß die Entladegleise entweder parallel den Ankunftsgleisen oder senkrecht zu ihnen verlegt sind. Eine Schiebebühne mit Seilantrieb, Bauart Heckel, die gewöhnlich in Verbindung mit Seilrangieranlagen zur Ausführung kommt und gegenüber den Schiebebühnen mit elektrischem Einzelantrieb billiger in der Anschaffung sowohl als auch im Betrieb sich stellt, zeigt Fig. 2. Hier wird das Seil in einem Kanal zwischen den Laufschienen der Schiebebühne geführt, während auf der Schiebebühnenplattform zwei Seilgreifer zum Festklemmen des Zugseiles angeordnet sind. Eine Schiebebühne mit elektrischem Antrieb von 60 t Tragkraft besitzt das neue Gaswerk der Stadt München in Moosach. Die Entladung der Kohlenwagen muß zumal bei großen Entlademengen mit dem möglichst geringsten Aufwände an Zeit und Geld geschehen, einerseits um die Ausdehnung des zur Aufstellung der Wagen benötigten Terrains soweit als möglich zu beschränken, andererseits um keine Zeitverluste zu erleiden und die Entstehung von Wagenstandgeld nach Möglichkeit zu verhindern. Das Entladen kann nun auf mannigfaltige Weise geschehen. Bei nicht zu großen Kohlenmengen wird sich vielfach die Handentladung vorteilhaft verwenden lassen, wobei jedoch nach Möglichkeit zu erstreben ist, diese Arbeit Spezialarbeitern zu übertragen, die sich bald bei geeigneter Gesamtdisposition der Lagerplatzanlage eine weitgehende Geschicklichkeit und Arbeitsgeschwindigkeit aneignen werden. Durch Anwendung des Akkordlohnsystems für diese Arbeit erreicht man sodann einerseits noch fest umgrenzte Entladekosten und es kann andererseits die Beaufsichtigung dieses Personals auf ein Minimum beschränkt werden. Die Entladung der Waggons durch Greiferkrane ist insofern wenig vorteilhaft, als es nicht möglich ist, eine vollständige Entleerung der Wagen zu erreichen, so daß die letzten Reste doch von Hand entfernt werden müssen. Die Anwendung von Kübeln bei Wechselbetrieb, d.h. abwechselndem Aus- und Einhängen eines leeren und eines beladenen Kübels, ist hier vorzuziehen. Hierbei ist jedoch Bedingung, daß die Beladung desselben so schnell vonstatten geht, daß der Kran nicht zu warten braucht, da sonst die Leistungsfähigkeit des letzteren nur zum Teil ausgenutzt werden kann und sich so die Amortisationskosten sehr steigern. Sofern es möglich ist, die Gleise über Geländeniveau zu verlegen, stellt sich die Anwendung von Selbstentladewagen am billigsten, die je nach der getroffenen Anordnung des Lagerplatzes entweder als Seiten- oder als Bodenentleerer ausgeführt werden können. Fig. 3 veranschaulicht die Kohlenzufuhr für ein Kesselhaus mittels Selbstentladern, wobei das Material ohne Zwischenladung unmittelbar in das Kesselhaus gleitet. Natürlich wird sich eine solche Anordnung nicht überall durchführen lassen. Vielmehr ist diese Lösung nur als ein Spezialfall zu betrachten. Ueber die mit Selbstentladewagen zu erzielenden wirtschaftlichen Vorteile wird von der Waggonfabrik Talbot in Aachen folgende Rentabilitätsberechnung mitgeteilt. Bezieht sich diese Berechnung auch nicht auf den Transport von Kohlen, so läßt sie sich sinngemäß auch auf diesen anwenden, und es gehen die mit der Anwendung der Selbstentladungen beim Kohlentransport zu erreichenden Ersparnisse zweifelsfrei daraus hervor. Textabbildung Bd. 325, S. 230 Fig. 3. Kohlenzufuhr zum Kesselhaus. Von einer benachbarten Erzgrube sollen täglich 60 Ladungen Erze ä 15 t zum Hochofenwerk befördert werden. Hierzu sind erforderlich: Entweder M M a) 60 Kastenwagen zu 15 t à 2300 MAnschaffungskosten 138000 Einmalige Entleerung des Kasten-wagens pro Tag à 1,25 M gerechnet,ergibt an Entladekosten pro Jahr60 × 300 × 1,25 22500       oder: b) 20 Talbot-Selbstentlader zu 30 t à4700 M Anschaffungskosten 94000 Angenommen, der Wagen würde aneinem Tage zweimal, am nächstenTage einmal, also durchschnittlich1½ mal entleert, so belaufen sich diejährlichen Entladekosten (zu 10 Pf.f. d. Wagen, also 15 Pf. f. d. Tagund Wagen gerechnet) auf 20 × 300× 0,15 900 –––––––––––––– 44000 21600 Differenz zu Gunsten der Selbstentlader. Es würden also in diesem Falle durch die Anwendung der Selbstentladewagen an Anschaffungskosten 44000 M und an jährlichen Betriebsunkosten 21600 M gespart werden. In den letzten Jahren haben die Waggonkipper eine vielfältige Anwendung gefunden. Man kann dieselben einteilen in solche, die unter Flur entladen, wo also der Kipper über das Terrainniveau sich nicht erhebt und solche, die mit einer Hebevorrichtung für den zu entleerenden Wagen ausgerüstet sind, so daß also die Entleerung über Flur geschieht. Waggonkipper mit Unter-Flur-Entladung, die in ihrer Konstruktion am einfachsten sind und deren Anschaffungskosten sich am billigsten stellen, haben den Nachteil, daß sie zur Aufnahme des Ladegutes tiefer und ausgedehnter Fundamente bedürfen, und daß das ausgekippte Material meistens wieder gehoben werden muß. Ueber Flur entleerende Kipper können mit einer senkrecht aufsteigenden Hebevorrichtung ausgebildet oder aber mit einer schrägen Bahn ausgerüstet werden, auf welcher die Eisenbahnwagen durch eine Winde hinaufgezogen werden. Einen Kipper nach ersterer Bauart, welcher von der B. A. M. A. G. für die Gewerkschaft Deutscher Kaiser in Bruckhausen geliefert wurde, zeigt Fig. 4. Die Entleerung erfolgt in einen mit dem Kipper verbundenen eisernen Kohlenbunker, der unten mit einem verschließbaren Auslauf versehen ist. Bei der Ausführung mit schräger Bahn erübrigt sich ein eigentlicher Kippmechanismus, indem der auf der schiefen Ebene stehende Wagen durch Oeffnen der Stirnklappen seinen Inhalt abgibt, der von einem Füllrumpf aufgenommen wird, aus welchem das Material an dessen unterem Auslauf in andere Fördergefäße abgezogen und weiter transportiert werden kann. Sind auch die Anlagekosten von über Flur entladenden Kippern naturgemäß höher als die der unter Flur entleerenden, so stellen dieselben doch eine wesentlich rationeller arbeitende Methode dar, deren Leistungsfähigkeit außerordentlich gesteigert werden kann. Auch ist in bezug auf den zu erwartenden Kraftverbrauch noch darauf hinzuweisen, daß das Material nach der Entladung aus dem Wagen nicht mehr gehoben zu werden braucht, so daß sich die Gesamtkraftverbrauchsziffern, vorausgesetzt, daß das unter Flur entladene Material ebenfalls maschinell gehoben wird, höchstens nur ganz unwesentlich höher stellen dürften. Ein Kipper mit schräger Aufzugsbahn wurde für die Zentrale des Rheinisch-Westfälischen Elektrizitätswerkes zu Düsseldorf-Reisholz von J. Pohlig Akt.-Ges. geliefert, (s. Zeitschrift „Elektrotechnik und Maschinenbau“ 1910, Heft 7.) Textabbildung Bd. 325, S. 230 Fig. 4. Bahnwagenaufzug und -Kipper in Bruckhausen. Gewerkschaft Deutscher Kaiser, ausgeführt von der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-A.-G. (Fortsetzung folgt.)