Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in
Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt
wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut,
welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last
aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen von Tanks
berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung
14 m.
Fig. 126 zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser
Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung
wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann
im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut.
Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus
angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt
eine Dampfstrahlpumpe.
[Illustration: Fig. 126.]
Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern
eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die
Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat.
* * * * *
Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und
zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven (Fig.
120) und zu Kiel (Fig. 121) mit den massigen schweren Gestellen
ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten
Jahrhunderts (Fig. 85), so wird sofort der starke Unterschied im
Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen
springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen
Schwimmkrane zu Kiel (Fig. 123) und zu Danzig (Fig. 124) mit den derben
Gerüsten der alten Mastenkrane hervor.
Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer
zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei
Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem
ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen
und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit
einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis
allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur
ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches
Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die
Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen
des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch
nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten,
das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat.
[Illustration]
[Illustration]
E.
Hebemaschinen an Bord.
Die ältesten Urkunden über die Gestaltung von Schiffen dürften die
von dem Ägyptologen Dümichen im Jahre 1868 aufgefundenen Skulpturen
sein. Sie reichen zurück bis zum Jahr 2500 v. Chr. Die auf diesen
dargestellten Flußfahrzeuge sind mit Mast und Segel ausgerüstet. Zum
Aufziehen des letzteren diente ein Rollenzug, dessen Rollenblöcke aus
Holz mit umgelegtem Tauring dieselbe Gestalt wie auf unseren älteren
Segelschiffen zeigen.
Die im Jahre 1834 aufgefundenen »Attischen Seeurkunden«, die von
Böck und Graser entziffert wurden, geben genauen Aufschluß über die
Gestaltung der Atheniensischen Kriegsschiffe aus der Zeit von 340 bis
330 v. Chr. Das nach diesen Urkunden entworfene Modell einer Pentere
mit einer Wasserverdrängung von rund 500 t zeigt eine Takelung, die
derjenigen der heutigen Küstenfahrzeuge des Mittelländischen Meeres
sehr ähnlich ist. Auch hier finden sich zur Bedienung der Segel
Rollenzüge mit hölzernen Kloben.
Eine den Penteren sehr gleichartige Gestalt zeigen die venetianischen
Galeeren aus dem sechzehnten Jahrhundert. Auch die Takelung hat sich
wenig verändert. Außer den erwähnten Rollenzügen finden sich noch keine
Hebezeuge an Bord.
Solange es nur Segelschiffe gab, lag weder ein Bedürfnis nach
Hebemaschinen vor, noch gab es eine Naturkraft zu ihrem Betrieb. Da
Segelschiffe ohnehin einer reichlichen Mannschaft zur Bedienung der
Segel bedürfen, so standen Menschenkräfte zum Heben der Anker, Boote
und Waren jederzeit zur Verfügung. Es genügten hierzu Kurbelwinden mit
Stirnradübersetzung und Gangspille, alles größtenteils aus Holz, wie es
heute noch auf Flußfahrzeugen zu finden ist.
Im Jahre 1807 baute Fulton den ersten Flußdampfer »Clermont«, im Jahre
1819 fuhr der erste Ozeandampfer »Savannah« von Amerika nach England,
im Jahre 1828 wurde von Ressel der erste Schraubendampfer ausgeführt.
Eine allgemeinere Verbreitung gewannen die Dampfschiffe aber erst um
die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts. Im Jahre 1870 bestand nur der
zehnte Teil des Tonnengehaltes der deutschen Handelsflotte aus Dampfern.
Auf den Handelsdampfern waren in erster Linie Maschinen zum raschen
Laden und Löschen der Waren notwendig, denn Menschenkraft stand auf
den Dampfern nicht mehr so reichlich wie auf den Segelschiffen zur
Verfügung, und das große in einem Dampfschiff angelegte Kapital
verlangte rasche Ausnutzung des Schiffes und dementsprechend möglichste
Abkürzung der Liegezeit im Hafen.
Die Hebemaschinen an Bord von Kriegsschiffen müssen ganz anders
geartete Bedürfnisse befriedigen, haben daher auch eine ganz
andere Entwicklung durchgemacht. Es erscheint daher eine getrennte
Darstellung der Entwicklung auf Handelsdampfern und auf Kriegsschiffen
gerechtfertigt.
a) Die Hebemaschinen auf Handelsschiffen.
Trotzdem der erste Seedampfer bereits im Jahre 1819 den Ozean kreuzte
und obwohl vom Jahr 1838 an eine regelmäßige Dampferverbindung zwischen
England und Amerika bestand, dauerte es noch geraume Zeit, bis der
Dampf auch zum Betrieb von Hilfsmaschinen an Bord Verwendung fand.
Zum Einholen der Anker wurden immer noch Handwinden benutzt, die
durch doppelarmige Druckhebel betätigt wurden, wie sie heute noch bei
Handfeuerspritzen allgemein gebräuchlich sind. Die Warenballen wurden
unter Zuhilfenahme von Rollenzügen noch lange Zeit von Hand gelöscht
und geladen, wobei eine zahlreiche Mannschaft vereinigt wurde, um die
Zeit für das Löschen und Laden des Schiffes möglichst abzukürzen.
Die ersten Anwendungen der Maschinenkraft zum Löschen und Laden gingen
darauf aus, fahrbare Winden auf der Kaimauer aufzustellen, deren
Hubseile über Seilrollen zu den Spieren des Schiffes geleitet wurden.
In Amerika benutzte man fahrbare Dampfwinden mit eigenem Kessel,
während man in England fahrbare Winden mit Druckwasserbetrieb versuchte.
Dampfwinden, die an Bord aufgestellt wurden, wurden erst Ende der
Sechziger Jahre eingeführt. Die ersten Dampfwinden zeigten einen
ähnlichen Aufbau wie die ersten Schiffsmaschinen. Die Zylinder waren
oszillierend und stehend oder schräg gelagert. Die Umsteuerung erfolgte
anfangs durch Wechselschieber; Abmessungen und Zugkraft waren gering,
die Dampfspannung sehr niedrig.
[Illustration: Fig. 127a.]
Fig. 127a (entnommen aus »The Practical Mechanics Journal« 1868) zeigt
eine Schiffsdampfwinde, die nach dem Patent des Ingenieurs Corradi
von Marseille von der Firma Oswald & Co. in Sunderland im Jahre 1868
ausgeführt wurde.
Fig. 127b stellt eine moderne Ausführung der Norddeutschen Maschinen-
und Armaturenfabrik in Bremen dar.
Der Unterschied ist augenscheinlich nur ein geringer. Bei beiden
Maschinen bildet ein gußeiserner Rahmen mit aufgeschraubten gußeisernen
Schilden das Gerippe der Maschine. Die beiden Dampfzylinder sind
gut zugänglich außen angeschraubt und arbeiten auf Kurbelscheiben.
Stirnräder besorgen die Kraftübertragung auf die Trommelwelle, die
gleichzeitig mit Spillköpfen ausgerüstet ist.
Grundlegend für die Gestaltung dieser Dampfwinden ist das Bestreben,
sie möglichst vielseitig verwenden zu können: zum Laden von Waren,
zum Verholen des Schiffes, zum Aussetzen von Booten. Nur die schweren
Ankerwinden sind als besondere Maschinen ausgebildet.
Zum Löschen und Laden des Schiffes arbeiten in der Regel an jeder Luke
zwei Dampfwinden zusammen.
[Illustration: Fig. 127b.]
Fig. 128 zeigt, daß zwei am Mast aufgehangene Spieren so vertaut
werden, daß die eine über Bord ragt, während die andere gerade über der
Luke steht. Von jeder Dampfwinde führt ein Drahtseil über die Seilrolle
an der zugehörigen Spiere zu dem gemeinsamen Lasthaken. Die am Kai
liegende Last wird an diesen Haken angeschlagen; die Dampfwinde der
Außenspiere holt ihr Seil an, die Last steigt gerade in die Höhe. Nun
holt die Dampfwinde der Innenspiere ihr Seil ein, während gleichzeitig
die andere Winde ihr Seil nachläßt; die Last bewegt sich daher
seitwärts und gelangt über die Luke.
Nun lassen beide Winden ihre Seile nach, die Last sinkt daher in den
Schiffsraum. Zu dieser Arbeit gehören natürlich zwei Steuerleute an den
Dampfwinden, die auf dieses Zusammenarbeiten eingeübt sind. Bei guter
Übung ist trotz der umständlichen Bewegung eine beträchtliche Leistung
erzielbar.
Als die Schiffe allmählich immer breiter wurden, -- bis zu 22 m --,
mußten die Spieren entsprechend verlängert werden. Dadurch wurde
die geschilderte Arbeitsweise allmählich immer unzweckmäßiger.
Man entschloß sich schließlich zur Aufstellung besonderer
Schiffsdeckkrane, die zwischen Luke und Bord aufgestellt wurden, so daß
sie mit geringer Ausladung von etwa 5 m sowohl über Bord wie in die
Luke reichen konnten.
Fig. 129 zeigt einen Schiffsdeckkran mit Dampfbetrieb, in der
Werkstätte montiert. In eine kreisrunde gußeiserne Grundplatte ist
eine Stahlsäule eingelassen, über die der drehbare Teil gestülpt ist.
Letzterer besteht aus einer Grundplatte und zwei Schilden, sowie einem
Querstück, alles aus Gußeisen. An den Schilden ist der aus Walzeisen
hergestellte Ausleger mit Gelenkbolzen befestigt. Zwei außen an die
Schilde angeschraubte Dampfzylinder arbeiten auf die Kurbelscheiben
der obersten Welle. Ein ausrückbares Stirnradpaar besorgt die
Kraftübertragung auf die Trommelwelle, ein Kegelräder-Wendegetriebe mit
Reibkupplungen treibt das Schwenkwerk an. Der Steuerstand befindet sich
auf dem drehbaren Kranteil; der Dampf wird von unten her in die hohle
Säule eingeführt und durch eine Drehstopfbüchse am oberen Ende der
Säule zu dem drehbaren Teil geleitet.
[Illustration: Fig. 128.]
[Illustration: Fig. 129.]
Die Dampfwinden und Dampfkrane werden über Deck verteilt so
aufgestellt, daß an jeder Luke zwei Winden oder zwei Krane zu stehen
kommen. Von der Kesselanlage, die stets in Mitte Schiff liegt, sind
Dampfleitungen nach oben zu führen und über das ganze Deck entlang
zu jeder Winde zu leiten. Dieses weit verzweigte Rohrnetz bildet
ein sehr lästiges Glied des Dampfbetriebes. Die Leitungen müssen in
engen Gängen untergebracht werden, sind daher schlecht zugänglich und
schwierig in Stand zu halten. Wenn die Leitung angestellt wird, dehnt
sie sich aus, wenn sie abgestellt wird, zieht sie sich wieder zusammen.
Die Folgen der schlechten Instandhaltung und des Temperaturwechsels
sind stets zahlreiche Undichtigkeiten, aus denen Dampf und Leckwasser
ausströmen und die Umgebung verunreinigen. In kaltem Klima frieren die
Rohrleitungen zuweilen ein. Besonders lästig sind die Dampfleitungen
in den Tropen, weil sie dort eine unerwünschte Heizanlage bilden, denn
trotz Isolierung geben die Rohre viel Wärme ab.
[Illustration: Fig. 130.]
Auch die Dampfwinden selbst haben grundsätzliche Mängel: ihre
Dampfmaschinen haben stets stoßenden Gang, weil sie ohne Schwungrad und
mit nassem Dampf arbeiten müssen, da in den Rohrleitungen viel Dampf
kondensiert. Wegen der Unvollkommenheit dieser kleinen Maschinen und
wegen des Kondensationsverlustes ist zudem der Dampfverbrauch ein ganz
unverhältnismäßig hoher.
Man hat daher schon seit langem versucht, an Stelle der Dampfverteilung
eine andere Kraftverteilung zu setzen. Die an Land so erfolgreichen
Druckwasser-Anlagen legten den Gedanken nahe, auch an Bord eine
Preßpumpe mit Akkumulator aufzustellen, an Stelle der Dampfleitungen
Druckwasserleitungen zu legen und die Winden bzw. Krane mit Druckwasser
zu betreiben. Dieser Gedanke ist in England schon sehr frühzeitig
verwirklicht worden. Auch in Deutschland wurden einige Schiffe mit
hydraulischen Kranen ausgerüstet.
[Illustration: Fig. 131.]
Fig. 130 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt einen von Hoppe
in Berlin ausgeführten hydraulischen Schiffsdeckkran im Schnitt und
Fig. 131 in seiner äußeren Erscheinung. Die Tragkraft beträgt 1,5 t,
der Hub 18 m, die Ausladung 5 m. Das Druckwasser wird mit sehr hoher
Pressung -- von 60 bis 100 Atmosphären regelbar -- zugeführt, um
mit kleinen Abmessungen der Rohre und Treibzylinder auszukommen. Ein
gußeiserner Bock bildet den feststehenden Teil des Krans; in diesem
Bock ist mittels Spurlager und Halslager der drehbare Teil gelagert,
der aus zwei Stahlgußschilden mit angehängtem Walzeisenausleger
besteht. Der Treibzylinder für das Hubwerk ist zentrisch zwischen den
Schilden untergebracht, die beiden Treibzylinder für das Schwenkwerk
sind an den feststehenden Bock geschraubt.
[Illustration: Fig. 132.]
Fig. 132 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) zeigt die Verteilung
der Krane über das Deck des Dampfers »Barbarossa« des Norddeutschen
Lloyd und das Rohrnetz. Die Dampfpumpe mit Akkumulator wird in Nähe
des Hauptmaschinenraumes aufgestellt; der Akkumulator wird nicht wie
sonst mit einem Gewicht, sondern durch einen unter Dampfdruck stehenden
Kolben belastet, um ein geringstes Eigengewicht der Anlage zu erzielen.
Die Druckwasserkrane haben den Dampfkranen gegenüber zwei Vorzüge:
sie arbeiten vollkommen geräuschlos und mit etwas geringerem
Dampfverbrauch. Das hydraulische Rohrnetz ist nicht so sehr dem
Temperaturwechsel unterworfen, ist daher leichter dicht zu halten; auch
heizt es nicht die Umgebung, friert allerdings im kalten Klima leichter
ein. Die Pumpenanlage erhöht das Gewicht beträchtlich, ist daher eine
unangenehme Zugabe. Eine weitere Verbreitung haben die Druckwasserkrane
auf Schiffen nicht gefunden, es ist vielmehr bei wenigen Ausführungen
geblieben.
Als zu Beginn der Neunziger Jahre die elektrisch betriebenen Kaikrane
eingeführt wurden, lag es nahe, auch an Bord elektrisch betriebene
Winden und Krane aufzustellen und diese von der vergrößerten
Beleuchtungszentrale aus zu betreiben, die ohnehin in jedes moderne
Schiff eingebaut wird. Die ersten Versuche dieser Art zeigten, daß
nur ganz besonders widerstandsfähige Elektromotoren und Anlasser dem
zerstörenden Einfluß des Seewassers auf die Dauer Trotz bieten können.
Immerhin gelang es, durch wasserdichte Einkapselung dieser Teile,
dieser Schwierigkeit Herr zu werden. Zuerst gelang es, brauchbare
elektrisch betriebene Winden herzustellen.
[Illustration: Fig. 133.]
Fig. 133 stellt zwei Winden mit Stirnradübertragung dar, die an Bord
des Reichspost-Dampfers »Prinz Heinrich« des Norddeutschen Lloyd im
Jahre 1896 von der Union-Elektrizitäts-Gesellschaft aufgestellt wurden.
Die Zugkraft beträgt 3 t, die Hubgeschwindigkeit 0,5 sekm Im ganzen
sind 6 Winden an Bord.
Auch die Konstruktion von elektrisch betriebenen Schiffsdeckkranen
wurde mit Erfolg versucht.
Fig. 134 zeigt einen derartigen Kran, ausgeführt von der
Union-Elektrizitäts-Gesellschaft. In eine feststehende gußeiserne
Grundplatte ist eine Stahlsäule eingelassen, über welche der drehbare
Teil gestülpt ist, der sich aus einer kreisförmigen Plattform aus
Gußeisen und zwei Blechschilden zusammensetzt. Der Ausleger besteht
aus einem Stahlrohr, welches durch zwei Drahtseile gehalten und
während der Fahrt abgenommen und an Deck verstaut wird. Auf der
Plattform sind zwei Elektromotoren montiert, von denen der eine
mittels Schneckenübertragung die Seiltrommel, der andere ebenfalls mit
Schnecke das Schwenkwerk antreibt. An Bord des Reichspost-Dampfers
»Bremen« des Norddeutschen Lloyd sind zwölf derartige Krane von
1,5 t Tragkraft und 0,55 sekm Hubgeschwindigkeit und vier Krane von 3 t
Tragkraft und 0,35 sekm im Jahre 1898 aufgestellt worden.
[Illustration: Fig. 134.]
Die ersten elektrisch betriebenen Schiffsdeckkrane waren insofern
unzweckmäßig gebaut, als sie ein viel zu großes Eigengewicht besaßen
und infolge der eingängigen Schnecke des Hubwerks einen unnötig großen
Stromverbrauch aufwiesen. Die Folge davon war, daß sie eine sehr starke
Zentrale erforderten. Das große Gewicht der Krane selbst und der
Zentrale war für den Schiffbau so unzweckmäßig, daß weitere Schiffe mit
elektrisch betriebenen Kranen bisher nicht mehr ausgeführt worden sind,
trotzdem die elektrischen Leitungen infolge ihrer leichten Verlegung,
geringen Raumbedarfs, geringer Wartungsbedürftigkeit, Reinlichkeit und
Unempfindlichkeit weit angenehmer als alle Rohrleitungen und namentlich
als Dampfleitungen sind.
Die Mängel der ersten Anlage würden sich indessen leicht
vermeiden lassen. Zunächst könnte man die Krane bei geschickter
Einzelkonstruktion um mindestens ein Drittel des Gewichtes leichter
herstellen und ihren Stromverbrauch ebenfalls um mindestens ein Drittel
vermindern, so daß die Zentrale ohnehin bedeutend kleiner sein könnte.
Ferner wird man in Zukunft die Dynamomaschinen der Zentrale nicht
durch Kolbendampfmaschinen sondern durch die bedeutend leichteren
Dampfturbinen antreiben. Das Gewicht der Zentrale wird infolgedessen
aus zwei Gründen geringer. All das zusammengenommen ergibt eine so
starke Verminderung des Gesamtgewichtes, daß gegenüber den Dampfkranen
kein wesentlicher Gewichtszuwachs mehr herauskommt.
Die wirtschaftlichen Verhältnisse lassen sich am besten durch einen
Vergleich zwischen einer Dampfwindenanlage und einem elektrisch
betriebenen Schiffsdeckkran beleuchten, wobei indessen aber noch die
unvorteilhafte alte Konstruktion des letzteren zugrunde gelegt werden
soll.
Betrieb durch zwei Betrieb durch einen
Dampfwinden und zwei elektrisch betriebenen
Spieren. Schiffsdeckkran.
Tragkraft 1,5 t 1,5 t
Nutzbare Ausladung 10-8 + 2 m 5,5-3 + 2,5 m
Hubgeschwindigkeit für
1 t Last 0,6 sekm 0,6 sekm
Stundenlieferung 25 t 25 t
Bedienungsmannschaft 2 Mann 1 Mann
Eigengewicht 7000 kg 7125 kg
mit Anteil an Rohrleitung mit Anteil an Kabel
und an Turbodynamo
Anlagekosten 6500 M. 8375 M.
Kohlenkosten für 1 t
gehobene Last 0,05 „ 0,01 „
Kohlenkosten für 1600
Betriebsstunden im Jahr 1920 „ 400 „
Zinsen und Tilgung im
Jahr 975 „ 1260 „
Gesamtbetriebskosten im
Jahr 2895 „ 1660 „
Gesamtbetriebskosten für
8 Luken auf 1 Schiff 23160 „ 13280 „
----------------------------------------------------------------------
Gewinn zugunsten des
elektr. Betriebes für das
ganze Schiff im Jahr 23160-13280 = rund 10000 M.
Der elektrische Betrieb hat sonach, auch vom wirtschaftlichen
Standpunkt aus betrachtet, Anwartschaft auf die Zukunft, vorausgesetzt,
daß die Krane in der Einzelkonstruktion zweckmäßiger durchgebildet
werden, als dies bisher geschehen ist.
b) Die Hebemaschinen auf Kriegsschiffen.
Auf Kriegsschiffen trat das Bedürfnis nach Hebemaschinen sehr viel
später auf als auf Handelsschiffen, weil auf ersteren Mannschaften
ohnehin stets zur Verfügung standen. Solange die Kriegsschiffe aus
Holz gebaut wurden -- und das geschah auch nach Einführung des
Dampfbetriebes noch -- waren die Abmessungen der Schiffe selbst, ihrer
Boote, Anker und Geschütze so klein, daß die Anker und Boote durch
Gangspille (Fig. 135, entnommen aus dem »Atlas des Seewesens« von
Werner), die Geschütze durch Rollenzüge bewegt werden konnten. Man
machte zwar sehr bald den Versuch, einzelne Kriegsschiffe aus Eisen zu
bauen, machte aber sehr schlechte Erfahrungen damit, da ungepanzerte
eiserne Schiffe durch Geschosse sehr schwere Verletzungen erlitten, die
sich nicht wie bei den Holzschiffen leicht flicken ließen.
[Illustration: Fig. 135.]
Eine neue Zeit begann im Kriegsschiffbau erst mit der Einführung des
Panzers. Im Jahre 1858 wurde das erste Panzerschiff, die »Gloire«
erbaut. Von nun an wuchsen die Abmessungen der Schiffe, der Geschütze,
der Anker und Boote bald so sehr, daß an eine Bewegung dieser Lasten
auch durch eine große Zahl von Menschenkräften nicht mehr zu denken
war. Während im Jahre 1870 das stärkste Panzerschiff der deutschen
Flotte, der »König Wilhelm« eine Wasserverdrängung von rund 6000 t
besaß, sind moderne Linienschiffe bei einer Wasserverdrängung von
16000 t angelangt; auf Stapel werden bereits Linienschiffe von 18000 t
gelegt.
Zuerst begann man, die Gangspille durch Dampfankerspille zu ersetzen,
dann trat die Notwendigkeit auf, Maschinen zum Drehen der Geschütztürme
und zum Aufziehen der Munition aus den Munitionsräumen in die
Geschütztürme einzubauen. Diese Maschinen sind so sehr Sondermaschinen,
daß sie kaum mehr in das Gebiet der allgemeinen Hebemaschinen fallen.
Dagegen stellt der Betrieb an Bord zwei Aufgaben, die auch vom
allgemeinen Gesichtspunkt aus ein besonderes Interesse bieten: die
Konstruktion von Bootskranen und von Kohlenwinden. Diese beiden
Aufgaben sind grundverschiedener Natur; die erste befaßt sich mit
Schwerlasten, die zweite mit sehr geringen Lasten, die möglichst
schnell bewegt werden sollen.
1. Bootskrane.
Die Besonderheit dieser Maschinen besteht darin, daß die vollständig
ausgerüstete und bemannte Dampfbarkasse mit solcher Geschwindigkeit
gehoben werden muß, daß die nachfolgende Welle den Boden der Barkasse
nicht mehr trifft. Die hierzu erforderliche Geschwindigkeit beträgt
erfahrungsgemäß 0,2 sekm. Das Gewicht einer modernen Barkasse ist
bereits bis auf 16 t gesteigert worden. Es ist daher beim Heben der
Barkasse eine Leistung von 16000 · 0,2/75 = rund 50 PS zu leisten.
Ursprünglich half man sich in der Weise, daß man an den Raaen oder an
besonderen Spieren Rollenzüge aufhing und die Taue derselben durch
Dampfwinden einholte. Dieses Verfahren läßt aber nur eine unvollkommene
Seitwärtsbewegung der Barkasse zu. Neuerdings ist man daher allgemein
dazu übergegangen, besondere Krane für diesen Zweck aufzustellen.
Fig. 136 stellt einen Bootskran mit Dampfbetrieb der deutschen
Linienschiffe aus den Neunziger Jahren dar. Der Kran selbst besteht
aus einem gebogenen Blechträger, dessen lotrechter Teil in einem
Halslager und einem Kugelspurlager an dem Deckaufbau gelagert ist.
Die Dampfmaschine für das Schwenkwerk ist unmittelbar neben dem
Kran gelagert, die Dampfwinde des Hubwerks ist etwas abseits davon
aufgestellt, die beiden Drahtseile werden von zwei getrennten
Seiltrommeln gleichzeitig aufgewunden.
Fig. 137 (entnommen aus Roedder: »Die elektrischen Einrichtungen
moderner Schiffe«) zeigt einen Bootskran mit elektrischem Betrieb, wie
sie auf den amerikanischen Linienschiffen »Kearsarge« und »Kentucky«
im Jahre 1899 eingebaut wurden. Die Anordnung des Kranes selbst ist
die gleiche wie vorher. Dagegen ist hier sowohl das Hubwerk wie das
Schwenkwerk auf einer Plattform aufgestellt, die sich mit dem Kran
dreht. Beide Triebwerke werden durch einen Elektromotor angetrieben,
der abwechselnd auf das Hubwerk und auf das Schwenkwerk geschaltet
werden kann. Diese Einrichtung genügt vollständig, da das Schwenken
doch erst dann geschehen kann, wenn die Barkasse vollständig bis an
Bord gehoben ist.
[Illustration: Fig. 136.]
[Illustration: Fig. 137.]
Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion dieser Bootskrane liegt
darin, daß ein möglichst geringes Eigengewicht und eine möglichst
gedrängte Aufstellung bei gleichzeitig großer Leistung verlangt wird.
Der elektrische Betrieb kann diese Anforderungen zweifellos eher
erfüllen als der Dampfbetrieb; die dargestellte Ausführung kann als
befriedigende Lösung indessen nicht betrachtet werden; bei geschickter
Einzelkonstruktion läßt sich ein weit gedrängterer und einfacherer
Aufbau erzielen.
2. Kohlenwinden.