»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.]

Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt Eine Studie über die Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte · 第 2 / 15 段