Glückauf, Jg. 56, No. 14

Berg- und Huttenmannische Zeitschrift

N r. 14 3. A p ril 1920 5 6 . Jahrg.

Formanderungen an Forderseilen.

M itteilu n g d e r S eilpriifungsstellc d er W estfalisclien B erggew crkschaftskasse vom L e ite r D ipl.-Ing. H . H e r b s t , Bochum .

die Form anderung verursacht hat. Zweifellos ist hier das Einziehen einer Litze der Grund zu der Veranderung. .

Man erkennt aber auch, daB dieses Einziehen einer Litze sehr wohl auch ein H eraustreten anderer Litzen U nter den Formanderungen, die sieli gerade in

neuerer Zeit an Forderseilen unliebsam bemerkbar machen, ist besonders jene haufig, die durch ein Ein- zieheri oder H ervórtreten einzelner Litzen entsteht.

Diese Litzen zeichnen sich in Schraubenwindungen an dem Seil ab und' verleihen ihm ein korkzieherartiges

Auśsehen. ■ -

Zwei hierfiir gegebene Erklarungen1 fiihren die Er- scheinung auf jeweilig eine einheitliche Ursache zuriick.

Wahrscheinlich wird sie aber mehrere Griinde haben, die entweder einzeln oder gemeinsam die Ursache bilden konnen. Man wird deshalb kaum eine fiir alle Falle geltende Erklarung geben konnen, sondern jeden Fali fiir sich beurteilen miissen.

A bb. 1. Q u ersch n itte eines norm alen und eines Fcirder- seiles m it eingezogenen L itzen.

Zunachst ist die Frage aufzuwerfen, ob m an es m it einem Zurucktreten, d. h. m it einem Einziehen, oder mit einem H eraustreten von Litzen zu tu n hat.

Diese Frage ist nach Beobachtungen meistens nicht ganz einfach zu entscheiden. E rkennt man anfanglich das Zurucktreten einer Litze, der dann im Laufe der Zeit andere folgen, so wird zweifellos ein Einziehen vor- liegen. Haufig treten aber gleichzeitig mehrere, yiel-

■ leicht die H alfte aller Litzen zuriick. Dann konnte na- tiirlich auch ein H eraustreten von Litzen den urspriing- lichen Grund bilden.

Abb. 1 zeigt schematisch den Q uerschnitt eines nor­

malen sechslitzigen Seiles und den eines solchen m it der in Rede stehenden Form anderung, und zwar unter der Annahme, daB eine verhaltnismaBig zu diinne Seele

i W e b e r : StauchuDgmalBUisacheTouFOrderaeilschttden, Gliickauf

1 9 1 9 , S . 5 : 6 7 Ł c i g e n t h u n : B e i f a a g z u r E i k M i u n g d e r k o i k z i e h e r - p i t i g t E i c ) l i t i i : d ' . l m . g t n a i K o c p c - I T & id e r s e U e n , G lU c k a u T 1 9 1 9 , S . 7 0 1 .

zur Folgę haben kann.

Das Einziehen vón Litzen ist ohne weiteres zu er­

klaren bei einer zu dunnen Seele, indem in diesem Falle die Litzen ihr inneres W iderlager verheren und so die Moglichkeit haben, nach innen zu riicken.

Im Gegensatz dazu laBt sich fiir ein H eraustreten von Litzen, soweit es nicht durch ein Einziehen anderer be- griindet ist, iiur schwer eine Erklarung finden. B e r g e n - t h u n h a t eine solche zu geben yersucht1, jedoch er- scheint sie etwas kiinstlich und auch durch Versuchs- unterlagen nicht ausreichend begriindet.

Deshalb sei versucht, die Erscheinung auf das ein- fachere Einziehen von Litzen zuriickzufiihren.

Zwei Griinde diirften in erster Linre in Frage kommen.

Einm al kann die Seele entw eder schon bei der H erstel­

lung zu diinn bemessen gewesen oder durch VerschleiB im B etriebe zu diinn geworden sein, oder das Seil kann sich im B etriebe so verandert haben, daB stellenweise die Śeele verhaltnism aBig zu schwach geworden ist.

Eine unrichtige Bemessung der Seele bei der Herstel­

lung des Seiles liegt zweifellos vor, wenn die Form- anderung sehr bald nach dem Auflegen des Seiles auf seiner ganzen Lange ein tritt. In einem Falle lieB sich dieser GrUnd n nm ittelbar festśtellen. Das Seil zeigte auf einem groBen Teil eine eingezogene Litze, und beim Offnen wurde festgestellt, daB bei der Herstellung infolge eines Fehlers die Einlage in diesem Seilteil zu klein aus- gefallen war.

Ein ahnlicher Fehler ist aber gerade bei neuern Seilen leicht moglich. Die Bemessung der Faserstoffseele be- ru ht auf Erfahrung und erfordert ein bestim m tes Gefiihl des Seilers. Da die Fabriken in der Kriegszeit gezwungen waren, andere Faserstoffe fiir die Seelen zu verwenden ais vor dem Kriege, fiir welche die notweudige Erfahrung fehlte, so ist es leicht moglich, daB hier die Starkę der Seele nicht im mer richtig getroffen wurde. E s kom m t hinzu, daB haufig Seile von den Abnelimern unrichtiger- weise beanstandet werden, wenn die Seele etwas reichlich bemessen ist, so daB die Litzen klaffen. Der Herstełler wird hierdurch leicht beeinfluBt, aus Riicksicht auf ein

i a . a . O .

270 G i i i c k a u f Nr. 14 anfanglich gutes Aussehen m it der Einlagc an die Grenze

des Żulassigen zu gehen. D a das K laffender Litzen einen gewissen UberschuB der Seele gegen ein Einschrumpfen im Betriebe bedeutet, so sollte m an einem Seil, das im neuen Zustand nicht ganz geschlossen erscheint, deshalb nicht unbedingt miBtrauisch gcgenuberstehen.

Auch anfanglich richtig bemessene Seelen konnen im Betriebe durch VerschleiB zu schwach werden, da bei den Krummungen des Seiles die Litzen auf der Seele reiben.

Besonders wird das bei Seelen der Fali śein, die aus kurzfaserigen oder m ehrfach aufgearbeiteten und daher weniger elastischen Stoffen gefertigt sind.

Endiich ist der Mangel an guten Trankungsm itteln zu crwahnen. Die Seelen trocknen rascher aus. Sie werden h a rt u nd briichig und diirften auch aus diesem

Grunde schnellerm VerschleiB unterliegen.

Man wird also auch haufig die Falle, in denen sich die Form anderung nach langerer Liegezeit auf der ganzen Lange des Seiles oder doch auf seinem gróBtem Teil be- tnerkbar m acht, auf einen Schaden an d er Einlage zu- riickfiihren diirfen.

In den weitaus m eisten ■ Fallen zeigt sie sich jedoch nur an gewissen Stellen des Seiles, und zwar vorwiegend in einer Entfernung zwischen 100 und 200 m von den Korben. Wenigstens beginnt sic hier und nim m t hier auch die starksten Form en an, selbst wenn sie -sich im Laufe der Zeit w eiter nach der M itte zu ausdehnen sollte.

Fiir diese Falle kann eine Erklarung aus einer Er- sćheinung hergeleitet werden, die in m ehr oder weniger starkem MaBe nahezu alle Forderseile nach einiger Be- triebszeit zeigen. E s ist die vielen B etriebsbeam ten be- kannte Erscheinung, daB sich der Drall bei Fórderseilen in ihre Korbenden zieht, d. h., die W indungshóhe der Litzen nim m t bei Koepeseilen in der Mitte, bei Trommel- seilen am Trommelende zu, -w ahrend sie bei beiden Seilarten an den K orbenden abnim m t.

Der Grund zu dieser Veranderung liegt in den Be- lastungsverhaltnissen der Forderseile.: Man m acht sich ihn am besten in folgender Weise klar.

Ein Spiralseil von n D rahlen, die sam tlich m it der Richtung, der Seilachse den gleichen W inkel a bilden, sei senkrecht herabhangend am obern Ende eingespannt. Es wird sich, wenn man von einer Be­

riicksichtigung des Eigengewichtes absieht und ein Ausspringcn von D rahten durch lose Bundę verhin- dert, so lange aufdrehen, bis die elastische Form anderung, welche die D rahte beim Verseilen erlitten haben, verschwunden ist oder doch keine elastischen K rafte m ehr vor- handen -sind, die ein Drehmoment ergeben konnten. Der W inkel a wird hierbei kleiner.

B elastet m an je tz t das Seil am un tern E nde durch eine K raft P in R ichtung der Seilachse, so entfallt auf jeden D raht eine K raft in R ichtung der Seilachse von

P ' -

p p kann nach Abb. 2 in eine K raft

den K ra ft.

cos a

-V U

%

Richtung der D rahtachse, die den D raht auf Zug be­

ansprucht, u nd in eine K raft senkrecht zur Seilachse von der GroBe p • tg a — -- tg a zerlegt werden. Die P letztern K rafte in samtlichen D rahten ergeben ein

Drehmoment um die Seilachse von der GroBe:

M = - . t g P

. . . 1, n

worin r die A bstande der D rahtm itten von der Seilachse darstellt.

Dieses Drehmoment verursacht ein weiteres Aufdrehen des Seiles, bis die durch die neuen Form anderungen beding- ten K rafte, die D rallkrafte, der einzel­

nen D rahte ein Drehm oment, das Drall- - moment, ergeben, das M das Gleichge-

wicht zu halten vermag. Dabei ist zu beachten, daB das Aufdrehen eine Verkleinerung von a bedeutet und M m it tg a abnim m t.

Nun m ehr sei ein D rahtseil aus n = 6 D rahten von 2 mm Durchmesser betrachtet, die m it der R ichtung der Achse den Flechtwinkel <r = 15° bilden.

Das Seil sei bei a (vgł. Abb. 3) fest eingespannt, sein anderes E nde b in der Achśrichtung verschiebbar, aber gegen Drehung gesichert. Die freie Lange des Seiles betrage H — 3,4 m, so daB darauf Z == 70 W indungen ent- unter dem Ein- fallen.

fiu

6 verschiede- Das Seil werde bei b m it Gx — 300

jn ^ bei c m it Ga = 600 kg belastet. Vernachlassigt seien das Eigengewicht des Seiles und das Drallm om ent, das aus der H erstellung des Seiles stam m t, also das aus den elastischen K raften der D rahte herriihrende Moment, das in diesem Falle bestrebt ist, das Seil aiifzudrehen. Ebenfalls mogę der W iderstand der D rahte gegen Form anderung unbe- riicksichtigt bleiben, da eś sich nu r um grundsatzliche B etrachtungen handeln soli.

Das Seil h a t auf der Strecke a - c u n ter der starkern Belastung Gt + G2 das Bestreben, sich aufzudrehen, kann dies aber nur, da die Seilenden nicht drehbar sind, indem es die schwacher belaśtete Strecke b —c zudreht.

Der Querschnitt bei c wird sich infolgedessen drehen, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Fiir dieses Gleichgewicht finden sich folgende Bedingungen.

Es bezeichne im Gleichgewichtszustande in der Strecke a — c :

Mj das D rehm om ent aj den Flechtwinkel

lx die Lange einer D rahtw indung h, die Hóhe einer D rahtw indung

zt die Windungszahl.

Fiir die Strecke b - c gelten die entsprechenden Be- zeichnungen m it dem Zeiger 2, w ahrend sie ohne Zeiger die GroBen vor der Belastung darstellen mógen.

Der Halbmesser des M ittenkreises der D rahte kann fiir diese Rechnung ais gleichbleibend angenommen werden und sei m it r bezeichnet.

A bb. 3. D ra ll- verschiebung

3. April 1920 G l u c k a u f 271 E ntsprechend Gleichung 1 ist:

= n • r . Gl +n ° 2 tg a, = r , (G, + G„) • tg Gl

M 2 = r • G j • t g a„

Wegen des Gleichgewichts ist:

Mt = M2

% « i _ c tg a* _ G j

tg a , ctg at G, + G ; .

Zur Vereinfachung sei G —1~~- — N gesetzt.

+ Cr2

• Da die D rahtlangen der einzelnen Seilhalften vor und nach der Belastung gleich sein miissen, so ist:

Z - . 1 = ^ . 1 , = z2 • 1, F iir 1, 1, und la haben wir die W erte:

I 2 r .Tt j ___ 2 r n j 2 r n sin d 1 sin a , ’ 3 sin a2’

. D am it wird:

Z z, z.,

2 sin. a sin a, sin a2 ' ' Endiich ist:

Z = z, + z2 ... .3.

Aus Gleichung 2 folgt:

2 Zj ■ sir a = Z sin a t

2 z2 • sin a — 2 ( Z - z x) sin a — Z siń as.

Bildet man die reziproken Werte, ąu ad riert und subtrahiert auf jeder Seite den W ert —, so erlialt m a n : 1

Z 2

1 1 I 1 1 i 1

— _ l

4 z 12-sin 2 « Z2 Z2sin2 a1 Z2 Z2

— y ź ' a v

E b en so :

4 (Z - z,)2sin2a ~ Z 2 ^ Ż 2 ' Ctg2a2 ^ Z* N“* ° ^ ° r Nach Elim ination von ctg2 a, erlialt man fur zt die Beziehung:

/ 1 \ • Z3 - N 2 zi 4 ” 2 z 13-Z + zi 2 Z2 “ 4 sin2 a ) “ Z‘ 2 sin2a (I - N 2)

4 Z 1 ' N 2 . . . 0

' 4 sin2 a (I - N 2j

Fiir das gewahlte Zahlenbeispiel ergeben sich dann folgende W erte:

z, == 18,4 z, — 51,6

a, = 7 ° 51'

aj == 22°

hj = 94,5 mm hj — 31,5 mm lj = 95,7 mm lj = 34,1 mm

Der Querschnitt c wiirde sich u nter den gemachten Yoraussetzungen also 16,6 mal in der Pfeilrichtung (vgl.

x\bb. 3) drehen und sich dabei eine Windungszahl im Teil a - c von 18,4, im Teil b —c von 5.1,6 einstellen.

Der Drall h at sich gewissermaBen in das geringer be- lastete Seilende verschoben.

Bemerkenswert ist auch, daB nach der Belastung die Lange H, des Seiles kiirzer geworden ist. E s ist nam lich:

H x = Z

. hj + z2 • h 3 — 3364 mm, wahrend H ' = 3400.

mm war.

Bei einem Elastizitatsm odul von 21 000 kg/m m 2 fiir das D rahtm aterial wiirde die Seilverlangerung infolge der Dehnung 5,3 mm betragen. Bei Beriicksichtigung dieser Dehnung wiirde also immer noch eine Verkiirzung um 31 m m eingetreten sein, die bemerkenswerterweise die Folgę einer Belastung ist.

Vielleicht sind Verkurzungen von Forderseilen, die 1 gelegentlich beobachtet worden sein sollen und fiir die keine andere Erklarung gefunden werden konnte, auf entsprechende Yorgangc zuriickzufiihren.

In abnlicher Weise wird sich auch bei Forderseilen der Drall yerschieben, da hier die Belastung in den ver- schiedenen Seilteilen dauenid wechselt. Bei Koepe- seilen, bei denen ein Ausgleich zwischen den Drall- m omenten beider Trumme iiber die Treibscheibe erfolgen kann, laBt sich dcshalb bei jedem Treiben ein Drehen des. Seiles um seine Langsachse beobachten, und diese D rehung bedeutet naturgemaB eine Yerschiebung des- Dralies. Versuche ergaben, daB sich Langsschlag-Koepe- seile in Schachteh-von .500 und 560 m Teufe m it U n te r-.

seilforderung waluend. eines, Treibens: dreimal in einer Richtung und wieder zuruck drchten, und zwar drehte sich das im Schacht hangende Ende_ fiir einen an der Hiingebank stehenden Beobachter zu Beginn des Trei­

bens zu und zum SchluB des Treibens wieder auf. Die Begriindiing wird sich leicht weiter unten ergeben.

AuBer diesen Drallverschiebungen wahrend jedes Treibens finden auch solche entsprechend den durch- schnittlichen Belastungen bei m ehrern Treiben sta tt.

Beispielsweise wird von der Zeche Emscher-Lippe folgender Fali berichtet. Voriibergehend wurden in dem einen Trum m einer Koepefórderung von der 750 m-Sóhle zur 660 m-Sohle Berge gefórdert. Der Korb ging m it leeren Wagen zuruck. Der Korb des andern Trumms w ar dauernd m it yollen Wagen ais Gegengewicht be- lastet. Schon nach 5 Forderziigen zeigte sich im ersten Trum m eine Yerkiirzung um etw a 30 cm. Die durch- schnittliche Belastung im Fordertrum m w ar offenbar geringer ais im Gegengewichtstrumm. Das Seil drehte . sich hier zu und verkiirzte sich, wahrend es sich in dem

Gegengewichtstrumm aufdrehte und langte. W enn auch die Windungshohe nicht gemessen wurde, so diirfte fiir diese Erscheinung doch kaum eine andere Erklarung moglich sein. Ein Seilrutschen lag nicht vor.

Um die Belastungsverhaltnisse wahrend eines Treibens genau festzulegen, wurden fiir verschiedene Querschnitte des Seiles die Belastungen wahrend eines Treibens ais O rdinaten iiber den Wegen der Querschnitte ais Ab­

szissen aufgetragen. Abb. 4 zeigt einige der so gewonnenen

Schaubilder fiir eine Koepeforderung m it Unterseil aus

800 m Teufe. Das Gewicht des m it vollen W agen be-

ladenen Korbes, einschlieBlich des bei der Fullortstellung

anhangenden U nterseiks, b etragt .13 000 kg, das Gewicht

des m it leeren Wagen besetzten Korbes 9000 kg. Das

Seilgewicht fur Ober- und Unterseil belauft sich auf

9 kg/lfd. m. F iir die Beschleunigung beim Anfahren

und fiir die Yerzógerung beim Auślaufen sind 1 m /sek2

angenommen. Die groBte Fordergcschwindigkeit ist

20 m /sek.

272 G l u c k a u f Nr. 14

t 20

U

16

n

12 10

fy-e

Horbweg a -3 0 ,6 b* 17 c« 3 5 m

200

Horbweg a =52 6 -5 0 c « 5 0 m

600 SOOm

uber RjHor/

Abb. 4. B elastuńgsverha.ltnisse w ah ren d eines T reib en s fu r Q u ersch n itte ein es'K o ep eseils in verschiedenen H o h en li iiber einem Korbę.

Zur E rlauterung sei das zweite Schaubild be trachtet, das fiir einen Querschnitt in 200 m Hohe uber einem

Korbę aufgezeichnet ist.

Zu Beginn des Treibens im P u n k t a hangt an dem Q uerschnitt der beladene Korb m it 20 m Unterseil und das Gewicht von 200 lfd. m Seil. Dieses Gewicht stelłt sich infolge der Anfahrbeschleunigung von 1 m /sek 2 um* rd. 10% hoher. D am it ist: *

G = (13 000 + 9 • 200) -1,1 = 16 300 kg.

Mit dem Hohersteigen des Q uerschnitts wird er durch das hinzutretende Gewicht des Unterseiles beschwert. Die B elastung wachst bis zum P unkte b, an dem der Korb 200 m iiber dem Fiillort steht. Hier ist die groBte Forder- geschwindigkeit .erreicht. Der M aschinenfuhrer legt den Steuerliebel zuriick und fiihrt m it gleichfórmiger Ge- schw indigkeit' weiter. Die zusatzliche dynamische K raft fiir die Beschleunigung verschwindet, und die Belastung des Q uerschnittes geht auf die statische zuriick, die in c erreicht wird. In W irklichkeit wird sich dieser Wechsel wegen des Beharrungsverm ogens der Maschine allmah- lięher yollziehen. Die Belastung steigt dann wieder ent- sprechcnd dem hinzutretenden Gewicht des Unterseiles bis zum P u n k t d, wo der Korb 600 m uber dem Fiillort angekommen ist. Hier stellt der Maschinenfuhrer den Steuerhebęl in die Nullage und laBt die Maschine aus­

laufen. Entsprechend der Verzogerung von 1 m /sek a findet eine E ntlastung um rd. 1 0% 'sta tt. Die Belastung

sin kt von 20 200 kg bei d auf 18 200 kg bei e, um dann wieder zu stcigen, bis der hóchste P unkt auf der Seil- scheibe nach 621 m Korbweg bei f m it 18 350 kg erreicht ' ist. Nach Uberschreitung der Seilscheibe sinkt die Bc- lastung zunachst wieder run das entsprechend der Ver- zogenmgszeit verringerte Gewicht des Seiles, das die Seilscheibe iiberschritten h at. Bei dem P un kt g wird die Treibscheibe erreicht und bei h verlassen.. Der Be- lastungsabfall auf dieser Strecke ist naturgemaB jetzt sehr gering, da keine T riebkraft m ehr vorhanden ist und das entsprechend der Verzogerung verringerte Gewicht im Trum m des aufgehenden beiadenen Korbes annahem d gleich dem im andem Trum m niedergehenden Gewicht wird, das sich infolge der Yerzogerung vergrofiert.

Die Belastung steigt wieder, bis der Querschnitt bei i aberm als die Seilscheibe erreicht, und fallt dann entsprechend dem beim Niedergehen abnehmenden Unterseilgewicht bis auf 17 200 kg im P unkte k am Ende des Treibens. Mit dem E in tritt der R uhe wiirde die Belastung auf die statische von‘ 15 600 kg sinken.

Ein genaueres Eingehen auf das Treiben in um- gekehrter R ichtung eriibrigt sich. Man h at nu r zu be- achten, daB eine Beschleunigung der niedergehenden Massen eine Gewichtsverringerung und eine Verzogerung eine GewichtsvergroBerung bedeiitet.

D er oben erw ahnte beobachtete Drehsinn des Seiles

uiń seine Achśe erklart sich dadurch, daB in dem Trumm,

3. April 1920 G l i i e k a u f 273

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P i/ersch n ittssb slśn d e von den KÓrćsn

Abb. 5. M ittlcre Q u crsch n ittsb e lastu u g en zwcior K oepeseile bci- Teufen von 800

ni.

dessen Korb zu Beginn des Treibens am Fullort steht, der untere Teil des Seiles in der Nahe des Korbes eine Belastung u n ter der D urchschnittslast h a t und sich zu- drehen will. Im Verlaufe des Treibens riickt dieser Teil hóher und belastet sich durch das Unterseil iiber das Durchschnittsmafi. E r wird sich deshalb gegen E nde des Treibens wieder aufdrehen.

Aus den' Schaubildern sind durch Pianimetrieren die m ittlern Belastungen fiir die Seiląuerschnitte gefunden und diese iiber der Seillange aufgetragen worden. Auf diese Weise haben sich die Belastungskurven der Abb. 5 und 6 ergeben. Die B etrachtungen haben sich auf Treibscheibenforderungen beschrankt, weil die in Rede stehenden Form veranderungen ausschlieBlich an solehen beobachtet worden sind.

Die Kurvcn 1 und 2 in Abb. 5 gelten fiir die Lasten­

forderung der geschilderten Fordereinrichtung. Dabei ist fiir 1 eine Hohe der Seilschcibe von 17 m und ihre Entfernung vón der Treibscheibe m it 35 m, fiir 2 eine Hohe der Treibscheibe von 30 m und die genannte E n t­

fernung zu 60 m angenomrrien worden.

Abb. 6 gilt fiir eine Forderung m it gleiclien Korb- lasten, jedoch einer Teufe von 400 m. Fiir die Lage- rungsyerhaltm sse der Treibscheibe gelten dic Angaben fiir K urve

(s. Abb. 5). Die Abbildungen zeigen, wie auch eine einfache Uberlegung b estatigt, an den Korb- enden der Seile geringere durchschnittliche Belastungen ais im m ittlern Teile. Deshalb ist nach den oben ge- gebenen Dariegungen leicht einzusehen, daB sich im Laufe der Zeit der Drall v.on der Mitte nach den Koib- enden verschiebt. Das Zudrehen an den Korbenden bedeutet. aber eine Verdickung des Seiles, so daB fiir diese Sei Iteile die Seele verhaltnismaBig zu schwach wird. Hier liegt der Fali vor, daB die Seele ohne cigene Ycranderung infolge einer Y erandening. deś: Seiles ver- haltnismaBig zu schwach geworden ist. Infolgedessen kann, wie eingangs ausgefiihrt worden ist, ein Einziehen yon Lit zen stattfinden.

Die Verdickung erscheint zwar rechmingsmaBig recht gering, jedoch ergeben Messungen, daB nur geringe Unter- schiede wie von 1 mm zwischen den gróBten und kleinsten Durchmessern des unrund gewordenen Seiles notig sind, um eine deutUche Form yeranderungjan.diesem erkennen zu lassen.

c z y

700 200 . 200 100 Om

Querschni!teabstande uon den Hórben

A bb. 0. M ittlcre Q u ersch n ittsb elastu n g en eines Kocpeseiles b e i 400 m Teufe.

D a die Belastungsunterschiede durch das Seilgewicht entstehen, So werden sie und m it ihnen die Verschiebung des Dralls desto starker sein, je m ehr das Seilgewicht im Verhaltnis zur K orblast in den Vordergrund tritt.

Bei tiefen Schachten wird die Gefahr der Form anderung am gróBten werden. Tatsachlich haben auch besonders die nordlichen Zechen des Reviers m it groBen Teufen dnruriter zu leiden. F em er sei an dieser Stelle vor iibertrieben starken Seilen gewarnt.

Auch die Anordnung der Fordermaschine zu den S:;ilscheiben spielt eine Rolle. Wie Abb. 5 zeigt, sind dtc Belastungsunterschiede bei groBen Abstanden der Treibscheibe von den Seilscheiben erheblicher. Auch.

in dieser Beziehung werden, die Uberlegungen durch die Erfahrung bestatigt, da die neuzeitlichen Anlagen, bei denen m an m it Rticksicht auf einen kleinen Ablenkungs-

\vinkel den A bstand von Seilscheibe und Treibscheibe sehr groB gewahlt hat, die Erscheinung haufigei' zeigen.

AuBer diesen beiden grundsatzlich verschiedenen Fallen, in denen die Form anderung das eine Mai auf falsche Bemessung oder VcrschleiB der Seile, das andere Mai auf eine Verschiebung des Dralles zuriickzufuhren ist, kommt das Zusammenwirkcn beider Ursachen in Frage.

Die dauem de Auf- uńd Zudrehung von Teilen des Seiles bei jedem Forderzuge wird einen erhohten Ver- schleiB der Seele m it sich bringen. E r wird in denjenigen Seiltcilen am starksten sein, in denen der Ausgleich des Dralles hauptsachlich vor sich geh t, das sind die zwischen der Mitte und den Eiiden liegenden Seiltcile, also bei m ittlern Teufen etwa die Strecken von 100 - 200 m iiber den Korben. Sehr haufig findet m an daher, daB die Form anderung an diesen Stellen beginnt oder am starksten au ftritt.

Es sei noch bem erkt, daB die genannten Seilstelfen nicht immer die Erscheinung zeigen. D er jeweilige Forderbetrieb yermag einen Wechsel der am hochsten beanspruchten Teile herbcizufiihren. Einen recht kenn- zeichnenden Fali bietet das angefiihrte Beispiel von der Zeche Emscher-Lippe. Auch konnen schon Zufalligkciten,

■wie Mehrforderung von Bergen in einem Trumm, eine Rolle spielen. Man findet daher auch haufig, daB die .Form anderung an einer Stelle-des Seiles'yerśchwindet,

um an einer andern aufzutauchen,

e-w.

274 G l i i c k a u f • Nr. 14 Dic Moglichkeit von AbhiifemaBnahmen gegen diese

Seilschaden hangt von der jeweiligen Ursache ab.

Sowcit das Seelenpiąterial dafiir in Frage kommt, wird, wenn sich im Laufe der Zeit wieder eine bessere Rohśtoffversorgung ermoglichen laBt, von selbst eine Besscrung der Vcrhaltnisse eintretcn. Es ergibt sich nur ' die Lehre, daB der Herstellung der Seele die groBte Sorgfalt zu widmen ist. Sobald die Moglichkeit dazu vorliegt, greife m an wieder auf die vor dem Kriege be- w ahrten Faserstoffe zuriick und sorge fiir eine gute Trankung, ain besten m it talgartigen F etten oder. auch gutem , saurefieiem schwedischem Laubholzteer. Die stellenweise angewandten Seelen aus weicliem Eisen- d rah t haben keine Abhilfe schaffen konnen.

Der Draliverschiebung laBt sich emigermaBen dadurch begegnen, daB m an dem Seil schon bei der Herstellung moglichst die Form gibt, die es im Betriebe anzunehmen bestrebt ist.- Man sch]age also das Seil an den Enden m it einer kurzern W indungshohe der Litzen ais in der Mitte und' mache dem entsprechend auch die Seele an den kiirzer geschlagenen Stellen etwas starker. Diese Verstarkungen brauclien nur gering zu sein. Das Mittel wird zwar nicht immer vollige Abhilfe schaffen, da m an die Flechtung nur einem normalen Betriebe annahernd anpasscn und eine Anderung im Betriebe eine andere Einstellung des Dralles herworrufen kann.

Eine andere Moglichkeit ware, durch ein Unter- seil m it ungleichmaBigem Querschnitt die Belastungs- schwankungen auszugleichen. H ierdurch lłLBt sich jedoch n ur ein recht unvollkommener Ausgleich erzielen. AuBer- dem wird die L ast vergróBert und die Fiihrung der Maschine erscliwert.

Die Moglichkeit, den an den Enden verstarkten Drall durch Auf drehung der freigegebenen Enden zu be- seitigen, soli in einer weitern M ittedung im Zusammen- hang m it der Frage ,des Auslassens von Drall im all­

gemeinen besprochen werden.

Endlich konnte es nahehegen, an Stelle des Langs- schlages den Kreuzschlag zu ver\venden, da, bei diesem die Drallmom ente, die durch B elastung hervorgerufen werden, geringer sind. Sie betragen bei diesen Seilen etw a 50% der erstern.' Jedoch wird man nur ungern auf die sonstigen Vorżiige des Langsschlages verzichten, besonders d a auch Kreuzschlagseile die Form anderung zeigen, wenn auch seltener und im schwadherm MaBe.

Sollten sich dagegen die von der Firm a Felten

& Guilleaume, Carlswerk A.G. in Miilheim ani Rhem, hergestellten m ehrlagig flachlitzigęn drallfreien Seile im B etriebe• węitćrhin bewahren, ;'so'diirften sie fiir Forder- einrichtungen, bei denen die Form anderungen auf Drall- verschiebung infolge des Belastungswechsels zuriick-.

zufuhreń sind, erhebliche Vorteile versprechen.

lEs bleibt noch der EinfluB der Form anderung auf die Festigkeit des Seiles zu betrachten. Zunachst sei vorausgeschickt, daB sich die Probeenden, die zu Zer- reiBversuchen abgehaucn werden, verschieden verhalten.

Einige werden, nachdem sie aus dem Verbande des Seiles gelost sind, wieder yollig glatt. N ur das blankę AuBere der auBen gelegeńen Litzen laBt die yorher vorhandene * Foi-manderung erkennen. Andere Probeenden behalten die Form anderung.

W ahrend m an im letztern Falle die Form anderung wohl auf eine zu schwache Seele zuruckfiihreri kann, wird man im erstern lediglich eine Drallverschiebung ais Ursache ansprechen diirfen; beim Abtrennen konnte sich das Probcende aufdrehen, der verst£irkte Drall ver- schwand und m it ihm verloren sich seine Wirkungen.

Bemerkenswert ist, daB die Probeenden aus Seilteilen m it der Form anderung beim ZerreiBen fast durchweg hohere Bruchlasten aufweisen ais die Stucke aus dem glatten Seilteil, gleichviel ob die Veranderung am Probe- stiick noch vorhanden w ar oder nicht. Beispielsweise hielt ein solches Probeende der Zweckel-Schachte 186 t gegen 160,6 und 162 t von glatten Probeenden.

Die Rechnung laBt allerdings fiir die Seilteile m it groBerm Flechtwinkel der Litzen, also m it kleincrer Windungshohe, eine geringere Tragfahigkeit erwarten.

Bezeichnet P s die Tragfahigkeit eines sechslitzigen Seiles, P l die einer Litze, so ist fiir den Flechtwinkel a

Ps = 6 - PL • cos a.

In dem betrachteten Seil der Abb. 5, K urve 2, wiirde Oj — 13° 31'*, a2 = 16° 4'. Dann wird

P S[ = 6 . P

.0,972 PS2 = 6 . P

.0,961.

Der Unterschied ist also auBerordentlich gering.

Man h at nun zu beachten, daB der wirkliche F lecht­

winkel wohl n ur selten in den Probeenden erhalten bleibt, und daB die ZerreiBproben nicht genau dem Be- triebszustande des Seiles entsprechen. In dieser Beziehung diirften sie zu'giinstig ausfallen. Anderseits w'erden sich aber bei den Form anderungen diejenigen Litzen nach innen ziehen,. die urspriinglich eine scharfere Spannung hatten. Sie suchen sich auf diese Weise einen kurzern Weg und entlasten sich zuungunsten der vorhcr scliwacher gespannten Litzen. Auf diese Weise ist ein Spannungs- ausgleich moglich, der fur das Seil eine Erhóhung der Tragkraft bedeutet.

Nach den bisherigen Untersuchungen ist fiir die in der Form veranderten Seilteile keine nennenswerte Schwachung anzunehmen. Sie t r i t t jedoch naturgemaB ein, w’enn dię vorstchenden Litzen durch den starkern VerscldeiB leiden und Drahtbriichę erfahren.

D er EinfluB einer Drallverschiebung auf dem glatten Seilteil soli im Zusanuncnhang m it dem EinfluB der Auslassung von Drall in einer spatern M itteilung be­

sprochen'w erden. ■

Wenn im vorstehenden lediglich der EinfluB der bis­

her kaum beachteten Belastungsverhaltnisse fiir die Yeranderungen von Seilen betrachtet wordeh , ist, so soli dam it nicht gesagt sein, daB nicht auch andere Ursachen hierfur in Frage konunen konnen. So Vermag beispielsweise das einseitige Anlaufen bei Koepescheibcn infolge m angelhafter Ausrichtung oder eines groBen Ablenkungswinkels besonders bei verschlisseher Be- klotzung eine recht erhebliche W irkung auszuiiben.

Ferner wird jede besondere Beansprachung des Seiles

durch unsachgemaB bediente oder m angelhaft in Ord-

nung gehaltene Fórdereinrichtungen nachteilig sein, da

sie eine gewissermaBen latente Schwache der Seileinlage

zum auBern H ervortreten bringen kann. Wie eingangs

erw ahnt wurde, lassen sich eben keine allgemeinen,

iiberall źutreffenden Erklarungen geben. Sicher scheint

3. April 1920 G l u c k a u f 275 jedoch die Bemessungr und Beschaffenheit der Seele ,

von groB ter. W ichtigkeit zu sein, da die Erscheinungen sich heute vielfach an Stellen zeigen, wo sie friiher nicht beobachtet worden sind.

Zur wcitern Priifung der Frage sind der Seilpriifungś- stelle moglichst zahlreiche Yersuchsunterlagen erwiinscht, bei dereń Einsendung zweckmaBig auf die Form anderung verwiesen wird. Auch sei an dieser Stelle nochmals empfohlen, beiin Auflegen von Seilen stets ein un- gebrauchtes Stiick von einigen Metern zuriick- zulegen, dam it bei auftretenden Schaden auch eine spatere genaue Priifung des ungebrauchten. Seiles er­

folgen kann.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

Die ais korkzieherartige Form anderungen bekannten Śeilschaden werden einerseits auf Fehler an den Seil- einlagen, anderseits auf Verschiebung des Dralls zuriick- gefiihrt. Beide Ursachen konnen auch gleichzeitig zu- sammenwirken. Der Grund fiir die Drallverschiebung wird aus den Belastungsschwankungen hergeleitet, die bei verschiedenen Fordereinrichtungen verschieden groB ausfallen. Andere Griinde werden jedoch nicht aus- geschlossen. Die Drallverschiebung vermag u nter Um- standen eine Verkurzung von Drahtseilen bei Belastung hervorzurufen. Zur Abhilfe in B etracht kommende M ittel werden besprochen.

Erfahrungen mit Ersatzstoffrieinen und -forderbandern im rheiniscli-westfalischen Steinkohlen- bergbau wahrend des Krieges.

Von R eg ierungsbaum eister P . .T ii r c k u n d In g en ieu r W . S c h u l t z e , E ssen.

W i r t s c h a f t l i c h e M a B n a h m e n .

Mit dem Ausbruch des Krieges horte fiir Deutschland jegliche nennenswerte Einfuhr von Rohstoffen auf.

Wenn auch zunachst noch gewaltige Vorrate im Inlandc vorhanden waren, so lieB Sich doch voraussehen, daB die Industrie bei eirier langern Kriegsdauer aus Mangel an solchen Rohstoffen, die uberliaupt nicht oder nur in geringem MaBe gewonnen werden konnten, in ihrer Er- zeugung schwer benachteiligt werden oder gar zum Er- liegen kommen muBte, falls nicht besondere MaBnahmen getroffen wurden. AuBerdem galt es aber, der durch den gewaltigen Heeresbedarf gesteigerten E rzeugung in ver- starktem Umfang gerećht zu werden. Sd war man gezwungen, m it den vorliandenen Bestanden haus- lialteriśch zu wiitschaften und nur da, wo die Notlage es unbedingt erforderte, von dem V orrat dieser sogenannten Sparstoffe abzugeben. Je langer jedoch der Krieg dauerte, desto groBer wurde naturgemaB das Verlangen nach diesen Stoffen und desto kleiner der Yorrat. Die Bedarfseinschrankung geniigte allein bald nicht mehr, man muBte sich nach Ersatzstoffen umsehen.

Die MaBnahmen der Ersatzstoffw irtschaft h a b e n . schwer auf der. Industrie gelastet. Der deutsehen Technik gereicht es jedoch zum Ruhme, daB auch auf diesem Ge- biete Erfindergeist und Wissenschaft glanzende Erfolge gezeitigt haben, dereń praktische Venvertung dem Be- : triebsfachm ann zu danken ist. Manche Frage, dereń Schwierigkeiten friiher vielleicht fiir uniiberwindlich gegolten hatten, ist nicht allein in der Theorie, sondern vor allen Dingen auch in der praktischen Auswertung gelost worden. Zahlreiche Gebiete der Technik, m it denen m an sich friiher im Vollbesitz aller Rohstoffe weniger befaBt h atte, wurden jetzt in der Erkenntnis ihrer W ichtigkeit ais Glieder in der K ette der Produktion von andern Gesichtspunkten aus bearbeitet.

Solche Gebiete waren die K raftiibertragung und die Forderung von Massengutern. Ais gebrauchlichstes Maschinenelement dient zum erstgenannten Zweck der Treibriemen, wahrend von den Fórderm itteln das be-

sonders durch den Mangel an Rohstoffen betroffene elastische Fordcrband zu nennen ist.

Infolge der Eigenart der im Bergwerksbetriebe ver- wandten Maschinen und ihrer A ntriebe ist es erklarlich, daB dieser Industriezweig anfangs in weit hoherm Grade unter der Ersatzstoffw irtschaft zu leiden h a tte ais andere. So verlangen die meist schweren Triebe der Tagesanlagen schon an sich eine besondere Aufmerksam- keit gegeniiber den meist leichtern Trieben der Fabrikcn.

Bedenkt m an ferner, daB die Arbeitsmaschine im Zechen- betrieb m eist ein unentbehrliches Ghed in dem Forde- rungsgange bildet, m it dessen Ausscheiden zum mindesten eine schwere Betricbstórung, wenn nicht gar ein Still- stand der Forderung ein tritt, so \vird begreiflich, in welchem besondern JlaBe die Ersatzstoffrage bei der

; Ricmen- und Forderbandbeschaffung einer Zechenanlage eine *Ocbensfrage bedeutete.

Der im Frieden zur H erstellung von Treibriemen cebrauchlichste Stoff war Leder, das in groBen Mengen in Gestalt von H auten aus dem Auslande bezogen wurde und je nach der Gerbungsart ais chrom-, und lohgares L eder im Inlande in den Handel kam. Bereits im W inter 1917/18 stand nur eine Ledermenge von etw a 1/ 5 bis 1/ 1 d s Friedensverbrauches u n d spater natiirlich noch weniger zur Yerfiigung, wobei schatzungsweiśe ange- nommen werden kann, daB der Yerbrauch dam als m in­

destens doppelt so groB wie im Frieden war. Hieraus gewinnt m an leicht ein Bild

der Notlage, in die allein die U nterbindung der Ledereinfuhr Deutschland versetzt h atte. Neben Lederriemen fanden ferner Riemen aus Textilstoffen, wie H aaren (Kamelhaar), Baumwolle und Balata,, sowie aus Gummi reichliche Verwendung, Stoffe, aus denen-im Frieden m eist auch die im Berg­

werksbetriebe benutzten Forderbander hergestellt waren.

D aher bedeutete die Absperrung Deutschlands vom

W eltm arkte auch fiir den Bezug dieser Rohstoffe einen

schweren Schlag, zum al wenn m an bedenkt, daB im

letzten Friedensjahre die Einfuhr der in der gesamten

deutsehen Texfilindustrie Deutschlands verarbeiteten

276 G l f l c k a u f

Textilrohstoffe e tw a-960 000 t betragen h atte, wahrend

auf die Eigenerzeugung nur 1,5% des Bedarfei; ent- fallen waren1. Zwar h atte m an schon in Friedenszeiten Riemen und B ander aus Stoffen hergestellt, dic sich im Inlande beschaffen lieBen. D erartige K raftiiber- tragungsm ittel, wie z. B. die Stahlbander, h atten jedoch keine groBe Verbreitung gefunden, weil sie sich nicht fiir jeden A ntrieb eigneten. Auch den sogenannten D raht- gliederbandern, die sich vor dem Kriege auf einzelnen Zechen fiir nasse und groBstiickige Kohle sowie zur Prc Bkohlenver ladung in die Eisenbahnwagen im all­

gemeinen ais sehr brauchbar erwiesen hatten, hafteten bei einer ausgedehntem Anwendung gewisse Nac li teile an, welche die B etriebe doch lieber zu B andem aus Textilstoffen oder Guihmi greifen IieUen.

So wurde denn auch zur Bew irtschaftung der fur die Industrie notwendigen Riemen, F orderbander und tech­

nischen Leder, wie Kupplungs-, Pum penklappen •• und M anschettenledef, Binderiemen usw. un Septembei 1916 die Riemenfreigabqstelle geschaffen, der fiir die rheinisch- westfalischen Bergwerksbetriebe vom F riihjahr 1917 an eine dem Verein fiir die bergbau lichen Interessen im O berbergam tsbezirk D ortm und zu Essen apgegliederte Beratungsstelle zur Seite stand. Die MaBnahmen dieser Stellen muBten von dem Gesichtspunkte ausgohen, daB wegen der m it der Dauer des Krieges immer schneller abnehmeńden Rohstoffbestande und der anderseits sta n ­ dig wachsenden Zahl der zur Bewaltigung der Hecres- auftrage unm ittelbar oder m ittelbar arbeitenden Be­

triebe, dereń Riem enbedarf gedeckt werden muBte, eine sparsam e Bewirtschaftung allein nicht m ehr geniigte.

H ieraus ergab sich ohne weiteres die Notwendigkeit, die schon friih in Erscheinung tretende H erstellung von Ersatzriem en und -bandern in w eiigehendster Weise so zu fordern, daB den Verbrauchern wirklich brauchbare Erzeugnisse dieser A rt zur Verfugung standen.

Dieses Ziel lieB sich jedoch nicht von heute auf morgen erreichen. Je tz t, wo auch auf diesem Gebiet ein Mangel an Robstoffen ein trat, erkannte m an, welche.

wichtige Rolle Riemen und ForderbHnder in dem Be­

triebe einer Anlage spiełen. Zunachst m achte m an bei Verwendung der ersten Ersatzriem en die unangenehme Erfahrung, daB besonders beim B au der schweren Arbeitsmaschinen die Antriebvorrichtungen viel zu sehr vernachlassigt worden waren. Aus naheliegenden Griin- den h atten die Maschinenfabriken der Durchbildung und dem R aum bedarf von Riemenst heiben, Ausriick- v o rrich tu n g en , usw. geringere Aufmerksam keit ge- schenkt ais den iibrigen Maschinent( i len. H ieraus im Betrieb entstehende nachteilige Folgen waren friih er im allgemeinen deshalb nicht besonders empfunden worden, weil gutes Riem enm aterial zu verha]tnismaBig billigen Preisen hinreichend zur Yerfiigung stand. Wenn es auch bei der Yerwendung vou E rsat? riemen meist, zum Teil durch sinnreiche . Kohstruktiouen der Betriebs- beamten, gelang, dieser Schwierigkeiten H err zu werden, so ergibt sich daraus doch die Lehrc fiir die Zukunft, bei der Beschaffung von Maschinen und dem B au von Transmissionsanlagen 'd en Antrieb^-orrichtungen eine grÓBere Aufm erksam keit zuzuwenden. Vor allen Dingen

1 Tgl. o 11d c l , Technik u. W irtschaft 191S, S. '493.

sollte die Riemenscheibe groBer und breiter ais friiher bemessen und dem ganzen Trieb hinreichend R aum ge- w ahrt werden.

E r s a t z s t o f f e.

Selbstverstandlich kann ein E rsatzstoff nicht ohne weiteres hochwertiges M ateriał ersetzen, wie es im Frieden auch zur Riemenherstellung verw andt wurde.

Trotzdem muBte man bem iiht sein, Ersatzstoffe von moglichst gleichwertiger B rauchbarkeit zu finden. Hier setzte besonders die jungę Papiergarnindustrie ein, indem sie auch fur Treibriem en in der H auptsache den Ersatzstoff lieferte. Sie vergróBerte sich durch Textil- fabriken, die ihren B etrieb zu Beginn des Krieges ein- gestellt h atten und ihn jetzt : m it der V erarbeitung von Papiergarn w e d e r aufnahmen. Auch andere Fabriken ahnhcher A rt, wie . Leinwebereien, Bandwirkereien, Teppichwebei'eienusw., stellten ihre B etriebe nach dieser, R ichtung liin um. So erklart es sich, daB die Herstellung von Papiergarn und von Gegenstanden daraus, wie Riemen und Bandern, im Laufe des Krieges einen ge- waltigen Aufschwung nahm .

Der Grundstoff der Papiergarnerzeugung, die unter dcm Namen Zellstoff bekannte_ Holzzellulose, die, je nachdem ihre Gewinnung m it Hilfe von Schwefelsaure oder N atronlauge erfolgt, ais Sulfit- oder ais N atron:

zellulose bezeichnet \vird, lieB sich aus den in Deutsch­

land zur Verfiigung stehenden und aus den besetzten russischen Gebieten eingefiihrten Holzern herstellen oder aus Schweden beschaffen. Der Erzeugungsvorgang selbst ist bei den einzelnen Fabriken meist verschieden. Ur- spriinglich wurde das aus dem Zellstoff hergestellte Papier, das tro tz geringer Starkę eine tunlichst hohe Festigkeit besitzen soli, in schmale Streifen zerschnitten und aufgespult. Die Papierstreifen drillte m an sodann zu den einzelnen Faden. Im Laufe der Zeit gelang eine Vervollkommnung des Herstellungsverfahrens durch die Vermeidung des Umweges vom Zellstoff zum Faden iiber das P apier m it Hilfe des sogenannten NaBspinn- verfahrens, nach dem der Zellstoff u nm ittelbar zu Garn versponnen wird. Der Ausbau weiterer Erfolg ver- sprechender Yerfahren ist heute teilweise noch nicht abgeschlossen. AuBer diesen kiinstlichen Ersatzstoffei i wurden noch natiirliche, weiter unten behandelte Stoffe wie Holz und Eisen zur Herstellung von Ersatzriem en u n d -bandern herangzogen.

Bei der verhaltnismaBig geringen E rfahrung der Papiergarnindustrie und der groBen Zahl der F abrik- betriebe, die sich, teilweise ohne geniigende Fachkenntnis, der neuen, aussichtsreich erscheinenden Ersatzriem en- herstellung zuw andten, gelangten im Anfang Erzeug­

nisse in den Handel, die den an sie zu stellenden An­

forderungen keineswegs entsprachen un d daher bei den

K am ero neben Unkosten un d E nttauschung haufig Be-

triebstorungen verursachten. Jedoch der groBte Sćhaden

dieser Uberschwemmung des M arktes m it minderwertigem

Gut erwuchs daraus, daB die notwendige Einfiihrung

der Ersatzriem en und -bander in den B etrieb bei den

V erbrauchem auf W iderstand stieB, d a diese sich m it

Recht auf die Unbrauchbarke.it einzelner, allerdings

oft wahllos von ihnen aufgelegter Ersatzriem en berufen

3. April 1920 G l f i c k a u f 277 konnten. D urch Verallgemeinerung einzelner Falle wurde

dann leicht das Gute m it dcm Schlechten verworfen.

Die Beseitigung dieses W iderstandes durch den Nacli- Weis brauchbarer Riemen und B ander lieBen sich die zustandigen Stellen eifrig angelegen sein, wobei noch das im Betriebe vorhandene- allgemeine Vorurteil gegen den »Ersatz« iiberiiaupt zu entkriiften . war. Oft und be­

sonders anfangs trug tatsachlich der Hersteller die Schuld an der Minderwertigkeit gewisser Erzeugnisse, yielfach aber auch die Schwierigkeit der Kriegsverhalt- nisse. Beispielsweise sind die meisten Zellstoffriemen- herstellćr von ilirem Garn- oder Gewebelieferer abhangig;

der W eber wieder muB sich auf die Giite des Garns ver- lassen, das ihm der Spinner zufuhrt. Allen diesen Gruppen fehlte jedoch jneistens die GewiBheit, welches Grund- m aterial vorlag, das zudem infolge der schlechten Liefe- rungsverhaltnisse in seiner Giite wechselte. Es ist daher auch erklarlich, daB die Hersteller, die das Papiergarn von Grund auf selbst spinnen, verweben und schUeBlich Riemen oder Bander lierstellen, von vornherein bessere Erzeugnisse zu liefern vennogen, da sie stets Garn von derselben' Beschaffenheit nach demselben Verfahren verweben und daraus Riemen fertigen, wobei es auf richtiges Spinnen und Venvcben zu einem festen GefUge besonders ankom mt.

W a h l d e r R i e m e n a r t .

F ur die Verwendung - von Ersatzriem en laBt sich nicht allgemein die B ehauptung aufstellen: jeder Antrieb kann durch einen Ersatzstoffriem en betrieben werden.

Auch hier ist der allgemein fur jeden Riemen geltende G rundsatz zu beobachten, daB fiir den in Frage kom­

menden Trieb auch die richtige R iem enart und Riemen- dicke gewahlt werden muB. Vor allen Dingen verlangt die Eigenart des jeweils vorliegenden Antriebes eine eingehende Priifung der Frage, ob ein Ersatzstoffriem en liberhaupt an dieser Stelle verwendbar ist. Selbst unter dem Druck des wahrend des Krieges immer gróBer wer- denden Rohstoffmangels waren die in B etracht kommen­

den Stellen einsichtig genug, den sogenannten Sparstoff- riemen da zu belassen, wo ihn die Verhaltnisse unbedingt forderten. Ganz besonders hohe Ansprtibhe werden an die Riemen der Antriebe solcher Maschinen gestellt, bei denen etwa infolge Anziehens u nter groBer Belastung, plotzlicher Verstopfung usw. haufig starkere StóBe auf­

treten ais die normale Zugfestigkeit des Riemens er- tragen kann. Ais solche kommen beispielsweise die von langen Lesebandern, von Pumpen, Kompressoren, Zer- kleinerungsmaschinen, Brikettpressen usw. in B etracht.

Hier ist die Verwendung von Sparstoffriemen móglichst beizubehalten, dam it lastige Betriebstorungen und un- nutze Kosten vermieden werden. Dasselbe gilt fur solche Triebe, von denen die Betriebsicherheit in hohem Grade abhangt. Die E rfahrung h a t aber gelelirt, daB sich auch bei Antrieben dieser A rt in Fallen der Not ein Ausweg durch entsprechende MaBnahmen finden laBt, indem man z. B. die RiemenStarke entsprechend erhoht oder, falls dies bei zu kleinen Scheiben nicht moglich ist, die zulassige Belastung auf etwa 4 - 5 kg fur 1 cm Riem enbreite herabsetzt. Ferner muB in sehr schm ut- zigen, staubigen und von feuchten Dampfen erfullten

Betriebsraumen, wie sie auf den Zechen zuweilen in den Aufbereitungen, Waschen, chemischen Betrieben und Ziegeleien vorhanden sind, m it der Aufiage von Zellstoff- riemen vorsichtiger verfahren werden, weil einerseits der Staub sich leicht in dem Gewebe festsetzt und den Riemen zerreibt und anderseits die Einwirkung der Dampfe eine Zermurbung des Riemens herbeifuhren kann.

Hier sei auch noch auf einige Merkmale hingewiesen, durch die sich der Ersatzriem en, abgesehen von den Festigkeitsverhaltnissen, von dem Lederriemen unter- scheidet. Besonders ist das bei vielen Ersatzriem en bald nach der Aufleguhg infolge ihrer geringen E lastizitat

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Abb. 1. E lastisch e D ehnungen von L ed er- un d Z ellstoffriem en bei eintnaliger B elastu n g .

auftretende starkę Langen zu erwahnen, das die dauerndc Dehnung des Leders weit iibertrifft (s. Abb. i 1). Diesem MiBstand, der sich namentlicli da, wo keine nachstelł- baren Lager vorhanden sind, sehr unangenehm bemerkbai m acht, suclit

dadurcl abzuhelfen, daB

Riemen vor der Ablieferung vor- streckt. W ahrend diese MaBnahme bei einigen Riemen- arten den gewunschten Erfolg hatte, vermochtc. sie be andern ein spateres starkes Langen der Riemen in Betriebe nicht zu verhindern, da diese sich, wie

B. di<

gestrickten Zellstoffriemen, nach dem Vorstrecken

ein Gummiband wieder zusammenziehen. H ierauf m ul bei der W ahl der R iem enart geachtet werden . In folgi der Eigenart des Ersatzstoffes liegt ferner die Gefah nahe, daB sich ein Zellstoffriemen an der Laufflaclw durchreibt oder unter Um standen sogar verbrennt, fali:

er namlich auf der Riemenscheibe gleitet. Der Riemei darf daher nie trocken laufen. Man hilft sich hier naci Sauberung der Scheibe von anhaftendem Schmutz durcl richtige Yerwendung geeigneter Schmiermittel, die meis fiir die betreffende R iem enart vom Hersteller erprob sind und m itg e lie fe^ werden. Ein groBer Nachteil de Ersatzriem en gegeniiber den Lederriemen . zeigte sic]

namentlicli in der ersten Zeit ihrer ausgiebigem Ver wendung in dem starkern VerschleiB an den K anten, di leicht durchgerieben wurden. Hier rach te sich besonder die erwahnte friihere Vernachlassigung der Antriebe

i K e h l i n g : Dio M aterlaleigeusotłaCtouTtder^haupteftoW ldate Trelbrieinenarten einsohl. dor Ersatzriem en, Teohn. M ltteiL 1919, S. GOi

27S

G l i i c k a u f Nr. 14 Ausriickvorrichtungen, da diese vielfach scharfe K anten

zeigtcn. Die Ersatzriem eninduśtrie w ar daher bald bc- strebt, durch Verbesserungen alle;- A rt einen guten Kantenschutz zu schaffen. Vielfach fanden die durch den groBen VerschkiB ihrer Riemen auf diesen Obel- stand aufmerksam gewordenen Ycrbraucher aucli selbst Abhilfe, indem sie die scharfen K anten durch Abrundung oder auch durch selbstgebaute Rollenfiihrungen be- seitigten. Die im Handel erschienenen Kugellager-Rollen- fuhrungen trugen zum Schutze der Riemen kanten bei Gabellauf bei. E rw ahnt sei noch, daB beim- Auflegen der Ersatzriem en und besonders der Zellstoffriemen groBere Vorsicht ais bei Lederriemen geboten ist. Da bei einem Aufzwangen des Zellstoffriemens iiber die Scheibenkante die Papiergarnfaden leicht zerstort wer­

den, empfiehlt sieli, nam entlich bei groBcrer Riemen- breite, die Verwendung eines Riemenspanners. Das- selbe gilt fur die meisten Ersatzriem en. U berhaupt wird naturgemaB die Lebensdauer jedes Riemens durch sach- n: ii Bigę W artung verlangert, Die. wahrend des Krieges vornehmlich bei groBern Gesellschaften eingefuhrte MaB- nahme, einen Betriebsbeam ten m it der Beaufsiclitigung und W artung samtlicher Riemen uijd Fórderbander zu beauftragen, h at sieli bew ahrt, so daB es sich auch fiir die Z u k u n ft einpfehlen wird, diese Einrichtung beizu- behalten.

E r sn l^ s to lf r ie m e n .

Z e l l s t o f f r ie m e n .

Yon den verschiedenen Ausfiihrungsarten dieser Riem en war zu An fang der Ersatzriem enw irtschaft der la g e n w e is e li e rg e s t e l l te Z e ll s t o f f r ie m e n (s. Abb. 2) in sehr groBer Menge auf dem Markt vertreten. Derartige Riem en wurden entweder aus reinem, von den einzelnen F irm en' verschieden gefaltetem j Papiergarntuch ais so- genannte lagenweise gefaltete Zellstoffriemen. oder durch

Abb. 2. L agenw eise h erg e stellte r Z ellstoffriem en.

Aufeinanderschichten ein erjje y u ach der Riemenstarke verschiedenen Zalil^ von Schlauchen oder Gurten aus Papiergarn liergestellt. Die Yertiindung der Lagen untereinander erfolgte bei beiden Arten durch Zu- sammennahen oder Vciicimen, teilweise auch durch beides zugleich. D e rart besonders zuerst aus ganz diinnem, m ehr oder weniger weitmaschigem, lockerm Papiergamgewebe gefertigten Riemen haftete aber der groBe Nachteil an, daB die Lagenverbindung bald zer­

sto rt wurde, so daB der Riemen abblatterte, was sich

nam entlich bei kleinen Scheiben zeigte, weil hier die pinzelncn Riemenschichten eine ganz besonders ver- schiedene Beanspruchung erfuhren. W ahrend sie nam- lich an der Laufflache des Riemens gestaucht werden, erleiden dic auBern Lagen eine Streckung. Einer solchen Beanspruchung ist aber der Riemen nicht ge wach sen, so daB die Lagen-sehr bald auseinanderplatzen und die Steppnahte, falls der Riemen genaht ist, zerreiBen oder das Papiergarntuch durchschnciden, wodurch der Riemen unbrauchbar wird. Wenn sich dieser Obelstand auch bei groBem Scheibendurchmesser und geringer Be- lastung weniger leicht bem erkbar niachte, . so be- wirkten doch die erzielten schlechten Erfahrungen, daB solclie Riemen m ehr und m ehr aus den Betrieben der Zechen verschwanden. Eine Drahteinlage, die namentlich die Zugkraft erhóhen sollte, m achtc den Riemen nicht haltbarer, sondern beschleunigte Jioch das Losen der Lagen infolge der verschiedenartigen Dehnung von Papier und D raht, die eine ungleichmaBige Beanspru­

chung zur Folgę" hatte.

A bb. 3. G e stric k te r R iem en.

Eine weitere Gruppe bilden die g e s t r i c k t e n R ie ­ m e n (s. Abb. 3). Sie bestehen aus Maschen, dereń 1'aden sich aus m ehrern Papiergarnfaden zusammeń- setzen. Infolge ihrer starken Biegsamkeit sind sie fiir kleine Scheiben u n ter der Voranssetzung nicht zu hoher Zugbeanspruchung geeignet. Dem Vorteil ciner guten Verbindung, die sich durch Zusammennahen der Ma- schenkópfchen m it Bindfaden leicht bewirken laBt, stehen die Nachtcile einer sehr starken, auch durch Vorstfecken nicht zu beseitigenden Dehnung im B etriebe sowie eiiies schnellen VerschleiBes an d e n , K anten gegenuber, der die Einzelfaden zerreiBt und d a s , Maschengeflecht zer­

stort. Diese fiir die fast durchweg schweren Antriebe der Zechen wenig geeigneten Riemen versagten daher dort, wo sie aufgelegt wurden, m eist schon nach-kurżer Zeit, so daB neue Versuche unterblieben. Auch die Be- wehrung der Riemen m it D raht vermochte ihre Brauch- barkeit nicht zu erhohen. L autete das Urteil giinstig, so lagen, wie zuweilen bei M otorantrieben, m eist kleine Scheibendurchmesser, geringe Belastungen und die Móg- lichkeit vor, den Trieb durch Nachstellen der Scheibe oder des auf Spannschiencn laufenden Motors dem Langen der Riemen anzupassen."

Weitgehende Vervvendung fanden die g e f lo c h te n en R ie m e n , besonders der sogenannte Epata-Riemen.

Sie werden in starken Zópfen geflochten (s. Abb. 4), so

daB die Faden in der K ettenrichtung nur unter einer

3. April 1920 G l u c k a u f 279 geringen Neigung laufen. Ihre Herstellung, und zwar

ausschlieBlich aus Baumwolle, erfolgte schon vor dem Kriege. Mit dem begiimenden Rohstoffmangel fand jedoch im Jaln e 1915 ein Ersatzstoff, m it einem groBern Anteil Flachs verm ischter Zellstoff, Verwendung. Da- neben wurden auch noch Epata-Riem en aus reinem lla n f hergestellt. Je nach der Rohstoffeinfuhr werden kiinftig nach Móglichkeit nur noch reiner Hanf und Baumwolle, sobaki sic wieder erhaltlich ist, benutzt werden. Auch der Ersatzriem en besitzt infolge der Zusammensetzung

A bb. I. G cflochtcner E p a ta -R ie iie n .

der Grundstoffe eine gróBere Festigkeit ais der gewolm- liche Zellstoffriemen. Die Verbińdung der Enden laBt sich bei dem Epatą-Riem en auf yerschiedene Weise hcrstellen. Abgesehen von dem yielfadi venvandten Schienenverbinder, der jedoch nur da in Frage kommt, wo die Raum verhaltnisse dem abstehenden Verbindungs- stiick einen glatten Durchlauf sichern, lassen sich die Enden auch durch YerspleiBen zusammenfiigen, wobei die Eignung des Riemens zur Verwendung bei Spann- rollen noch starker heryortritt. E rw ahnt sei ferner noch der auch fiir andere Rierhenarten zweckmaBige Wolffsche Gelenkverbindcr, der dem Riemen nam entlich bei halbgekreuztem und gekreuztem Lauf eine ge- niigende seitliche Gelenkigkeit gestattet. Durch Heraus- nahm e des Zwischenstiicks dieses Verbinders kann m an bei etwaigem Langen des Riemens bei offenem Lauf leicht eirte Verkiirzung der Riemenlange.bewerkstelligen.

Ein VerschleiB an den Kamfen m acht sich infolge der Eigenart dieser Riemen nicht so unangenebm bemerkbar, da er einmal infolge: des festern Materials weniger schnell ais bei Riemen aus reinem Papiergam a u ftritt und da.ferner durch Zerstórung einzelner K ettenfaden nicht gleich das ganze Riemengeflecht unbrauchbar wird, Infolge der genannten Yorziige ist der Riemen namentlich zu der Zeit, ais die Beschaffung fiir ihn notwendiger Rohstoffe keine allzu groBen' Schwierigkeiten bereitete, auf den Zechen in sehr ausgedehntem MaBe zur Auflage gekommen. Bei mittelschweren Antrieben h at er sich auch fast durchweg bew ahrt. Beispielsweise stellte eine Zeche, auf der ein Epata-Ersatzriem en zum Antrieb der Haupttransm ission in der Wasche bei einer K raft- iibertragung von 50 P S m it einer Geschwindigkeit von 10 sek/m und 7 m Achsenabstand auf einer treibenden Scheibe von 650 mm Durchmesser lief, dem Riemen nach 5000 Betriebstunden ein sehr gutes Zeugnis aus

und betonte auBerdem, daB die Dehnung gering sęi.

Der hauptsachlich fur ballige Scheiben geeignete Rom bita- Riemen aus denselben Grundstoffen ist wegen des ge­

ringen Vorkommens solcher Scheiben in den Bergwerks- betrieben nur vereinzelt verw andt worden.

Die oben erwahnten Nachteile der lagenweise her- gestellten Riemen scheinen nicht allem von den Ver- brauchern, sondem auch von Herstellern dieser Riemen erkannt worden zu sein. Wenigstens laBt der sich im Laufe.der Kriegszeit immer starker bem erkbar machende Ubergang yon der Anfertigung dieser. Riemen zu der- jenigen g e w e b te r R ie m e n hierauf schlieBen. Solche Riemen bestehen aus einem einheitlichen, vollstandig innig zusammenhangenden starken Papiergewebe, und zwar aus einer einzigen Lage, ganz gleich, ob der Riemen dick oder diinn ist. Sie unterscheiden sich in ilnein Aufbau voneinander meist nur dadurch, daB bei einigen das Gewebe nach Art der Bauinwollriemen inniger, bei andern infolge"^ der Verwendung dickerer Faden grober ausfallt. I\Ian h at also zwischen - innig

A bb. 5. In n ig d u re h w e b te r Zellstoffriem en.

und grob durchwebten Zellstoffriemen zu unter- seheiden. , E rstere (s. Abb. 5) sind wegen ihrer B auart besonders fur m ittlere und kleinere Scheibendurchmesscr geeignet, wo sie bei, normalem Betriebe und einer Geschwindigkeit von etwa 10 - 15 m /sek unbedenklich m it ungefahr 8 kg fiir 1 cm Riemenbreite belastet werden konnen. Namentlich der nach einem eigenen Yerfahrcn aus_ wasserbestandigem N atronpapiergarn gesponnene Iwag-Riemen m it festgewebten K anten h a t bei m ittel­

schweren und leichfen Antrieben weitgehende Yerweń-

dung gefunden. Kłagen iiber zu groBe Dehnung des

Riemens sind nicht lau t gcworden. Allerdings miissen

diese innig durchwebten Riemen, um eine Beschadigung

des Gewebes .z u venneiden, besonders bei geringern

Breiten móglichst m it Hilfe des Riemenspanners auf-

gelegt werden. Das. B estreichen-der Riemen m it einem

Gleitschutzmittel sowie, falls der Riemen etwa in feuchten

Betrieben laufen soli, m it einer guten Im pragniermasse

trag t zur Erhóhung der H altbarkeit bei. Neben einer

StoBverbindung nach verschiedenen Ausfiihrungsarten

laBt sich sehr lcjicht ■ eine stoBfrcie Verbindung durch

Verleimen und nachfolgendes Pressen der schrag zu-

geschnittenen Riemenenden herstellen. F a st durchweg

lobend lauteten auch die U rteile iiber die von den grob

durchwebten Riemen hauptsachlich gebrauchten Marken

280 G l i i e k a u f Nr. 14

»Sieger« und »Gothania«, von denen besonders der letztere (s. Abb. 6) in seinen verschiedenen Ausfiilirungsformen groBen Anklang fand. E r wurde ursprunglich ais reiner Zellstoffriemen aus Papierrundgam hergestellt, im Laufe der Zeit aber dadurch verbessert, daB m an die K ette and teilweise auch den SchuB m it einem geeigneten

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A bb. 6. G rob d u rch w eb ter Z ellstoffriem en G o th an ia.

D raht verzwirnte, um eine groBere ReiBfestigkeit jedes einzelnen K ettenfadens herbeizufiihrcn. Eine weitere durch Vermischung des Papiergarns m it Textilgarn in bestim mtem Verhaltnis je nach der Starkę des Riemens erzielte Verbesserung lieferte einen geschmeidigern Misch- stoffriemen nach A rt der zwei- bis vierfachen Hanf-

riemen, denen er sich je nach dem anteilmaBig ein- gewebten T extilgam auch beziiglich der K raftiiber- tragungsmoglichkeit nahert. Infolge der hohen Preise fiir Bastfasergarne werden daher derartige Mischstoff- riemen jetzt gerne gekauft. Auch die Verbindung dieser Riemen laBt sich, wenn angangig, am zweckmaBigsten durch Verleimen der zugespitzten Riemenenden erreichen.

Die Dehnung dieser durchwebten Riemen ist im Vergleicli m it derjenigen sonstiger Zellstoffriemen gering und ihr Verwendungsgebiet daher nicht allzu beschrankt.

Jiingern Ursprungs sind die K o r d e l t r e i b r i e m e n . Eine B auart zeigt einzelne, in der Langsrichtung neben- einander liegende dicke Kordeln aus Papiergarn, die durch hauptsachlich in der Querrichtung verlaufende diinne Stahldrahtseile so zusammcngehalten werden, daB der Riemen einem Geflecht ahnelt. Bei einer andern Ausfiihrung, dem nach der B au art Schroedter gefertigten Kordeltreibriem en, sind die einzelnen dicken nebenein- ander liegenden Seile .aus mehrern Litzen, die wiederum aus verschiedenen Faden bestehen, m it Hilfe nicht hervor- ragender Darm saiten verbunden. Beide A rten haben auf den Zechen n ur geringe Verwendung gefuńden, jedoch wird die letztere noch bei den Ersatzforderbandern erw ahnt werden.

(Forts. f.)

Technik.

E in n eu o r S c h u tz g e g e n d ic B e tiitig u iig e lc k tiis c lie r Z u n d er d u roh S t m is t r o m c . D ie U n fa lls ta tis tik d e r n eu e rn Z eit zeigt ein d a u e rn d e s A nw achsen von U n fa lle n infolge v o r z e itig e r Ziindung von- S prengschussen bei d e r elek- t r is c h e n S chieB arbeit d u rc h S tre u stro m c , d ie au s d er S ch ienenriickleitung v o n e le k trisc h b e trie b e n e n O ber- le itu n g sb a h u e n a u s tre te n 1. D ie F e rn h a ltu ń g dieser S tre u -

■ stro m e au s d e n G ru b e n b au e n is t eine schw ierige A ufgabe, d a es infolge d e s K u p fe rm an g e ls w ah re n d d es K rieges u n d n o c h w citerh in an g u te n S ch ie n en v e rb in d e rn f e h lt , zum al au c h n ac h u n d n a c h dic n o ch au s d e r Y ork rieg szeit in d e r G rube v o rh a n d e n gew esehen e n tw e n d e t w orden sind.

E inen sic h ern S ch u tz gegen die E in w irk u n g v ó n S treu - stró m e n g ew a lirt die vom D am p fk e ssel-tlb erw a ch u n g s- Verein cler Z echen im O b erb erg a m tsb e z irk D o rtm u n d e rp ro b te neu e S ic h e rh e itsa n o rd n u n g v o n D ipl.-Ing. A.

M u l l e r in E ssen, d ie sich inzw ischen auch im B e trie b e ais zw eckm aBig u n d zu v erlassig erw ie sen h a t.

Bei d ie ser A no rd n u n g w erd en die b eid en S chieB drahte kurz v o r ihrem. A nschluS a n die Z iin d e rd ra h te d u rch ein W ehr (shunt) m it so geringern W id e rsta n d v erb u n d e n ,

Ą ,

maschme

Abb. 1. A nordnung der SchieBdrahte.

daB es die S chiefllcitim g kurzschlieB t. • Y or K u tie m u n g dieses K tirzschlusses is t ein A nsprechen des Z iinders w ed er d u rc h eine Z undm ascliine noch d urch irgendw elche a u f tr e te n d e S tro m e m oglich.

• v s l. iHiickauf suiG, S. «2'>.

A bb. 1 zeigt die A no rd n u n g d e r beid en S chieB drahte a und b. D er ob ere D ra h t a w ird in d e r gew óhnlichen A rt m it N agein an S te m p e ln b e fe stig t u n d in 30 - 40 cm A b stan d d a r u n te r d e r D ra h t b m it Iiilfe d e r b e k a n n te n S chieB leitungsisolatoren v o n R o m m le r1 so v erle g t, daB e r im P u n k te o sicher b e fe s tig t ist, im iibrigen a b e r lose in den Iso la to re n ru h t. B eide D ra h te , d ere ń B e ru h ru n g

au f diese W eise ausgeschlossen-:ist, w erd en in d as W e h r d ein g ek lem m t u n d d a d u rc h kurzgeschlossen. D ieses W e h r

1 s. GłUokttuf 1U18, S. 442, Abb. i .