bis auf 8 gesteigert worden. Ursprünglich stellte man die Wagen
nebeneinander auf das Gerippe, gab dieses Verfahren aber bald auf,
weil es einen sehr großen Schachtquerschnitt erforderte. Dann ging
man dazu über, die Gerippe mit mehreren Stockwerken auszuführen, so
daß die Wagen nicht nebeneinander sondern übereinander stehen. Die
Förderleistung für den Quadratmeter Schachtquerschnitt wird durch
diese Anordnung naturgemäß sehr gesteigert, aber nur dann, wenn
die Wagen aus allen Stockwerken gleichzeitig abgezogen werden, was
viel Hilfsmannschaft verlangt. Zieht man die Wagen nacheinander auf
nur einer Bühne ab, so muß die Fördermaschine das Gerippe mehrmals
einstellen, wodurch die Sturzpause vergrößert, die Leistung also
verkleinert wird.
Neben Steigerung der Nutzlast und Verkleinerung der Sturzpause steht
noch die Erhöhung der Hubgeschwindigkeit als drittes Mittel zur
Vermehrung der Leistung zur Verfügung. Die Geschwindigkeit steigt
von Null allmählich auf einen Höchstwert, behält diesen einige Zeit
bei und sinkt wieder auf Null. Die Durchschnittsgeschwindigkeit
kann nun in zweierlei Weise vergrößert werden: entweder durch
Steigerung der Höchstgeschwindigkeit oder durch schnelleres Ansteigen
der Geschwindigkeit, d. h. durch Erhöhung der Beschleunigung. Die
Höchstgeschwindigkeit ist von 2 sekm zu Beginn des 19. Jahrhunderts
allmählich auf 20 sekm zu Ende des Jahrhunderts gesteigert worden.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit steigt natürlich nicht in gleichem
Verhältnis mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern weit langsamer.
Der angegebene Wert von 20 sekm für die Höchstgeschwindigkeit, der eine
sehr starke Maschine erfordert, ist daher wirtschaftlich gerechtfertigt
nur bei großen Teufen von mehr als 800 m.
Die Steigerung der Beschleunigung findet bei Dampfbetrieb sehr bald
eine Grenze, weil das gerade beim Anfahren sehr wechselnde Drehmoment
hinderlich im Wege steht. Ebenfalls niedrig liegt die Grenze bei
Anwendung von Koepescheiben, weil der geringe Reibungsschluß der halben
Umschlingung nur ein begrenztes Drehmoment zuläßt. Dagegen gestattet
der elektrische Betrieb in Verbindung mit einer ganzen Umschlingung
eine wesentliche Steigerung der Beschleunigung bis etwa zu dem Wert von
1 in Geschwindigkeitszunahme in jeder Sekunde, so daß nach 20 Sek. eine
Geschwindigkeit von 20 sekm erreicht werden kann.
Da die Sturzpause etwa ein Drittel bis die Hälfte der Fahrzeit
in Anspruch nimmt, so erscheint als wirksamstes und daher
aussichtsreichstes Mittel die weitere Verkürzung der Sturzpause.
Tatsächlich geht neuerdings das Bestreben dahin, die Sturzpause durch
Einführung selbsttätiger Beladungs- und Entladungseinrichtungen
zu verkürzen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch,
daß die Wagen durch Maschinenkraft auf das Gerippe hinauf- und
heruntergeschoben werden. Ein anderes Mittel ist die in Südafrika
übliche Anwendung von Kübeln, die aus Trichtern selbsttätig gefüllt und
durch Kippvorrichtungen entleert werden.
* * * * *
Das wichtigste Maschinenelement der Fördermaschine, das Seil, hat im
Laufe der Zeit mannigfache Wandlungen durchgemacht. Auf den Bildern
von Agricola finden wir noch Ketten dargestellt, ebenso auf der Skizze
von Borgnis; für die geringen Teufen und Geschwindigkeiten des 15.
Jahrhunderts, die 100 m bzw. 1 sekm wohl kaum überschritten haben,
reichten Ketten noch aus. Darüber hinaus sind sie nicht mehr anwendbar,
weil das Eigengewicht der Ketten im Verhältnis zu ihrer Tragfähigkeit
außerordentlich groß ist.
In Fig. 42 ist das Verhältnis Eigengewicht/(Angehängte Last) für
verschiedene Teufen zunächst für Ketten aufgetragen. Man sieht, daß
bei siebenfacher Sicherheit und bei 150 m Teufe das Eigengewicht
bereits größer als die getragene Last wird, und daß bei 200 m Teufe das
Eigengewicht schon auf das Zweieinhalbfache der Last steigt. Bei 280 m
Teufe würde das Eigengewicht unendlich groß werden.
Außerdem haben Ketten den Nachteil, daß sie sehr unelastisch sind, und
daß man nicht erkennen kann, ob die Kette Schweißfehler besitzt und ob
sie durch die unvermeidlichen Stöße hart und spröde geworden ist. Aus
diesen Gründen sind Ketten sehr betriebsunsicher. Für Geschwindigkeiten
von mehr als 1 sekm sind sie überhaupt nicht verwendbar.
Man ist daher sehr bald zur Verwendung von Hanfseilen übergegangen,
wie sie auf den Zeichnungen von Langsdorf sichtbar sind. Da ihr
Eigengewicht sehr gering ist, so sind mit Hanfseilen wesentlich
größere Teufen erreichbar; wie aus Fig. 42 ersichtlich ist, würde bei
achtfacher Sicherheit die Grenzteufe, d. h. die Teufe, bei der das
Eigengewicht unendlich groß wird, erst bei 850 m liegen.
Wesentlich günstiger als Hanfseile sind Aloëseile, d. h. Seile,
die aus den Fasern der Agave hergestellt werden. Hanfseile müssen
geteert werden, um der in Schächten stets vorhandenen Feuchtigkeit zu
widerstehen, werden dadurch aber schwerer, weniger biegsam und minder
tragfähig. Ungeteerte Aloëseile hingegen nehmen in feuchtem Zustande
an Festigkeit zu, sind leicht und biegsam. Ihre Grenzteufe beträgt bei
siebenfacher Sicherheit 1700 m. In der Regel werden sie nur bis zu
300 m Teufe mit gleichbleibendem Querschnitt, für größere Teufen mit
nach unten verjüngtem Querschnitt dargestellt, wodurch sie bei gleicher
Tragfähigkeit leichter werden. Die Grenzteufe von verjüngten Seilen ist
daher wesentlich größer. Aus dem Jahre 1838 stammt eine Mitteilung
in Dinglers Journal, wonach um diese Zeit bereits Aloëbandseile in
den Kohlengruben des Herrn Braconier bei Lüttich in Betrieb waren. In
Belgien wird heutzutage noch größtenteils mit Aloëflachseilen gefördert.
[Illustration: Fig. 42.]
Versuche mit Drahtseilen wurden zuerst vom Oberbergrat Albert im Jahre
1834 (nach O. Hoppe) in den tiefen Schächten des Oberharzer Bergbaues
gemacht. Die ersten Seile waren aus wenigen und sehr dicken Drähten (3
Litzen aus je 4 Drähten von mehr als 3 mm Stärke) von weichem Eisen
(6000 kg-qcm Bruchfestigkeit) hergestellt, und zwar ohne Hanfseele. Sie
waren daher nur in geringem Grade biegsam.
In den rund 300 m tiefen Schächten von Falun in Schweden wurde der
erste Versuch mit Drahtseilen in der Stora-Kopparbergsgrube im Jahre
1835 gemacht, nachdem die Kunde von den Versuchen im Harz dorthin
gelangt war. Auch dort wurden zuerst Seile aus weichem Eisendraht von
über 3 mm Stärke verwendet.
Aus dem Jahre 1845 liegt bereits ein Bericht vor (Dinglers Journal,
Bd. 95, S. 72), wonach um diese Zeit Drahtseile mit Hanfseelen in
Deutschland und England bereits vielfache Verbreitung gefunden haben.
Bis zu Ende der 60er Jahre behielt man den weichen Eisendraht von
6000 kg-qcm Bruchfestigkeit bei, stellte aber die Seile aus einer
größeren Zahl dünnerer Drähte her (6 Litzen aus je 6 Drähten von 1-2
mm Stärke). In der von Redtenbacher im Jahre 1865 mitgeteilten Tabelle
finden wir bereits die Drahtseile in überwiegender Anzahl gegenüber den
Hanfseilen.
Um das Jahr 1867 (nach Hraback) gelang es der Firma Felten & Guilleaume
in Köln, Drahtseile aus Tiegelgußstahl herzustellen, die eine
doppelt so große Festigkeit besaßen als die Eisenseile (12000 kg-qcm
Bruchfestigkeit).
In neuester Zeit ist es gelungen, durchaus betriebssichere Förderseile
aus Extrastahldraht bis zu 18000 kg-qcm Bruchfestigkeit herzustellen
und mit solchen Seilen aus Teufen bis 1800 m zu fördern.
Aus Fig. 42 ist deutlich zu entnehmen, daß mit festerem Seilmaterial
wesentlich größere Teufen erreicht werden können. Verwendet man
Stahldraht von 120 kg-qmm Bruchfestigkeit mit achtfacher Sicherheit,
also mit einer Beanspruchung von 12000/8 = 1500 kg-qcm, so wird die
Grenzteufe 1500 m; für Stahl von 180 kg-qmm Bruchfestigkeit und für
neunfache Sicherheit, also für eine Beanspruchung von 18000/9 =
2000 kg-qcm wird die Grenzteufe 2000 m.
Hierbei war vorausgesetzt, daß die Seile mit gleichem Querschnitt über
die ganze Länge ausgeführt wurden. Bei Anwendung von Trommeln können
die Seile mit nach unten verjüngtem Querschnitt hergestellt werden. Bei
gleicher Tragfähigkeit werden die Seile dann entsprechend leichter. Die
Meinungen über die Berechtigung dieser Konstruktion sind noch geteilt,
da der Einfluß der Schwingungen des Seils auf die Beanspruchung noch
nicht genügend geklärt ist. Ausführungen von verjüngten Drahtseilen
liegen bislang nur in geringer Zahl vor. Bestätigt längere Erfahrung
ihre Anwendbarkeit, so gestatten sie die Erreichung von wesentlich
größeren Teufen.
Für die Entscheidung dieser Frage sind noch die Betriebsergebnisse der
elektrischen Fördermaschinen hinsichtlich der Drahtseile abzuwarten.
Es ist zu vermuten, daß die Lebensdauer der Seile eine größere sein
wird, weil einmal die durch das periodisch wechselnde Drehmoment
hervorgerufenen Schwingungen wegfallen, und weil das Stauchen des Seils
beim Anhalten infolge sanfteren Einfahrens vermieden wird. Es ist daher
möglich, daß den verjüngten Seilen in Verbindung mit Spiralkörben, die
unmittelbar mit den Ankern der Elektromotoren zusammengebaut sind, für
größere Teufen die Zukunft gehören wird.
Ein kennzeichnendes Bild über die Entwicklung der Schachtförderseile
gibt die Statistik des Oberbergamtsbezirks Dortmund, die in Fig.
43 graphisch dargestellt ist. Im Jahre 1872 waren hauptsächlich
eiserne Seile in Gebrauch; auch Aloëseile wurden damals noch vielfach
verwendet, während Stahlseile noch wenig vertreten waren. Die Zahl der
Seilbrüche war damals im Verhältnis zur Zahl der überhaupt abgelegten
Seile sehr groß. Vom Jahre 1877 an verschwanden die Hanfseile, von 1884
an die Aloëseile und von 1896 an die Eisenseile. Von da an finden sich
nur noch Stahlseile, und zwar überwiegen weitaus die Rundseile über die
Bandseile. Die Zahl der Seilbrüche nimmt fortwährend ab; namentlich
das Verhältnis der gebrochenen zu den abgelegten Seilen wird immer
günstiger. Das Schaubild ist somit ein ausgezeichnetes Zeugnis für die
rasche Entwicklung der Seilindustrie.
* * * * *
Eine durchgreifende Wandlung hat sich im Laufe der Entwicklung
hinsichtlich des Baumaterials und der Herstellung der Fördermaschinen
vollzogen.
Die Göpel- und Wasserrad-Fördermaschinen vom 15. bis zum Beginn
des 19. Jahrhunderts waren in fast allen ihren Teilen aus Holz
ausgeführt; Schmiedeeisen wurde nur zu Klammern und Zapfen verwendet,
Gußeisen kam überhaupt nicht vor. Die Maschinen wurden nicht in einer
Maschinenfabrik sondern an der Baustelle hergestellt und lediglich
örtlichen Verhältnissen angepaßt. Die primitive Formgebung entsprach
den rohen Herstellungsmitteln.
[Illustration: Fig. 43.]
Bei den Dampffördermaschinen verschwand bald Holz vollständig, Gußeisen
wurde in großem Umfang verwendet. Die Herstellung wurde in die
Maschinenfabrik verlegt.
Die Formgebung wurde eine sehr vollkommene: sie entsprach nicht nur
der Herstellung und dem allgemeinen Gebrauchszweck, sondern sie ging
im einzelnen auch darauf aus, die Instandhaltung und Reinhaltung der
Maschine möglichst zu erleichtern, wodurch die Maschinen ein sauberes
und demgemäß elegantes Aussehen gewannen.
Aber noch war jede Maschine eine Einzelkonstruktion, für die höchstens
einzelne vorhandene Modelle von Zylindern u. dgl. verwendet wurden, die
im übrigen aber meist für jeden Einzelfall besonders entworfen wurde
unter weitgehendster Berücksichtigung der Sonderwünsche des Bestellers.
Manche Bergbaureviere hatten geradezu ihren Sondertyp.
Kennzeichnend für diese Maschinen war auch, daß viele Teile, namentlich
die Bremsteile, die Steuerungsteile, die Sicherungselemente nicht starr
mit der Maschine verbunden waren, sondern für sich auf das Fundament
geschraubt wurden. Es war daher nicht möglich, die Maschine in der
Fabrik vollständig zu montieren; es blieb vielmehr dem Monteur an der
Baustelle ein großer Teil der Anpaßarbeit und der Verantwortung.
Dabei blieb es bis zur Einführung des elektrischen Betriebes.
Bei diesem tritt das Bestreben in den Vordergrund, Walzeisen in
umfangreichstem Maße zu verwenden, nicht nur für die Seilscheiben und
Trommeln, sondern auch für die Lagerrahmen der Maschine. Der Einfluß
der Elektrotechnik macht sich auch bereits in dem Bestreben bemerkbar,
eine Normalisierung der Maschinen herbeizuführen, d. h. die Maschine
nicht mehr für jeden Einzelfall besonders zu entwerfen, sondern sie
nach Normen mit modernen Herstellungsmethoden zu bauen und dadurch
an Herstellungskosten zu sparen, genauere Arbeit zu erzielen und
geringere Lieferzeiten zu ermöglichen. Dieses Bestreben macht sich
namentlich in den Einzelheiten bemerkbar: Steuerstand, Teufenzeiger und
Bremsen erhalten typische Gestalt. Die Maschine wird von vornherein
so entworfen, daß sie allen örtlichen Verschiedenheiten gerecht wird,
so daß eine Anpassung für jede Einzelausführung entbehrlich wird.
Sondertypen für Reviere sind bei dem heutigen Aktionsradius der großen
Werke unmöglich. Neuerdings macht sich auch das Bestreben bemerkbar,
die Fördermaschine ebenso wie andere durchgebildete Maschinen als in
sich geschlossene Maschinen zu bauen, d. h. Einzelteile zu vermeiden,
die für sich auf das Fundament geschraubt werden müssen. Zweck dieser
Bestrebung ist Verlegung aller Anpaßarbeit in die Maschinenfabrik,
wo sie viel genauer und billiger hergestellt und sicherer geprüft
werden kann als auf der Baustelle. Die Formgebung strebt äußerste
Zweckmäßigkeit in Herstellung und Gebrauch sowie möglichst ruhige und
übersichtliche Erscheinung an.
In jüngster Zeit sind mehrfache Vorschläge gemacht worden, die
Förderung dadurch leistungsfähiger zu gestalten, daß zahlreiche,
stetig bewegte Fördergefäße angewendet werden. Dies wäre erreichbar
entweder durch Becherwerke oder durch Kletteraufzüge. Diese Vorschläge
sehen verlockend aus, führen in der Einzelkonstruktion aber auf
zahlreiche Schwierigkeiten; zu einer Ausführung ist es bisher nie
gekommen.
* * * * *
Der wirtschaftliche Einfluß der Fördermaschine auf den Bergbaubetrieb
ergibt sich am deutlichsten, wenn man die Göpelmaschine aus dem
Jahre 1500 mit der Elektrofördermaschine aus dem Jahre 1903
vergleicht hinsichtlich ihrer Abmessungen, Leistungen, Anlagekosten
und Betriebskosten. Dieser Vergleich ergibt sich aus folgender
Gegenüberstellung:
Göpelförder- Elektroförder-
maschine maschine
1800 1903
Teufe 200 m 560 m
Nutzlast 550 kg 2200 kg
Höchstgeschwindigkeit 0,27 sekm 16 sekm
Höchste Leistung im Schacht gemessen 2 PS 470 PS
Höchste Leistung an der Welle gemessen 3 PS ca. 1000 PS
Stündliche Lieferung 2,2 t 132 t
Anlagekosten der Fördermaschine 4000 M. 300000 M.
Gesamtbetriebskosten der Fördermaschine
für die Tonne geförderte Kohle 0,25 M. 0,08 M.
Gesamtbetriebskosten für die
Kilometer-Tonne 1,25 M. 0,14 M.
Verkaufspreis für die Tonne Kohle 34 M. 15 M.
Die Leistungsfähigkeit eines Bergwerks ist stets begrenzt durch die
Leistung der Fördermaschine, es ist also die Fördermaschine das
entscheidende Lebenselement für den Bergbaubetrieb. Die Schächte mit
ihren Fördermaschinen haben für das Bergwerk dieselbe Bedeutung wie
die Arterien und das Herz für den animalischen Körper. Bei größeren
Teufen machen die Gesamtförderkosten, bestehend aus den Betriebskosten
der Fördermaschine, aus den Besitzkosten des Schachtes und seines
Zubehörs und aus den Kosten für die Wasserhebung, den Hauptanteil der
Gestehungskosten der Kohle aus; man bezeichnet als »abbauwürdige Teufe«
diejenige, bei der die Förderkosten im Verhältnis zu den Gesamtkosten
noch nicht Übermäßig sind. Jede Vervollkommnung der Fördermaschinen in
bezug auf die Gesamtförderkosten ist daher von unmittelbarer Bedeutung
für den Verkaufspreis der Kohle.
Wenn man anderseits bedenkt, daß unsere gesamte moderne wirtschaftliche
Entwicklung, und damit mittelbar die geistige auf der Ausnutzung der in
der Kohle aufgespeicherten Sonnenenergie früherer Jahrtausende beruht,
so wird die Bedeutung der Fördermaschine für die Volkswirtschaft
deutlich sichtbar.
Im Jahre 1900 wurden in Deutschland insgesamt 149000 t gefördert. Würde
die durchschnittliche Teufe, aus der diese Kohlen gefördert werden,
500 m betragen haben, so würde unter Annahme von 6000 Förderstunden im
Jahre hierzu dies einer Arbeitsleistung entsprechen von
(149788000000 kg × 500 m)/(6000 Std. × 3600 Sek. × 75) = 46250 PS.
Unter Voraussetzung von täglich 8 Arbeitsstunden würden für diese
Leistung rd. 150000 Pferde oder rd. 1500000 Menschen, also rd. ein
Vierzigstel der Gesamtbevölkerung Deutschlands erforderlich gewesen
sein.
[Illustration]
[Illustration]
B.
Die Hebemaschinen im Hüttenwerk.
Die ersten Kulturstufen der Menschheit wurden nach dem Material,
dessen Bearbeitung man damals verstand, als Steinzeit, Bronzezeit und
Eisenzeit bezeichnet, weil sinnfällig mit dem vollkommenen Material
auch die Kulturstufe eine höhere wurde. Im Grunde genommen gilt für das
19. Jahrhundert das Gleiche, wenn auch nur wenige sich dessen bewußt
sind. Man könnte unbedenklich dieses Jahrhundert als das Zeitalter der
Kohle und des Stahls bezeichnen; denn die Kohle bot dem 19. Jahrhundert
die für seine Entwickelung kennzeichnende Maschinenkraft, und der Stahl
bildete den unentbehrlichen Baustoff für die Maschinen, Eisenbahnen,
Brücken, Dampfschiffe, Waffen und Werkzeuge dieses Jahrhunderts.
Zu Anfang des 19. Jahrhunderts unterschied sich die Gewinnung des
Eisens noch wenig von dem Verfahren der Zeit um 1500: Hochöfen
von geringen Abmessungen und primitivster Ausrüstung erzeugten
das Roheisen; die Stahlbereitung besorgten zum größten Teil noch
Herdfrischen, die nur mit kostspieligen Holzkohlen betrieben werden
können; die Stahlerzeugung mit Steinkohlen in Puddelöfen wurde erst
1784 von Henry Cort erfunden. Für die Bearbeitung des schmiedbaren
Eisens stand nur der einfache, vom Wasserrad getriebene Schwanzhammer
zur Verfügung. Die sonstigen maschinentechnischen Hilfsmittel
beschränkten sich auf Blasebälge und primitive Zylindergebläse, die
ebenfalls durch Wasserräder betrieben wurden; die Hebemaschinen
der damaligen Zeit bestanden aus Gichtaufzügen und aus Drehkranen
allereinfachster Art.
Im 19. Jahrhundert tritt eine vollständige Umwandlung der
Eisenerzeugung ein; der Hochofen nimmt in seinen Abmessungen
fortwährend zu und wird vollkommener ausgerüstet; die Stahlerzeugung
erhält durch die Einführung des Flußstahls an Stelle des Schweißstahls
eine ungeahnte Ausdehnung; an Stelle des Schwanzhammers tritt das
Walzwerk. Eine Fülle der verschiedenartigsten Hebemaschinen wird
geschaffen, die allen Besonderheiten des Hüttenbetriebes angepaßt
sind. All das zusammen führt zu einer gewaltigen Entwicklung der
Eisenerzeugung, die in nachstehenden Zahlen ihren Ausdruck findet:
Roheisenerzeugung Roheisenerzeugung Anteil
der Erde Deutschlands Deutschlands
im Jahre 1807 760000 t 25000 t 1/30
im Jahre 1899 40611000 t 9521000 t 1/5
Während also die Roheisenerzeugung der Erde im 19. Jahrhundert auf das
50fache gestiegen ist, ist in derselben Zeit der Anteil Deutschlands
auf das mehr als 300fache gewachsen: die glänzende wirtschaftliche
Entwicklung Deutschlands in diesem Jahrhundert findet in diesen Zahlen
einen beredten Ausdruck.
Die Bedeutung des Eisens für den Volkshaushalt ergibt sich aus der
Tatsache, daß der Verbrauch an Eisen auf den Kopf der Bevölkerung in
Deutschland
im Jahre 1861 25 kg
im Jahre 1900 132 kg
betragen hat.
Mit dieser Ausdehnung der Eisenerzeugung geht eine Entwickelung
ihrer Hebemaschinen Hand in Hand, die so vielgestaltig ist, daß eine
Gliederung, entsprechend den einzelnen Stufen der Eisenerzeugung --
Hochofen -- Stahlwerk -- Walzwerk -- Verladung -- erforderlich ist.
a) Die Hebemaschinen des Hochofens.
Aus der Zeit von 1500 bis 1800 sind uns keine Nachrichten über die
damals gebräuchlichen Hilfsmittel bekannt. Da die Hochöfen jener Zeit
in Gebirgsgegenden lagen, so bot sich als einfachstes Mittel die Anlage
des Hochofens an einem Berghang, so daß die Erze aus dem Stollen über
eine Brücke unmittelbar zur Gicht gefahren werden konnten, wie es heute
noch bei Kalköfen gebräuchlich ist.
1. 1803 bis 1900: Antrieb durch Druckluft und Dampf.
Das Bild der St. Antonihütte -- dem Anfang der heutigen
Gutehoffnungshütte -- aus dem Jahre 1835 (Fig. 44, entnommen aus
Frölich »Die Werke der Gutehoffnungshütte«) zeigt uns die typische
Erscheinung eines Hochofens aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts. Die
Abmessungen sind sehr bescheidene, die Höhe des Hochofens beträgt etwa
10 m. Aus dem Bild ist ersichtlich, daß der Ofen mit einem Gichtaufzug
ausgerüstet ist.
[Illustration: Fig. 44.]
Es lag nahe, für den Betrieb der Gichtaufzüge die stets vorhandene
Gebläseluft zu benutzen.
Fig. 45 (entnommen aus Hülße »Enzyklopädie« 1. Bd.) stellt einen
derartigen mit Luftdruck betriebenen Gichtaufzug dar, der zu Chatlinot
im Jahre 1839 in Betrieb war und in den Einzelheiten bereits eine gute
Durchbildung erkennen läßt.
Diese Druckluftaufzüge fanden sowohl in Europa wie in den Vereinigten
Staaten große Verbreitung. Sie waren sehr leistungsfähig, ließen aber
hinsichtlich der Betriebskosten und der Betriebssicherheit zu wünschen
übrig.
Als die Dampfmaschine in ihrer Steuerfähigkeit hinreichend
durchgebildet war, um für schnellgehende Gichtaufzüge die
erforderliche Sicherheit zu bieten, trat sie allenthalben an Stelle
der Druckluftaufzüge, denen sie an Leistungsfähigkeit gleichkam, an
Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen war.
Mit der zunehmenden Höhe der Hochöfen -- die bis zu 40 m stieg -- nahm
auch die Hubgeschwindigkeit der Gichtaufzüge zu, bis zu 2 sekm. Eine
weitere Steigerung der Geschwindigkeit würde die Leistungsfähigkeit so
verschwindend wenig steigern, daß sie zwecklos wäre.
Dagegen trat bald das Bedürfnis nach einer Vervollkommnung in anderer
Hinsicht auf. Die einfachen Gichtaufzüge förderten lediglich die
gefüllten Beschickungswagen bis an die Gicht, während das Abziehen
der Wagen von dem Aufzuggerippe bis an die Gicht und das Entleeren
der Wagen von Hand geschehen mußte. Diese Arbeit erforderte eine
beträchtliche Zahl von Arbeitskräften und war wegen der ausströmenden
Gichtgase zudem mit Gefahr verbunden. In den Vereinigten Staaten machte
sich zuerst das Bestreben geltend, die Gichtaufzüge so zu gestalten,
daß die Beschickungswagen selbsttätig in die Gicht entleert werden,
so daß auf der Gicht keinerlei Bedienungsmannschaft gebraucht wird.
Gleichzeitig ging man dazu über, die Dampfmaschine des Aufzuges durch
den steuerfähigeren und sparsameren Elektromotor zu ersetzen.
[Illustration: Fig. 45.]
2. Von 1900 an: Elektrischer Betrieb.
Fig. 46 und 47 stellen einen sogenannten Schrägaufzug nach
amerikanischer Bauart vor.
Die Schräglage des Aufzuggerüstes gewährt den Vorteil, daß der
Beschickungswagen unmittelbar über die Gicht gelangt. Durch
geeignete Gestaltung der Führungsschienen ist dafür gesorgt, daß
der Wagen umkippt, sobald er in seine höchste Stellung gelangt ist.
Neuerdings hat man zu weiterer Vereinfachung der Bedienung den Aufzug
so gestaltet, daß in dem Augenblick des Umkippens gleichzeitig der
Gichtverschluß selbsttätig geöffnet wird, so daß eine besondere
Steuerung des letzteren nicht erforderlich ist. Fig. 48 zeigt eine
derartige Ausführung der Firma Pohlig in Köln.
Die Schräglage des Aufzuges ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann
ersetzt werden durch ein Gerüst, welches vom Boden an zunächst lotrecht
aufsteigt und dann in schlanker Krümmung über die Gicht führt. Diese
Anordnung gewährt den Vorteil, daß sie eine geringere Grundfläche
benötigt als der Schrägaufzug.
[Illustration: Fig. 46.]
[Illustration: Fig. 47.]
Der erzielte Fortschritt ergibt sich aus folgenden Vergleichswerten:
Druckluftaufzug Elektrischer Schräg-
mit Entleerung aufzug mit selbst-
von Hand tätiger Entleerung
1839 1900
Hubhöhe 12 m 40 m
Nutzlast 200 kg 4000 kg
Hubgeschwindigkeit 1 sekm 1 sekm
Leistung, am Seil gemessen 3 PS 50 PS
Stündliche Förderung 2 t 80 t
Bedienungsmannschaft 7 Mann 3 Mann
Stündlich erzeugtes Roheisen 0,4 t 40 t
Verkaufspreis von 1 t Roheisen 160 M. 60 M.
b) Die Hebemaschinen des Stahlwerks.