Moderne Gießwagen und Gießkrane für Stahlwerke.Nach einem Vortrage, gehalten im Oberschi. Bezirksverein d. Vereines deutscher Ingenieure zu Gleiwitz am 25. Mai 07. Von Dipl.-Ing. C. Michenfelder. Moderne Grieß wagen und Gießkrane für Stahlwerke. Um das heutzutage im Bau und Betriebe von Stahlgießwagen und -kranen Erreichte vollauf würdigen zu können, erscheint vorerst ein Rückblick auf die diesbezügl. Zustände und Fortschritte früherer Zeiten angebracht, aus dem gleichzeitig die einflußgebende Bedeutung der erwähnten Transportvorrichtungen für die Ausgestaltung einer so hervorragenden Industriestätte, wie die der Stahlgewinnung, deutlich zu erkennen sein wird. Es liegt zwar in der Natur der Sache, daß schon im allgemeinen gerade die Technik, mehr als irgend ein anderes Wissensgebiet, lehrreiche Beispiele gibt für die fördernde Wechselwirkung zwischen dem Aufschwung eines Gebietes menschlicher Betätigung einerseits und der Vervollkommnung der hierzu verwendeten Hilfsmittel andererseits. In ganz bemerkenswertem Maße gilt dies jedoch von den Erzeugungsstätten unseres hauptsächlichsten modernen Baustoffes, des Eisens, insbesondere des Stahles, und von den in diesen verwendeten Hilfsvorrichtungen, speziell denen zum Transport des flüssigen Materials. Da die älteste Methode der Stahlerzeugung der verflossenen Jahrhunderte, das Herdfrischen, wegen der notwendigen und ausschließlichen Verwendung eines künstlichen und teueren Brennmateriales – der Holzkohle – nur in sehr kleinem Maßstab (mit Roheiseneinsätzen von etwa 0,1 t) betrieben wurde, lag ein Bedürfnis nach stattlichen Hebe- und Transportvorrichtungen damals nicht vor. Der hauptsächlich zum Abheben der Triebherddeckel verwendete Auslegerdrehkran mit feststehender Säule vermochte den Anforderungen der Stahlfabrikation auch dann noch gerecht zu werden, als zu Beginn des 19. Jahrhunderts die Puddelöfen mit der billigeren Steinkohlenfeuerung in Aufnahme kamen, bei denen man mit dem Einsatzgewicht auch nur bis auf wenige 100 kg hinaufging. Eine prinzipielle Aenderung der Lastenbeförderung ist während der ganzen langen Zeit nicht eingetreten: der erwähnte typische „Gießkran“ erfuhr nur einige unwesentliche, konstruktive AbänderungenVergl. Kammerer, „Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt“, S. 75 u. ff.. Die Fabrikation des Stahles wie auch der Bau seiner Transportmaschinen steckten eben noch in den Kinderschuhen, und keines vermochte dem anderen einen genügend kräftigen Impuls zur Weiterentwicklung zu geben. Die zu einer solchen belebenden Reaktionswirkung erforderliche Kraft äußerte sich jedoch in machtvoller Weise Textabbildung Bd. 322, S. 663 Fig. 1. durch die Einführung des im Jahre 1855 von Henry Bessemer in England erfundenen Stahlgewinnungsverfahrens. Sowohl die infolge der kraftvoll innigen Berührung der Oxydationsluft hierbei zweckmäßig zulässigen bedeutenden Roheisenmassen als auch die kurze Dauer des ganzen Prozesses – wenige Minuten gegen viele Stunden vordem – stellten bisher ungekannte Anforderungen an die Maschinen zum Transport der flüssig erblasenen Stahlmengen an deren nächste Verwendungsstätte in der Gießhalle. Textabbildung Bd. 322, S. 664 Fig. 2. Das Anwachsen der Lastgröße auf tausende von Kilogrammen, in Verbindung mit den durch die Eigenart des Materials bedingten großen Fortschaffungsgeschwindigkeiten, ließen den bisherigen Handbetrieb der Lastenbewegungen natürlich als wenig geeignet erscheinen und rieten zur Anwendung des gleichfalls in den fünfziger Jahren des vorigen Jahrhunderts durch Armstroung verbesserten Akkumulator - Druckwasserbetriebes. Es bildete sich die Form der wiederum lange Zeit vorherrschenden sogen, hydraulischen „Zentralkrane“ oder „Mittelkrane“ heraus, die, wie der Name besagt, im Mittelpunkt des von den Konvertern und von den Gießformen besetzten Kreises als feststehende Drehkrane aufgestellt waren. Fig. 1 zeigt schematisch die Anlage eines solchen älteren Bessemer-Werkes mit drei (gewöhnlich sogar nur zwei) am äußeren Schwenkkreisumfang der Gießpfanne angeordneten Birnen, deren Charge mittels des Kranes in die am übrigen Rand der meist kreisförmigen Gießgrube aufgestellten Kokillen abgegossen wurde. Die in roher Weise – oft durch Fallenlassen oder Behämmern der vergossenen Kokillen – gestrippten Blöcke wurden sodann mit Hilfe besonderer Drehkrane auf der im Bilde angedeuteten Gleisbahn ins Walzwerk bezw. zu den Wärmöfen befördert. In ähnlicher Weise, wie bei diesen früheren Bessemer-Stahlwerksanlagen, also die begrenzte Arbeitsmöglichkeit eines Drehkranes für die centrische Anordnung und für die beschränkte Ausdehnung des ganzen Werkes bestimmend gewesen ist, hat die mit der Einführung des bei unseren phosphorreichen Eisenerzen ungleich wichtigeren basischen Konverter-Verfahrens, des Thomas-Verfahrens, – seit etwa 1880 – infolge der zunehmenden Größe und Anzahl der Konverter sich ergebende Aufstellung der Birnen in gerader Flucht eine grundsätzliche Aenderung der Gießvorrichtungen bewirken müssen. Fig. 2 veranschaulicht eine neue Thomas - Anlage, aus der erkannt werden kann, wie die bisherige kreisförmige Hauptbewegung der Pfanne einer geradlinigen weichen mußte, was wiederum in Anbetracht der Größe des wagerechten Pfannenweges zu einer laufwagenartigen Ausbildung dieser Transportmaschine führen mußte. Diese fortab sinngemäß „Gießwagen“ genannten, wichtigen Hilfsmaschinen eines modernen Thomas-Stahlwerks haben in der Zeit ihres jetzt etwa viertelhundertjährigen Bestehens unter dem Einflüsse ständig gesteigerter wirtschaftlicher Forderungen, reichlich gesammelter Betriebserfahrungen und vermöge der vielseitigen Fortschritte der Textabbildung Bd. 322, S. 665 Fig. 3. Technik mannigfache Wandlungen durchlebt, die sie – teils unter prinzipieller, teils nur konstruktiver Abänderung – auf die heutige Höhe der Vollkommenheit gehoben haben. Die zuletzt erwähnte Notwendigkeit des Ueberganges von dem ortsfesten zum ortsveränderlichen Typus forderte von dem neuen Gießwagen nicht nur außer den bisherigen Bewegungsmöglichkeiten des Gießkübels (Heben, Schwenken, Radialverfahren und Kippen) noch die weitere des Langfahrens mit dem Wagen, sondern dieser Uebergang bedingte wegen der steten Zuleitung des elementaren Kraftmittels, des Preßwassers, eine Freimachung des Wagens von der feststehenden Akkumulatorzentrale und mußte nach dem damaligen Stande der Technik bezw. der Elektrotechnik notgedrungen zur Schaffung eines in sich selbständigen, unabhängigen Gießwagens führen. Die hydraulische Antriebskraft, deren Eignung zum sicheren Ueberwinden relativ großer Kräfte auf kleinen Wegen, auch unter besonderer Berücksichtigung der im Stahlwerk vorliegenden Verhältnisse, durchaus nicht verkannt werden soll, und die man deshalb auch bei dem neuen Gießwagen nicht missen wollte, mußte nun aber auf dem letzteren selbst mittels einer Preßpumpe erzeugt werden, für deren Antrieb damals ausschließlich die Dampfmaschine in Frage kam. So entstand zuerst der „dampf-hydraulische Gießwagen“, wie ihn die Fig. 3 zeigt, und zwar stellt die Abbildung den ältesten, zu Anfang der 80 er Jahre für den Hörder Bergwerks- und Hüttenverein (als Lizenznehmerin des Thomas- Patentes) gelieferten Gieß wagen dar. Zur Erzeugung des Dampfes diente ein auf der Plattform des Wagens stehender Heizröhrenkessel, durch den eine in das Gestell des Wagens eingebaute Zwillingsdampfmaschine liegender Bauart mit direkt gekuppelter Zwillingspumpe für das Hubwerk gespeist wurde. Während die Drehung der Dampfmaschinenkurbelwelle vermittels einer Klauenkupplung durch Stirn- und Kegelräder einseitig auf das Fahrwerk des Wagens übertragen wurde, drückte die Pumpe das Wasser aus einem unter ihr hängenden Behälter nach dem Zylinder, der sich infolgedessen samt dem an ihm befestigten schmiedeeisernen Pfannenausleger längs des im Gestell verschraubten Hohlplungers senkrecht verschob. Die übrigen Bewegungen der Pfanne, das Verfahren auf dem Ausleger und das Kippen, erfolgten durch Handrad- oder Kurbelgetriebe von einer am Ausleger angebrachten Bedienungsbühne aus, wohingegen das Schwenken der Pfanne in primitivster Weise durch Ziehen oder Drücken von Hand am Auslegerschnabel bewirkt wurde. Der große Platzbedarf für die Unterbringung dieser verschiedenen Maschinen und Mechanismen ließ aus Herstellungs- und Transportrücksichten die Zweiteiligkeit des damals allgemein gußeisernen Unterwagengestelles von Anfang an als zweckmäßig erscheinen, und zwar derart, daß man die Antriebsmaschinen mit ihrem Kessel getrennt von dem gegen den Unterwägen beweglichen Pfannenausleger mit seinen unmittelbar auf die Pfanne wirkenden Mechanismen unterbrachte. Beide Gestellteile wurden in der ersichtlichen Weise starr miteinander verschraubt und zur bequemen Begehbarkeit durch den Maschinisten über den Maschinen und Getrieben abgedeckt. Der ganze Wagen ruhte auf drei Paar Laufrädern, deren teils durchgehende Achsen unnachgiebig am Gestell gelagert waren. Schon diese kurze Charakterisierung der ursprünglichen Gießwagenbauart dürfte deren hauptsächlichste Schwächen erkennen und vermuten lassen, inwiefern die bessernde Hand des Konstrukteurs den Entwicklungsgang des Gießwagens in den zwischenliegenden Jahrzehnten nach und nach beeinflußt hat: Die starre Schraubenverbindung der beiden Unterwagenhälften führte bei unebenen Fahrbahnen leicht zu schädlichen Biegungsbeanspruchungen der Befestigungsorgane sowie des gußeisernen Gestellmaterials und wurde durch eine gelenkige und anpassungsfähige Zapfenverbindung ersetzt; Bei der Anordnung der beiden Antriebsmaschinen ließ man sich in Zukunft mehr von der Rücksicht auf gute Uebersichtlichkeit und leichte Zugänglichkeit derselben leiten und stellte sie daher oben auf der Plattform des Unterwagens auf; Mit dem Ersatz des stehenden Rauchröhrenkessels durch einen liegenden Kessel kombinierten Flammrohrund Heizröhrensystems mit Dampfdom schaffte man außer einer im allgemeinen niedrigen Bauhöhe noch eine leichtere Reinigungsmöglichkeit von angesetztem Kesselstein; Infolge der Zunahme von Pfannenlast und Auslegergröße fühlte man nicht nur für die Schwenkbewegung einen besonderen Antrieb ein, sondern man baute wegen der gesteigerten Betriebsanforderungen die verschiedenen Bewegungsmechanismen für die Pfanne mit der Zeit sämtlich in von Elementarkraft betriebene aus; Die aus dem vorgenannten Grunde beträchtlich erhöhten Gewichte des Auslegerwagens stützte man künftig anstatt durch zwei durch drei Räderpaare ab und suchte eine gleichmäßige Druckübertragung auf die Schienen durch Aufhängung zweier Paare an Balanziers zu erreichen. (Fortsetzung folgt.)