Titel: | Die Hebezeuge auf der deutschen Schiffbau-Ausstellung Berlin 1908. |
Autor: | K. Drews |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 546 |
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Die Hebezeuge auf der deutschen
Schiffbau-Ausstellung Berlin 1908.
Von Ingenieur K. Drews.
Die Hebezeuge auf der deutschen Schiffbau-Ausstellung Berlin
1908.
In dem Bericht „Entwicklung und gegenwärtiger Stand der modernen
Hebezeugtechnik“, D. p. J. 1908, Heft 1 u. ff., habe ich den Hebe- und
Transportvorrichtungen für Schiffswerften einen besonderen Abschnitt gewidmet, S. 83
u. f.
Daß meine Schilderung dieses Sondergebietes der Hebezeugtechnik, insbesondere des
Kranbaues eine zutreffende und lückenlose war, dafür liefert die diesjährige
Schiffbau-Ausstellung in Berlin den besten Beweis. Denn die Leser dieser Zeitschrift
werden beim Besuch der Ausstellung, mit Ausnahme der Hellingkabelbahnen (D. p. J.
1908, S. 100) alle jene in dem obengenannten Abschnitt dargestellten Hebe- und
Transportvorrichtungen dort wiederfinden.
Die ausgestellten Hebezeuge kann man in zwei große Gruppen einteilen:
1. Hebezeuge für den Bau des Schiffkörpers und für den Ausbau des Schiffes, und
2. Hebezeuge an Bord von Schiffen.
1. Hebezeuge für den Bau des
Schiffkörpers.
Das Bestreben der Schiffswerften, die Bauperioden zu verkürzen, das Ablaufgewicht zu
erhöhen, größere Platten für die Schiffshaut zu verwenden, ferner manche Teile schon
in den Werkstätten und nicht auf dem Bauplatz zusammenzufügen, drängte sie dahin,
vor allem den Hebezeugen zur Bedienung der Schiffbauplätze größere Aufmerksamkeit
zuzuwenden und sich hier von allen überkommenen Gewohnheiten frei zu machen.
Auf den Schiffwerften herrschte noch bis vor wenigen Jahren bezüglich der Hebe- und
Transportvorrichtungen ein starrer Konservativismus.
Selbst große Werften begnügten sich mit sehr primitiven, vielfach nur provisorischen
Hebevorrichtungen.
Erst durch Ausnutzung der Mittel, die die moderne Hebezeug- und Elektrotechnik auch
dem Schiffbauer bot, waren die Glanzleistungen mancher Schiffswerften in den letzten
Jahren möglich.
So lief z.B. die bekannte „Dreadnought“ vier Monate acht TageIn D. p. J. 1908, S. 83 sind hierfür
irrtümlich 13 Monate angegeben. Es muß dort heißen: von der Kiellegung bis
zum vollständigen Ausbau. nach der Kiellegung mit einem
Ablaufgewicht von 6000 t vom Stapel. Das Ablaufgewicht des „Lord Nelson“
betrug sogar schon 7000 t.
Von den neueren großen Ozeandampfern sind hier zu nennen die „Kaiserin Augusta
Viktoria“ mit 15300 t, die „Lusitania“ mit 16000 t, die
„Mauretania“ mit 16500 t Ablaufgewicht.
Die Schiffbauer scheinen sich unter den in dem letzten Jahrzehnt entstandenen
Bauarten und Anordnungen von Werftkranen für eiserne Hellinge mit Laufkranen
entschieden zu haben, denn mehrere unserer größten Werften, u.a. J. C. Tecklenborg in Geestemünde, Blohm & Voß in
Hamburg, ebenso die neue Hamburger Werft des Stettiner Vulkans weisen hier Neubauten auf.
Die älteren Anlagen solcher Art hatten ja manche Mängel. Auf S. 85 d. Bd. sind als
hauptsächlichste Mängel eiserner Hellinge mit normalen Laufkranen die hohen
Anschaffungskosten sowie der Umstand angeführt, daß mehr oder minder breite
Längsstreifen des Schiffbauplatzes von den Lasthaken der Krane nicht bestrichen
werden konnten, auch daß die Zufuhr des Baumaterials in den Hakenbereich erschwert
war (D. p. J. 1908, S. 85, Fig. 19). Schon die
geschlossenen Hellinge der Germania-Werft in Kiel (Fig. 18 a. a. O.) zeigen hierin eine wesentliche
Verbesserung, indem anstatt der gewöhnlichen Laufkrane Laufdrehkrane angeordnet sind.
Betrachtet man die beiden angeführten Abbildungen so findet man gleich die Anlehnung
an geschlossene Werkstätten, wie Gießereien, Montagehallen und dergl. Es entspricht
z.B. Fig. 18 auf S. 84 genau der Fig. 13 auf S. 66 (Laufdrehkrane in einer Gießerei
mit parallelen Schiffen).
Erst das Zusammenarbeiten der Hebezeugtechniker und Schiffbauer konnte etwas den
besonderen Erfordernissen des Schiffbauplatzes Entsprechendes scharfen.
Die Krananlage zur Bedienung eines Schiffbauplatzes muß nun hauptsächlich nach
folgenden Gesichtspunkten angelegt sein: 1. jeder Teil des Bauplatzes muß mindestens
für einen Lasthaken der Hebezeuge erreichbar sein; 2. muß eines der Hebezeuge
längere Zeit an derselben Stelle verweilen, dann dürfen möglichst wenige der übrigen
Hebezeuge dadurch in ihrer Bewegungsfreiheit gehindert werden; 3. die Zufuhrgleise
müssen so angeordnet sein, daß das Baumaterial stets in den Bereich wenigstens
einiger Lasthaken gebracht werden kann.
Zunächst suchte man nun diese Forderungen mit Umgehung der kostspieligen eisernen
Hellinge zu erreichen. Es entstand nach amerikanischem Vorbilde der
Kantilever-Werftkran, wie ihn die Duisburger
Maschinenbau-A.-G. vormals Bechem & Keetman für die Werft des Bremer Vulkans in Vegesack ausgeführt hat (D. p.
J. 1908, S. 86, Fig. 21).
Das Modell im Maßstabe i: 30 dieser Anlage befindet sich auf dem Stande (79) der
genannten Firma; ebenso bemerkt man sie auf dem großen Werftbilde des Bremer Vulkans
(Stand 127). Zwischen zwei Schiffbauplätzen ist hier eine eiserne Hochbahn von 6,5 m
Spurweite aufgeführt, auf der sich zwei Krane mit doppelseitigen Auslegern bewegen.
Diese Ausleger überragen die beiden Bauplätze in ihrer vollen Breite, so daß die Lasthaken der
Kranlaufkatzen sie vollständig bestreichen. Die Leistungsfähigkeit dieser
Auslegerkrane ist eine recht hohe. Die Höchstlast, 6 t wird mit 15 m/Min., gehoben;
die Katzefahrgeschwindigkeit beträgt 30 m/Min., diejenige des Kranes 60 m/Min.
Zur Unterstützung dieser Krane sind auf seitlichen Fahrbahnen an dem Gerüst
elektrische Konsolkrane (D. p. J. 1908, S. 66 Fig.
14) von 1,5 t Tragkraft bei 12,3 m Ausladung und ferner am Fuße des
Gerüstes einige feste Drehkrane angeordnet. Letztere dienen zum Abladen des mittels
Wagen herangeschafften Baumaterials.
Bechem & Keetman haben
dies schöne Modell in dankenswerter Weise dem Museum für Meereskunde überwiesen.
Auf dem großen Werftbilde des Bremer Vulkans Stand 127, sieht man nun neben der
vorbeschriebenen Hellinganlage noch eine andere, bei der die eiserne erhöhte
Kranbahn in Fortfall kommt. Die Bedienung der Bauplätze geschieht hier durch
fahrbare elektrische Hellingturmdrehkrane (D. p. J., S.
99, Fig. 24 d. Bd.).
Diese Krane fahren auf Schienen, die zwischen zwei Bauplätzen auf der Werftsohle
gelegt sind. Sie besitzen einen wagerechten im vollen Kreise drehbaren Ausleger, auf
dem sich eine Laufkatze bewegt. Das fahrbare Stützgerüst ist portalartig ausgebildet
und überspannt zwei Zufuhrgleise. Der Haken der Laufkatze bestreicht bei Ausnutzung
aller Kranbewegungen, Drehen, Katze- und Kranfahren. die beiden nebenliegenden
Bauplätze.
Textabbildung Bd. 323, S. 546
Fig. 1.Doppelhelling der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg für J. C.
Tecklenborg.
Auch auf dem Werftbilde der A. G. Weser in Bremen, Stand
128, bemerkt man eine Hellinganlage mit Turmdrehkranen. Diese Krane selbst sind auf
der Ausstellung in mehreren Modellen vorhanden.
Von der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Stand 77, ist
einer der beiden für die Kaiserl. Werft in Kiel gelieferten ausgestellt. Auch auf
Stand 79 (Bechem & Keetman) und auf Stand 80 (Benrather
Maschinenfabrik) findet man je einen dieser Krane. Das im
Ausstellungskatalog angeführte Modell der Firma Ludwig
Stuckenholz, Stand 78, war zur Zeit, als ich die Ausstellung besichtigte,
noch nicht aufgestellt.
Die Höchstlast solcher Helling-Turmdrehkrane beträgt meist 6 t; die zulässige
Ausladung für diese Last liegt bei den ausgestellten Modellen zwischen 9,3 bis 12 m,
während die größte Ausladung für kleinere Lasten zwischen 18 bis 24 m liegt. Die
Hubhöhen betragen 26 bis 29 m über Flur.
Die Arbeitsgeschwindigkeiten bei den ausgestellten Modellen betragen:
Heben von 6 t
v = 16–20 m/Min.
Drehen
v = 70–120 m/Min. am Auslegerende
Katzefahren
v = 15–20 m/Min.
Kranfahren
v = 60 m/Min.
Die Stromzuführung geschieht meist unterirdisch. Die beiden Zuleitungen liegen
in einem verdeckten Kanal zwischen den Kranschienen.
Während die auf einer Hochbahn laufenden Auslegerkrane in Deutschland nur einmal,
nämlich wie oben erwähnt, auf der Werft des Bremer Vulkans, Anwendung gefunden
haben, haben die Turmdrehkrane eine weitere Verbreitung gefunden. Wir finden sie auf
den Werften des Bremer Vulkans, der A.-G. Weser in Bremen, des Stettiner Vulkans, sowie auf den Kaiserl. Werften in Kiel und
Wilhelmshaven.
Zweifellos hat die Verwendung solcher Krane auf Schiffbauplätzen mancherlei Vorteile,
deren größter wohl der niedrige Anschaffungspreis sein dürfte. Dieser beträgt
ungefähr 40000 M. Rechnet man für jeden Bauplatz zwei solcher Krane, so dürfte man
mit 100000 M. einschließlich Fahrbahn und Stromzuführung wohl auskommen. Trotz
mancher Vorzüge kann man gegen die Zweckmäßigkeit von Turmdrehkranen Bedenken
erheben. Zunächst erscheint die Anzahl der für einen Bauplatz zur Verfügung
stehenden Lasthaken zu gering. So stehen z.B. auf der Werft der A.-G. Weser in Bremen (siehe Werftbild auf Stand 128
und D. p. J. S. 99, Fig. 24 d. Bd.) für jeden
Bauplatz zwei, im günstigsten Falle drei Haken in Bereitschaft. Das ist aber im
Hinblick auf das Bestreben der Werften, die Bauzeiten zu verkürzen, sicherlich zu
wenig. Dann die beim Fahren und Schwenken des Kranes zu bewegenden großen Massen;
tant de bruit pour une omelette! Um eine verhältnismäßig kleine Last, im
ungünstigsten Falle 6 t an Ort und Stelle zu bringen, ist eine Masse von ungefähr
100 t Gewicht zu bewegen. Wohl braucht der Kran mit belastetem Haken in der Regel
nicht zu fahren, da das Baumaterial mittels Wagens in den Hakenbereich gebracht
werden kann, aber die Nutzlast selbst spielt ja auch gar keine Rolle gegenüber dem
großen Eigengewicht des Kranes, und dieses muß bei jeder Ortsveränderung eben
mitgeschleppt werden. Da ferner der Kran bei der großen Länge des Bauplatzes, bei
neueren Anlagen mehr als 200 m, täglich sehr oft verfahren wird, so spielen die
Stromkosten hierfür eine beträchtliche Rolle, wenn man bedenkt, daß der
Kranfahrmotor in der Regel mit 20 PS normaler Leistung bemessen ist.
Ungünstig für den Materialaufwand bei Kranen ist auch das System des Freiträgers.
Schon aus diesem Grunde ist einem Laufkrane als Träger auf zwei Stützen gegenüber
dem Auslegerkran der Vorzug zu geben. Bei Turmdrehkranen treten Momente bis 72 tm,
allein von der Last herrührend, auf. Dagegen beträgt bei den Hellinglaufkranen des
Stettiner Vulkans (D. p. J. 1908, S. 85, Fig. 19) das größte Biegungsmoment von der gleichen
Last, 6 t, herrührend, bei 16 m Spannweite nur 24 tm. Durch weitere Unterteilung der
Hellinge in mehrere parallele Kranbahnen, wie wir sie bei neueren Ausführungen sehen, gestalten
sich die Verhältnisse noch viel günstiger. Da Laufkrane ein viel geringeres
Eigengewicht und eine weit größere Stabilität als entsprechende Turmdrehkrane
besitzen, so können wir dort auch weit höhere Fahrgeschwindigkeiten zulassen; der
Turmdrehkran ist ein schwerfälliger Elefant, der Laufkran ein flinker Renner.
Auch ist bei Verwendung von Turmdrehkranen eine gewisse Betriebsgefahr nicht von der
Hand zu weisen. Die Kranbahn besitzt nämlich wegen des Stapellaufes eine Neigung
gegen die Wasserseite. Wenn nun auch die Komponente des Eigengewichtes in Richtung
der Bahn unter normalen Verhältnissen stets kleiner sein wird als der
Fahrwiderstand, so ist doch die Möglichkeit eines unfreiwilligen Ablaufes bei Sturm
und bei nassen oder beeisten Schienen trotz Festbremsens der Laufräder nicht
ausgeschlossen, wenn nicht besondere Schutzvorrichtungen gegen unbeabsichtigtes
Verfahren der Krane geschaffen sind.
Alle diese angeführten Gründe haben außer Platzfragen dafür gesprochen, daß man sich
bei Neuanlagen wieder zu eisernen Hellingen mit Laufkranen entschlossen hat,
allerdings mit gegen frühere Anlagen wesentlich verbesserten
Transportmöglichkeiten.
Von solchen Ausführungen aus allerletzter Zeit finden wir auf der Ausstellung zwei
Modelle und eine Abbildung, und zwar auf dem Stande der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg das Modell einer Doppelhelling für J. C. Tecklenborg in Geestemünde, auf dem Stande 191
der Firma Hein, Lehmann & Co. das Modell der neuen Hellinganlage für die Hamburger Werft des Stettiner Vulkans nach
dem Entwurf der Firma Bechem & Keetman und das Bild
einer Doppelhelling derselben Firma für Blohm & Voß in Hamburg.
Fig. 1 zeigt die Doppelhelling bei Tecklenborg. Zwei Hellinge liegen dicht nebeneinander;
die eine ist für Schiffe von mittleren, die andere für solche von den größten
Abmessungen bestimmt.
Die größere Helling besitzt eine lichte Breite von 27 m; das entspricht einer
Nutzbreite von 25 m für das zu erbauende Schiff, beiläufig die Breite der englischen
Dreadnought-Klasse. Die Länge der: Helling nach der
Kranbahn gemessen beträgt 230 m.Der größte
bisher gebaute Schnelldampfer „Kronprinzessin Cäcilie“ hat eine Länge
von 215 m über alles.
Mit der Entfernung der Binder und Stützen ist man hier bis 31 m gegangen, während
dieses Maß bei den älteren Hellingen des Stettiner
Vulkans nur 10 m beträgt. Um dem Winde eine möglichst geringe
Angriffsfläche zu bieten, sind durchweg niedrige, dickwandige Profile gewählt
worden. Die Hauptstützen sind am Fuße portalartig ausgebildet, um Schmalspurwagen
durchzulassen. An den Längsseiten sind je drei Arbeitsbühnen in Abständen von 6 m
übereinander angebracht. Diese Bühnen sind untereinander und mit dem Fußboden durch
zahlreiche eiserne Treppen verbunden; außerdem führt noch eine gemeinschaftliche
Rampe von 4 m Breite in einer Steigung von 1 : 40 auf die oberste Bühne.
Jede Helling besitzt zwei parallele Kranbahnen, der mittlere Schienenträger
teilt jede Helling in zwei Teile von verschiedener Breite ein.
Textabbildung Bd. 323, S. 547
Fig. 2.Hellingkrananlage von Bechem & Keetman für Hamburger Werft des
Stettiner Vulkans.
Diese Ungleichheit der Laufkranspannweiten wird dadurch
bedingt, daß die Schiffsmitte dem Kranhaken bequem zugänglich sein soll, da beim Kiellegen
gerade dort die schwersten Stücke abzusetzen sind.
Auf jeder der Kranbahnen von 10,45 und 14,4 m Spannweite läuft ein normaler
elektrischer Dreimotorenlaufkran von 6 t Tragkraft. Die Arbeitsgeschwindigkeiten
sind ziemlich hoch gewählt; sie betragen:
Heben
v = 12 m/Min.
Katzefahren
v = 30 „
Kranfahren
v = 150 „
Die Krane sind ebenfalls von der Maschinenfabrik
Augsburg-Nürnberg geliefert worden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, laufen die beiden
Hellinge nicht parallel, sondern stoßen unter einem spitzen Winkel zusammen. Das
ergibt natürlich eine Komplikation in der Gerüstanordnung, die in der Figur deutlich
erkennbar ist.
Die Montage gestaltete sich in Hinblick darauf, daß durch sie die Arbeiten an den im
Bau begriffenen Schiffen nicht gestört werden durften, besonders schwierig. Die
feste Aufstellung von Montagegerüsten war ausgeschlossen; es mußte also eine
Freimontage mittels fahrbarer 40 m hoher Montagegerüste durchgeführt werden.
Außerdem fanden die schwierigsten Arbeiten im Herbst und Winter, also in der von
heftigen Winden besonders heimgesuchten Jahreszeit statt. Manchmal mußte man den
Arbeitern besondere Prämien zahlen, um sie zu der gefährlichen Arbeit in luftiger
Höhe zu bewegen.
Lehnte sich diese Hellinganlage bezüglich der Krananordnung noch an ältere Anlagen
an, so weist das Modell der neuen Hellinge auf der Hamburger Werft des Stettiner Vulkans wesentliche Verbesserungen auf, um
die Leistungsfähigkeit und die Transportmöglichkeiten zu erhöhen.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Querträger
und Kranbahnen von zweien der drei Hellinge. Man erkennt deutlich das Bestreben, die
Anzahl der verfügbaren Lasthaken zu vermehren, jeden Punkt des Schiffbauplatzes
wenigstens für einen Lasthaken erreichbar zu machen, das Zusammenarbeiten mehrerer
Haken an den Stellen, wo die schwersten Stücke anzubringen sind, also am Kiel und an
den Schiffswänden, zu ermöglichen; ferner das Eigengewicht der einzelnen Hebezeuge
so gering wie möglich zu machen, um große Beweglichkeit, gute Steuerbarkeit und
geringen Stromverbrauch beim Fahren zu erzielen. Das Charakteristische dieser und
anderer Neuanlagen ist die Unterteilung des Bauplatzes in der Längsrichtung durch
mehr als 2 Kranbahnen. In Fig. 2 besitzt jede
Helling fünf solcher Bahnen. Die drei mittleren Schienenträger sind an den
Senkrechten der Querträger aufgehängt. Auf den beiden seitlichen Kranbahnen fahren
normale Dreimotoren-Laufkrane; auf den nach innen zu folgenden Laufkatzen mit
drehbarem Ausleger und auf der mittleren eine Laufkatze mit Führerstand. Der
Lasthaken eines der Laufkrane bestreicht einen Streifen von der Breite der
Entfernung zwischen seinen äußersten Stellungen; derjenige einer Laufdrehkatze
einen Streifen von der Breite ihrer doppelten Ausladung. Die Arbeitsfelder dieser
beiden Haken überschneiden sich, wie Fig. 2 links
zeigt. Es sind mithin folgende Kombinationen möglich: Zusammenarbeiten von
Laufdrehkatze und Laufkran an den Schiffswänden; am Kiel entweder eine Laufdrehkatze
mit der mittleren Laufkatze oder beide Laufdrehkatzen mit der mittleren Laufkatze.
Die Haken greifen dabei nach der Fig. 2 an einer
gemeinsamen Traverse an. Da die Tragkraft jedes der Hebezeuge 6 t beträgt, so können
am Kiel Stücke bis 18 t, an der Schiffswand solche bis 12 t Gewicht gehoben
werden.
Im Bedarfsfalle können auf jede Kranbahn noch mehr Hebezeuge gesetzt werden.
Die Arbeitsgeschwindigkeiten der Krane und Katzen sind folgende:
Heben
v = 12 m/Min.
Fahren
v = 80 „
Jede der drei Hellinge hat eine lichte Breite von 32 m. Sie sind nicht gleich lang;
die größte hat eine Länge von 250 m, Die Entfernung der Stützen in der Längsrichtung
von Mitte zu Mitte beträgt 31 m, in der Querrichtung 35 m. Die Kranschienen liegen
40 m über Hellingsohle. Die Krananlage für diese Helling ist von Bechem & Keetman, das
Hellinggerüst von Hein. Lehmann & Co. in Düsseldorf ausgeführt. Auf dem Stande 79
erstgenannter Firma sehen wir ferner das Bild einer ähnlichen Hellinganlage für Blohm & Voß in
Hamburg. Diese besteht aus einer Doppelhelling; unter der breiteren (62 m) von ihnen
befinden sich zwei, unter der schmäleren ein Bauplatz. Für jeden der drei Bauplätze
sind drei Kranbahnen vorgesehen. Die beiden äußeren tragen normale Laufkrane, die
innere eine Laufdrehkatze. Jedes der Hebezeuge besitzt eine Tragkraft von 5 t. Die
größte Länge der Kranbahnen beträgt 266 m.
Eine bemerkenswerte Neuerung ist bei dieser Anlage dahin getroffen worden, daß die
Krane und Katzen von einer auf eine andere Fahrbahn gebracht werden können. Zu
diesem Zweck ist an der Wasserseite auf dem Hellinggerüst ein bockartiger
Versatzkran angeordnet, der sich in der Querrichtung der Helling bewegt. Es können
also an Stellen, wo es nötig ist, die Hebezeuge vermehrt werden, ohne ihre
Gesamtzahl selbst erhöhen zu müssen.
Neben den eisernen Hellingen dürften die zuerst in England ausgeführten Kabelbahnen
(D. p. J., S. 100 und 101 d. Bd.) in vielen Fällen mit Vorteil Verwendung finden;
sie haben jedenfalls den Vorzug geringer Anschaffungskosten. Auch unsere großen
Hebezeugfirmen haben den Bau solcher Hellingkabelbahnen aufgenommen und zwar nach
dem System „Böttcher“, von dem sich auch ein
Plakat auf der Ausstellung befindet.
(Fortsetzung folgt.)