Bei den genannten einfachen Dampfhebevorrichtungen blieb es, bis eine Energieform zur Verfügung stand, die nicht wie der Dampfzylinder und die Dampfmaschine an einen festen Standplatz gebannt war, sondern die eine freie Beweglichkeit der Hebemaschinen gewährte und dadurch völlig neue Arbeitsmöglichkeiten schuf.
Für den Transport von dem Blocklager nach dem Wärmeofen und von diesem nach dem Walzwerk wurden zunächst besondere Krane geschaffen, die gewissermaßen eine ins Riesenhafte vergrößerte Schmiedezange vorstellen, die, von einem Manne gesteuert, nach allen Seiten beweglich ist und durch Elektromotoren betrieben wird. Eine Kontaktleitung führt dem Kran an allen Stellen seiner Laufbahn den elektrischen Strom zu, so daß er nicht nur innerhalb der Walzwerkshalle, sondern unter Umständen auch außerhalb derselben sich bewegen kann. Je nach der Örtlichkeit wird der Kran als Deckenlaufkran oder als Breitspurkran ausgeführt.
64a, b, c zeigen einen derartigen Blockeinsetzkran, ausgeführt von Stuckenholz, der als Deckenlaufkran ausgebildet ist und Blöcke bis zu 2 t Gewicht fassen kann. Auf dem Bild ist deutlich der zangenartige Arm zu erkennen, der den Block an beiden Enden faßt. Der Arm selbst kann gehoben, geschwenkt und quer und längs gefahren werden.
Fig. 65 stellt ebenfalls einen Blockeinsetzkran dar, der indessen Blöcke bis zu 20 t Gewicht zu tragen vermag. Da er auch außerhalb der Walzwerkshalle arbeiten muß, ist er als Breitspurkran gebaut. Um ein umfangreiches Netz von Kontaktdrähten zu vermeiden, ist hier noch der Dampfbetrieb beibehalten worden. Der Block ruht auf einem Schnabel, der mit Tragrollen ausgerüstet ist. Ein verschiebbarer Schuh schiebt den Block von dem Schnabel herunter in den Ofen bzw. zwischen die Walzen, und ein über den Block gelegter Bügel zieht den Block aus dem Ofen auf den Schnabel. Der Kran läuft mit einer Geschwindigkeit von 2 m in der Sekunde auf seinem Geleise.
Fig. 64c.
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GRÖSSERES BILD
Fig. 65.
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Fig. 66 ist die Darstellung eines von Stuckenholz ausgeführten Blockeinsetzkrans von 6 t Tragkraft, der für Tieföfen bestimmt und demgemäß so eingerichtet ist, daß er den Block von oben fassen kann. Bei früheren Ausführungen war die hierzu dienende Zange an Seilen aufgehangen; es war dann ein Hilfsarbeiter erforderlich, der die Zange so über den Block streifte, daß sie den Block zu fassen vermochte. Die hier dargestellte neuere Ausführung macht den beschwerlichen und nicht ungefährlichen Handlangerdienst entbehrlich: die Zange hängt nicht an Seilen, sondern ist an einer starren Stange befestigt, die in einer Führung lotrecht verschoben und gedreht werden kann. Der im Steuerhaus befindliche Steuermann fährt mit dem Kran über den Block, stellt die Zange so, daß sie den Block ergreifen kann, hebt den Block heraus und fährt ihn zum Walzwerk. Die vier Bewegungen des Längsfahrens, Querfahrens, Hebens und Drehens werden durch ebensoviele Elektromotoren bewirkt, die der Kranführer von seinem Platz aus steuert. Zum Schutz gegen die von unten heraufstrahlende Wärme ist der Steuerstand mit wärmeisolierenden Platten bekleidet.
Fig. 66.
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Den Transport von einem Walzengerüst zu einem zweiten hat man dadurch außerordentlich vereinfacht, daß man die Rollgänge fahrbar eingerichtet hat. Eine derartige Anordnung war unmöglich, solange man auf den Dampfantrieb angewiesen war; der elektrische Antrieb löste diese Aufgabe ohne Schwierigkeit. Es war nur notwendig, den Rollgangsrahmen mit Laufrädern auszurüsten und diese durch einen Elektromotor anzutreiben, während ein zweiter die Rollen selbst drehte. Der aus den Walzen schießende Block wird von den drehenden Rollen weitergeführt, dann durch Stillsetzen der Rollen festgehalten; nun wird der Rollgang quer bis vor das zweite Walzengerüst verschoben; die Rollen werden umgesteuert und der Block dadurch in der umgekehrten Richtung zwischen die Walzen geführt. Besondere Wendevorrichtungen gestatten außerdem ein Kanten des Blockes. Der höchst beschwerliche und gefahrvolle Handlangerdienst wird durch diese Hilfsvorrichtungen vollständig ausgeschaltet: ein neben dem Walzwerkssteuerer stehender Hilfssteuermann genügt für die Leitung des gesamten Triebwerks.
Fig. 67 läßt die Anordnung eines fahrbaren Rollgangs in der Friedenshütte zu Morgenroth in Oberschlesien erkennen, wo diese Konstruktion die erste Anwendung in Europa gefunden hat. Der Rollgang ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, von denen der eine die Rollen mit 1,5 sekm, der andere das Fahrwerk mit 1–2 sekm Geschwindigkeit antreibt, und von denen jeder bis zu 60 PS leisten kann. Der Rollgang ist ausgeführt von der Duisburger Maschinenbaugesellschaft, der elektrische Antrieb von den Siemens-Schuckert-Werken.
Die gesteigerte Betriebsdichtigkeit stellte sehr bald die Forderung, die für das Auswechseln der Walzen erforderliche Zeit abzukürzen. Der alte Drehkran oder Bockkran mit Handbetrieb konnte dieser Forderung um so weniger genügen, als mit den zunehmenden Abmessungen auch die Walzen immer schwerer wurden und schließlich Gewichte bis zu 20 t erreichten.
Der fahrbare Dampfkran war aus wirtschaftlichen Gründen wenig geeignet für diese Aufgabe, weil die Fahrbarkeit einen eigenen Dampfkessel erforderte, der stetig unter Dampf gehalten werden mußte, aber nur während der Auswechslung tatsächlich Arbeit leisten konnte.
Um so besser konnte der elektrische Betrieb der gestellten Forderung entsprechen. Da Elektromotoren außerdem eine weit größere Freiheit in der Anordnung des Krangerüstes gewähren als der schwerfällige Dampfkessel, so läßt sich dieses ohne Schwierigkeit so gestalten, daß es möglichst wenig Grundfläche in Anspruch nimmt.
Fig. 68 stellt einen Kran dar, der diesem Bestreben entsprechend gestaltet ist. Der Kranwagen hat die Gestalt eines Portals, das den darunter liegenden Raum frei überspannt. Das Portal trägt eine Laufwinde, die besonders zum Auswechseln von Walzen bis zu 20 t Gewicht bestimmt ist, aber nebenher natürlich auch für allgemeinen Verladedienst benutzt werden kann.
Fig. 68.
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GRÖSSERES BILD
Fig. 69.
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GRÖSSERES BILD
Aber selbst diese vollkommene Lösung der Aufgabe entspricht noch nicht allen Betriebsverhältnissen. Dort, wo ein häufiger Wechsel der gewalzten Profile und damit der Walzen erforderlich ist, nimmt das Herausheben und Wiedereinlegen der Walzen trotz der rasch arbeitenden Krane immer noch einen unverhältnismäßig großen Teil der Zeit in Anspruch. Man ist daher neuerdings in den Rheinischen Stahlwerken in Meiderich dazu übergegangen, nicht mehr die Walzen aus ihrem Ständer zu heben, sondern das ganze Walzengerüst in einem Stück hochzunehmen, auf die Seite zu setzen und ein anderes, schon zusammengestelltes Walzengerüst an die Stelle des ersten zu heben. Während des Walzens wird dann das beiseite gestellte Gerüst mit den Walzen für die nächste Schicht versehen. Durch dieses Verfahren wird die für das Auswechseln des Gerüstes erforderliche Zeit bis auf 1½ Std. verkürzt. Allerdings muß der Kran nun so tragfähig sein, daß er das ganze Walzengerüst im Gewicht von 150 t zu heben vermag.
Fig. 69 zeigt eine derartige Ausführung von Stuckenholz. Da der Kran als Deckenlaufkran gebaut ist, so nimmt er keinerlei Grundfläche in Anspruch. Der Kran ist so bemessen, daß er mit einer Probelast bis zu 200 t geprüft werden konnte.
Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Hilfsmittel wird deutlich erkennbar, wenn man die Betriebskosten eines alten Walzwerks mit Handlangerdienst vergleicht mit den Betriebskosten eines Walzwerks, das mit modernen Hebemaschinen ausgerüstet ist. (Nach »Stahl und Eisen« vom 1. Januar 1905.)
Die Blöcke werden durch Handlanger in den Wärmofen eingesetzt und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:
Die Blöcke werden mit einem Einsetzkran in den Wärmofen eingesetzt und herausgezogen. Hierzu sind erforderlich:
Die Blöcke werden durch Handlanger zwischen die Walzen geschoben, mit Zangen und Blockkarre aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu sind notwendig:
Die Blöcke werden durch zwei fahrbare Rollgänge zwischen die Walzen geschoben, aufgefangen und seitwärts transportiert. Hierzu werden gebraucht:
Die Walzen werden mit einem Handkran in 4 Stunden ausgewechselt und von Hand fortgerollt. Für diese Arbeit sind erforderlich:
Die Walzen werden durch einen Deckenlaufkran in 2 Stunden ausgewechselt und transportiert. Erforderlich:
Zur Bedienung der Walzenzugmaschine werden außerdem benötigt:
Bedienung der Walzenzugmaschine erfordert auch hier:
Insgesamt sind erforderlich:
Im ganzen werden gebraucht:
Der Handlangerdienst erfordert Mehrkosten an Löhnen für 23 − 7 = 16 Mann, entsprechend einem Jahresbetrag von rund
und Hebemaschinen im Werte von 50000 M. Diesen Anlagekosten entspricht ein Jahresbetrag für Zinsen und Tilgung von rund
27000 M.
10000 M.
Die Zeitersparnis bei Walzenwechsel beträgt 4 − 2 = 2 Stunden. Im ganzen Jahr werden rund 1100 Stunden erspart, die mit je 5 M. Gewinn zu berechnen sind, entsprechend einem Jahresbetrag von rund
5500 M.
Insgesamt ergibt sich für das Walzwerk mit Hebemaschinen ein Mehrgewinn von 27000 + 5500 − 10000 = 22500 M.
Verglichen mit den Anlagekosten der Hebemaschinen — 50500 M. — beträgt der Mehrgewinn 45% dieses Werts; die Hebemaschinen machen sich also in zwei Jahren bezahlt.