Selbstentlader [1]

Selbstentlader (Schnellentlader) sind gleislose oder Spurbahnenfahrzeuge, die infolge ihrer eigenartigen Bauart durch Ausnutzung des Fließvermögens hochgelagerten Sammelgutes ein schnelles Entladen durch einfaches Oeffnen[73] von Klappen oder dergl. ermöglichen [1]; s.a. Schwerkraftbahnen, Kabelbahnen, Kipper, Seilbahnen, Haufenlager und Massentransport; insbesondere vgl. a. [13].

In Nordamerika herrscht seit langem das Bestreben, den Güterverkehr durch schwere Züge mit großen Wagen von etwa 30–50 t Tragkraft zu bewältigen [2]. Die Einführung solcher Wagen fließ und flößt noch heute auf besondere Schwierigkeiten in den Ländern, wo bisher fast ausschließlich zweiachsige Wagen in Verwendung waren, da die Gleis-, Belade- und Entladeanlagen der Verfrachter und Empfänger zur Aufnahme vierachsiger Wagen meist ungeeignet waren und sich nur durch Aufwendung mehr oder minder erheblicher Kosten den veränderten Verhältnissen hätten anpassen lassen. Am leichtesten vollzog sich der Uebergang in den Vereinigten Staaten, da die dortigen Bahnen seit 1860 ausschließlich vierachsige Wagen besaßen und die Entfernungen und Mengen sehr groß sind [3]. Durch den Bau solcher großer Güterwagen haben sich in Nordamerika besonders ausgezeichnet die Pressed Steel Car Co. in Pittsburg, die Wellman-Seaver-Morgan Co. in Cleveland und die Goodwin Car Co. in New York (s. unten). Wohl wenige Neuerungen in der Technik haben eine so schnelle und erfolgreiche Entwicklung aufzuweisen wie die Anwendung gepreßten Eisens bei den amerikanischen Eisenbahnbetriebsmitteln [4]. Das gilt besonders für die Selbstentlader (Fig. 1 und 2), die mit einem Raumgehalt von 30–95 cbm gebaut und zum Zwecke leichteren und schnelleren Entladens mit geneigten Stirnwänden und mit Bodenklappen ausgestattet werden. Die Hauptabmessungen eines solchen 95-cbm-Kokswagens sind:

Die Möglichkeit der Selbstentladung bildet einen außerordentlich großen Vorteil dieser Wagengattung. Daß durch die Bodenform meist auch die Stärke und Haltbarkeit des Wagens recht beträchtlich erhöht wird, ist naturgemäß. Namentlich ist diese Tatsache von Bedeutung im Hinblick auf den Rangierbetrieb, bei dem die selbsttätigen Kupplungen. und das Bestreben, Zeit zu ersparen, heftige Stöße verursachen. Seit Einführung der Eisenwagen ist die früher alljährlich recht große Zahl an »Wracks« erheblich zurückgegangen (vgl. hierzu [5]). Dabei ist bemerkenswert, daß ein solcher Wagen von z.B. 50 t Ladegewicht ungefähr für dieselben Kosten für 1 t Nettolast [810 : 50 = 16,2 $] (1 g = 4,25 ℳ.) hergestellt werden kann wie ein guter Holzwagen von 301 Aufnahmefähigkeit (525 : 30 = 17,5 $) [6]. Vor allem eignen sich die eisernen Wagen zur Beförderung von Kohlen, Koks, Erzen, Steinen und ähnlichen stückigen Stoffen.

Muß z.B. Kohle durch Menschenkraft aus Güterwagen entladen werden, so kann man (nach [2]) rechnen, daß ein Mann 3–4 t/St. bewältigt. Mit der zunehmenden Tragkraft der Kohlenwagen geht daher das Bestreben Hand in Hand, die Entladung durch die Schwerkraft der Ladung besorgen zu lassen, d.h. an Stelle der flachbodigen Güterwagen solche mit trichterförmigem Boden zu verwenden. Soll sich ein solcher Wagen selbsttätig entleeren, so müssen alle Wände geneigt liegen. In Amerika begnügt man sich für Kohlenwagen meist mit einer Neigung von 30°; besser ist es jedoch, wie es in England meist geschieht, wenigstens 33–36° zu nehmen. Den Linien, wo mehrere geneigte Wände zusammenstoßen, gibt man möglichst[74] 45° Neigung. Bei Erzen sollte keine Wand weniger als 45° geneigt sein. Für Spülversatzmaterial (s. Druckwasserförderer) – Sand u.s.w., der zudem meist feucht ist – sollte man sich nicht scheuen, bis auf 60° zu gehen. Die Neigung der Wände bedeutet im allgemeinen gegenüber den flachbodigen Güterwagen von gleichen Außenmaßen einen Verlust an Raum, und zwar je nach der Bauart etwa 5–20%. Das Verhältnis des Rauminhaltes des Trichterwagens zu dem gewöhnlicher Güterwagen von gleichen Außenmaßen ist wohl mit »Völligkeitsgrad« bezeichnet worden. Bei den Trichterwagen für Erztransport ist dieser Völligkeitsgrad nicht von Wichtigkeit, da Erze bei ihrem hohen spezifischen Gewicht auch bei schlechter Raumausnutzung viel kürzere Wagen bedingen als Kohle. Die Trichter sollen möglichst tief herunterhängen, damit das Gut sanft entladen wird. Bisweilen sind Trichterverschlüsse erwünscht, die einen beliebig großen oder kleinen Bruchteil des Wageninhaltes abzulassen gestatten. Die Bauart der Wagen schwankt, je nachdem ob lange oder kurze Entladerümpfe vorhanden sind, oder ob sie zwischen den Schienen oder außerhalb liegen. Man unterscheidet wohl1: Trichterwagen (einschließlich Doppeltrichterwagen), Fig. 3 [2] (s.a. [7]), Sattelwagen, Fig. 2, und Flachbodenentlader (s. unten); oder man trennt in:

[75] Seitenentleerer, meist gebraucht zu Erdarbeiten, Ueberladen von Schmalspur- in Vollspurwagen (Fig. 4), Anschütten von Halden und Dämmen, Stapeln von Kohle, Steinschlag, Kies, Gemüse, Feldfrüchten u. dergl. neben dem Gleis (s. Haufenlager). Bis zu welchen Abmessungen die Firma G. Talbot & Co. in Aachen im Bau ihrer Selbstentlader gelangt ist, erstellt aus den Fig. 5 und 6 [9]. Auf die Erzeugnisse der Goodwin Car Co. in New York [10] war bereits hingewiesen; jedoch sei hier an der für sich selbst sprechenden Fig. 7 darauf hingewiesen, daß der den Selbstentladern vielfach gemachte Vorwurf der zu hohen Schwerpunktslage ebenso unberechtigt ist wie bei vielen der amerikanischen Lokomotiven, weil eben die Tatsache ebenso unbedenklich ist wie bei letzteren. Die Ruhe des Ganges wird durch die hohe Schwerpunktslage kaum beeinflußt, und es besteht jedenfalls für die Laufsicherheit keine Gefahr. An zwei Beispielen möge gezeigt werden, welche Ersparnisse sich gegenüber den meist noch in Europa gebräuchlichen Massentransportmitteln auf Eisenbahnen bei Anwendung von Selbstentladern erzielen lassen. Die eingesetzten Preise entsprechen den deutschen Verhältnissen bezw. den Kosten für Schnellentlader von A. Koppel, A.-G. in Berlin-Bochum, von 1906.

Beispiel. Auf einer 10 km langen Schleppbahn befördere ein Hüttenwerk in gewöhnlichen Kohlenwagen Kohlen von der Zeche zum Werk. Die Wagen mögen auf zwei Fahrten in jeder Richtung täglich 40 km rollen; die Entladung eines 15-t-Wagens erfordert erfahrungsgemäß 4 Stunden Zeit bei billigst 3 ℳ. Lohn. Ein Seitenentleerer gleicher Fassung erfordert kaum 2 Minuten Entladezeit. Es seien aber trotzdem die Entladekosten eines Seitenentleerers zu 10 . angenommen. Die vergleichende Rentabilitätsrechnung der beiden Wagengattungen für 1 Jahr stellt sich dann, wie folgt:

Da der Seitenentleerer wegen Ersparnis der Entladezeit täglich 60 km rollen und dreimal entladen kann, so sind nur 67% an Seitenentleerern gegenüber den gewöhnlichen Kohlenwagen erforderlich. 570 ℳ. jährliche Betriebskosten für Seitenentleerer vermindern sich demnach bei einer Leistung entsprechend den gewöhnlichen Kohlenwagen auf 410 ℳ. Die Gesamtbetriebskosten (einschließlich Zugkraftkosten) stellen sich folglich auf 410 + 1860 = 2270 ℳ. für Seitenentleerer, mithin vermindern sich die Betriebskosten gegenüber den gewöhnlichen Kohlenwagen um 44%; vgl. a. [4] und [10], Ein weiteres Beispiel s. S. 76, Bodenentleerer.

Ein von den bisherigen völlig abweichendes, in allen Staaten geschütztes Verfahren ist von der Allgemeinen Oesterreichischen Transportgesellschaft in Wien angenommen. Dasselbe ist erdacht von W. Nossian und ein Ergebnis der Ueberlegung, daß die meisten Versuche, um mittels Kipp- oder Trichterwagen die immer dringender werdende Tagelohn- und Wagenmangelfrage zu lösen, zur Einrichtung von Sonderwagen geführt haben, die nur eine begrenzte allgemeine Verwendung[76] zulassen. Das Nossiansche Verfahren besteht darin, daß die Ladung (Fig. 11) durch die zu einem festen Rahmen verbundenen Bordwände, die vom Boden getrennt und senkrecht zur Längenachse des Wagens nach beiden Seiten verschiebbar angeordnet sind, auf dem in seiner Anfangslage verbleibenden Boden mitgeschoben und je nach Bedarf rechts- oder linksseitig außerhalb des Gleises abgeworfen wird; hierdurch wird das angestrebte Ziel erreicht, ohne daß die Wagen zu Spezialwagen mit dem diesen anhaftenden Nachteil beschränkter Benutzbarkeit werden. Das Ausladen dauert bei diesen Wagen 5–7 Minuten, einschließlich Zurückschieben des Rahmens 10–12 Minuten, und wird durch zwei Mann bewältigt, während z.B. bei gewöhnlichen Kohlenwagen vier bis sechs Mann 1–2 Stunden lang je nach der Beschaffenheit des Materials für diese erforderlich sein dürften. Die äußerst einfach gebaute und deshalb sehr dauerhafte Einrichtung besteht entweder aus zwei bis drei Zahnstangengetrieben, auf welchen der Bordwandrahmen fest aufgesetzt, durch einen neben den Puffern angeordneten Schneckenantrieb verbunden und mittels einer Handkurbel in Bewegung zu setzen ist, oder bei größerer Ladung aus senkrecht zur Längenachse des Wagens angeordneten starken, gekuppelten Schraubenspindeln mit unmittelbarer Schubwirkung. Sämtliche Teile sind gegen Verunreinigung geschützt und die Schnecken oder Spindeln mit verläßlicher Schmierung versehen [11].

Bodenentleerer für vorhandene Sturzgerüste, Ueberladen von Bahnwagen in Schiffe, Entladen von Erzen in Bunker, von Chemikalien z.B. in Mischbehälter u.s.w. (s. oben); vgl. a. [12]. Die Rentabilität solcher Wagen sei wieder an einem Koppelschen Beispiel gezeigt.

Beispiel. Aus einem Kohlenbezirk befördere eine Eisenbahnverwaltung die Kohlen in gewöhnlichen 15-t-Wagen nach einem großen Flußhafen. Die mittlere Entfernung vom Zechenzentrum zum Flusse betrage 30 km, so daß bei einmaliger Entladung jeder Wagen entsprechend dem Durchschnitt auf der preußischen Staatsbahn etwa 60 km täglich rollt. Die Zugkraftkosten für 1 t/km seien ¹/₂ . Die Entladung im Flußhafen erfolge mit Wippern und koste für 11 Wagengut 6 . Zurzeit bestehe ein Zug aus 45 Wagen von 15 t Ladefähigkeit. Dieser Zug wiegt etwa 1000 t und hat eine Länge von 300 m. Beim Uebergang zu Bodenentleerern von 40 t Tragfähigkeit und 16 t Eigenlast besteht ein Zug aus nur 17 Wagen, wiegt 950 t und ist etwa 170 m lang. Die aufzuwendenden Zugkraftkosten reduzieren sich demnach zunächst um 5%, sodann um 15% infolge Ersparung an Zugbegleitungspersonal, Verminderung der Zugwiderstände, Verbilligung des Rangierens u.s.w. Die vergleichende Rentabilitätsberechnung der Betriebskonten beider Wagengattungen für 1 Jahr und für 675–680 t Nutzlast stellt sich demnach wie folgt:

[77] Die Betriebskosten vermindern sich demnach im vorliegenden Fall für die Bahnverwaltung ausschließlich Entladekosten um mehr als 15% und bei Lieferung frei Schiff, also einschließlich Entladekosten, um mehr als 26%. Bei einem Park von 100000 Stück 15-t-Wagen von durchschnittlich 7,25 t Eigengewicht würden die jährlichen Betriebskosten hiernach betragen:

100000 · 7,25 + 15 + 7,251 : 2 · 60 km · 300 Tage · 0,005 ℳ. = 132750000 ℳ.;

26% hiervon ergeben rund 34500000 ℳ. jährliche Ersparnis (!).

Vereinigte Boden- und Seitenentleerer. Diese Wagen (Goodwin, Koppel u.s.w.) dienen vorzugsweise zur Beschotterung oder Bekiesung von Eisenbahngleisen (Verteilung während der Fahrt); über derartige Ergebnisse vgl. Fig. 14.

Verwandlungswagen. Mehr und mehr stellte sich auf verschiedenen Eisenbahnstrecken, auf denen solche Selbstentlader liefen, so insbesondere z.B. auf der Chicago-, Burlington- und Quincy-Bahn, das Bedürfnis heraus nach der Möglichkeit einer besseren Ausnutzung solcher Sonderwagen, und daraus haben sich vor allem die Wagen der Rodger Ballast Car Co., Chicago, entwickelt. Das in Fig. 15 dargestellte Betriebsmittel dieser Art (multiservice-freight-car) läßt unschwer erkennen, in welch einfacher Weise offene Güterwagen bezw. Flachbodenwagen gewöhnlicher Art in schnellentladende Trichterwagen (und umgekehrt) verwandelt werden können. Diese Wagen dienen dazu, die früher häufig unumgänglichen Leerfahrten derselben zu vermindern. Als Trichterwagen können sie zur Beförderung von Kohlen und Erzen, als Flachbodenwagen für Stückgüter benutzt werden. Will man den Trichterboden gebrauchen, so werden die im Boden befindlichen Klappen geöffnet; schließt man dagegen die Bodenklappen, so hat man einen Flachbodenwagen. – Ueber die Ergebnisse des von der preußischen Staatseisenbahnverwaltung im Jahre 1906 erlassenen Preisausschreibens für Selbstentlader vgl. [13].

Literatur: [1] Buhle, Massentransport, Stuttgart 1908, S. 51 ff., sowie S. 19, 26, 79, 124 ff., 369, 372; ferner Ders., Technische Hilfsmittel zur Beförderung und Lagerung von Sammelkörpern (im folgenden bezeichnet mit T.H.), 111, S. 321; »Glückauf« 1907, S. 47 ff. (Koppel), s.a. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1907, S. 236; ferner v. Hanffstengel, Dinglers Polyt. Journ. 1904, S. 199 ff.; 1906, S. 386 ff.; Schwabe s. [9], ferner »Stahl und Eisen« 1907, S. 112 ff., und Glasers Annalen 1907, I, S. 90 ff. u.s.w.; Lentz, »Stahl und Eisen« 1901, S. 740 ff.; Esch, Archiv f. Eisenb. 1907, S. 399 und 410; ferner Organ 1901, S. 26; 1905, S. 295, Ergänzungsheft 1904, S. 285 ff.; »Glückauf« 1903, S. 409 ff.; Revue générale 1904, I, S. 85, 267, 337; II, S. 94; Min. Proc. Civ. Eng., Bd. 158; Railroad Gazette 1905, S. 16 und 60 u.s.w. – [2] Metzeltin, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1905, S. 1780 ff. – [3] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1904, S. 94; 1905, S. 94; »Stahl und Eisen« 1900, S. 6; Glasers Annalen 1904, II, S. 132; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Eisenbahnverw. 1902, Nr. 76, und 1903, Nr. 23. – [4] Buhle, T.H., I, S. 37 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1899, S. 1249) sowie T.H., III, S. 191 (Dinglers Polyt. Journ. 1905, S. 772 ff.). – [5] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1907, S. 801 und 1961 (Fig. 11). – [6] Ders., T.H., I, S. 146 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1901, S. 735, bezw. 1899, S. 1249). – [7] Glasers Annalen 1907, I, S. 157 (Ausstellungswagen der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg in Nürnberg 1906). – [8] Fördertechnik 1907, Heft 11, S. 177 ff. – [9] Schwabe, Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1907, S. 613 ff. (vgl. a. Buhle, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1903, S. 777 ff., T.H., II, S. 53 ff.). – [10] Ders., T.H., I, S. 146 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1901, S. 734), T.H., III, S. 194 ff. (Dinglers Polyt. Journ. 1905, S. 772 ff.); vgl. ebend. 1904, S. 321 ff., auch Bauart Jakobs in Rastatt, Pohlig in Cöln u.s.w. – [11] Buhle, T.H. I, S. 151 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1901, S. 737). – [12] Ders., T.H., III, S. 59 (Zeitschr. f. Arch. u. Ing. 1905, S. 450).[78] – [13] Müller, Verkehrstechnische Woche 1907, Nr. 10, S. 261 ff.; vgl. hierzu ferner Buhle, T.H., I, S. 46 bezw. 151 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1899, S. 1358, bezw. 1900, S. 509 ff.); II, S. 33 und 55 (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1902, S. 1730, und 1903, S. 862); Martens, Dinglers Polyt. Journ. 1906, S. 92 ff.; Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1905, S. 501, bezw. 1906, S. 1164, sowie Buhle, T.H., III, S. 244 ( »Stahl und Eisen« 1906, S. 646), T.H., I, S. 151 ff. (Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1901, S. 738 ff.) sowie ebend. 1908, S. 1739 (Vorrichtung von Dahm); Stockert, Handbuch des Eisenbahnmaschinenwesens, Berlin 1908, Teil I, S. 105 ff., und Rimrott, Eisenbahntechnik der Gegenwart, Wiesbaden 1909, Bd. 4, S. 576 ff.

M. Buhle.

Fig. 1 und 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5 und 6.

Fig. 7.

Fig. 8–10.

Fig. 11.

Fig. 12 und 13.

Fig. 14.

Fig. 15.

1	Rühl teilt in seinem Aufsatz »Umwandelbarer Selbstenentlader« [8] wie folgt ein: