Grubenbahnen

Grubenbahnen (mine railways; chemins de fer de mine; ferrovie di miniere). Bahnen, die zur Förderung der im Bergbau gewonnenen Massen aus dem Berginneren bis an die Oberfläche sowie der im Bergbau zur zeitweiligen und dauernden Sicherung des Ausbruchs und der Grubenräume erforderlichen Geräte und Materialien dienen.

Die Grubenbahnen sind zumeist zweischienige Standbahnen, seltener Hängebahnen.

Die Gleise der zweischienigen Standbahnen werden nicht mehr aus Holz oder Gußeisen, wie einst, sondern nur mehr aus breitfußigen oder Doppelkopf-Flußeisen, besser aus Stahlschienen hergestellt.

Die Schienen erhalten in der Regel bei 40–90 mm Höhe 4–18 kg/m Gewicht und 4–7∙5 m Länge; sie werden durch Holz- oder Eisenschwellen in Abständen von 700 bis 1000 mm unterstützt und mit Nägeln, Schienenschrauben, Schrauben mit Klemmplatten auf den Schwellen oder durch Holzkeile in den Stühlen befestigt.

Die Gleise erhalten mehrfach ähnliche Formen wie bei den Feldbahnen (s.d.).

Die Spurweite beträgt 450–700 mm bei Förderung durch Menschen oder Zugtiere; 600–1000 mm bei Lokomotivförderung. Mit dem Krümmungshalbmesser geht man zumeist unter 30 m nicht herab.

Zum Ausweichen, Wenden und Drehen der Wagen werden Einzungenweichen, häufiger Zweizungenweichen, wohl auch noch Schleppweichen, dann die sog. Plattenweichen, Kletterwendeplatten sowie Schwenkbühnen und Drehscheiben verwendet.

Die Förderwagen der G. erhalten, je nach der Art, wie sie zu Tage gefördert und entleert werden, feste Kasten, auch Kasten mit beweglichen Kopf- oder Seitenwänden ferner Kasten, die seitwärts, nach vorn oder nach allen Richtungen gekippt werden können (Kippwagen), aus Holz oder Eisen.

Der Fassungsraum der Wagen ist von der Größe der Strecken- oder Stollenquerschnitte und von der Art der Förderung abhängig und bewegt sich zumeist von 500 kg bis 1000 kg, ausnahmsweise bis 1500 kg und darüber.

Der Betrieb erfolgt unmittelbar durch Menschen, Zugtiere, Dampf-, Benzin-, elektrische und Preßluftlokomotiven, oder durch Vermittlung eines Seiles oder einer Kette, entweder mit Ausnutzung der Schwerkraft oder durch stehende Dampf-, Verbrennungs-, hydraulische und elektrische Maschinen.

1. Der Betrieb mit Lokomotiven.

a) Die Dampflokomotiven finden in den Gruben wegen der Rauch- und Dampfbelästigung nur ausnahmsweise Verwendung; dann meist nur solche nach der Bauart Lamm-Francq, die als feuerlose bezeichnet werden. Häufiger stehen

b) Benzinlokomotiven in Verwendung; aber auch die geben schädliche Gase ab, die unter Umständen den Arbeitsbetrieb ungünstig beeinflussen können.

c) Die Preßluftlokomotiven verschlechtern die Luft nicht; die ausströmende Luft trägt vielmehr zur besseren Lüftung der Grubenräume bei. Hierfür sind aber besondere Kompressoren und Luftleitungen sowie zur Vermeidung großer Luftkessel der Lokomotive hochgepreßte Luft erforderlich, wodurch die Betriebskosten recht hohe werden; daher sind Preßluftlokomotiven im Bergbau verhältnismäßig selten zu finden.

d) Die elektrischen Lokomotiven erhalten ihren Strom von außen meist durch einen oder mehrere Oberleitungsdrähte; man nennt sie Fahrdrahtlokomotiven; sie werden meist mit Gleichstrom betrieben; oder die Lokomotiven führen eine Akkumulatorenbatterie mit; man nennt sie dann Akkumulatorlokomotiven.

Die ersteren bedingen eine gut isolierte Leitung, die unter Umständen in engen Strecken schwer unterzubringen und namentlich in den Arbeitsstrecken nicht leicht zu erhalten und gegen Zerstörungen zu sichern ist. Der Betrieb ist also von dem Zustande der Fahrdrahtleitung abhängig. Die letzteren haben größeres Eigengewicht, bedingen häufiges Laden des Akkumulators und wegen erforderlicher Stromumformung geringeren Wirkungsgrad als die ersteren.

Wenn die Fahrdrahtleitung nicht zu sehr der Zerstörung durch Sprengschüsse u. dgl. ausgesetzt und der Streckenquerschnitt nicht zu klein ist, werden die Fahrdrahtlokomotiven vorgezogen.

Gegenwärtig finden im Bergbau die Benzinlokomotiven und die elektrischen Lokomotiven die meiste Verwendung, da Preßluftlokomotiven zu kostspielig sind und Dampflokomotiven die Lüftungsverhältnisse verschlechtern (s. Grubenlokomotiven und Art. Elektrische Eisenbahnen, Bd. IV, S. 284).

2. Der Betrieb mit Seil oder Kette.

A. Bremsbergförderung. Wird die Schwerkraft ausgenutzt, namentlich in der Weise, daß die beladenen Wagen die leeren aufwärts ziehen, so wird diese Anlage als Bremsberg bezeichnet. Hierbei ist das Seil, mit dem die ab- und aufwärtsgehenden Wagen verbunden sind, über eine oben angeordnete Seilscheibe geschlungen, die mit einer Bremse versehen ist, die eine Regelung der Geschwindigkeit und das Anhalten der Wagen ermöglicht. Im übrigen s. Art. Bremsberge.

B. Förderung mit Seil. Hierbei erfolgt die Bewegung der Fahrzeuge durch Vermittlung von Drahtseilen, die über Seilscheiben geschlungen sind, die in der Regel durch feststehende Maschinen (Dampf, Elektrizität, Preßluft, Druckwasser) angetrieben werden.

Das Seil kann ein offenes oder ein geschlossenes sein. Bei Förderung mit offenem Seile unterscheidet man:

a) Förderung mit Seil und Gegenseil.

Die Wagen w sind nach Abb. 297 an beiden Stirnseiten mit Seilen s verbunden, die an jedem Ende über Seilscheiben a geschlungen sind, die durch Maschinen angetrieben werden. Die Wagen werden daher von dem einen Antriebe nach der einen Richtung und von dem anderen nach der entgegengesetzten Richtung gezogen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß an beiden Enden der Strecke also zwei Maschinenantriebe erforderlich sind, den Vorteil, daß in der Strecke nur ein Seil liegt, und die Förderbahn eingleisig ist.

b) Förderung mit Vorder- und Hinterseil. An dem einen Ende der Strecke befindet sich die Antriebsmaschine a mit 2 Seilscheiben, am anderen Ende die Umkehrscheibe u (Abb. 298).

Der Wagen ist mit dem Vorderseil v und Hinterseil h verbunden, so daß Vorderseil v die einfache, das Hinterseil h die doppelte Bahnlänge erhält. Wenn volle Wagen nur in einer Richtung zu fördern sind, kann das nur die leeren Wagen zu ziehende Hinterseil schwächer gehalten werden. In der Strecke liegen wohl 2 Seile, aber nur ein Gleis.

c) Förderung mit 2 Vorder- und einem Verbindungsseil. Das Verbindungsseil z geht um die Umkehrrolle u auf dem einen Streckende, während am anderen das Vorderseil v, die beiden Antriebsscheiben a mit den Maschinen angeordnet sind (Abb. 299). Da also 2 Wagengruppen w bewegt werden, so ist doppelgleisige Bahn erforderlich.

d) Die Förderung mit geschlossenem Seil oder Kette (s. Abb. 300). Die Förderbahn ist zweigleisig; an einem Ende befindet sich die Antriebsscheibe a mit dem Motor, am anderen die Umkehrscheibe u. Die Wagen w werden durch Mitnehmer mit Seil oder Kette verbunden.

Die Förderung kann erfolgen:

a) Mit Unterseil oder Kette. Seil oder Kette liegen im Gleis und werden zur Vermeidung großer Widerstände und Abnützung durch Tragrollen unterstützt; Gleise sind rein und frei von Hindernissen zu halten'. Wagen erhalten aus- und einstellbare Mitnehmer oder Greifer zur beliebigen Anhängung und Loslösung von Seil oder Kette. Diese Förderungsart wird zumeist für kurze Strecken gebraucht.

b) Mit Oberseil oder Kette. Seil oder Kette ruhen auf den Wagen, die entweder durch das Gewicht oder durch besondere Mitnehmer (Dorne oder Gabeln) mitgenommen werden. Bei Kettenförderung sind besondere Mitnehmer nur bei großen Steigungen notwendig.

Im allgemeinen wird das Seil der Kette wegen geringeren Gewichtes, geringerer Betriebskraft und größerer Sicherheit vorgezogen. Kettenförderung wird meist bei größeren Bahnsteigungen verwendet.

Die Förderbahnen erhalten Längen bis zu 10 km. Die Fahrgeschwindigkeit bewegt sich von 0∙5 bis 2∙0 m/Sek.

Die Seilhängebahnen finden innerhalb der Gruben nur ausnahmsweise Verwendung.

Literatur: Höfer, Taschenbuch f. Bergmänner, Leoben 1911. – Bansen, Die Streckenförderung, Berlin 1908. – Heise-Herbst, Bergbaukunde. Bd. IL, Berlin 1910. – Buhle, Lexikon d. ges. Technik, 2. Aufl.»Stuttgart. – Braun, Seilförderung, Freiberg 1898. – Stein, Die Methoden der mechanischen Streckenförderung, Gelsenkirchen 1898. – v. Hauer, Die Fördermaschinen der Bergwerke, Leipzig 1884.

Dolezalek.

Abb. 297.

Abb. 298.

Abb. 299.

Abb. 300.