Ueber Schaufelbagger deutscher Bauart. Von Professor M. Buhle in Dresden. Ueber Schaufelbagger deutscher Bauart. Allgemeines. Die Schaufelbagger haben sich für Bauunternehmer als sehr nützliche Maschinen für Bausausführungen aller Arten (besonders für Eisenbahnbauten) erwiesen. Aber auch auf Berg- und Hüttenwerken, für Abraumbetriebe (Braunkohlengruben), zur Abtragung von Sand- und Schlackenhalden und Erzhaufen, ferner für Spülversatzanlagen, für Steinbrüche zum Aufladen des „mehr oder minder geschossenen“ Steins, für Zementfabriken zur Gewinnung von Kreide und für viele ähnliche Zwecke werden Löffelbagger mit bestem Erfolg angewendet. Im Anschluß an das, bzw. als Ergänzung dessen, was in dieser Zeitschrift, Bd. 323, auf S. 374 ff.; und 387 ff. über amerikanischeVgl. auch Buhle,Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1900, S. 512, sowie des Verfassers Buch „Massentransport,“ Stuttgart 1908, S. 137 ff. und die auf seine Anregung entstandenen Ausführungen seines früheren Assistenten Richter, Z.d.V.d.I. 1907, S. 1685 ff. und 1908, S. 1701 ff. und englische Dampfschaufeln ausgeführt worden ist, sei mit Rücksich auf den auch in Deutschland stetig zunehmenden Bedarf an derartigen Maschinen im folgenden einiges über Schaufelbagger (Löffel-Hoch- oder -Trockenbagger) deutscher Bauart mitgeteilt. Das Verdienst, diese Baggerart in größerem Maßstabe in Deutschland ein- bzw. ausgeführt zu haben, gebührt der bekannten Altonaer Firma Menck & Hambrock, G.m.b.H., welche ihre Löffelbagger mit Dampf- oder elektrischem Antrieb A) als Universal-, B) als Spezial-Bagger baut. A. Die Universal-Schaufelbagger werden normal in 7 Modellen mit folgenden Hauptdaten hergestellt. Textabbildung Bd. 324, S. 86 Fig. 1. Universal-Dampf-Löffelbagger (Mod. G.) mit grosser Löffelverschiebung und Außchütthöhe, mit Mencks Dampf-Ueberhitzer, gesteuerter Löffelklappe (D.R.P.a.), gebaut von Menck & Hambrock, G.m.b.H. Ein solcher Bagger, der, weil er sehr großen Beanspruchungen ausgesetzt ist, äußerst sorgfältig und kräftig gebaut sein muß, besteht, wie Fig. 1 bis 3 zeigen, aus einem fahrbaren, im ganzen Kreise drehbaren Dampfkran, an dessen Ausleger ein verschiebbarer und drehbarer Löffel befestigt ist. Letzterer macht annähernd die Bewegung einer Handschaufel. Hierzu Tabelle zu A. Die Universal- Schaufelbagger. Textabbildung Bd. 324, S. 86 Modell; Löffelgröße cbm; Größte Windekraft kg; Ausladung m; Löffelverschiebung (rd.) m; Größte Ausschütthöhe v. Unterkante offener Löffelklappe bis S.O.m.; Größte Schnittweite = 2 × Ausl. bei g. Ausladung m; Gr. Ausschüttweite bis Unterkante geöffneter Klappe m; Gewicht rd. kg dienen eine auf der Kranplattform stehende große Dampfwinde, die den Löffel mittels Flaschenzuges hebt, während ein am Ausleger befestigter Dampfzylinder oder eine daselbst angebrachte kleine Dampfwinde den Löffel beim Graben vorschiebt. Beim Arbeiten wird der Löffel mit seiner Schnittkante auf die Sohle niedergelassen. Durch Heben mittels der großen und Drücken mittels der kleinen Dampfwinde bzw. mit dem Dampfzylinder dringt die Löffelschneide in das Erdreich beim Hochwinden ein und schneidet hierbei einen Streifen ab, der in den Löffel fällt. Durch Drehen des Kranes gelangt der Löffel über den Transportwagen, und durch eine am Löffel befindliche Bodenklappe fällt die in ihm befindliche Erdmasse in den darunterstehenden Wagen. Ist alles Erdreich im Bereich des Löffels abgegraben, so muß der Bagger verfahren werden. Textabbildung Bd. 324, S. 87 Fig. 2 u. 3. Universal-Dampf-Löffelbagger (Mod. G) mit großer Löffelverschiebung und Ausschütthöhe, mit Mencks Dampf-Ueberhitzer, gesteueuerter Löffelklapppe (D.R.P.a.), gebaut von Menck & Hambrock, G.m.b.H. Vor allem ermöglichen es die große Löffelverschiebung und die außerordentliche Ausschütthöhe zusammen, mit dem Bagger sowohl beim Graben wie auch beim Beladen eine beträchtliche Fläche zu bestreichen und ferner die Abfuhrwagen sowohl auf der Baggersohle wie auf höher liegendem Gleis zu beladen (s. unten). Es betragen nach der obigen Tabelle z.B. bei dem Modell G die größte Löffelverschiebung bei Anwendung eines Dampfpreßzylinders 1 m und die Ausschütthöhe rund 3 m, während, wenn eine Dampfwinde zum Verschieben des Löffels angewendet wird, dieser die außerordentliche Ausschütthöhe von 5,7 m und eine Verschiebung von etwa 3 m erhält, die es ermöglicht, zwei hinter dem Bagger aufgestellte Wagen von je 3 cbm InhaltFür die Leistung eines Löffelbaggers ist die Wagen große von wesentlichem Einfluß. Als zweckmäßig werden Wagen von 3 cbm Inhalt empfohlen; kleinere Wagen sollten im allgemeinen nicht genommen werden, einmal um nicht bei Schlitzarbeit die Leistungsfähigkeit des Baggers herabzudrücken, und zweitens weil kleinere Wagen ohne besondere Vorkehrungen (s. unten Fig. 14) überhaupt für Löffelbagger nicht recht geeignet sind. Bei kleineren Wagen fällt in der Regel zu viel vorbei, und sie halten auch den Stoß, der durch das Hereinfallen des Schüttgutes entsteht, auf die Dauer nicht aus. Doch läßt sich, wie weiter unten ausgeführt ist, durch Mencks gesteuerte Löffelklappe (man möchte sagen, das „Lecken“ vermeiden) das Herausfallen so regeln, daß auch kleine Wagen, wenn sie stark gebaut sind, ohne Schaden verwendet werden können (Spülversatz usw. (Fig. 14). zu beladen, was für die Leistung des Baggers in Einschnitten von großem Vorteil ist. Durch die große Löffelverschiebung ist es auch möglich, einen breiteren Einschnitt auszuheben, als bei der kleinen Löffelverschiebung mittels Preßzylinder, so daß man hierdurch für die An- und Abfuhr der Wagen im Einschnitt mehr Platz gewinnt. In Gemeinschaft mit der großen Löffelverschiebung bietet die große Ausschütthöhe, wie gesagt, den wichtigen Vorteil, daß man Wagen beladen kann, die höher stehen, als der Bagger selbst; so beträgt dieser Höhenunterschied der Gleise bei dem Modell G bis zu rund 4 m. Dadurch ist es möglich, bei Einschnittbaggerung die Vorschubbewegungen der einzelnen Wagen im Einschnitt zu vermeiden; es kann vielmehr der zu beladende Zug in ganzer Länge am Rande des Einschnittes neben dem Bagger herlaufen, was erheblich einfachere Abfuhrverhältnisse mit sich bringt. Auch beim Ausheben von Baugruben bietet die erhöhte Aufstellung von Wagen oft wesentliche Vorteile, da Rampen für die An- und Abfuhr der Wagen, sowie schwierige Rangierungen in der Baugrube vermieden werden können. Endlich ermöglicht die hohe Anordnung der Abfuhrgleise oft bessere Steigungsverhältnisse für die Transportgleise. Muß bei Einschnittbaggerung der Boden vorgeschossen werden, so ist die Abfuhr der Wagen auf Hochgleisen am Rande des Einschnittes von nicht zu unterschätzendem Vorteil, da man das Baggergleis hinter dem Bagger liegen lassen und diesen durch Zurückfahren beim Schießen leicht und schnell in Sicherheit bringen kann. Textabbildung Bd. 324, S. 88 Fig. 4 u. 5. Höhenanordnungen der Bagger- und Abfuhrgleise. Die bei neueren Löffelbaggern gebräuchliche Dampfüberhitzung gibt diesen Maschinen eine Wirtschaftlichkeit, die bei hohen Kohlenpreisen oder teuerer Wasserbeschaffung die Mehrkosten in kurzer Zeit wieder einbringt. Die ebenfalls neuerdings viel verwendete gesteuerte Löffelklappe (D.R.P.a.) ermöglicht dem Löffelführer, die Oeffnung der Klappe zu regeln. Er vermag dadurch das plötzliche Herausfallen des Materials aus dem Löffel zu verhindern, wodurch das harte Aufschlagen auf den Wagenboden beträchtlich gemildert werden kann, und das bedeutet selbstverständlich eine ganz hervorragende Schonung der Wagen. Des weiteren ist die gesteuerte Löffelklappe von Vorteil, wo feinstückiges Material mit großen Stücken gemischt ist. Man kann durch geringes Oeffnen der Klappe zunächst lediglich das feinere Material entleeren und zum Schluß die großen Stücke herausfallen lassen, die gleichsam ein bis zum gewissen Grade elastisches Polster vorfinden, das den Wagenboden bedeckt und dadurch außerordentlich schützt. Die Universal-Löffelbagger mit elektrischem Antrieb, die in gleicher Weise arbeiten, wie die Dampfbagger, werden von Menck & Hambrock mit drei Motoren ausgerüstet, von denen der eine das Hubwerk, der zweite das Dreh- und Fahrwerk und der dritte die Löffelverschiebung betätigt. Die Steuerung des ganzen Baggers erfolgt ebenfalls auf elektrischem Wege, sehr einfach und wenig ermüdend. Außerdem ermöglicht die elektrische Steuerung, schleifende Kupplungen mit ihrer schwierigen Instandhaltung zu vermeiden, und sie gestattet die Anwendung höchster Arbeitsgeschwindigkeiten, so daß die Leistung und Betriebssicherheit solcher Dreimotoren-Löffelbagger derjenigen mit einem Motor weit überlegen ist. Die wirtschaftliche Verwendung elektrischer Löffelbagger ist naturgemäß nur auf solche Baustellen beschränkt, wo elektrische Arbeit zu geringerem Preise zur Verfügung steht. Die Primäranlage darf nicht zu klein sein, da der Bagger einen sehr wechselnden Stromverbrauch hat, folglich erhebliche Stromstöße auf die Erzeugungsanlage kommen. Man kann nun, wie bereits angedeutet war, mit derartigen Schaufelbaggern 1. einen Einschnitt herstellen (Schlitzarbeit) und vermag 2. einen Berg bzw. Haufen oder Halden abzugraben (Seitenentnahme). Bei den Gleisanordnungen sind hauptsächlich, wie auch schon erwähnt war, zwei Anordnungen zu unterscheiden: I.Abfuhrgleis in gleicher Höhe mit dem Baggergleis (Fig. 4); II.Abfuhrgleis höher als das Baggergleis (Fig. 5). Hiernach ergeben sich folgende Gleisanlagen: I. Abfuhrgleis in gleicher Höhe mit dem Baggergleis. 1. Schlitzarbeit. Bei Schlitzbaggerung hängt die Leistung außer von der Bodenart und den Einschnittsabmessungen (s. unten) wesentlich von der Leistungsfähigkeit der Fördergleise ab. Letztere müssen so angeordnet sein, daß immer am Bagger leere Wagen stehen, damit der Löffelinhalt ohne Zeitverlust in die Wagen geschüttet werden kann. Einige dem Auge kaum auffällige, bei jedem Baggerspiel verlorene Sekunden bringen leicht 10–20% Verlust an Baggerleistung. Folgende Gleisanordnungen haben sich erfahrungsgemäß gut bewährt: Bei der Anordnung nach Fig. 6 befinden sich hinter dem Bagger drei Gleise; das mittlere führt nach der Kippe und dient zur Aufstellung des Leerzuges hinter dem Bagger, während die seitlichen Gleise zum Aufstellen der gefüllten Zughälfte vorgesehen sind. Durch Weichen, die in einer Entfernung gleich der halben Zuglänge zu verlegen sind, erfolgt die Verbindung der seitlichen Gleise mit dem Mittelgleis. Zweckmäßig werden die Weichen gegeneinander versetzt. Das Heranbringen und Fortschaffen der Wagen zum bzw. vom Bagger geschieht in folgender Weise: Der auf dem Mittelgleis stehende Leerzug wird mittels einer Lokomotive vorgeschoben, z.B. auf das rechte Gleis. Der Uebergang erfolgt über die dem Bagger zunächst liegende Weiche. Am Bagger angekommen, werden vom Leerzug die beiden letzten Wagen abgehängt, und der so gekürzte Leerzug fährt wieder auf das Mittelgleis zurück. Die beiden leeren Wagen werden nunmehr am Bagger gefüllt und durch Pferde alsdann weggezogen. Hierbei bleiben sie auf dem rechten Gleis und schließen sich den bereits gefüllten Wagen an. Dann drückt der Leerzug wieder vor usw.; der Vorgang wiederholt sich, und zwar abwechselnd auf dem rechten und linken Gleis. Während der Zeit, wo der Bagger auf der rechten Seite keine Wagen zur Verfügung hat, schüttet er die linksseitig stehenden Wagen voll. Ist die Mannschaft eingearbeitet, so findet das Abziehen der gefüllten Wagen durch die Pferde und das Heranbringen der leeren Wagen durch die Lokomotive des Leerzuges so rasch statt, daß während der Zeit, wo der Bagger auf der einen Seite keine Wagen zum Beschütten vorfindet, solche auf der andern Seite stehen, so daß kein Wagenmangel am Bagger eintritt, und der Bagger seine volle Leistungsfähigkeit ausnutzen kann. Textabbildung Bd. 324, S. 89 Gleisanordnungen bei Schlitzbaggerung. (Abfuhr- und Baggergleise in gleicher Höhe.) Die Zuglänge ist sehr wichtig und darf nicht zu groß sein. 20 Wagen werden als eine geeignete Zuglänge erachtet. Würde die Zuglänge sehr viel größer gewählt, so wüchsen die Entfernungen der Weichen genau in demselben Verhältnis; dadurch entstünden zu große Fahrzeiten für die leeren und vollen Wagen, und es könnte infolgedessen vorkommen, daß das Wegschaffen und Heranbringen der Wagen auf der einen Seite länger dauerte als das Füllen auf der andern Seite. In einem solchen Falle entsteht eine Pause, während welcher der Bagger stillstehen muß, was natürlich die Leistung beeinträchtigt. Bei fortschreitender Arbeit des Baggers werden nun die Fördergleise ganz systematisch vorgebaut, ohne daß hierbei eine Arbeitsunterbrechung stattzufinden braucht. Dasselbe gilt hinten für das Abbrechen der beiden Seitengleise. Das Vorbauen geschieht so, daß stets Normallängen am Bagger vorgebaut werden. Dieselben müssen sich der Baggerbauarbeit anpassen; es ist jedoch vorteilhaft, sie möglichst groß zu wählen. Bei dem Universal-Löffelbagger (Modell G) mit Dampfwinde auf dem Ausleger zum Vorschieben des Löffels gestattet z B. die ungewöhnlich große Löffel-Verschiebung (s. oben), Normallängen von 6 m zu verwenden, ohne daß diese mit den Schwellen des Baggers kollidieren. Ist ein Zug beladen, so muß er gegen einen andern ausgewechselt werden. Das geschieht in der Weise, daß der von der Kippe kommende Leerzug auf das Mittelgleis fährt. Die Lokomotive dieses Leerzuges befindet sich meist gemäß den Vorschriften an dem dem Bagger zugekehrten Ende des Zuges, Die Maschine des vorhergehenden Leerzuges befindet sich auch noch auf dem Mittelgleis. Es fahren dann beide Lokomotiven über die Weichen auf das rechte bzw. linke Gleis, drücken vor sich die vollen Zughälften über die hintern Weichen auf das Abfuhrgleis, wobei es so einzurichten ist, daß die eine Zughälfte früher auf dem Abfuhrgleis ankommt als die andere. Die Lokomotive der zuerst angekommenen Zughälfte setzt sich dann vor den Leerzug, während die Maschine der zuletzt angekommenen Zughälfte nach Aufnahme der andern auf dem Abfuhrgleis stehengebliebenen gefüllten Zughälfte nach der Kippe fährt. Während dieses Umwechselns findet am Bagger eine kurze Betriebsunterbrechung statt, die sich bei ordnungsmäßiger Ausführung der Gleisanlage und bei eingearbeiteter Mannschaft auf wenige Minuten beläuft. Hierdurch entsteht eine kleine Verringerung der Baggerleistung, die aber im ganzen nicht viel über eine halbe Stunde für einen Tag ausmacht. Beirichtig geregeltem Betriebe muß der Bagger selbst während des Zugwechsels vorfahren, so daß durch das Vorrücken des Baggers keine Betriebsstörung entsteht. Im engen Einschnitt von etwa 5 m Sohlenbreite ist wegen Raummangels die in Fig. 6 dargestellte Gleisanordnung nicht mehr möglich, weshalb zu der in Fig. 7 veranschaulichten Anordnung übergegangen werden muß. Bei ihr steht der leere Zug auf dem linken, der volle auf dem rechten Gleis. Die den Leerzug bedienende Lokomotive fährt nun dem Bagger abwechselnd unter Benutzung der Weichen je 2 leere Wagen zu. Die gefüllten Wagen werden aber nicht mittels Pferden abgezogen, sondern durch eine Rangierlokomotive für den Vollzug. Diese Maschine fährt ebenfalls über die Weichen abwechslungsweise vom rechten und linken Gleis zwei volle Wagen ab. Diese Arbeitsweise ist nicht so bequem wie der Pferdebetrieb, da die Lokomotive immer mit dem vollen Zug hin und her fahren muß. Es wird daher auch die Arbeit im engen Einschnitt etwas teuerer als im weiten. Die Leistungsfähigkeit des Gleisplanes nach Fig. 7 ist dieselbe wie nach Fig. 6, da die Lokomotive des vollen Zuges imstande ist, durch größere Geschwindigkeit die Leistung der beiden Pferde zu übertreffen. Ein weiterer Nachteil dieses Gleisplanes besteht darin, daß falls an einem Gleis etwas in Unordnung gerät, eine Betriebsstörung eintritt. Ist die Leistung des Baggers wegen der Bodenbeschaffenheit gering, so kann es unter Umständen genügen, mit dem in Fig. 8 veranschaulichten Gleisplan zu arbeiten, der zwar etwas einfacher, aber auch weniger leistungsfähig ist. (Schluß folgt.)