Titel: Die Hebemaschinen auf der Weltausstellung in Brüssel 1910.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 129–132)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326036

Die Hebemaschinen auf der Weltausstellung in Brüssel 1910.

Von K. Drews, Oberlehrer an der Kgl. höheren Maschinenbauschule zu Posen.

(Fortsetzung von S. 83 d. Bd.)

Elektrisch betriebener Wagenkipper im Hafen Duisburg-Ruhrort.

In der Halle für Ingenieurwesen, die mit ihren Modellen, Plänen, Zeichnungen, Denkschriften und dergl. aus allen Gebieten des Ingenieurwesens einen der anziehendsten Punkte der deutschen Abteilung bildete, war auch ein schönes Modell der neuen Wagenkipper im Hafen Duisburg-Ruhrort ausgestellt. Ich habe später Gelegenheit gehabt, diese interessante Anlage an Ort und Stelle im Betriebe zu besichtigen. Die Gutehoffnungshütte in Oberhausen, die vier von den sieben Kippern erbaut hat, war so liebenswürdig, mir zum Studium des Bauwerkes die Konstruktionszeichnungen zur Verfügung zu stellen. Nach diesen Zeichnungen sind die schematischen Darstellungen des Kippers (Fig. 39 und 40) hergestellt worden. Bezüglich der Begründung für die gewählte Bauart und der Zahlenangaben diente mir bei der folgenden Beschreibung eine Arbeit der Herren Oberbaurat Ottmann und Wasserbauinspektor Loebell in der Zeitschrift für Bauwesen 1910 als Unterlage.

Textabbildung Bd. 326, S. 129

Der Hafen Duisburg-Ruhrort ist die Kohlenumschlagstelle für das rheinland-westfälische Kohlenrevier. Der stetig wachsende Verkehr hat dazu geführt, daß die alten Hafenanlagen in den Jahren 1903–1908 durch drei neue Becken vergrößert wurden; diese sind durch einen 2,5 km langen Kanal mit dem Rhein verbunden. Die Baukosten der neuen Anlagen betrugen 21 Millionen Mark. Gleichzeitig wurde in Meiderich-Süd ein neuer Hafenbahnhof angelegt, wo täglich 5000 Wagen abgefertigt werden können.

Im Jahre 1909 betrug der Kohlenumschlag im Duisburg-Ruhrorter Hafen 11,94 Millionen Tonnen.

Der in Brüssel ausgestellte Wagenkippertyp für die neuen Hafenanlagen ist das Resultat eingehender Studien und Versuche. Der Bau geschah nach folgendem Programm:

  • 1. Jeder neue Kipper soll lange und breite Wasserflächen sowie eine so große Ausladung erhalten,
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    Textabbildung Bd. 326, S. 130
    |131| daß die breitesten Rheinschiffe, ohne wenden zu müssen, in ganzer Breite beladen werden können.
  • 2. Jeder Kipper soll eine reichlich bemessene Zahl von Aufstellgleisen haben, um eine gewisse Unabhängigkeit des Kippbetriebes von dem Wagenverschubdienst zu erlangen, und um eine Erleichterung des Mischgeschäftes herbeizuführen.
  • 3. Die Kipper sollen so weit in das Hafenbecken hineingebaut werden, daß der Schiffsverkehr an den benachbarten Kohlenlagerplätzen den Verkehr am Kipper nicht behindert.
  • 4. Der Wasserpfeiler des Kippers soll so gestaltet werden, daß die Schiffe in leichter und schneller Weise festgelegt, verholt und ausgewechselt werden können.
  • 5. Die Kohlen sollen beim Umschlag tunlichst schonend behandelt werden. Es sollen möglichst wenig Kohlen vorbeifallen oder durch Verstauben verloren gehen.
  • 6. Jede Wagenladung soll gewogen werden.
  • 7. Da die für jeden Kipper geforderten großen Flächen an Schiffsplätzen und Aufstellgleisen die Anzahl der im Hafengelände aufstellbaren Kipperanlagen beschränken, muß deren Leistungsfähigkeit nach Möglichkeit gesteigert werden.

Als Betriebskraft wurde Elektrizität gewählt. Den Strom liefert das Rheinisch-Westfälische Elektrizitätswerk A.-G. in Essen. Die Stromart ist Drehstrom von 5000 Volt Spannung, die durch Umformer an jeder Kipperanlage auf 220 Volt gebracht wird. Für die KW-Stunde zahlt die Hafenverwaltung 8 Pf.

Fig. 38 zeigt eine photographische Aufnahme, Fig. 39 und 40 eine schematische Darstellung des Kippers. Zu jeder Anlage gehören eine Kippvorrichtung, zwei Drehscheiben, die Zu- und Abführungsgleise und ein Dienstgebäude. Fig. 41 zeigt die Lage der Drehscheiben zum Kipper. Um den Punkten 1, 3 und 4 des Bauprogrammes zu genügen, ist zunächst, wie die Figuren zeigen, die Kipperbrücke weit in das Hafenbecken hineingebaut. Zwischen dem Wasserpfeiler für die Brücke und dem Ufer kann noch ein Schiff bei niedrigstem Wasserstande liegen; die Durchfahrt zwischen Pfeiler und Ufer ist 9,65 m breit.

Der Pfeiler selbst ist 2,7 m breit und 50 m lang. Diese große Länge ist deshalb gewählt worden, um den Schiffen bei Ost- und Westwinden, gegen die der Hafen keinen Schutz bietet, eine sichere Führung zu gewähren. Zum Verholen der Schiffe sind auf den Köpfen des Pfeilers zwei elektrische Spills angeordnet worden. Die Brücke ladet über den Wasserpfeiler so weit aus, daß die größten Rheinschiffe auch beim höchsten Wasserstande in ganzer Breite, ohne zu wenden, beladen werden können.

Um Punkt 4 des Bauprogrammes zu genügen, ist der Kipptrichter zu einem Zwischengefäß von 70 t Fassung ausgebildet worden. Sein Boden ist den Schwankungen des Wasserstandes entsprechend um 3 m in senkrechter Richtung verstellbar. Der ganze Trichter läßt sich mittels Laufrollen auf den Untergurten der Brücke verschieben, so daß er das Schiff in seiner Querrichtung vollständig bestreicht. Durch die Höheneinstellbarkeit des Trichters wird die Fallhöhe der Kohle auf ein Mindestmaß beschränkt, letztere also sehr geschont. Bei sehr hohem Wasserstande wird der Schüttrichter nach innen gezogen und der Wagen schüttet seinen Inhalt unmittelbar ins Schiff.

Der Betrieb an dem Kipper geht wie folgt vor sich: Der beladene Wagen läuft von einem der Aufstellgleise auf die Volldrehscheibe (Fig. 41). Auf der Drehscheibe wird der Wagen durch eine Gleisbremse, deren Beschreibung unten folgt, zum Stehen gebracht. Dann wird die Drehscheibe nach der Kippbrücke hin gedreht, und die Plattform, auf der der Wagen steht, am landseitigen Ende um so viel angehoben, daß er von selbst auf dem entstandenen Gefälle von der Drehscheibe bis zur Kippbühne läuft. Das Gleis auf der Brücke hat auch noch ein Gefälle, auf der Kippbühne selbst hat es jedoch wieder Steigung. Letztere im Verein mit einer Gleisbremse bringt den Wagen dann zum Stehen. Das Zurücklaufen hindern Rücklaufklötze β, die sich hinter die Räder der vorderen Achse legen. Gleichzeitig legen sich zwei stark abgefederte Fanghaken b um die Vorderachse. Nun ist alles zum Kippen bereit.

Der Kipper ist ein Schwerkraftkipper, d.h. die Kippbühne würde sich unter dem beladenen Wagen von selbst neigen und, nachdem dieser entleert ist, auch von selbst wieder aufrichten, indem im ersteren Falle der gemeinsame Schwerpunkt wasserseitig, im letzteren landseitig von der Kippachse liegt. Zur Sicherheit und zum flotteren Betriebe ist jedoch ein elektrisch betriebenes Kippwerk vorhanden. Eine Handbremse dient zum Festhalten der Bühne. Zum Zweck des Kippens lüftet der Maschinist die Bremse und erteilt dem Motor einen leichten Stromstoß. Der Kippwinkel beträgt 50°. Die Bewegung wird durch Federbuffer begrenzt. Während des Entleerens wird die Bühne mittels der Bremse festgehalten. Gleichzeitig bereitet der Maschinist alles zum Zurücklaufen vor, indem er mittels eines Gestänges die beiden Rücklaufklötze a wegzieht und die Weiche auf das Leergleis umstellt.

Nachdem die Kippbühne mit dem leeren Wagen gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des Motors sich wieder aufgerichtet hat, läuft der Wagen auf dem Gefälle zur Leerdrehscheibe. Dort wird er durch eine Gleisbremse angehalten, gedreht und durch Anheben der Plattform zum Ablaufen in die mit Gefälle versehenen Leerwagengleise gebracht.

Das Gestänge der Rücklaufklötze ist mit dem der Weiche in Beziehung gebracht, so daß das Zurückziehen der Klötze die Weiche auf das Leergleis, ihre Bereitstellung letztere jedoch auf das Vollgleis einstellt.

Zur Sicherung der Volldrehscheibe ist 30 m vor dieser in den Aufstellgleisen für die beladenen Wagen eine Gleissperre angeordnet, und zwar so, daß das betr. Gleis erst dann freigegeben wird, wenn die Drehscheibe auf dieses richtig eingestellt ist. Auf den Drehscheiben befinden sich auch Wiegevorrichtungen.

Ueber die konstruktive Ausgestaltung der Anlage ist folgendes zu sagen:

Wegen der Durchfahrt für den Trichter sind die beiden Hauptträger der Brücke über dem Wasserpfeiler auf Kragarmen von Pendelfachwerken gelagert. Wie Fig. 38 erkennen läßt, trägt das eine von diesen Fachwerken das Maschinenhaus, von dem aus alle Bewegungen gesteuert werden. Die sehr kräftig ausgeführte Kippbühne dreht sich mit zwei Zapfen in Stehlagern, die auf den Brückenträgern ruhen. Die beiden Längsträger der Kippbühne sind vorn hochgezogen, um bei etwaigem Versagen der Fanghaken den Wagen aufzuhalten. In der Ebene der Drehachse bildet die Eisenkonstruktion der Bühne ein Portal, das ein Ueberschlagen des Wagens verhindern soll. Zwischen den beiden Bühnen sind die Gleisbremse, das Fanghakengeschirr und das Gestänge der Rücklaufklötze gelagert.

Die Konstruktion der Gleisbremse, die von der Firma E. Willmann & Co. in Dortmund ausgeführt worden ist, läßt der Grundriß, Fig. 40, erkennen. Sie besteht aus zwei Bremsschienen c, die sich in Höhe der Fahrschienenköpfe in einem gewissen Abstand von diesen befinden. An diese Schienen greifen je zwei Federn an. Die Spurkränze des in die Bremse einlaufenden Wagens suchen die Bremsschienen |132| gegen die Federn zurückzudrängen; die dadurch entstehende Spurkranzreibung vernichtet die lebendige Kraft des ankommenden Wagens so weit, daß er ohne heftigen Stoß in die Fanghaken einläuft, deren Geschirr ebenfalls stark abgefedert ist. Durch zwei zur Zeichenebene senkrechte Hebel, deren Angriffspunkte mit d bezeichnet sind und die vom Führerstand aus mittels eines Gestänges betätigt werden, kann die Bremswirkung in der aus Fig. 40 leicht ersichtlichen Weise erhöht oder die Bremsschienen nach innen gezogen werden. Ein Rahmen aus -Eisen dient zur Führung der wagerecht bewegten Teile.

Das Kippwerk befindet sich im Maschinenhaus auf dem einen Pendelfachwerk. Es besteht aus dem Elektromotor e (42 PS), der mittels zweier Stirnradvorgelege die beiden mit den Triebstocksegmenten an der Kippbühne kämmenden Ritzel f antreibt. Auf der Vorgelegewelle sitzt eine kräftige Bandbremse zum Halten der Kippbühne; die Bremse wird mittels des Handrades g vom Führer betätigt, h ist der Steuerschalter zum Kippwerk. Auch die Steuerschalter für die anderen Triebwerke stehen in dem Führerhaus, und zwar ist der Schalter für die Schüttrinne mit i, für den Schieber mit k, für das Trichterfahrwerk mit l und für das Hubwerk des Innentrichters mit in bezeichnet. n ist eine in Oel laufende Rutschkupplung, die den Kippmotor vor Ueberlastung schützen soll.

Das Trichterfahrwerk befindet sich in einem Häuschen auf derselben Plattform, auf der das Maschinenhaus steht. Der Motor o (42 PS) treibt mittels Schneckengetriebe und Stirnvorgelege die beiden Ritzel p an, die mit den an den vorderen Radgestellen des äußeren Trichters angreifenden Zahnstangen kämmen. Der Trichter wiegt in gefülltem Zustande 120 t. Endschalter begrenzen die Fahrstrecke.

Die Triebwerke zum Heben des Trichters, zur Einstellung der Schüttrinne und zur Betätigung des Verschlußschiebers befinden sich in einem Anbau an der hinteren Trichterwand.

Der Hubmotor r (72 PS) treibt mittels Schnecken- und Stirnradübersetzung vier Seiltrommeln an, die am äußeren Trichter gelagert sind. Der innere Trichter hängt an 16 Seilen; die Seilführung ist aus Fig. 39 ersichtlich. Auch hier begrenzt ein Endschalter selbsttätig die Hubhöhe.

Der Motor s dient zur Bewegung des Verschlußschiebers. Er treibt mittels eines wagerechten Schneckengetriebes eine Teleskopwelle an. Das auf dieser sitzende Trieb t wiederum treibt das Zahnrad u und dieses ein gleichgroßes dahinterliegendes an. Beide Zahnräder besitzen Kurbelzapfen v, an denen die beiden Schieberstangen angreifen. Um größere Kohlenstücke beim Schließen des Schiebers zerschneiden zu können, besitzt sowohl der Schieber wie die innere Kante der Trichteröffnung Schneiden aus Werkzeugstahl. Der Motor leistet 12 PS, ebenso der Motor zur Bewegung der Schüttrinne. Dieser steht in Fig. 39 hinter jenem und treibt in gleicher Weise mittels Teleskopwelle und Kegelräder eine wagerecht Welle an, auf der zwei Trommeln w zum Aufwickeln der in Fig. 39 sichtbaren Seile sitzen.

Wie schon oben erwähnt, befinden sich sämtliche Steuerapparate im Führerhaus. Den drei Motoren am fahrbaren Trichter wird der Strom durch blanke Schleifleitungen am Untergurt der Brücke zugeführt.

Die Drehscheibe, deren Führerhäuser in Fig. 38 rechts sichtbar sind, haben einen Plattformdurchmesser von 7,7 m; der Durchmesser der Kreisschiene beträgt 7,26 m.

Der mittlere Teil der Plattform mit dem Schienenstrang kann um einen Zapfen eine Wippbewegung ausführen, um dem daraufstehenden Wagen zum Ablauf ein Gefälle zu geben. Der Hub am angehobenen Ende beträgt 320 mm. Das Anheben geschieht mittels zweier Kurbeln, auf deren Zapfen je eine Druckrolle sitzt. Der Wippmotor leistet 42 PS.

Zum Drehen der Drehscheibe dient ein 24 PS-Motor, der mittels Schneckengetriebe ein Ritzel antreibt; dieses kämmt mit einem festen Triebstockkranz. Eine Fußtrittbremse auf der Motorwelle dient zum genauen Einstellen der Drehscheibe.

Zwischen den Schienen auf der Drehscheibe befindet sich ebenfalls eine Gleisbremse ähnlich der auf der Kippbühne. Die Steuerung sämtlicher Mechanismen geschieht von dem Führerhaus aus. Der Strom wird der Drehscheibe durch den Königszapfen zugeführt, auf dem ein Schleifringzylinder wie bei Drehkranen sitzt.

Zu jeder Kipperanlage gehört ein Dienstgebäude. Dieses enthält außer den Aufenthaltsräumen für die Arbeiter, den Kippmeister und den Vertreter der betr. Kohlenfirma noch eine Gerätekammer, einen Waschraum mit zwei Brausezellen und Aborte. Die vorhandene Dampfheizung liefert auch das Warmwasser für die Badeeinrichtung.

Die Baukosten einer vollständigen Kipperanlage betragen 391400 M.

Die Kipper werden nicht an die Interessenten vermietet, sondern von der Hafenverwaltung betrieben.

Die Durchschnittsleistung i. d. Stunde beträgt 30 Wagen; sie kann aber bis auf 45 Wagen gesteigert werden. Die größte Monatsleistung betrug bisher 5354 Wagen zu je 15 t, das sind 80310 t verladene Kohlen. Der Wert der jährlich über einen dieser Kipper gehenden Kohlenmengen beträgt ungefähr 7 Millionen Mark.

Von den sieben vorhandenen Kippern sind ausgeführt worden, vier von der Gutehoffnungshütte in Oberhausen, zwei von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vormals Bechern & Keetman (jetzt Deutsche Maschinenfabrik A.-G.), einer von derselben Firma zusammen mit der Aktiengesellschaft für Eisenindustrie und Brückenbau vormals Joh. Caspar Harkort. Die Drehscheiben zu sämtlichen sieben Kippern sind von Bechern & Keetman gebaut worden.

(Fortsetzung folgt.)

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