Die Art des Abschlusses von Füllrumpfausläufen. Von Ingenieur Hermann Dietrich. (Schluß von S. 220 d. Bd.) DIETRICH: Die Art des Abschlusses von Füllrumpfausläufen. Der Bleichertsche M-S-Verschluß bildet zweifellos einen bedeutenden Fortschritt gegenüber anderen Verschlüssen und wird sich namentlich im Eisenhüttenwesen, für dessen Eisenerzverladung er in erster Linie geschaffen wurde, schnell einführen. Verschiedene Beurteilungen von Fachleuten beweisen dies, in denen namentlich hervorgehoben wird, daß der neue Verschluß den älteren erheblich überlegen ist, weil alle Stauungen im Auslaufe auch bei leicht hängenden bzw. schwer sackenden Erzen gründlich behoben werden können, so daß mit diesen Schieberverschlüssen ein genaues, sicheres und glattes Beladen der Fördergefäße ermöglicht wird. Ein anderes Urteil über die Verarbeitung von schwer zu behandelndem Rasen-Eisenerz kommt zu demselben Schlüsse, daß sich nämlich trotz der Schwierigkeit in der Behandlung des Fördergutes bei dem mit dem Verschluß in natürlicher Größe ausgeführten Versuche ein überraschend sicheres und glattes Beladen auch kleiner Fördergefäße ermöglichen lasse. Textabbildung Bd. 331, S. 231 Abb. 30. Die Bauweise, den Materialstrom von der Rückseite aus zu durchdringen, liegt auch einer weiteren Bleichertschen Verschlußform zu Grunde, dem „U-Verschluß“. Dieser Verschluß (Abb. 30 und 31 zeigt ihn im Schnitt nach dem Modell), wird von Hand betätigt und eignet sich zur Verladung feiner, aber auch grobstückiger Materialien, sofern diese weniger zum Zusammenbacken und Gewölbebilden neigen. Die Wahl der Schieberneigung und des Drehpunktes ist so getroffen, daß für den Abschluß des Schiebers keine Kraft aufzuwenden ist, da die Horizontalkomponente des fallenden Fördergutes die Schlußkraft des Schiebers unterstützt, der durch die Reibung des Materials nach vorn mitgenommen wird. Kraft ist nur für die Oeffnung des Verschlusses anzuwenden, der Abschluß erfolgt selbsttätig durch Loslassen der Zugstange. Da der Schieber nach Art der Abb. 21 gebaut ist, so kann kein Einklemmen von Materialstücken stattfinden, auch das Nachrieseln von feinem Gut ist ausgeschlossen. Gegen das Herausspringen von größeren Stücken beim Auffüllen eines leeren Füllrumpfes schützen den Bedienungsmann auch hier pendelnde Rechenzähne. Textabbildung Bd. 331, S. 231 Abb. 31. Die Art des Verschlusses ist aus den Abbildungen des Schnittmodells (Abb. 30 und 31) gut zu erkennen. Abb. 32 und 33 zeigen einen ausgeführten Verschluß geöffnet und geschlossen. Diese Verschlußform hat sich in ganz kurzer Zeit in großem Umfange eingeführt. Es werden mit ihr Phosphate, Eisenerze verschiedener Beschaffenheit verladen, die Füllrümpfe für Erz und Koks der neuen Hochofenanlage der Ilseder Hütte werden derartige Verschlüsse erhalten, nachdem eingehende Prüfungen auf Grube Dornten die Ueberlegenheit dieses Verschlusses anderen gegenüber bewiesen haben. Aehnlich verfuhr man auf den Röchlingschen Eisen- und Stahlwerken, als es sich darum handelte, die neue Füllrumpfanlage mit Verschlüssen auszurüsten; auch hier wurden eingehende Versuche mit den verschiedensten Verschlußformen gemacht, bei denen der Bleichertsche U-Verschluß die besten Ergebnisse lieferte. Textabbildung Bd. 331, S. 232 Abb. 32. Der Grund für diese Erfolge liegt darin, daß in langwierigen praktischen Versuchen in großem Maßstabe die Vorgänge der natürlichen Materialbewegung studiert wurden, wobei weiterhin großer Wert darauf gelegt wurde, die Kraft des Bedienungsmannes ganz gleichmäßig, jedoch nicht zu hoch auszunutzen, dabei unnütze Wege zu vermeiden und ihn in den Stand zu setzen, in kürzester Zeit eine Auslauföffnung von größtem Querschnitt freizulegen und abzuschließen. Zeitweise Ueberanstrengungen des Mannes sollten auf dem ganzen Oeffnungs- und Schließwege des Schiebers ausgeschlossen sein, um auf diese Weise das Abziehen genau abgemessener, wenn auch kleinster Mengen aus dem Füllrumpf zu ermöglichen. Textabbildung Bd. 331, S. 232 Abb. 33. Dieser Vorteil ist einmal durch die Form des Schiebers selbst erzielt worden, der sich beim Oeffnen von dem auf ihm lastenden Material nach unten abhebt, ohne an ihm entlang zu schleifen, wobei außerdem der Schieberweg gegenüber anderen Verschlußausführungen um ein Drittel verkürzt ist, dann aber vor allem durch die glückliche und geschickte Wahl des Hebelgestänges zur Betätigung des Schiebers. Der Erfolg ist durch Abb. 34 belegt, die den Verlauf der Kraftmomente beim Oeffnen des U-Verschlusses zeigt. Gewiß ist eine Kraft beim ersten Anheben nötig, bedingt durch die erforderliche Massenbeschleunigung. Während aber bei anderen Verschlüssen noch bei voller Oeffnung des Auslaufes beträchtliche Kräfte geäußert werden müssen, um die Klappe oder den Schieber geöffnet zu halten, ist bei dem Bleichertschen U-Verschluß die Uebersetzung beim ersten Anrücken eine große, so daß der Arbeiter am Verschlüsse, trotz der erforderlichen größeren Oeffnungskraft, nicht wesentlich in Anspruch genommen wird. Textabbildung Bd. 331, S. 232 Abb. 34. Zum Vergleich ist in Abb. 35 eine Kurve der Veränderung der Kraftmomente für einen Verschluß nach Konstruktion der Abb. 18 wiedergegeben. Die Schaulinie zeigt ein erhebliches Anwachsen der Kraftmomente am Ende des Oeffnungshubes. Mit der Abnahme der Widerstände bei vorschreitender Oeffnung des Bleichertschen U-Verschlusses sinkt auch die Uebersetzung, so daß die Kraft des Arbeiters so gleichmäßig wie nur möglich ohne sprungweise Aenderungen ausgenutzt wird. Textabbildung Bd. 331, S. 232 Abb. 35.Verlauf der Kraftmomente beim Oeffnen eines Unterklappenverschlusses amerikanischer Bauart In das Praktische übersetzt heißt das, daß der Arbeiter ununterbrochen den Materialstrom beherrscht und etwaige Veränderungen durch den Schieber, der als feinfühliges Meßinstrument arbeitet, in seinen Armen fühlt. Die Arbeitsleistung der Bedienung ist nur auf das senkrechte Herabziehen des Zughebels zur Oeffnung des Verschlusses beschränkt, also auf einen verhältnismäßig kurzen Weg. Nach Loslassen der Zugstange erfolgt der Wiederabschluß von selbst fast augenblicklich unter Wirkung eines Ausgleichgewichtes. Textabbildung Bd. 331, S. 233 Abb. 36.Schematische Darstellung eines Anstauverschlusses nach dem Grundsatz der Knickschurre Die beiden Verschlüsse, der M-S- und U-Verschluß, haben eine sehr kleine Bauhöhe. Sie können daher auch in vorhandene Anlagen in den meisten Fällen ohne weiteres eingebaut werden. Sieht man sie aber für Neuanlagen vor, so ergibt sich noch der Vorteil, daß die gesamte Füllrumpfanlage einschließlich der Zu- und Abfuhrrampen für die Schienengleise für den gleichen Füllrumpfinhalt wesentlich geringer ausfällt als bei den älteren Verschlußformen. Demnach wird eine neue Füllrumpfanlage mit diesen Verschlüssen bedeutend billiger. Die Verschlüsse werden mit verschiedenen Anschlußrahmen ausgeführt, so daß sie ohne Umänderung bei den hauptsächlichsten Formen von Füllrümpfen sofort angebracht werden können. Textabbildung Bd. 331, S. 233 Abb. 37. Neben dem Durchdringen des Materialstromes von hinten gewährt die Anstauung des ausfließenden Fördergutes die Möglichkeit, zweckdienliche Verschlüsse auf anderer Grundlage zu entwerfen. Die üblichen Formen dieser Art sind die sogenannten Knickschurren (vergleiche Abb. 36). Die Schurre besteht hierbei aus zwei Teilen, einem oberen festen Teil und dem unteren drehbaren Ende, das zurückgeklappt werden kann und dadurch das Fördergut in seinem Böschungswinkel anstaut. Derartige Knickschurren sind überall da ein beliebtes Mittel, wo genügender Raum unterhalb der Füllrumpfverschlüsse vorhanden ist, also namentlich bei der Beladung von Schiffen, wobei jedoch nicht verhehlt werden soll, daß ein genaues Tarieren mit diesen Knickschurren überhaupt nicht durchführbar ist, weil die Bedienung der Schurre verhältnismäßig umständlich ist. Abb. 37 zeigt eine derartige Knickschurre mit besonderem angebautem Kran zur Bedienung und Einstellung der unteren Klappe. Das. Gewicht des beweglichen Schurrenteiles wird häufig durch Gegengewichte so ausgeglichen, daß sich die Klappe von selbst in die Schlußstellung bewegt und von selbst den Materialstrom zurückstaut. Um das Material zum Auslauf zu bringen, hat die Bedienungsmannschaft die Gegengewichte anzuheben, worauf sich die Klappe senkt. Schurren in ähnlicher Gestalt, jedoch in größerer Ausführung, sind das Normalorgan der amerikanischen Erzverladedocks, Beschreibungen davon befinden sich in der Zeitschrift Engineering News Nr. 1 vom 2. Januar 1913, Stahl und Eisen Nr. 51 vom 19. Dezember 1912, Engineering Record vom 6. Juli 1912, Stahl und Eisen vom 7. November 1912 und Berkverksnyt vom 21. November 1908. Textabbildung Bd. 331, S. 233 Abb. 38. Abb. 38 zeigt eine Bauform ähnlicher Art wie Abb. 37 mit verhältnismäßig kleinen Klappschurren an der Füllrumpfanlage des erzgebirgischen Steinkohlen-Aktienvereins, die von Bleichertschen Drahtseilbahnanlagen beschickt wird. Es handelt sich darum, tonhaltigen Sand zu Spülversatzzwecken zu verladen. Die Füllrümpfe sind in verschiedene Taschen eingeteilt, jede Tasche besitzt eine große und breite ausbalanzierte Klappschurre, nach deren Oeffnung sich sofort der ganze Tascheninhalt in Bewegung setzt, um auf einmal in die Wagen hineinzugleiten. Die Aufgabe, die hier gestellt war, tritt oft genug an den Transporttechniker heran, sie mag daher eine etwas eingehendere Behandlung finden, die um so mehr Beachtung verdient, weil sie inzwischen eine befriedigende Lösung erhalten hat. Bei der Verladung in Eisenbahnwagen und Schiffe ist in der Regel ein genaues Nachtarieren nicht möglich; verlangt wird aber schnelle Abwicklung des Verladegeschäftes, um an Stand- und Liegegeldern zu sparen und um die etwa ausgesetzten Prämien hereinzuholen. Die Verladung durch Schurren liegt daher sehr nahe, es braucht nur die Sperrung ausgelöst zu werden, die Schurre geht nieder, und der gesamte Rumpfinhalt ergießt sich mit der größten, überhaupt möglichen Geschwindigkeit in das Fördergefäß. Textabbildung Bd. 331, S. 234 Abb. 39. Mit dem Augenblick aber, wo die Schurre niedergelassen ist, gibt man auch die Beherrschung des Materialstromes auf. Tritt nun der Fall ein, daß der Förderstrom unterbrochen werden muß, sei es, weil an einer Stelle zu viel Material niedergeht, sei es, weil die Fördermannschaft das niedergegangene Gut nicht schnell genug verteilen kann, oder weil Personen bei der Weiterverladung gefährdet werden, so ist das Zurückstauen des Materialstromes schwierig und mit Zeitverlusten verbunden. Textabbildung Bd. 331, S. 234 Abb. 40.Grundsätzliche Darstellung eines Stauverschlusses Man hat sich daher schon seit langem bemüht, auch für die Fälle, wo der Regel nach der Füllrumpfinhalt bei einmaliger Verschlußöffnung voll entleert wird, doch Verschlüsse zu finden, die gestatten, den Materialstrom schnell und sicher zu unterbrechen. Eine Lösung dieser Aufgabe ist der unter Schutz gestellte Bleichertsche K-Verschluß, der der Form nach ein Oberklappenverschluß ist. Abb. 39 zeigt eine Füllrumpfanlage mit derartigen Verschlüssen zur Beladung von Eisenbahnwagen. Diese Verschlüsse kann ein einziger Mann leicht und schnell bedienen, wobei er den Auslauf sicher und genau zu regeln vermag, so daß, wenn nötig, der gesamte Siloinhalt nicht auf einmal plötzlich in den Wagen stürzt, sondern der Ablauf sofort unterbrochen wird. Der Erfolg ist durch eigenartige Anordnung des Klappendrehpunktes erzielt, der so gelegt ist, daß der auf die Klappe wirkende Materialdruck und die Reibung der Klappe an dem Strom des Fördergutes sich gegenseitig aufheben. Trotzdem diese Verschlüsse Oeffnungen von 3 m Breite und 1,6 m Höhe freilegen, lassen sie sich durch einen Mann bedienen und arbeiten sicher und zuverlässig. Die unbeschränkte Beherrschung von Erzmassen und Kohlen, von tonhaltigen Sanden und anderem Material bei einem Querschnitt der bewegten Massen von annähernd 5 m2 ist sicher ein erheblicher Erfolg und ein Beweis dafür, auf welcher hohen Stufe die Entwicklung der Füllrumpfverschlüsse zurzeit steht. Textabbildung Bd. 331, S. 234 Abb. 41. Während die Schurre nicht eine in allen Stücken befriedigende Lösung des Stauverschlusses herbeigeführt hat, brachte die treppenförmige Anstauung des Materials durch mehrere Schieber oder Klappen Erfolg. Diese Bauweise wurde durch die Beobachtung veranlaßt, daß der Oberklappenverschluß (vgl. Abb. 14) trotz seiner guten Eigenschaften bei Massengütern von verschiedener Kornstärke, namentlich bei solchen, die neben vorwiegend feinem Gries auch große Stücke enthalten (Gaskohle, Kalkstein), oder die in der Hauptsache feinkörniges Material und doch vereinzelte harte größere Knollen und Stücke aufweisen (Zinkblende, Schwefelkies, Rohphosphate) doch gelegentlich versagt, da die Klappe sich nicht dicht auf die Schurre herabsetzen kann. In diesem Falle hält die Klappe allerdings die größeren Stücke im Füllrumpf zurück, aber das feine Material rieselt aus dem Spalt unaufhaltsam hervor. Es war daher ein glücklicher Gedanke, durch einen zweiten Schieber das feine Gut für sich zurückzuhalten. Die bauliche Lösung bildet der Bleichertsche Stauverschluß in einfachster Weise. Bei diesem Verschluß, dessen Wesen in Abb. 40 dargestellt ist, und die bisher in der Hauptsache für Gaswerke geliefert wurden (Berlin-Mariendorf, Berlin-Tegel, Frankfurt a. Main usw.), wird nach einer der verschiedenen Ausführungsformen die Oeffnung des Rumpfes durch zwei getrennte Rundschieber abgesperrt, von denen der eine durch einen Handhebel oder eine Zugstange, der andere durch ein Fußtrittgestänge bedient wird. Der Arbeiter öffnet zunächst den unteren kleinen Schieber und erst dann, wenn der Materialzufluß durch größere hinter dem oberen Schieber angesammelte Stücke gestört wird, den oberen, bis die Verstopfung behoben ist. Er hat es so in der Hand, genaue Mengen aus dem Füllrumpf abzuziehen, ohne daß das Nachtarieren durch den plötzlichen Zufluß großer Fördermengen gestört wird, denn beim Schließen wird der Regel nach der Strom zunächst durch den oberen Schieber zurückgestaut, und dann erst das durch den bleibenden Spalt durchtretende feinere Material durch den von unten nach oben wirkenden unteren Schieber vollständig abgeschnitten. Eine ähnliche Form, bei der die untere Klappe durch einen Rechen ersetzt ist, hat die Firma Wayß & Freytag geschaffen. Der von unten eingreifende Rechen liegt hier oberhalb der von oben schließenden Klappe, in Wiederholung der von dieser Firma angewandten inneren Stauwirkung (vgl. das zu Abb. 22 und 23 Gesagte). Abb. 41 gibt ein Bild des Bleichertschen Verschlusses wieder. Textabbildung Bd. 331, S. 235 Abb. 42.Verschluß durch einen gewichtsbelasteten Kettenvorhang, Konstruktion Züblin Neuerdings hat man auch versucht, durch Netze aus Ketten große Füllrumpföffnungen abzuschließen, französisches Patent Züblin Nr. 431656, wobei die Netze (s. Abb. 42) durch frei hängende Gewichte ständig gespannt werden. Durch Anheben des unteren Netzsaumes kann dann Material abgezogen werden, und zwar je nach der Größe des Anhebens in mehr oder weniger starkem Strom. Läßt man den unteren Netzsaum los, so setzt sich das Netz auf den Materialstrom auf und bringt diesen allmählich durch Anstauung zur Ruhe. Diese Bauweise scheint auf den ersten Blick große Vorteile zu bieten; berücksichtigt man aber, daß sie aus hunderten von Kettengliedern besteht, berücksichtigt man weiter, daß der Netzsaum gerade deshalb der Abnutzung stark unterworfen ist, so kann man sich schwer von dauernder Betriebssicherheit dieser Bauform überzeugen. Dazu kommt, daß feines Material aus derartigen Verschlußnetzen herausrieseln muß. Jedenfalls sind Verschlüsse dieser Art lange nicht so einfach, zuverlässig und betriebssicher, wie die vorbeschriebenen Stauverschlüsse. Vielleicht nur dem früheren Mangel eines zuverlässigen, sicher wirkenden Abschlusses für große Oeffnungen ist es zuzuschreiben, daß man sogar dazu überging (vgl. Abb. 43) durch Zurückdrängen des Materials vermittels gewichtbelasteter Klappen einen Abschluß zu erzielen. Mit diesem Verschluß von Züblin läßt sich allerdings auch großstückiges Material abziehen, und wenn, wie es bei dem Züblinschen Verschlüsse der Fall ist, eine Unterteilung in mehrere Klappen vorgenommen wird, so lassen sich auch Brücken- und Gewölbebildungen vermeiden. Züblin ist von diesem Gedanken ausgegangen und hat den Ausläufen seiner Füllrümpfe Oeffnungen gegeben, die etwaigen Brückenbildungen mit Sicherheit die Widerlager entziehen. Seine Verschlüsse haben demgemäß einen Querschnitt von 1800 × 900, bzw. 1000 × 800 mm. Sie sind in drei oder vier Klappen zerlegt, die durch Gegengewichte gegen den Auslauf gedrückt werden und so abschließen. Das Oeffnen erfolgt durch ein fahrbares Windwerk oder von einer festen durchgehenden Transmission aus durch Zahnräder und Ritzel. Es ist möglich, jede Klappe einzeln und mehrere Klappen auf einmal zu bedienen und so auf längere oder kürzere Dauer zu öffnen. Allerdings sind die festen Transmissionsantriebe im Gegensatz zu dem Bleichertschen M-S-Verschluß nur bei Betonfüllrümpfen möglich, nicht bei parabolischen Blechbunkern, die je nach der Belastung starke Verschiebungen aus der Mittellage erleiden. Hier findet der Antrieb durch Hanfgurte statt. Textabbildung Bd. 331, S. 235 Abb. 43.Rückstauklappe, Konstruktion Züblin Um Brüche zu vermeiden, darf der Züblinsche Verschluß nicht vollständig schließen, es kann daher das feine Erz herausrieseln. Man läßt die Gegengewichte auf Puffer aufschlagen und nimmt einen Luftspalt von 20 mm oder mehr zwischen Klappe und Auslauf in Kauf, um Erschütterungen in dem Hebelwerk des Verschlusses zu vermeiden, die bei früheren Ausführungen zu Brüchen geführt haben. Diese Verschlüsse sind ziemlich verwickelt. Demnach sind die Anlagekosten hoch, und man ist notgedrungen bestrebt, die Zahl der Verschlußeinrichtungen auf ein Minimum zu beschränken, während es andererseits für eine wirtschaftliche Bedienung einer Füllrumpfanlage das Richtige und Gegebene ist, möglichst viel Verschlüsse nebeneinander anzubringen, um nach Möglichkeit den ganzen Füllrumpfinhalt ohne Nacharbeit von Hand zum Auslauf zu bringen, auch dann, wenn es sich um backende und feststehende Erze handelt.