29. März 1913.

deutscher Ingenieure.

bahn-Löffelbagger niemals gleichzeitig gräbt und fährt und für das Ueberwinden von Steigungen die kräftige Hubmaschine am geeignetsten ist. Der Kessel ist ein Lokomotivkessel, der Abdampf wird im Speisewasservorwärmer nutzbar gemacht und dadurch der mitunter störend empfundene Auspuff des Dampfes ins Freie vermieden. Der Bagger mit seinen weit herausgelegten seitlichen Arbeitstützen ist standfester und gibt dem Maschinisten ein größeres Gefühl der Sicherheit beim Arbeiten als eine Drehscheibenschaufel, deren Baggergleise man nicht

gern breiter macht, als unumgänglich nötig ist.

Die Menck & Hambrock patentierte gesteuerte Löffelklappe, die bei allen Baggern angebracht wird, hat sich wegen der großen Schonung der zu beladenden Wagen in mehrjährigem Betriebe sehr gut bewährt. Beim Ausschütten fällt aus dem anfänglich nur schmalen Spalt erst das feine Gut und polstert den Wagenboden aus, so daß bei weiterem Oeffnen die schweren Stücke ohne Schaden herunterfallen können.

Drehscheibenschaufeln.

plant

Als Hauptvorteil der Drehscheibenschaufeln wäre anzuführen, daß sie nicht auf Seitenbaggerung und halbe Schlitzbaggerung beschränkt, sondern auch für volle Einschnittsbaggerung mit beliebiger Lage der Abfuhrgleise verwendbar sind. Dabei ist eine möglichst große Ausladung und insbesonders eine große Hubhöhe des Baggerlöffels wesentlich, so daß die Eisenbahnwagen auf dem Böschungsrand ununterbrochen am Bagger vo am Bagger vorbeigefahren werden können. Wird mit Seitenbaggerung oder halber Schlitzbaggerung gearbeitet, so ist häufig von Vorteil, daß der Eisenbahnzug stillstehen und der Bagger an ihm beim Beladen vorbeifahren kann. Allerdings sinkt die Leistung um so tiefer, je mehr Zeit für das Verfahren verbraucht wird. Bei den fahrbaren Drehscheibenschaufeln kommt das vorher besprochene Gleisstreckverfahren nicht in Betracht; doch sind neuerdings Menck & Hambrock dazu übergegangen, auch Drehscheibenschaufeln für Regelspur zu bauen, weil größere Breitspurgleise unbequem zu verlegen sind. Die Standfestigkeit des Baggers in der Arbeitstellung wird hierbei durch maschinell verstellbare seitliche Auslegerstützen ähnlich wie bei den Eisenbahn-Löffelbaggern erreicht, während das Fahrwerk ausschließlich zum Vorrücken des Baggers, aber nicht auch zum Beladen dient.

Drehscheibenschaufeln

mit Dampfbetrieb.

Die größte bisher in Deutschland gebaute Drehscheibenschaufel mit Dampfbetrieb ist der Heißdampf-Löffelbagger von Menck & Hambrock von rd. 100 t Eigengewicht, Abb. 8 und 9. Die Hauptabmessungen sind folgende: Inhalt des Löffels größte Zugkraft am Baggerlöffel Spurweite des Gleises von Mitte bis Mitte der Doppelschiene.

3 cbm

29 t

3,2 m

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Der Bagger ist als Zweimaschinenschaufel ausgeführt und wird mit überhitztem Dampf betrieben. Die Antriebmaschine für das Hubwerk, Drehwerk und Fahrwerk ist eine Zwillingsdampfmaschine mit Kolbenschiebern und Stephensonscher Umsteuerung. Die Bremsbandkupplung wird bei der Hubwerkwinde durch einen kleinen Dampfzylinder eingerückt, damit dem Maschinisten das Arbeiten erleichtert wird. Das Vorschubgetriebe bedient eine kleinere Antriebmaschine, die gleichfalls mit Kolbenschiebern und Stephensonscher Umsteuerung versehen ist. Der Oberwagen zeigt die aus dem Kranbau bekannte übliche Ausführung eines Drehscheibenkranes mit Laufrollen und Königszapfen. Der Unterwagen fährt wegen der hohen Raddrücke mit vier doppelspurigen Stahlguß-Laufrädern auf entsprechend schweren Doppelschienen. Stillgesetzt und festgestellt wird der Bagger durch eine Bandbremse, Sperrklinken zum Feststellen sind grundsätzlich vermieden. Der Mittenabstand der beiden Fahrschienen beträgt 3,2 m. Die kreisförmige Laufschiene für die Schwenk

bewegung ist in üblicher Weise schleifend mit einer mehrteiligen auswechselbaren Schleißplatte ausgeführt. Der Dampfkessel ist mit einem Ueberhitzer ausgerüstet, der Abdampf wird in einem Speisewasservorwärmer nutzbar gemacht.

Die elektrischen Schaufeln werden im wesentlichen in in denselben Größen gebaut wie die Dampfschaufeln, nur wird man allgemein den Einzelantrieb aller Windwerke als empfehlenswert vorziehen. Den höheren Anschaffungskosten im elektrischen Teil steht eine Vereinfachung des Triebwerkes und

Abb. 12. Elektrisch betriebener Löffelbagger.

Drehscheibenschaufeln mit
elektrischem Antrieb.

Der elektrische Antrieb eignet sich nicht für Bauunternehmer, die bald hier, bald dort nur einen oder wenige Bagger beschäftigen. Außerdem fällt ins Gewicht, daß die Anschaffungskosten eines Dampfbaggers geringer als die eines elektrischen Baggers einschließlich der erforderlichen Leitungsanlage sind. Wo aber derartige Rücksichten nicht bestehen und auch keine störende Rückwirkung auf das Netz auftreten kann, insbesondere bei großindustriellen Unternehmungen mit leistungsfähigen Kraftwerken und niedrigen Stromkosten, kommen die Vorteile des elektrischen Antriebes gegenüber dem Dampfbetrieb voll zur Geltung, nämlich größere Sauberkeit, Fortfall der Belästigung der Arbeiter durch Wärmeausstrahlung, Ersparnisse an Schmierstoffen, an Strom bei Stillständen und besonders an Bedienung; denn außer dem Maschinisten und dem Klappenwärter ist beim elektrischen Antrieb niemand erforderlich, während beim Dampfbagger mindestens der Heizer und unter Umständen noch ein Arbeiter bei den größeren Baggern gebraucht wird. Ferner entfällt die nicht immer bequeme Wasserbeschaffung vollkommen. Alles in allem stellt sich unter solchen Verhältnissen der elektrische Betrieb oft billiger als der Dampfbetrieb.

deutscher Ingenieure.

auch eine gewisse Stromersparnis bei der Zwischenübertragung in den Triebwerken gegenüber. Dem vorher genannten Heißdampf-Löffelbagger von 100 t Eigengewicht mit einem Löffel für 3 cbm entspricht etwa eine elektrisch betriebene Viermotorenschaufel mit einem 3 cbm-Löffel von 145 t Betriebsgewicht nach Abb. 10 bis 12. Die Hauptabmessungen sind folgende:

Ausladung von der Drehachse bis zur Mitte der Auslegerrolle.

Auslegerrollenhöhe über der Schienenoberkante

größte Löffelverschiebung

Zugkraft am Baggerlöffel Hubgeschwindigkeit im Höchstfalle rd. Drehgeschwindigkeit an der Auslegerrolle gemessen, im Höchstfalle . Vorschubgeschwindigkeit im Höchst

größte Ausschütthöhe von der Schienenoberkante bis zur Unterkante der geöffneten Löffelklappe

Ausschüttweite zwischen Drehachse und Vorderkante der geöffneten Löffelklappe Spurweite von Mitte bis Mitte der Doppelschiene Radstand von Mitte bis Mitte der Achse

Fahrgeschwindigkeit

9,3 m

rd.

11,5 »

6,6 »

10,0 »

3,2 »

3,2 » 4,4 » 29 t 36 m/min

180 >>

50 >> 20 »

Eine SO schwere Drehscheibenschaufel erzeugt in der ungünstigsten Auslegerstellung sehr hohe Raddrücke, so daß die schwersten Doppelschienen erforderlich sind. Werden die Drehscheibenschaufeln für Regelspur von 1435 mm gebaut und wird die Standsicherheit des Baggers beim Arbeiten durch maschinell betätigte Auslegerstützen erreicht, so beträgt die Entfernung von Mitte zu Mitte der Seitenstützen 3,3 m, während bei insgesamt acht Laufrädern der Radstand der äußeren Rädern zu 4 m gewählt ist. Die äußeren vier Räder sind federnd gelagert, die inneren, gleichfalls auf Regelspur laufenden Räder starr, so daß der Raddruck besser verteilt wird.

Sonderbauarten.

Im folgenden sollen noch einige Sonderbauarten kurz erwähnt werden. So stellt Abb. 13 einen Bagger für den Bau von Untergrundbahnen und Eisenbahntunneln dar. Die Hauptbedingung für diese Bauart ist möglichste Beschränkung der gesamten Bauhöhe mit Rücksicht auf den Tunnelquerschnitt. Diese Sonderbauart ist bereits früher in Amerika öfters ausgeführt worden, nur hat man dann an Stelle von Dampf als Triebkraft Druckluft gewählt.

Abb. 14 stellt einen elektrisch betriebenen Bagger mit einem 3 cbm-Löffel dar, der außerdem noch mit einem Einkettengreifer ausgerüstet ist. Der Greifer dient zum Beseitigen von Abraum, der Löffelbagger zum Abgraben eines Tonmittels.

Endlich zeigt Abb. 15 einen elektrisch betriebenen Straßenlöffel bagger. Diese Bauart ist neuerdings in Amerika mehrfach verwandt worden. Das Breitspurgleis hat den Nachteil der hohen Verlegungskosten, während die Drehscheibenschaufeln dieser Art für Regelspur mit seitlichen Arbeitstützen in Bau und Betrieb an Einfachheit einbüßen und für das Vorrücken auch mehr Zeit beanspruchen. Wo mit gün stigen Bodenverhältnissen gerechnet werden kann, is für leichtere Ausführungen der Straßenlöffelbagge

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a = 3/4. H= 51,5 m.

Der ideale Strahl besteht aus einer Schar gleichgerichteter, zylindrisch gelagerter Wasserfäden, die alle eine dicht an V2 g H heranreichende Geschwindigkeit besitzen. Ein solcher Strahl würde sich schon äußerlich durch seine glatte glasklare Form kennzeichnen. In Wirklichkeit verschlechtern eine Reihe von Einflüssen den Strahl.

Hamburg zeigt, daß in Deutschland der Bau von Löffelbaggern auch in den letzten Jahren wieder Fortschritte insbesondere bezüglich der Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Schaufeln gemacht hat.

1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Wasserkraftmaschinen) werden abgegeben. Der Preis wird mit der Veröffentlichung des Schlusses bekannt gemacht werden.

Einige Einzelfragen sollen bei einer späteren Gelegenheit besprochen werden.

Der Einfluß der Wasserreibung an der Düsen- wie an der Nadelwand konnte durch Pitotmessungen im Wasserstrahl sowohl an der Oberfläche wie im Kern in einer verringerten Geschwindigkeit nachgewiesen werden. Die hierzu dienende einfache Vorrichtung ist in Abb. 33 dargestellt. Die Meßdüse ist in der Mitte einer den Wasserstrahl teilenden Schneide eingesetzt, die den Durchmesser eines ringförmigen Körpers bildet und in den Wasserstrahl eingeschwenkt werden kann. Der Ring ist drehbar auf der rückwärtigen Stützstange gelagert und trägt vorn eine Schleife, die die zweite Stützstange umfaßt und mit Schrauben verstellbar ist.

Abgesehen von dem ursprünglichen Reibungsverlust tritt aber auch durch die Relativgeschwindigkeit der einzelnen Wasserfäden noch ein Wirbelverlust im Strahl selbst auf.

a = 1/2. H= 62,4 m.

Ferner konnte hinter denjenigen Nadeln, die nicht in eine feine Spitze auslaufen, ein Wirbelring beobachtet werden, der sich manchmal auf eine längere Strecke im Strahl auch mit dem bloßen Auge verfolgen ließ. Die Pitotmessungen ergaben in diesem Bereich die Geschwindigkeit null, Druckmessungen sind leider nicht geglückt 2).

2) Aehnliche Strahlmessungen sind ausgeführt worden von William Rankine Eckart: Impulse Water-Wheels and the Pitot Tube«, Engineering 1910 S. 59.