Ausblick auf die Fördertechnik. Von Geh. Reg.-R. Prof. Dr.-Ing. Kammerer, Berlin. (Abdruck aus der Festschrift zum hundertjährigen Bestehen der Zeitschrift.) KAMMERER: Ausblick auf die Fördertechnik. Wirtschaftliche Bedingungen. Das Ziel der Fördertechnik ist: möglichst große Förderleistung mit einem Mindestaufwand von Eisen und Strom. Da Hebemaschinen nicht stetig laufen, so treten die Kosten für elektrischen Strom meist vollständig zurück gegen die Kosten für Verzinsung und Abschreibung. Letztere kommen um so mehr zur Geltung, je seltener die betreffende Hebemaschine benützt wird. Vor dem Kriege kostete die ungelernte Arbeit durchschnittlich 1500 M jährlich für einen Arbeiter. Diese Handlangerarbeit konnte durch eine Maschine wirtschaftlich gleichwertig ersetzt werden, wenn diese nicht mehr als 7500 M kostete; denn bei 10 v. H. Abschreibung, 5 v. H. Verzinsung und 5 v. H. für Strom betragen die Jahresausgaben für die Maschine nicht mehr als 7500\,.\,\frac{10+5+5}{100}=1500\mbox{ M.} Für 7500 M konnte man vor dem Kriege einen Kran von etwa \frac{7500\mbox{ M}}{0,75\mbox{ M/kg}} Gewicht beschaffen. Heute kostet der ungelernte Arbeiter nicht 1500 M, sondern 6000 M jährlich. Die wirtschaftliche gleichwertige Maschine darf also \frac{100}{10+5+5}=30000\mbox{ M} kosten. Für diesen Preis erhält man gegenwärtig einen Kran von etwa \frac{30000\mbox{ M}}{3\mbox{ M/kg}}=10000\mbox{ kg} Gewicht. Die Erhöhung der Handarbeitslöhne und die daraus notwendig folgende Entwertung des Papiergeldes hat also – wie vorauszusehen war – keine Veränderung in dem wirtschaftlichen Verhältnis der Handarbeit zur Maschinenarbeit hervorgebracht: nach wie vor kann ein ungelernter Arbeiter durch einen Kran von etwa 10 t Gewicht wirtschaftlich gleichwertig ersetzt werden. Von den 0,75 M/kg, die ein Kran vor dem Kriege kostete, trafen etwa 0,25 M/kg auf den Baustoff, d.h. auf Walzeisen, also ungefähr ein Drittel. Heute kommen von den 3 M/kg der Gesamtkosten rund 2 M auf den Baustoff, also zwei Drittel. Das Augenmerk des Ingenieurs muß gegenwärtig also mehr als früher darauf gerichtet sein, Eisen zu sparen, und zwar selbst dann, wenn die Bearbeitung dadurch etwas umständlicher wird. Der vollwandige Blechträger wird beispielsweise gegenwärtig nur ausnahmsweise mit dem Gitterträger in Wettbewerb treten können. Ersparnis an Eisen muß heute nicht nur unter dem privatwirtschaftlichen, sondern auch, unter dem volkswirtschaftlichen Gesichtswinkel gesehen, die Aufgabe des Ingenieurs der Fördertechnik sein; denn Ersparnis an Eisen bedeutet nicht nur Mindereinfuhr fremder Eisenerze, sondern auch Minderaufwand von Kohlen für die Verhüttung der Eisenerze. Kennzeichnende Unterschiede. Die Bauart einer Maschine für Förderzwecke wird bestimmt durch den Stoff, den sie in Bewegung zu setzen hat. Vier Hauptarten von Fördermitteln beherrschen das Gesamtbild dieser vielgestaltigen Technik: 1. Schüttgut (Getreide, Sand, Kohle, Erz), 2. Blockgut (Stahlblöcke, Masseln, Träger, Schienen, Schrottmulden, Gießpfannen), 3. Stückgut (Säcke, Ballen, Fässer, Kisten), 4. Schwergut (Gußstücke, Maschinen). Die Art des Fördergutes entscheidet über die grundsätzliche Bauart der Maschine (stetige oder ununterbrochene Förderung, Tragkraft, Geschwindigkeit, Leistung). Als weiterer kennzeichnender Einfluß tritt die Förderweite auf (innerhalb eines Gebäudes, innerhalb eines Lagerplatzes, innerhalb eines Bergwerks oder über Berg und Tal hinweg). Schüttgut. Stoffe, die sich schütten lassen, wie Getreide oder Sand, kommen einer Flüssigkeit am nächsten: sie fließen in geneigten Rohren und Rinnen, bilden zusammenhängend fortbewegte Streifen, lassen sich in einen bewegten Strom einschalten und wieder herausnehmen, ohne den Strom zu unterbrechen. Infolge der stetigen Strömung treten Massenwirkungen nur beim Aufgeben und Abwerfen auf. Die Fördermittel (Bänder, Becher) führen einen geschlossenen Kreislauf aus, es treten keine Rückwärtsbewegungen und infolgedessen keine Pausen auf. Der angestrebte Strömungsvorgang ist nahezu vollkommen durchgeführt; Hebemaschinen dieser Art erreichen daher größere Leistungen als alle anderen. Ganz stetig ist der Förderstrom bei Förderbändern und Schüttelrinnen; erstere sind geeignet für besonders große Leistungen und darum im Speicherbetrieb, in Kesselhäusern, in Kohlenaufbereitungen unersetzlich. Sie sind in den Einzelheiten sehr vollkommen durchgebildet und vielleicht nur in den Abwurfvorrichtungen verbesserungsbedürftig. Die früher üblichen Gummigurte sind mit gutem Erfolg durch Drahtgurte und Drahtseile mit Holzfelag ersetzt worden. In trockenen Räumen haben sich auch Zellstoffbänder als brauchbar erwiesen. Die Schüttelrinnen sind besonders geeignet für mäßige Leistungen in sehr engen Querschnitten und haben darum untertags schnell allgemeine Verbreitung gefunden. Auch sind sie sehr gut in allen Einzelheiten entwickelt, und zwar sowohl für Antrieb durch Druckluft wie durch elektrischen Strom. Es liegt nur das wirtschaftliche Bedürfnis vor, sie für raschen billigen Aufbau und Wiederaufbau noch geeigneter zu gestalten. Der Förderstrom wird in einzelne, sich rasch folgende Abschnitte zerlegt bei den Becherwerken; der Strömungsvorgang ähnelt dem einer Mammutpumpe. Die Becherwerke haben in den letzten Jahren ehre sehr vielseitige Durchbildung für Beweglichkeit nach allen Richtungen erhalten, wobei vielleicht nicht immer das wirkliche Bedürfnis als vielmehr Patentschranken die Entwicklung beeinflußt haben. Es liegt daher jetzt eher der Wunsch vor, die Becherwerke einfacher und billiger, zu gestalten. In große Abschnitte ist der Förderstrom zerteilt bei den Kettenbahnen und Seilbahnen. Bei diesen wird das Schüttgut nicht während der Bewegung dem Strom zugeführt und wieder entnommen, sondern die Wagen werden zum Zweck des Beladens und Entleerens vorübergehend von der endlosen Kette beziehungsweise von dem endlosen Seil losgekuppelt. Gegenüber einer Normalspurbahn mit Lokomotivenbetrieb bietet die Schmalspurbahn mit endlosem Drahtseil für Schüttgutförderung große Vorteile: leichte, billige Gleise, geringer Grundwert, geringe Massenwiderstände, Ausgleich verlorener Gefälle, leichtes Triebwerk, geringe Stromkosten, Ueberwindung großer Steigungen, geringe Bedienung, große Betriebssicherheit. Privatbahnen für Hüttenwerke, Spülversatz werden voraussichtlich vorteilhaft als Seilbahnen gebaut werden, und zwar als Standbahnen bei günstigem und als Schwebebahnen bei ungünstigem Gelände. Die schwerfällige Kette wird voraussichtlich durch das Seil verdrängt werden. Hier liegt noch ein weites Entwicklungsfeld offen. Muß Schüttgut auf ebenem Boden gelagert werden, dann läßt es sich nicht durch die Schwerkraft zum Fließen bringen; es bleibt dann nur übrig, es durch Selbstgreifer in einzelnen Portionen aufzunehmen und in Bewegung zu setzen. Am Endpunkt des gewünschten Weges wird der Greifer entleert und kehrt leer zurück. Es tritt also keine ununterbrochene Strömung, sondern ein Pendelverkehr ein, der an sich unwirtschaftlich ist, weil die Hälfte der ganzen Zeit für den leeren Rückweg verloren geht, weil also die Hälfte des Anlagekapitals nicht ausgenutzt wird. Der Strömungsvorgang arbeitet um so unwirtschaftlicher, je länger der zurückzulegende Weg ist. So vollkommen Brückenkrane bis zu 100 m Weg und Seilkrane bis zu 300 m Weg technisch durchgebildet sind, so unwirtschaftlich sind sie in vielen Fällen. Sie würden in den meisten Fällen vorteilhaft ersetzt werden durch Krane mit Schleifenbahnen, auf denen mehrere Greifer-Laufwinden in endloser Folge fahren. Die Magnet-Kupplungen mit Fernsteuerung bieten das technische Mittel zur Verwirklichung eines wirtschaftlichen Strömungsvorganges. Blockgut. Kennzeichnend hierfür ist die gleichförmige Gestalt des Fördergutes: Die Stahlblöcke, Schrottmulden, Walzeisen haben annähernd stets gleiche Form und Größe und lassen sich infolgedessen mit Zangen oder Pratzen, die ihrer Form angepaßt sind, ergreifen, ohne daß eine Handlangerhilfe nötig wäre. Am vollkommensten läßt sich der erstrebenswerte Strömungsvorgang durchführen mit den Rollgängen, die Blöcke, Schienen und Träger in den Hüttenwerken von einer Walzenstraße zur anderen und schließlich zu den Richtmaschinen und Scheren fördern. Die vollkommen selbsttätige Wirkung und die große Leistung der Rollgänge hat dazu geführt, sie neuerdings auch zur Gepäckförderung in Bahnhöfen und Gepäckschuppen zu verwenden. Durch, geeignete Gestaltung der Bahn – lange Gefälle und kurze Steigungen – kann man erreichen, daß nur ein kleiner Teil der Rollen angetrieben zu werden braucht. Wirtschaftlich vorteilhaft ist auch der Strömungsvorgang bei den Hängebahnen für die Laufwinden der Schrottmulden durchgebildet. Auch hier folgt eine Laufwinde der anderen ohne Zeitverlust auf einer in sich zurückkehrenden Schleifenbahn. Auf den Lagerplätzen für Walzeisen herrscht noch der Laufkran vor. Der Tragmagnet gestattet Ergreifen der Blöcke und Träger, des Schrotts und der Masseln ohne Handlangerhilfe. Unwirtschaftlich aber ist der Pendelverkehr mit leerem Rückweg. Krane mit Schleifenbahn und mindestens zwei Laufwinden würden auch hier wirtschaftlicher und leistungsfähiger arbeiten. Die Zangenkrane sind zu schwer und verwickelt, als daß man sie als Laufwinden bauen könnte. Die Wege sind auch hier nur kurz. Sie haben meist nur zu greifen, heben und einzusetzen, sind also mehr Sondermaschinen als Fördermittel. Sie sind auch in den Einzelheiten kaum mehr verbesserungsbedürftig. Stückgut. Im Gegensatz zu dem Blockgut sind die Lasten nicht von gleicher Form und Größe, sondern von allerverschiedenster Gestalt: Fässer wechseln mit Ballen, Kisten mit Säcken; dazwischen kommen Maschinenteile, Walzeisen, Baumstämme und sonstiges Sperrgut. Es ist bisher nicht gelungen, Greifer oder Zangen für Stückgut zu bauen. Das Stückgut wird entweder auf Rollwagen oder in Tauschlingen gelegt, was natürlich nur mit großem Aufwand von Menschenkraft geschehen kann. Leidlich wirtschaftlich arbeiten die Aufzüge in Speichern und Bahnhöfen, weil die Rollwagen mit Stückgut unmittelbar in die Fahrzelle gefahren werden können, so daß wenigstens keine Umladung notwendig ist. Unwirtschaftlich ist aber die meist leere Rückfahrt. Sehr unwirtschaftlich arbeiten alle Krane mit Lasthaken. Eine beträchtliche Zahl von Handlangern ist im Schiffsraum notwendig, um die Säcke und Kisten in Tauschlingen zu legen und an den Lasthaken zu hängen. Eine weitere Zahl von Hilfsarbeitern muß an Land die Tauschlinge wieder lösen und das Stückgut auf Rollwagen legen. Hier ist dem Erfindungsgeist noch weiter Spielraum gegeben. Der Strömungsvorgang ist hier noch so ungeordnet, wie etwa der Geröllstrom eines Wildbaches. Schwergut. Aus den Montagehallen einer Werft werden die fertigen Dampfkessel, Turbinen, Pumpen, Schiffswinden, Ankerspille und sonstigen schweren Ausrüstungsteile auf einem strahlenförmigen Bündel von Gleisen zu dem Schwerlastkran gefahren, an dessen Lastöse befestigt und in das Schiff gehoben. Als es noch keine leistungsfähigen Schwerlastkrane gab, mußten die Schiffsmaschinen im Schiffsraum zusammengebaut werden, was zeitraubend und ungenau war. Der Schiffsbau arbeitet um so wirtschaftlicher, je mehr die Montage aus dem Schiffsraum in die Montagehallen verlegt werden kann. Bisher sind Schwerlastkrane als feststehende Drehkrane gebaut worden. Wahrscheinlich wird der fahrbare Kran mit Laufwinde auf quergestelltem Ausleger infolge seines größeren Arbeitsfeldes und seiner geradlinigen Lastbewegungen in Zukunft bevorzugt werden. Zukunftsaufgaben. Wirtschaftliche Vervollkommnung des Strömungsvorganges der Lastenförderung ist – wie ausgeführt – fast auf allen Gebieten möglich und wünschenswert, am meisten bei Stückgut-Verladung. Es gibt aber noch eine ganze Reihe von Aufgaben der Fördertechnik, die noch kaum in Angriff genommen sind. Noch werden alle Lastkraftwagen von Hand beladen und entladen, obgleich sich die Oelmaschine des Wagens sehr gut dafür verwenden ließe. Noch immer wird nur ein winziger Bruchteil der Eisenbahnwagen mit Maschinenkraft gefüllt und entleert, obwohl elektrischer Strom überall verfügbar ist. Noch werden bei allen Umzügen alle Hausgeräte von Hand die Treppen herunter- und wieder hinaufgeschleppt. Noch wird auf allen Bahnhöfen das Gepäck auf Rollwagen mitten durch den Strom der Fahrgäste hindurch gezerrt, obwohl über dem Zug reichlich Raum frei ist. Wohin man blickt, auf die Straße, auf Fabrikhöfe, auf Bauplätze, auf Bahnhöfe: überall sieht man Lasten von Hand schleppen und tragen. Alle diese Handlangerarbeit durch Maschinenarbeit zu ersetzen, und zwar mit einem Aufwand von weniger als 10 t Eisen für einen ersparten Handlanger: das ist die Zukunftsaufgabe des Förder-Ingenieurs.