Wasserhaltungsmaschinen mit „Express-Pumpen“.

Riedler, Vergl. Express-Pumpen 16

Wasserhaltungsmaschinen mit „Express-Pumpen“.

Durch ein Jahrhundert hindurch war die Gestänge- Ausbildung der unterirdischen Maschinen und trotz des

Wasserhaltungsmaschine im Bergbau die herrschende, Fortschritts in der Energieübertragung, wegen einzelner,

und noch jetzt wird diese Maschinengattung, trotz der allerdings nur vermeintlicher Betriebsvortheile gebaut.

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Riedler, Vergl. Express-Pumpen

Es ist deshalb zunächst ein Vergleich der Express-- — 2,54 m Durchmesser, 3,05 gemeinsamem Hub, die mit Pumpen mit diesen Gestänge-Wasserhaltungsmaschinen 12 Umdrehungen minutlich laufen soll.

am Platze. Dabei stellen sich die Vortheile der Express- Abb. 34a zeigt im selben Massstabe (1:200) die gleich- Pumpen, namentlich die Raum- und Kostenersparniss, werthige Antriebsmaschine für Express-Pumpen.

besonders augenfällig dar und kennzeichnen den un- Hierbeiist zu beachten, dass so gewaltige Maschinen-

geheuren Fortschritt, der sich im Maschinenwesen theile, wie die schweren Schwingen der grossen Ma-

durch die Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit voll-

zogen hat.

Abb. 27 zeigt die Anordnung: der beiden Gestänge-

Wasserhaltungsmaschinen auf den Otto-Schächten bei

Eisleben, gebaut von Cockerill in Seraing für eine ^{TITTENN NN}

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Leistung von 10 cbm; Y

Abb. 27a: die gleichleistungsfähige durch Elektro-

motor angetriebene Wasserhaltung mit Express-Pumpe in gleichem Massstabe (1 : 750);

Abb. 28: dieWasserhaltung aufdemErnst-Schachte bei Eisleben, gebaut von der Maschinenbau - Anstalt

„Germania“, Berlin, für 18 cbm Leistung;

Abb. 28a: die gleichwerthige Express-Pumpe;

Abb. 29: die Anordnung der grossen Wasserhaltung auf Otto-Schacht IV, gebaut von der Sächsischen Maschinenfabrik in Chemnitz, für 16 cbm auf 275 m;

Abb. 29a: die gleichwerthige Wasserhaltung mit Express-Pumpe und elektrischem Antrieb.

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Die gewaltige Ersparniss an Maschineneinrichtungen kommt ebenso zum Ausdruck durch den Vergleich der

Einzeltheile dieser Anlage. So zeigen: \ x R \

Abb. 30 und 31: die Uebertag - Antriebsdampf- 3

maschinefür die Gestängewasserhaltung auf Otto-Schacht \ Th

IV: liegende Verbundmaschine von 1590 mm Hochdruck- ‘ \ N cylinder-, 2480 Niederdruckcylinder-Durchmesser, 2660

gemeinsamem Hub. Diese riesigen Abmessungen aller \ \

Maschinentheile, insbesondere des Niederdruckeylinders,

Al.der Schmiedetheile, des Schwungrades (von mehrals 11 m Durchmesser) u. s. w. reichen an die Grenze der Aus- führungsmöglichkeit (s. Bild des Niederdruckcylinders Abb. 32). Trotzdem heben die durch diese Riesenmaschine

angetriebenen Pumpen nur 16 cbm bei minutlich 12 Um- R drehungen, und auch diese geringe Betriebsgeschwin-

digkeit verträgt die Maschine, wie alle solche grosse Maschinen, trotzihrer vorzüglichen Ausführung dauernd nur mit Gefahr ihres Bestandes.

Abb. 30a zeigt in gleichem Massstabe eine rasch- relaufende Dampfmaschine für vierstufige Expansion oder

Abb. 29a. Express-Pumpe.

Massst. 1:750.

dreistufige Expansion bei getheiltem Niederdruckcylinder Abb. 29. Gestängewasserhaltung.

zum Antrieb von Express-Pumpen. 16 cbm auf 275 m. Massst. 1: 750.

Vergl. auch die Abmessungen der Antriebsdampf- maschinen für den Hohenthal-Schacht bei Eisleben und den Nothberg-Schacht bei Eschweiler im Abschnitt

„Express-Pumpen mit Dampfbetrieb“.

Abb. 34:

der grössten Wasserhaltungen (der Chapin Mine, Iron Gesamtbild der Antriebsmaschine einer

Mountains), von der Allis Co. in Milwaukee gebaut, mit Hochdruckeylinder von 1,75 m, Niederdruckeylinder von

Otto-Schacht IV Eisleben.

schinen (s. Abb. 33 und 35) bei raschlaufenden Pumpen überhaupt ganz wegfallen und hierdurch allein schon Kosten in solchem Betrage erspart werden, dass dafür eine Express-Pumpe erheblicherLeistung beschafftwerden kann. Es ist zu beachten, dass solche grosse Schwingen, die mit Rücksicht auf den Wechseldruck mit konischen

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Bevorerst:Masse:peAbb.30.SeitenansichtderMaschine.Massst.1:125.

Abb.3la.Grundriss.Massst.1:125.

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Antriebsmaschinefür|Abb.31.GrundrissderMaschine.Massst.1:125.Express-Pumpen.AntriebsdampfmaschinederGestängewasserhaltungaufOtto-SchachtIVderMansfeldschenGewerkschaftinEisleben.

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Niederdruckcylinder der Antriebsdampfmaschine der Gestängewasserhaltung auf Otto-Schacht IV

Abb. 32.

Abb. 33. Schwinge einer grossen Wasserhaltungsmaschine,

gebaut von der Sächsischen Maschinenfabrik in Chemnitz.

Schrauben verbunden werden müssen, bei Maschinen von kaum 1000 Pferdekräften 30—40000 Mk. kosten können.

Ausserordentlich gross ist auch der Unterschied in Abb. 36 und 36a ergeben den Ver- gleich des Stufenventils einer Gestänge-Wasserhaltungs- den Pumpentheilen.

pumpe mit dem gleichwerthigen Ventil einer Express- Pumpe, letzteres in doppeltem Massstabe dargestellt.

Aus den Abb. 38 und 38a, 39 und 39a ergeben sich

weitere anschauliche Vergleiche der Antriebsmaschinen von gewöhnlichen Pumpen und von Express-Pumpenfür Wasserhaltungen.

Abb. 37 ermöglicht den Vergleich der Anzahl und Grösse der Pumpenkolben alter und neuer Wasser- haltungsmaschinen:

Eine Gestängewasserhaltung für 16 cbm auf 275 m Höhe ^braucht für 3 grosse Rittinger- Sätze, die mit

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Abb. 34.

Antriebsmaschine der Gestängewasserhaltung der Chapin Mine,

Massst. 1 :200.

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Abb. 35.

Schwinge der Antriebsmaschine der Gestängewasserhaltung der Chapin Mine.

Massst. 1:70.

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minutlich 6 Hüben betrieben werden, 6 Pumpenkolben | Hingegen ergiebt eine Express-Pumpe dieselbe von den in der Abbildung angegebenen Abmessungen. | Leistung mit 3 einfachwirkenden Kolben von nur 240 mm Eine gleichwerthige unterirdische Wasserhaltungs- Durchmesser und 850 mm Länge, die gleichfalls unmittel-

maschine erfordert bei minutlich 60 Umdrehungen 4 ein- | bar zu Tage drücken.

fach wirkende Pumpenkolben von 250 mm Dchm., | Dabei ist der wesentliche Umstand zu beachten, 2250 mm Länge, die unmittelbar zu Tage drücken. | dass durch die Express-Pumpe vermindert werden:

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Abb. 36.

Stufenventil einer Gestängewasserhaltung für 16cbm auf 270m Druckhöhe. Massst. 1:6.

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Abb. 36j}a.

Gleichwerthiges Saugventil einer Express-Pumpe (im doppelten e Massstabe, 1:3).

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Abb. 37.

Vergleich der Pumpenkolben von Wasserhaltungsmaschinen fürn=6,n= 60 und n = 200 (Express-Pumpe),

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Abb. 38. Antriebsmaschine einer Wasserhaltung für 6 cbm auf 220 m Höhe. Massst. 1: 100.

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Abb. 38 a. Gleichwerthige Antriebsmaschine für Express-Pumpen. Massst. 1: 100.

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Abb. 39. Antriebsmaschine der Wasserhaltung auf Zeche Abb. 39a. Gleichwerthige Antriebsmaschine für Express-

„Friedrich der Grosse“, Massst. 1: 200. Pumpen. Massst. 1:200.

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die Triebwerkskräfte auf den 15. Theil, die Reibungsflächen der Kolben auf 1/, die Gewichte der bewegten Kolben auf 1/aoo- So z. B. beträgt bei den Rittinger-Pumpen die Rei- bungsfläche eines einzigen der grossen Kolben 14 qm,

eines kleinen Kolbens 10 qm, das Gewicht dieser Kolben

7000 kg und 3700 kg. Schon durch die Erhöhung der

Geschwindigkeit auf 60 minutl. wird die Reibungsfläche

eines Kolbens auf 1,8 qm, das Gewicht auf 390 kg ver-

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Massst. 1: 100.

Abb. 40. Seitenansicht.

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Abb. 40-—42. Unterirdische Wasserhaltung mit Express-Pumpen.

6 cbm auf 320 m.

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mindert. Bei der Express-Pumpe hingegen wird die Reibungsfläche eines Kolbens auf 0,15 qm, das Gewicht eines Kolbens auf 150 kg vermindert.

Darin drücken sich nicht nur die grossen Erspar-

nisse, sondern auch die Betriebsvortheile aus, die sich durch die raschlaufenden Maschinen erzielen lassen.

Den geringen Bedarf an Maschinenraum und Fundamenten bei Verwendung von Express-Pumpen

zeigen die Abbildungen 40—45.

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Abb. 43. Seitenansicht. Massst. 1: 100.

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Abb 43—45. Unterirdische Wasserhaltung mit Express-Pumpen.

1 cbm auf 275 m

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Abb. 46. Unterirdische Wasserhaltung mit

N Express-Pumpen (5 cbm auf 550 m).

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Abb. 47. Unterirdische Wasserhaltungsmaschine (5 cbm auf 250 m). Massst. 1:50.

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Abb. 47a. Gleichwerthige Wasserhaltung mit Express-Pumpen (5 cbm auf 250 m). Massst. 1:50.

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Abb. 48. Massst. 1: 100.

Unterirdische Wasserhaltungsmaschine der Mansfeldschen Gewerkschaft in Eisleben (Niewandt-Schacht, Ernst-Schacht).

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Abb. 48a. Gleichwerthige Express-Pumpen.

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Abb. 47: Unterirdische Wasserhaltung gewöhn licher Bauart für 5 cbm auf 250 m.

Abb. 47a: Gleichwerthige Wasserhaltung mit Express-Pumpe. Diese Darstellung zeigt insbesondere, dass trotz der stehenden Bauart der Antriebsmaschine nicht mehr Höhe erforderlich ist als bei liegenden Maschinen.

Abb. 48 stellt die unterirdisehe Wasserhaltung dar, die für Niewandt-Schacht und Ernst-Schacht der Mansfeldschen Gewerkschaft in Eisleben ausge- führt wurde;

Abb. 48a zeigt im selben Massstabe die gleich- werthige, durch stehende Dreifach -Verbund- Dampf- maschine angetriebene Wasserhaltung mit Express- Pumpen.

Die Abb. 49 bis 55 stellen weitere unterirdische Wasserhaltungen mit Express-Pumpen und elektri- schem Antrieb für verschiedene Leistungen und Druck- höhen dar.

Erläuternde Bemerkungen hierzu sind nach den bisherigen Angaben nicht erforderlich.

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Abb. 49. Unterirdische Wasserhaltung mit Express-Pumpen

(5 cbm auf 570 m). Massst. 1:200.

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Abb. 50. Unterirdische Wasserhaltung mit Express-Pumpen (2,5 cbm auf 440 m). Massst. 1: 100,

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Abb. 51.

Unterirdische Wasserhaltung mit

Express-Pumpen

(5,7 cbm auf 100 m).

Massst. 1: 100.

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Unterirdische Wasserhaltung mit

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(2><3 cbm auf 550 m).

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Abb. 53 u. 54.

Unterirdische Wasser- haltung mit

Express-Pumpen

(2x 3,5 cbm auf 550 m).

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“ Abb. 55. Unterirdische Wasserhaltung mit Express-Pumpen (1,5 cbm auf 350 m). Massst. 1:75.