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IX. INTERNATIONALER SCHIFF AHRTS-CONGRESS

DÜSSELDORF - 1902.

U. Abtheilung:.

3. Mittheilung.

Bauart, Leistungen und Kosten

von

Löffel- und Greifbaggern.

Mittheilung

von

Loewer,

Wasser-Bauinspector in Hamburg.

BERLIN.

P. Stankiewicz’ Buchdruckerei.

1902.

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Bauart, Leistungen und Kosten von Löffel-und Greifbaggern

im

Hamburgischen Staatsbaggereibetrieb.

Mittheilung von

Loewer,

Wasser-Bauinspector in Hamburg.

Ausserdem ist ein zweiter Greif-

Zur Tiefhaltung bezw. weiteren Vertiefung des Elbstroms und der Häfen in Hamburg und Cuxhaven sind im Ganzen 14 Dampfbagger und eine mit Dampfkraft betriebene Taucherglocke im Betrieb. Von diesen 14 Baggern sind 10 Stück als sogenannte „Leiter- oder Eimerbagger“ und 4 Stück als „Löffel- und Greifbagger“ erbaut. Die letzteren werden nach ihrer Construction und Thätigkeit wieder in „Drehewer“ (2 Stück). „Greifbagger“ (1 Stück) und „Dampfsteinheber“ (1 Stück) unterschieden.

bagger im Bau und wird demnächst in Betrieb genommen.

1. Drehewer.

Die beiden auf Blatt 1 dargestellten Drehewer, welche bereits im Jahre 1880 erbaut und seitdem für die verschiedensten

Baggerungen benutzt wurden, sind als Löffelbagger einfachster Art ausgebildet. Die Anschaffungskosten derselben betrugen zusammen Al 42 000. Die umstehende Tabelle enthält die wichtigsten Angaben über Leistung und Betriebskosten dieser Bagger.

Die Drehewer, welche in Tiefen bis zu 7 m arbeiten, bewährten

sich sehr gut, besonders zum Freibaggern von abgebrochenen Pfahlwerken, Ausführung kleiner Baggerungen, sowie zur Austiefung der Hafensohle an den Quaimauern u. s. w., welche Arbeiten mit den

znm Theil mit höheren Kosten ausführbar

Eimerkettenbagger11 nur sind. Auch hindern diese kleineren Drehewer den Schiffsverkehr in

dem beengten Fahrwasser der Häfen weniger, als die an langen Ankerketten arbeitenden Eimerkettenbagger. Mit Eröffnung der neuen Freihäfen und dem eintretenden grösseren Schiffsverkehr vermehrten sich auch natnrgemäss die Baggerarbeiten für die Drehewer

II 3 No. 71 1).

1900

1899

1898

1S97

1896

1895

1894

1893

Jahr

240    1994

184    1518

226 ! 1821 237    1836

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241    1957

195 ; 1608 270    2198

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Stunden durchschnittlich per Tag

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14 735 11445 14 140 14 070 14 700 15190 12 530 10 600

cbm

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1799

1890

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1937

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1893

783

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Leistung und Betriebskosten des Dampfdrehewers No. I.

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Total

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Bei Berechnung einer Amortisation und Verzinsung von 5 % der Bausumme per chm

und die Anschaffung weiterer Fahrzeuge dieser Art wurde daher nothwendig. Die grösseren Tiefen der neuen Häfen erschwerten jedoch die Arbeitsweise des Drehewers und verminderten dessen Gfesammtleistimg, infolgedessen zur Anschaffung eines Greifbaggers geschritten wurde.

II. Greifbagger.

Der auf Blatt 2 dargestellte Greifbagger kostete mit ganzer Ausrüstung M. 31 000 und ist im Jahre 1888 in Dienst gestellt worden.

Der Baggerapparat, hier ein Auslegerkrahn mit einem Drehschaufeleimer von 0,9 cbm Inhalt, welcher Baggertiefen bis zu 15 m ermöglicht, steht auf dem halbkreisförmigen Hinterende eines Prahmes. Der Prahm von 21,5 m Länge und 0,75 m Breite ist ganz aus Flusseisen gebaut.

Die Querspanten mit Bodenstücken und Decksbalken stehen in 0,5 m Entfernung. Die Beplattung ist 0 und 7 mm stark. Der Längsverband des Prahmes besteht aus 3 Reihen Kielschweinen zwischen den Bodenstücken, den Seiten- und Decksstringern, sowie den aussen liegenden Fendern aus Zoreseisen. Das Deck ist 0 mm starkes Riffelblech. Besondere Verstärkungen hat das Krahnfundament und der anschliessende Kesselraum erhalten, um die heftigen Schwingungen zu paralysiren, die in dem Schiffsprahm durch das stossweise Arbeiten des Dampfkrahnes und besonders durch das in den Boden ('inschlagende Baggergefäss hervorgerufen werden. Der Dampfkrahn ist ein gewöhnlicher Drehkrahn mit einer Hubkraft von 5000 kg bei 0,1m Auslegerweite. Die Maschinenkraft der Zwillings-Verbundmaschine beträgt 35 eff. Pferdekräfte.

zur

Das Baggergefäss, nach dem Bruce und Batlis*sehen System mit Führungsstange, hängt in 2 Aufzugsseilen von 22 mm Stahldraht am Ausleger des Krahnes. Dieses Baggergefäss hat in geschlossenem Zustande die Form einer Halbkugel, welche aus drei oder vier Blechschaufeln gebildet ist. Bei dem hier besprochenen Bagger wird Zeit ausschliesslich das dreitheilige Gefäss benutzt, weiches bisher die günstigste Leistung erzielt hat, Das Oeffneu mul Schliessen der Baggerschaufeln geschieht durch die Bewegung zweier Kreuzköpfe an der Führungsstange, die mittelst Zug- und Druckstangen auf die Hebelarme der Schaufeln und hiermit auf diese selbst einwirken, und ausserdem durch die eigenartig angeordneten Sperrvorrichtungen. Sobald das geöffnete Gefäss den Boden berührt, wird die Sperrung ausgeklinkt und durch das Anziehen der Hubseile das Drehen, beziehungsweise Einschneiden und Füllen der Schaufeln bewirkt. Das weitere Anziehen der Hubseile fördert das gefüllte Gefäss aufwärts, welches von der am Ausleger befestigten Sperrung aufgenommen und

hierdurch von seiner Schliesskraft befreit wird; infolge seines Eigengewichtes sinkt das Gefäss und es erfolgt ein Zurückdrehen bezw. Oeffnen der Schaufeln.

Die einzelnen ConstructionstheiIe des Baggergefässes, wie Schaufeln, Hebel. Gleitstücke und Bolzen sind aus zähem Walz- und Formst alil hergestellt, demzufolge Brüche in diesen Theilen, und damit verbundene Betriebsstörungen äusserst selten eintreten (siehe Blatt 2a).

Für schwere Baggerarbeiten wird das Baggergefäss immer bedeutend abgenutzt werden, weshalb für diesen Fall die Bereithaltung eines Reservegefässes zu empfehlen ist. Der Dampfkessel für den Betrieb des Krahns ist ein gewöhnlicher Schiffskessel von 27 qm Heizfläche, 0,5 qm Rostfläche und 10 Atmosphären Feberdruck. Dem Kessel ist ein Vorwärmer beigegeben, in welchem (Ins Speisewasser von dem Ausströmdampf der Krahnmaschine erhitzt wird. In dem Kesselraum ist noch eine kräftige Dampfwinde aufgestellt, die in Verbindung mit den Flaschenzügen am Ausleger des Vorstevens und denjenigen am Gerüst des Schachtes 20 l»is 40 Tonnen Hubkraft besitzt. Diese Einrichtung wird vorwiegend zum Ausziehen von Pfählen, sowie zum Heben mancherlei Gegenstände, wie Anker, Ketten, Schiffsschrauben und Steinen, benutzt.

zwei Deckswinden für die 4 Seitenketten werden, vorhanden. Die hinteren Seitenketten sind wegen der am Bagger liegenden Schuten unterhalb des Schiffsbodens abgeführt.

Zur Bedienung des Baggers sind 5 Leute an Bord: 1 Schiffer und 2 Matrosen für die Winden; ferner 1 Maschinist am Baggerkrahn und 1 Heizer im Kesselraum. Für die ganze Mannschaft befinden sich ausreichende Wohnräume im Vorderraum des Schiffes.

Das Fahrzeug bewegt sich an 5 Ankerketten und sind hierfür 1 Winde für die Vorkette und 1 Doppelwinde , die sämtlich mit Handkraft betrieben

Die Leistung und die Betriebskosten dieses Greifbaggers werden naturgemäss durch die jeweiligen Boden- und übrigen Arbeitsverhältnisse wesentlich beeinflusst. Auch hängt eine befriedigende Gesammtleistung im hohen Grade von einem mehr oder weniger eingearbeiteten Personal, besonders von der Geschicklichkeit des Krahn-masehinisten ab.

Die nebenstehende Tabelle zeigt die Arbeitszeiten, Leistungen und Betriebskosten des Greifbaggers für die letzten S Jahre.

Die obigen Leistungen und Kosten resultieren aus Baggerungen von 3 bis 13 m Baggertiefe. Die Kosten von einem cbm gebaggerten Bodens ohne Weitertransport in der Schute, welche nach Art der Arbeit und des Bodens sehr variiren, erscheinen hiernach im Vergleich zu denjenigen eines mittleren Eimerkettenbaggers, die ohngefähr M 0,25 für 1 cbm betragen, sehr hoch. Diese wesentliche Steigerung der Kosten ist aber auf den Umstand zurückzuführen, dass

Bei Berechnung einer Amortisation und Verzinsung von 5% der Bau summe per cbm

Pf.

45.17 39,70 32,56 39,73

41.18 33,30 75,77 48,83 38,02

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per

cbm

gebag

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Pf.

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Leistung und Betriebskosten des Greifbaggers.

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Std.

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Tag

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195

213

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Jahr

1893

1894

1895

1890

1897

1898

1899

1900

1901

der Greifbagger vielfach unter mehr ungünstigen Verhältnissen zu arbeiten hat, als der Eimerkettenbagger, der wegen seiner grösseren Leistungsfähigkeit stets die ergiebigeren Baggerplätze angewiesen erhält. Es ist nun hervorzuheben, dass ein Fahrzeug mit grösserem Baggerapparat für etwa 2 cbm Eiineriuhalt wegen der höheren Leistung ganz erheblich billiger arbeiten wird, da dessen Bedienungsmannschaft dieselbe bleibt und die übrigen Betriebs- und Unterhaltungskosten sich nur wenig steigern werden. Daher empfiehlt sich für dauernde Verwendung dieser Baggerart zum Heben grösserer Bodenmassen die Anschaffung grösster Apparate, wie solche zahlreich in den Häfen Amerika’s, Englands und dessen Kolonien arbeiten sollen.

Der Hamburger Greifbagger wird seiner Bestimmung gemäss nur für kleinere Baggerarbeiten herangezogen, wie z. B. für das Baggern von Rinnen zur Verlegung von Dükerrohren und electri-schen Leitungskabeln. Auch hat derselbe die nöthig werdenden Vertiefungen an den Quaimauern entlang und bei . den Liegepfählen der Schiffe vorzunehmen; ferner alle Baggerungen im eingeschränkten Fahrwasser der Häfen und Kanäle, weil er an diesen Stellen während seiner Arbeit dem Schiffsverkehr die geringsten Hindernisse bereitet. Zu dieser guten Eigenschaft, ohne grossen Raumbedarf in bedeutenden Tiefen arbeiten zu können, tritt noch der Vorzug massiger Reparaturkosten hinzu. Somit ist der Greiffbagger als eine sehr brauchbare Baggermaschine zu bezeichnen, die für besondere Zwecke stets werthvolle Dienste leisten kann. Der Bagger fand auch Verwendung, um aus gesunkenen Fahrzeugen Kohlen, Coaks etc. zu entfernen.

Dennoch wird diese Baggerart in seiner jetzigen Ausbildung für Beseitigung grösserer Massen, besonders für genaue Flächenbaggerungen die Leistungsfähigkeit und höhere Wirtschaftlichkeit eines solide konstruirten Eimerkettenbaggers nicht erreichen. Auch wird der Letztere jenem ans dem Grunde überlegen bleiben, weil er selbst in solch schwerem Boden gefüllte Gefässe erreicht, wo der Eimer des Greifbaggers kaum oder nur unvollkommen einzudringen vermag.

III. Dampfsteinheber „Kranich“.

Der Steinheber „Kranich” wurde ursprünglich für die Beseitigung von Steinstacks bei Cuxhaven angeschafft und im Jahre 1889 in Betrieb genommen.

Dieses auf Blatt 3 dargestellte Fahrzeug ist mit einem Greifapparat nach Coles System ausgerüstet und als seetüchtiger Schraubendampfer gebaut, weil es gleichzeitig Vermessungszwecken dienen soll.

Die Anschaffungskosten des betriebsfähigen Fahrzeuges haben M 1(55 000,— betragen.

Mit Hülfe des Greifapparates hat der „Kranich” in den Jahren 1891—1895 die Steinschüttungen und Faschinenwerke des Grodener und Osterhörner Stackes beseitigt. Diese schwierige Arbeit leistete er nicht allein in vorzüglicher Weise, sondern er erwies sich auch in anderen Beziehungen als vielseitig verwendungsfähig. So baggerte er auf 15 m Tiefe den Grund aus für die Köpfe des neuen Hafens zu Cuxhaven, welche Arbeit seiner Zeit kein Eimerbagger hatte verrichten können. Ferner hat er auch sehr gute Dienste als Ersatz für den Drehewer geleistet; er arbeitet sogar billiger als der alte Handdreli-ewer in Cuxhaven. Ausserdem ist das Fahrzeug, wie erwähnt, für Yermessungs-, Peil- und Bereisungszwecke bestimmt und mit Erfolg benutzt worden.

Der von Gebr. Sachsenberg in Rosslau a. Elbe erbaute Dampfer hat eine Länge von 31 m, eine Breite von 6,8 m und eine Seitentiefe von 3,0 m. Die Wasserverdrängung des Schiffes mit 60 cbm Baggergut im Laderaum beträgt 400 Tonnen.

Mit einer Maschine von 250 PS. zum Betriebe der Schraube erreichte der „Kranich" eine Geschwindigkeit von 8¹₂ Seemeilen.

Das aus Siemens-Martin-Stahl nach dem Querspanten-System erbaute Schiff hat ein durchlaufendes Holzdeck und ist von 5 Querschotten in 6 Räume zerlegt. Der Raum zwischen den hinteren Schotten dient als Maschinen- und Kesselraum; derselbe ist mit einem Deckshause überbaut, auf welchem sich die Commandobrücke und der Steuerapparat befinden.

Die Maschine ist nach dem Verbund-System mit Oberfläche] i-condensation für eine Höchstleistung von 300 PS. erbaut, die den Betriebsdampf von einem gewöhnlichen Marinekessel erhält, welcher unter Anwendung des künstlichen Zuges nach Howden’s Patent arbeitet.

Mittschiffs ist der Laderaum für 60 cbm Baggergut angeordnet. Der Laderaum ist mit Bodenklappen versehen, die mit Handwinden zu öffnen und zu schliessen sind. Vor dem Laderaum ist der Dampf-drehkrahn mit dem Greifapparat aufgestellt. Der Krahn ist für eine Baggertiefe bis 15 m und eine Belastung von 5000 kg bei 5,45 m Ausladung ausreichend bemessen und mit einer SOpferdigen Zwillingsdampfmaschine ausgerüstet.

Der hier gewählte Greifeimer ist zweitheilig und besonders für das Heben schwerer Steine construirt. Statt der üblichen Blechschaufeln sind bei diesem Eimer am Rahmen gekrümmte Greifzinken aus Stahl von dreieckigem Querschnitt vorgesehen, die fingerartig in einander greifen und, wie aus Blatt 4 ersichtlich ist, gegen Verschiebung durch einen Flacheisenverband gesichert sind. Im Uebrigen sind alle Constructionstheile dieses Gefässes von sehr kräftigen Abmessungen und aus zähem, widerstandsfähigem Material angefertigt.

1900

1899

1898

1897

1896

1895

1894

1893

1892

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Bei Berechnung einer Amortisation und Verzinsung von 5% der Bausumme per cbm

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Das Baggergefäss arbeitet an 2 Drahtseilen von 22 mm Durch-Das Colcs’schc System bedingt die Anordnung zweier Seile,

indem hiermit in Verbindung mit den zwei getrennten Trommeln der Krahnwinde das Gefäss in jeder Höhenlage geöffnet und geschlossen werden kann, welcher Vortheil bei Anwendung nur eines Hubseiles und einer Windentrommel entbehrt würde, da das Oeffnen des Gefässes nur in höchster Lage durch Einwirkung von Sperrwerken möglich ist.

Der Dampf zum Betrieb des Krahnes wird dem Kessel der Hauptmaschine, der für 7¹/?, Atm. Spannung coucessionirt ist, entnommen. Die Abdämpfe der Krahnmaschine werden dem Condensator der Schiffsmaschine zugeführt.

Die Einzelheiten des Krahnes, die in der Construction nichts Neues bieten, können aus Blatt 5 ersehen werden. Während des Baggerns bewegt sich der Dampfer in 6 Ketten, für welche 1 Vorder-, 1 Hinter- und 4 Seitenwinden, die sämmtlich von einer besonderen Dampfmaschine mittels Wellenleitung angetrieben werden, vorhanden sind. Der Dampfer hat 7 Mann Besatzung: 1 Kapitain, 1 Steuermann, 3 Decksleute für die Winden, ferner 1 Maschinist und 1 Heizer. Der Maschinist hat sowohl die Schiffsmaschine, wie die Krahnmaschine zu bedienen.

Für diese Besatzung befinden sich geräumige Wohnräume im Vorderschiff.

Die Leistung des Greifapparates war sehr verschiedenartig und bewegte sich täglich während 9stündiger Arbeitszeit zwischen 60 bis 200 cbm, je nachdem der Apparat etwa Steine, Faschinenwerk oder Schlickmasse zu heben fand. Es sind bei dieser Arbeit Steinstücke von 700 kg Gewicht in einem Hub aus Tiefen von 3 bis 15 m gefördert.

Die Kosten dieser abnormen Baggerung haben für 1 cbm 50 bis 190 Pfg. (ausschliesslich Verzinsung und Amortisation für das Fahrzeug) betragen.

1891. Arbeitszeit vom 27./2. bis 31./12, Leistung 5 bis 250 cbm per Tag, je nachdem Steine, Faschinenpackwerk oder Schlick. — Der Umbau des Laderaumes, des Greifers und des Kuders mit M. 23516,81 ist in den vorstehenben Jahreskosten nicht eingeschlossen.

1892.

1893.

1894.

29-149    „

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Arbeitszeit vom 17./3. bis 30./12. Leistung 35—100 cbm per Tag

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Häufig Sandschuten von Schulau nach Cuxhaven geschleppt. 1895. Arbeitszeit vom 17. 4. bis 31./12. Leistung 19—172 cbm per Tag 1892—1895. Beim Verkürzen des grossen Grodener Stacks, wobei meistens Steine, bis 750 kg per Stück gehoben Averden mussten.

II 3 No. 71 D.

Arbeitszeit vom 2./1. bis 16./12. Leistung 122—180 cbm per Tag

1896.

1897.

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^ 192-200    „    „    „

1896—1897. Nur Schlick gebaggert. —Baggerschuten geschleppt und beim Peilen beschäftigt.

1898.

Arbeitszeit vom 1. 8. bis 31./12. Leistung 168 bis 200 cbm per Tag. 5 Monate Baggerschuten in Hamburg geschleppt, woselbst die laufenden Ausgaben bezahlt wurden.

1899.

Arbeitszeit vom 2./1. bis 13. 12. Leistung 198 bis 212 cbm per Tag. 3 Monate Baggerschuten in Hamburg geschleppt, woselbst die laufenden Ausgaben bezahlt wurden.

1900. Arbeitszeit vom 22./3. bis 24. 12. Leistung 193 bis 203 cbm per Tag. 33 Arbeitstage beim Peilen beschäftigt.

Bemerkung. Im Vorstehenden sind nur die wirklichen Arbeitstage berücksichtigt. — Sonn- und Festtage, die Tage, die wegen Reparaturen, Kesselreinigen oder wegen schlechten Wetters ausfielen, sind nicht gezählt. — 1893 bis 1900 sind die Tage, an denen gebaggert wurde, für sich aufgeführt und die darauf entfallenden Ausgaben nach Verhältnis der ganzen Arbeitszeit berechnet. —

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