Zeche Zollern

Allgemeines

FirmennameZeche Zollern
OrtssitzDortmund
OrtsteilBövinghausen
StraßeGrubenweg 4
Postleitzahl44388
Art des UnternehmensKohlebergwerk
AnmerkungenMit den Schachtanlagen 1/3 und 2/4 (diese als "Musterzeche" bezeichnet). 1857 durch Umbenennung aus "Steinkohlen-Gesellschaft Hohenzollern". Seit 1867: Preußische Bergwerks- und Hütten-AG. 1877: zu Westf. Grubenverein AG. Seit 1892: Gelsenkirchener Bergwerks- und Hüttenverein. Sie um 1925 als Dortmund-Kirchlinde angegeben. Ende der Förderung 1955. Seit 1975 Übernahme durch Westfälisches Industriemuseum (s.d.)
Quellenangaben[Neumann, E. G.: Zeche Zollern 2/4 (1975)] [Huske: Steinkohlenzechen Ruhrrevier (1998) 1051] [Salinen u. Bergwerke (1925) 139] [Glückauf (1905) 781]




Unternehmensgeschichte

Zeit Ereignis
1898-1902 Die ersten sechs Bauwerke auf Zeche Zollern 2/4 werden nach dem Entwurf von Paul Knobbe im historisierenden Stil der wilhelminischen Ära konzipiert und errichtet.
1898 Beim Abteufen eines Wetterschachts für Zeche 1/3 stößt man unmittelbar westlich des Tertius-Sprunges auf Fettkohleschichten, was zum Beschluß für den Bau der Schachtanlage 2/4 führt.
12.1900 Ende 1900: Beschluß zum Bau einer Doppelschachtanlage Zollern 2/4
1902 Der Direktor der Gelsenkirchener Bergwerks-Aktiengesellschaft, Emil Kirdorf, gibt den Auftrag an die Gutehoffnungshütte, die Maschinenhalle für Zollern 2/4 als Stahl- und Glaskonstruktion (Architekt: Bruno Möhring) zu errichten. Der schon vorhandene historisierende Entwurf von Paul Knobbe wird nicht realisiert.
1902-1904 Bau einer Arbeiterkolonie "Landwehr" für Zeche Zollern 2/4
04.1903 Inbetriebnahme der Zeche Zollern 2/4 als Doppelschachtanlage mit einer der ersten elektrischen Fördermaschinenanlagen der Welt
12.1903 Die elektrische Fördermaschinenanlage auf Zollern 2/4 wird auch zur Seilfahrt zugelassen
1904 Bau einer Ammoniakfabrik auf Zollern 2/4
1966 Stillegung der Zeche
1969 Die Schachtanlage II/IV wird unter Denkmalschutz gestellt
1981 Übernahme der Zeche Zollern II/IV durch das Westfälische Industriemuseum




Produkte

Produkt ab Bem. bis Bem. Kommentar
Aromate 1922 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139] 1925 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139]  
Koks 1913 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139] 1925 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139]  
schwefelsaures Ammoniak 1913 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139] 1925 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139]  
Steinkohle 1903 Beginn der Förderung April 1903 1966 Ende  
Teer 1913 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139] 1925 [Bergwerke u. Salinen (1925) 139]  




Betriebene Dampfmaschinen

Bezeichnung Bauzeit Hersteller
Dampfmaschine 1902 Ascherslebener Maschinenbau Act.-Ges., vorm W. Schmidt & Co.
Dampfmaschine 1902 Ascherslebener Maschinenbau Act.-Ges., vorm W. Schmidt & Co.
Dampffördermaschine vor 1905 unbekannt
Dampfmaschine 1895 unbekannt
Dampfkompressor vor 1905 unbekannt
Dampfkompressor vor 1905 unbekannt
Dampfpumpmaschine vor 1905 Klein, Schanzlin & Becker A.-G.
Dampfmaschine vor 1905 unbekannt
Dampfmaschine vor 1905 unbekannt
Dampfmaschine vor 1905 unbekannt
Dampfmaschine vor 1905 unbekannt
Dampfmaschine 1897 unbekannt




Maschinelle Ausstattung

Zeit Objekt Anz. Betriebsteil Hersteller Kennwert Wert [...] Beschreibung Verwendung
um 1900 Dampfkessel 6 Schacht 2 Deutsche Babcock & Wilcox-Dampfkessel-Werke GmbH Druck 14 atm mit Ãœberhitzung auf 250 °C beim Eintritt in die Dampfmaschine  




Personal

Zeit gesamt Arbeiter Angest. Lehrl. Kommentar
1913 3896 3796 100   davon 3450 Vollarbeiter bzw. 80 technische und 20 kaufmännische Beamte
1922 4196 4051 145   davon 3734 Vollarbeiter bzw. 105 technische und 40 kaufmännische Beamte
1923 4104 3960 144   davon 3001 Vollarbeiter bzw. 101 technische und 43 kaufmännische Beamte
1924 2956 2829 127   davon 1899 Vollarbeiter bzw. 92 technische und 35 kaufmännische Beamte
1925 2743 2624 119   davon 2214 Vollarbeiter bzw. 86 technische und 33 kaufmännische Beamte




Produktionszahlen

von bis Produkt im Jahr am Tag Einheit
1913 1913 Steinkohle 821430   t
1913 1913 Koks 187540   t
1913 1913 schwefelsaures Ammoniak 1568   t
1913 1913 Stickstoffinhalt 323   t
1913 1913 Teer 4259   t
1913 1913 Elektrische Arbeit 35620   MWh
1922 1922 Steinkohle 687930   t
1922 1922 Koks 146966   t
1922 1922 schwefelsaures Ammoniak 1866   t
1922 1922 Stickstoffinhalt 384   t
1922 1922 Teer 3709   t
1922 1922 Rohnaphthalin 79   t
1922 1922 Elektrische Arbeit 11976   MWh
1923 1923 Steinkohle 194780   t
1923 1923 Koks 30361   t
1923 1923 schwefelsaures Ammoniak 360   t
1923 1923 Stickstoffinhalt 76   t
1923 1923 Teer 675   t
1923 1923 Rohnaphthalin 24   t
1923 1923 Elektrische Arbeit 9867   MWh
1924 1924 Steinkohle 528170   t
1924 1924 Koks 98587   t
1924 1924 schwefelsaures Ammoniak 1310   t
1924 1924 Stickstoffinhalt 270   t
1924 1924 Teer 2453   t
1924 1924 Rohnaphthalin 34   t
1924 1924 Elektrische Arbeit 19738   MWh
1925 1925 Steinkohle 648470   t
1925 1925 Koks 124865   t
1925 1925 schwefelsaures Ammoniak 1614   t
1925 1925 Stickstoffinhalt 334   t
1925 1925 Teer 3138   t
1925 1925 Rohnaphthalin 55   t
1925 1925 Elektrische Arbeit 22166   MWh




Firmen-Änderungen, Zusammenschüsse, Teilungen, Beteiligungen


Zeit = 1: Zeitpunkt unbekannt

Zeit Bezug Abfolge andere Firma Kommentar
1975 andere Firma am selben Platz danach Westfälisches Industriemuseum Zollern II --> WIM




Allgemeines

ZEIT1925
THEMALage, Produkte
TEXTLage des Betriebs: Kirchlinde (I/III), Bövinghausen (II) (Dortmund, Arnsberg). Briefanschrift: Vereinigte Stahlwerke, A. G., Gruppe I, Direktion 3, Dortmund. Direktor: Bergassessor Eichler. Fördernde Schächte u. Teufe: II 360 m, III 450 m. Stückgut u. Wagenladungen: Schacht I/III: Marten C.-M.; Schacht II: Merklinde. Kohlenart: Fettkohle. Das erzeugte Benzol wird in der Anlage Pluto-Wilhelm gereinigt; die gewonnenen Erzeugnisse sind in der Zusammenfassung Gelsenkirchen enthalten. Beteiligung s. Vereinigte Stahlwerke. Bergrevier: Dortmund-West.
QUELLE[Bergwerke und Salinen im niederrh.-westf. Bergbaubezirk (1926) 139]


ZEIT1905
THEMALagerstätte, Untertageanlagen
TEXTDie Berechtsame des Steinkohlenbergwerks Zollern wird 2100 m westlich des Schachtes Zollern I von einer Hauptverwerfung durchquert, die, obwohl noch 1300 m von der Markscheide entfernt, lange Zeit als natürliche Baugrenze galt. Man hatte sie in einem der Girondeller Flöze angefahren und stand im Liegenden der Verwerfungskluft. Jenseits der Kluft durften also höhere Flözpartien vermutet werden. Bei der Ausrichtung der Verwerfung fand man nach Durchörterung einer 70 m breiten Störungszone in regelmäßiger Ablagerung eine Anzahl von Flözen, die mit denen der mittleren Fettkohlenpartie identifiziert werden konnten und für den Verwurf eine Seigerhöhe von 400 m ergaben. Es war zweifelhaft, ob dieser Feldesteil von Zollern I aus in Bau zu nehmen sei oder einer selbständigen Förderanlage bedürfe. In jedem Fall verlangte die
Bergbehörde einen Wetterschacht. Man entschied sich daher zunächst für das Abteufen eines Wetterschachtes und sicherte sich volle Bewegungsfreiheit durch den Ankauf eines in unmittelbarer Nähe des Bahnhofs Merklinde und mitten ini Westfelde von Zollern gelegenen Bauerngutes von 52 ha Größe. Der erste Spatenstich erfolgte im August 1898. Während des Abteufens wurde die querschlägige Ausrichtung von Zollern I aus betrieben. Man gelangte jedoch noch vor Beendigung des Abteitfens zu der Überzeugung, daß die Grundlage für eine große Förderanlage nachgewiesen sei. Die Herstellung einer solchen wurde demnach beschlossen und ihr der Name Zollern II gegeben. Die Lagerungsverhältnisse müssen als durchaus günstig bezeichnet werden. Zwischen der Hauptfördersohle bei 280 m und der Wettersohle bei 160 m Teufe stehen zurzeit von Sonnenschein aufwärts 11 Flöze in Bau. Weitere Aufschlüsse sind zu erwarten. Die Flöze hat man nach Möglichkeit gruppenweise zusammengefaßt, um sie von Hauptförderstrecken aus
durch Querschläge und Seigeraufbrüche planmäßig in Bauabteilungen zu zerlegen und zum Abbau vorzurichten. Der Abbau erfolgt nur mit vollständigem Bergeversatz durch Streb- oder Stoßbau. Das Spülversatzverfahren soll demnächst eingeführt werden.
Am Förderschacht ist ein Füllort, in das beide Hauptquerschläge münden. Die Wagen werden dem Schacht also nur von einer Seite zugeführt. Im südlichen Hauptquerschlag befindet sich eine
Seilbahn mit elektrischem Antrieb. Die Maschinenkammer des Antriebes ist so angelegt, daß sie auch für eine Seilbahn im nördlichen Hauptquerschlag dienen kann. Bis jetzt ist nur eine
Hauptschachtförderung in Betrieb. Die Förderkörbe haben drei Etagen; jede Etage faßt zwei hintereinander stehende Förderwagen. An Hängebank und Füllort besteht nur eine Anschlagbühne. Die Förderschalen müssen also zweimal umgesetzt werden. Durch die bei tiefen Schächten übliche Anlage mehrerer Abzugbühnen spart man an Zeit, jedoch geschieht dies auf Kosten der Löhne, da alle Bühnen die gleichen Bedienungsmannschaften erfordern. Im vorliegenden Falle kam bei der geringen Fördertiefe der durch das Umsetzen verursachte Zeitaufwand nicht in Betracht. Eine Wasserhaltung fehlt, da die in der Minute 0,6 cbm betragenden Zuflüsse nach Zollern I geleitet
und da gehoben werden.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 781]


ZEIT1905
THEMAGebäude der Tagesanlagen
TEXTIn mehrfacher Hinsicht bemerkenswert sind die Tagesanlagen. Im Gegensatz zu der alten Gepflogenheit, Betriebsanlagen ohne Rücksiclit auf das äußere Ansehen zu errichten, hat man hier die Schönlieitregeln der Baukunst zur Geltung kommen lassen. Man sagte sich, daß der Bergmann, dem man in den neueren Kolonien ein behagliches Heim zu schaffen bemüht ist, es angenehm empfinden müsse, auch an der Arbeitstelle schöne Bauten und große luftige Räume zu haben. Man wollte, ohne die Zweckmäßigkeit der Anlagen zu beeinträchtigen, auf das ästhetische Empfinden der Leute fördernd einwirken. Sodann hat man hier zum ersten Male in einer einzigen
großen elektrischen Zentrale eine Kraftquelle geschaffen, aus der alle Betriebsmaschinen gespeist werden. Daß eine solche Zentralisierung vorher im Bergbau noch nirgends erfolgt war, kann nicht auffallen, wenn man die Schwierigkeiten bedenkt, die sich aus der Eigenart des Fördermaschinenbetriebes ergaben. Die Umfangsgeschwindigkeit der Seiltrommel oder Treibscheibe steigt und fällt in weiten Grenzen, und in demselben Maße wechselt hier, auch bei völliger Ausgleichung der toten Last, der Energiebedarf. Die direkte Schaltung des Fördermotors auf das Hauptnetz würde daher, abgesehen von den Energieverlusten, den gleichzeitigen Betrieb aller derjenigen Maschinen erschweren oder gar ausschließen, die einen Spannungabfall nicht vertragen können. Es war die Aufgabe gestellt, mit geringstem Kraftverlust und möglichst gleichmäßiger Kraftentnahme den Betrieb der Fördermaschine der Zentrale einzufügen. Die Firma Siemens und Halske, jetzt Siemens-Schuckert-Werke, hat mit der Friedrich Wilhelms-Hütte, der die Lieferung des mechanischen Teiles oblag, diese Aufgabe vortrefflich gelöst. Die ganze Anlage ist auf eine Belegschaft von 2000 Mann und auf eine Tagesförderung von 2000 t Kohlen berechnet. Zur Zeit beläuft sich die Belegschaft auf 1450 Mann, die Tagesförderung auf 1300 t.
Am Eingang der Schachtanlage stehen zwei gleich gebaute kleine Torhäuser. Das eine enthält Pförtner- und Markenstube, sowie ein Zimmer für den Arzt, das andere einen nach bergpolizeilicher Vorschrift eingerichteten Kaum für Verletzte und Erkrankte. Auf dem Zechenplatz, der durch zwei große, symmetrisch angelegte Rasenflächen ein gar freundliches Ansehen gewonnen hat, sieht man rechts ein langgestrecktes Gebäude. In seinem durch die Bauart hervortretenden mittleren Teile befindet sich eine hohe und weite Halle, die den Tagesarbeitern als Aufenthaltsort in den Ruhe- und Mahlzeitpausen dient. Auf der einen Seite dieser Halle gelangt der Bergmann in den mit 73 Brausen ausgerüsteten großen Baderaum. Auf der anderen Seite erhält er an dem Schalterfenster der Schichtmeisterei seinen Lohn, an der Lampenstube seine Lampe, an der Barre des Magazins gegen den Gutschein des Steigers Gezähe und kleinere Materialien. Die große Halle ist also eine Stelle, an welcher der Bergmann, geschützt vor den
Unbilden der Witterung, seine hauptsachlichsten Obliegenheiten über Tage erledigen kann. Der Verkehr mit den Steigern und dem Betriebsführer soll möglichst unter Tage stattfinden. Dem Hallen-Gebäude gegenüber, an der anderen Seite des Zechenplatzes liegen die Werkstätten: Schreinerei, Schmiede, Schlosserei. Ein den Zechenplatz durchquerendes Grubenbahngleis verbindet sie mit dem Magazin. In der Flucht der Werkstätten folgt das Stallgebäude mit Wagenremise und Feuerwehrschuppen. Dem Zechenplatz-Eingang gerade gegenüber liegt endlich das Verwaltungsgebäude; es enthält außer einer kleineren Halle unten die Arbeitszimmer, oben die Baderäume der Grubenbeamten. Die vorstehend beschriebenen Bauten dienen dem Betriebe nur mittelbar. Sie sind alle in Ziegelrohbau mit architektonischer Ausgestaltung gehalten. Jenseits einer die beiden Schächte verbindenden eisernen Transportbrücke befinden sich dagegen die Anlagen, die in unmittelbarem Zusammenhange mit der Förderung und Aufbereitung der Kohlen stehen und bei denen, ihrem Charakter entsprechend, die Eisenkonstruktion vorwiegt. Gleich hinter der Brücke liegt das Maschinenhaus, das einen Flächenraum von 2150 qm einnimmt. Es ist von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade in Eisenkonstruktion errichtet. Einige andere Firmen haben dabei mitgewirkt. Abgesehen von dem Portal, das nach einem Entwürfe des Architekten Bruno Mehring ausgeführt ist, sind die Außenseiten möglichst einfach gehalten. Im Innern aber empfindet man neben dem Eindruck der ausprechenden Ausstattung besonders durch reiche Lichtzuführung untestützte mächtige Raumwirkung. In der ungeteilten einzigen Halle sind die wichtigsten Maschinen des Werkes untergebracht. Bei der Aufstellung des Planes für die Gestaltung der Maschinen zentrale galt es zunächst, das beste Maschinensystem zu finden.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 783]


ZEIT1905
THEMAStromerzeugung
TEXTDie Dampfturbine, die seitdem eine ungeahnte Entwicklung genommen hat, war noch nicht hinreichend erprobt. Auch die Gaskraftmaschine konnte nicht in Betracht kommen. Zwar wurde sie mit Gichtgasen längst erfolgreich betrieben; gegen den Betrieb mit Koksofengasen bestanden aber noch Bedenken. Es kam also ernstlich nur die Kolbendampfmaschino in Frage. In bezug auf die Stromart hatte man keine Wahl, da die Fördermaschine zunächst ausschließlich auf
Batterieschaltung gebaut war, die Batterie aber bekanntlich nur mit Gleichstrom geladen werden kann. Da die Ausführung von Fernleitungen, die hohe Spannung erheischen und daher auf Drehstrom angewiesen sind, nicht geplant war, so ergaben sich gegen die Verwendung von Gleichstrom umsowoniger Bedenken, als bei dieser Stromart in der Möglichkeit verlustloser Tourenregulierung ein höchst schätzenswerter Vorteil zu finden ist. Es erwies sich überdies als angängig, aus dem Gleichstromgenerator in beschränktem Maße auch Drehstrom zu entnehmen. Nunmehr war der Kraftbedarf zu ermitteln. Man indizierte, um einen Anhalt zu gewinnen, die Maschinen mehrerer älterer Schachtanlagen und kam unter Berücksichtigung des durch die gleichmäßige Energieentnahme der Fördermaschine gesicherten Vorteils zu dem Ergebnis, daß die normale Leistung der Primärmaschine auf 1500, die maximale auf 1950 PSi zu bemessen sei. Nach diesen Erwägungen entschloß man sich, zwei völlig gleich gebaute Dreifachexpansions-Dampfmaschinen mit direkt gekuppelten Gleichstrom-Dynamomaschinen zu beschaffen. Nur eine Maschine sollte
immer in Betrieb, die andere in Reserve sein. Die Union-Elektrizitäts-Gesellschaft, die damals mit der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft noch nicht vereinigt war, übernahm den Auftrag auf die gesamte Maschinenanlage der Primärstation mit Ausschluß jedoch der Schaltanlage und übertrug mit Zustimmung der Auftraggeberin die Dampfmaschinenlieferung an die Ascherslebener Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Aus den Lieferungsbedingungen ist folgendes zu bemerken. Jede Dampfmaschine macht 90 Umdrehungen in der Minute und leistet bei Kondensationsbetrieb und
einer Admissionspannung von 12,5 Atm normal 1500, maximal 1950 PSi. Der Dampfverbrauch beträgt für die Normalleistung bei überhitztem Dampf nicht mehr als 5 kg, bei technisch trockenem Sattdampf 5,25 kg für 1 PSi und die Stunde. Der Wirkungsgrad ist bei der Normalleistung 85, bei der Maximalleistung 87 %. Die Schwungmassen sind so groß, daß sich bei der Maximalleistung ein Ungleichförmigkeitsgrad von 1 : 300 ergibt. Der Hochdruckzylinder befindet sich auf der einen,
der Mitteldruckzylinder auf der anderen Seite; hinter ihnen liegt auf jeder Seite ein Niederdruckzylinder. Die Maschine hat zwangläufige Ventilsteuerung (Patent König). Die Steuerwellen, welche die Ventile betätigen, liegen parallel zur Längsachse der Maschine und werden von der Kurbelwelle durch Kegelräder angetrieben. Die Einlaßventile der Hochdruckzylinder werden von einem Regulator beeinflußt, der von Hand für verschiedene Tourenzahlen (+/-7 %) eingestellt werden kann. Das Schwungrad hat 6,5 m Durchmesser und 32 t Gewicht. Jede Maschine hat einen unter Flur aufgestellten Oberflächenkondensator von 300 qm Kühlfläche. Das entölte Kondensat wird zur Kesselspeisuug benutzt. Zwei Einspritzkondensatoren stehen in Reserve. Das Vakuum beträgt ca. 85 %. Die Dynamomaschine ist mit der Kurbelwelle der
Dampfmaschine direkt verbunden und als Nebenschlußmaschine gewickelt. Sie hat 16 Pole und ist
für eine Spannung von 525 Volt und eine normale Dauerleistung von 1100 Kilowatt gebaut. Vorübergehend kann sie eine Leistung von 1450 Kilowatt abgeben, ohne daß die Spannung sinkt. Jede Maschine hat drei besondere Schleifringe und ist so eingerichtet, daß ihr durch diese Ringe Drehstrom bis zu einem Betrage von 165 kVA scheinbarer Leistung zu entnehmen ist. Bei gleichzeitiger Entnahme von Gleich- und Drehstrom kann die Gesamtleistung von 1100 Kilowatt nicht überschritten werden. Der Wirkungsgrad der Generatoren beträgt bei der Normalleistung 94,5 %. Den Primärmaschinen war die Kesselanlage anzupassen. Cornwallkessel, die ihrer bekannten Vorzüge wegen zunächst in Frage kamen, konnte man nicht nehmen, da bei ihnen mit Rücksicht auf die Blechstärken die Erzielung einer so hohen Dampfspannung, wie sie hier erwünscht war, nicht rätlich erschien. Anderseits galt die Wahl von Röhrenkesseln als unbedenklich, da nicht nur in dem Kondensat reines Speisewasser zu erwarten, sondern auch Überhitzung vorgesehen und auf gleichmäßige Dampfentnahme zu rechnen war. Die Röhrenkessel, System Babcock-Wilcox, von denen 6 Stück vorhanden, aber nie mehr als 4 gleichzeitig in Betrieb sind, haben 268 qm Heizfläche und ermöglichen bei 14 Atm Spannung eine Überhitzung des Dampfes auf 300 °C. Die Kesselheizung erfolgt in der Regel durch Abhitze und überschüssige Gase
der Koksöfen. Ein Kamin von 80 m Höhe und 4,5 m unterem, 2,8 m oberem Durchmesser steht neben den Kesseln. Die in dem Generator erzeugte Energie wird dem Kollektor mittels Kohlenbürsten entnommen und durch eisenbandarmierte Kabel der Schalttafel zugeführt. Dort erfolgt die Verteilung auf die einzelnen Stromkreise. Die Schaltanlage ist mit Einschluß sämtlicher,
durchweg unter Flur verlegter Kabel von den Siemens-Schuckert-Werken geliefert worden.
Der ungestörte Betrieb der ganzen Anlage ist durch die mannigfachen Reserven hinreichend gewährleistet. Unter diesen Reserven verdient die Batterie, ganz abgesehen von ihrer Bedeutung für die Fördermaschine, besondere Erwähnung. Tritt im Generatorbetrieb irgend eine plötzliche Störung ein, vor der bekanntlich keine Maschine sicher ist, so dauert es etwa eine halbe Stunde, bis der Reservesatz läuft. In dieser Frist würden alle Motoren stillstehen, wenn nicht die Batterie da wäre und mit ihren 460 Amperestunden soviel Strom an die Sammelschienen der Schalttafel gäbe, als zum Fortbetriebe der für die Sicherheit unentbehrlichen Maschinen, d.i. des Ventilators und des Lichtumformers, erforderlich ist. Ein erwähnenswerter Vorteil der elektrischen Kraft-Zentralisierung liegt in der Möglichkeit, Raum zu sparen. Dieser Vorteil zeigt sich besonders bei den Kompressoren und Ventilatoren. Der Umstand, daß in unserem Falle Platz genug zur Verfügung war, ändert daran nichts. Ein Bedürfnis, dem Generator neben dem Gleichstrom auch Drehstrom zu entnehmen, hat bis jetzt nicht bestanden und wird auch weiterhin voraussichtlich nicht eintreten. Damit ist wohl der Beweis erbracht, daß man fehlgeht, wenn man für Bergwerkzentralen als Stromart nur den Drehstrom gelten läßt.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 785]


ZEIT1905
THEMAFörderanlage
TEXTUnter den Maschinen, die von der Zentrale ihre elektrische Energie erhalten, ist in erster Linie die Fördermaschine zu nennen. Sie wurde zunächst auf Batterieschaltung gebaut. Später
erfuhr sie eine wesentliche Verbesserung durch die Hinzufügung des Ilgner-Umformers. Die Nutzlast, welche die Maschine zu bewältigen hat, beträgt 6 * 775 = 4650 kg. Das Durchschnittsgewicht des Förderwagen-Inhaltes wurde durch Wägung von 500 beladenen Wagen ermittelt. Die Koepe-Einrichtung, die eine völlige Ausgleichung der toten Last gestattet, war anwendbar, da man nur von einer Sohle fördern wollte, ein Umstecken der Körbe also nicht vorzusehen brauchte. Die Treibscheibe erhielt mit 6 m einen möglichst kleinen Durchmesser, da die Elektromotoren um so billiger werden, mit je höherer Tourenzahl sie laufen. An jeder Seite der Koepescheibe sitzt auf gemeinsamer Welle ein Gleichstrom-Nebenschlußmotor. Die höchste Umfanggeschwindigkeit der Treibscheibe beträgt bei Parallelschaltung der Motoren 20 m, bei
Serienschaltung 10 m in der Sekunde. Solange die Förderung nicht aus größerer Teufe kommt, soll die Geschwindigkeit 10 m in der Sekunde nicht übersteigen. Die Motoren können also ständig hintereinandergeschaltet bleiben. Die Zweiteilung des elektrischen Antriebes bietet den Vorteil, daß, wenn ein Motor unbrauchbar wird, mit dem anderen weitergefahren werden kann. Der Erregerstrom der Motoren kann sowohl der Batterie, als auch dem Netz entnommen werden. Die Fördergeschwindigkeit kann durch Veränderung der Felderregung der Fördermotoren beeinflußt werden, im übrigen ist sie direkt proportional der Spannung des Ankerstromes. Die Regulierung dieser Spannung ist daher gleichbedeutend mit der Steuerung der Fördermaschine. Die von der Akkumulatorenfabrik in Hagen gelieferte Pufferbatterie, die in dem Kellerraum unter der Schalttafel aufgestellt ist, besteht aus 250 Zellen, ist für einen Pufferstrom von 1000 Ampere eingerichtet und hat eine Kapazität von 460 Ampèrestunden. Sie ist in 4 Gruppen eingeteilt, die mit Hilfe von kleinen, zwischen den einzelnen Gruppen liegenden Anlaßwiderständen nacheinander zu- und abgeschaltet werden können. Dadurch läßt sich die Spannung des den Fördermotoren zugeführten Stromes und somit die Fördergeschwindigkeit stufenweise erhöhen und vermindern. Um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung der einzelnen Zellen zu erreichen, ist die Einrichtung getroffen, daß bei jeder Fahrt die Reihenfolge der Batteriegruppen wechselt. An jedem Ende der Batterie befinden sich einige Zellen, die für sich eingeschaltet werden können; sie dienen hauptsächlich zum Umsetzen der Förderschalen und werden durch zwei kleine Zusatzdynamos immer wieder aufgeladen. Mit diesen kleinen Dynamos auf derselben Welle sitzend, ist in den Ladestromkreis eine größere Zusatzmaschine eingeschaltet, durch welche die Ladespannung auf 670 Volt gesteigert werden kann. Die Steuerung der Fördermaschine wird vermittelt durch einen Druckluft-Hilfsapparat. Ein Baumann'scher Sicherheitsapparat verhindert das Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und ein mit ihm verbundener sogenannter Retardierapparat gewährleistet die Verminderung der Geschwindigkeit bei Annährung des Korbes an die Hängebank. Während der Montage der Fördermaschine hatten die Siemens-Schuckert-Werke den von dem Oberingenieur Ilgner erfundenen und nach ihm benannten Umformer übernommen. Sie hegten, überzeugt von der Vortrefflichkeit dieses Apparates, den erklärlichen Wunsch, ihn sobald als möglich in großem Maßstabe auszuführen und machten daher der Gelsenkirchener Bergwerks-Aktien-Gesellschaft den Vorschlag, ihn neben der Batterieschaltung zu verwenden. Es kam zu einer Verständigung hierüber, und heute dürfen sich beide Teile sagen, daß sie ihre Rechnung dabei gefunden haben. Das Anlaßsystem Ilgner-Siemens-Schuckert-Werke besteht aus einem 300 pferdigen Gleichstrommotor, einem aus Stahlguß in einem Stücke hergestellten Schwungrad von 4 m Durchmesser sowie 40 t Gewicht und einer Gleichstromdynamomaschine. Der Motor und die Dynamomaschine sitzen fliegend zu beiden Seiten des Schwungrades auf derselben Welle. Der Motor erhält aus dem Netz bei einer konstanten Spannung von 500 Volt mit Hilfe eines Relais nur
den dem mittleren Kraftbedarf der Fördermaschine entsprechenden Strom, arbeitet also ohne Energieschwankungen. Die Dynamomaschine dagegen, die den Antriebstrom für die Fördermotoren liefert, hat sich den Leistungschwankungen der Fördermaschine anzupassen. Den Ausgleich dieser Schwankungen ermöglicht das Schwungrad. Es macht bei 73 m/s Umfanggeschwindigkeit 350 Umläufe
in der Minute und speichert eine Energie auf von 6.200.000 mkg. Erfordert der Anlaßdynamo mehr
Kraft als der Umformermotor leistet, so wird der Mehrbedarf dem Schwungrad entnommen, dessen Umlaufzahl sich dadurch bis zu zehn vom hundert vermindert. Fällt dagegen der Energiebedarf der Anlaßdynamo unter die Leistungsfähigkeit des Umformermotors, so nimmt das Schwungrad den Kraftüberschuß des Motors auf, läuft schneller und erreicht bald wieder seine höchste Tourenzahl. Das erwähnte Relais liegt in dem Ankerstromkreis und reguliert selbsttätig durch Widerstandschaltung den Erregerstrom des Motors. Bei jedem Gleichstrommotor ist bekanntlich, so lange die Netzspannung dieselbe bleibt, das Produkt aus der Umfanggeschwindigkeit des Ankers und der Stärke des Magnetfeldes unveränderlich. Wird also das Magnetfeld verstärkt, so fällt die Tourenzahl, wird es geschwächt, so steigt sie. Das Relais erfüllt die Aufgabe, das Feld zu
verstärken, wenn im Motor Kraftmangel ist und das Schwungrad entladen wird, es zu schwächen, wenn der Motor Kraftüberschuß hat und das Schwungrad beschleunigt werden soll. Der Motor kann nicht durchgehen, weil die Schwächung des Feldes begrenzt ist. Erreicht er seine größte Umlaufzahl und tritt dann eine längere Förderpause ein, so wird nur noch die der Leerlaufzeit entsprechende Stromstärke dem Netz entnommen. Mit Hilfe des Steuerhebels ändert der Fördermaschinist am Anlaßdynamo Stärke und Richtung der Felderregung und dadurch Spannung und Richtung des Ankerstromes. Die Magneterregung der Fördermotoren wird nicht verändert. Bewegt der Maschinist den Hebel aus dem Nullpunkt nach vorn, so treibt die Koepescheibe vorwärts,
bewegt er ihn nach hinten, so treibt sie rückwärts. Jeder Auslegung des Hebels entspricht eine ganz bestimmte zwischen 0 und 500 Volt liegende Spannung des Ankerstromes und damit eine ganz bestimmte zwischen 0 und 10 m liegende Umfangsgeschwindigkeit der Treibscheibe. Die Fördergeschwindigkeit ist unabhängig von der Größe der Belastung. Werden Lasten eingehängt,
oder zieht der Maschinist den Hebel schnell zurück, so wirken die Fördermotoren als Dynamomaschinen, indem sie Strom erzeugen und in den Anlaßdynamo senden. Letzterer arbeitet dann als Motor und hilft das Schwungrad treiben. Die in den rotierenden Massen der Fördermaschine aufgespeicherte lebendige Kraft wirkt so, während sie verzehrt wird, noch nutzbringend. Diesem Vorgang, den man elektrische Bremsung nennt, entspricht bei der Dampffördermaschine die stets mit Kraftverlust verbundene Gegendampfsteuerung. Neben dem Steuerhebel befindet sich ein zweiter Hebel, mit welchem der Maschinist die Luftdruckbremse
auslöst, wenn er beim Abziehen und Aufschieben der Wagen die Maschine feststellen will. Sehr beachtenswert ist die den Siemens-Schuckert-Werken patentierte Sicherheitsvorrichtung, die auch als Teufenzeiger dient. Auf zwei stehenden Schraubenspindeln, die von der Fördermaschinenwelle gedreht werden, sitzen zwei bewegliche Kurvenstücke. Das eine Stück geht abwärts, während das andere aufsteigt. Das absteigende Kurvenstück drückt, sobald der Förderkorb der Hängebank nahekommt, auf einen Hebelarm, der diesen Druck dem Steuerhebel mitteilt. Der Steuerhebel wird so allmählich, ohne daß der Maschinist es hindern kann, dergestalt dem Nullpunkt des Steuerbockes genähert, daß der Förderkorb mit einer größeren Sekunden-Geschwindigkeit als 1 m
in die Hängebank nicht einfahren kann. Kommt der Korb über die Hängebank, so erreicht der Steuerhebel den Nullpunkt und stellt den Strom ab. Gleichzeitig wird die Bremse ausgelöst. Man geht nicht zu weit, wenn man diese Einrichtung als die vollkommenste hinstellt, die bisher zur Sicherung gegen das Übertreiben der Förderkörbe der elektrischen Förderanlage geschaffen wurde. Dieser Erwägung ist wohl auch das Kgl. Oberbergamt in Dortmund gefolgt, als es die maximale Fördergeschwindigkeit bei der Seilfahrt, die in der Regel in Westfalen nicht mehr als 6 m in der Sekunde beträgt, hier auf 10 m erhöhte. Wie bei den Fördermotoren, so kann auch beim
Anlaßdynamo der Erregerstrom sowohl der Batterie, als auch dem Netz entnommen werden. Die Entnahme aus der Batterie bietet den Vorteil, daß bei Störungen im Netz vermöge der im Ilgner-Schwungrad angesammelten Energie noch zwei volle Treiben gemacht werden können. Es ist also ausgeschlossen, daß infolge einer Stromunterbrechung im Netz die Körbe im Schachte hängen bleiben. Überhaupt bietet die Batterieschaltung für die Fördermaschine eine ausgezeichnete Reserve. Während in den beiden Tagesschichten nur mit dem Ilgner-Umformer gefördert wird, spart man in der Nachtschicht, in der nur wenige Treiben gemacht werden, die Leerlaufbarkeit des Umformers, indem man die Batterie zur Förderung bereit hält. Über den Nutzeffekt der Förderanlage sollen weiter unten erschöpfende Angaben gemacht werden. Es sei hier bemerkt, daß die Anlage einer zweiten elektrischen Fördermaschine beabsichtigt wird. Sie soll als Reserve dienen und so eingerichtet werden, daß sie mit dem beschriebenen Ilgner-Umformer betrieben
werden kann, eines neuen Schaltungsystems also nicht bedarf. Ihr Platz wird naturgemäß neben der vorhandenen Maschine sein und ist von vornherein so bestimmt, daß man mit derselben Treibscheibe sowohl aus dem Hauptschachte, als auch aus dem Wetterschachte fördern kann.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 787]


ZEIT1905
THEMAKompressoren, und Bewetterungsanlage
TEXTWir wenden uns nun zu den von der Firma Rud. Meyer in Mülheim - Ruhr gelieferten beiden Luftkompressoren, deren Nebenschlußmotoren direkt auf der Kurbelwelle zwischen den beiden Lagern sitzen. Jede Maschine hat zwei völlig gleiche Zylinder, und in jedem Zylinder findet Stufenpressung statt. Diese wird ermöglicht durch einen Differential-Hohlkolben von 760 und 585 mm Durchmesser und 600 mm Hub. In dem Vollraum des Zylinders wird die Luft auf 1,8 Atm vorgepreßt, in dem Ringraum wird sie auf 6 Atm nachgepreßt. Auf dem Wege vom Vollraum zum Ringraum passiert die vorgepreßte Luft einen unter Flur aufgestellten Oberflächenkühler, der sie auf die Anfangtemperatur zurückbringt. Die nachgepreßte Luft gelangt aus dem Ringraum in
den am Hauptschacht stehenden Luftsammler. Bei 130 Motorumläufen in der Minute und einer Kraftabgabe von 416 PS an die Kurbelwelle saugt jeder Kompressor stündlich 4000 cbm Luft an. Für diese Leistung ist ein volumetrischer Wirkungsgrad von 97, ein mechanischer von 88 % gewährleistet. Der Wirkungsgrad der Motoren soll mindestens 90 % betragen. Durch Änderung der Felderregung, die von Hand erfolgt, kann die Umlaufzahl der Motoren zwischen 130 und 75,5 beliebig geändert werden. Man hat also, zumal es angängig ist, nur mit einer Kompressorseite zu arbeiten, für die Anpassung der Preßluft-Erzeugung an den Bedarf den weitesten Spielraum. Für Beleuchtungszwecke ist die Spannung des in der Primäranlage erzeugten Stromes zu hoch. Es sind
daher zwei Umformer vorhanden, von denen immer nur einer läuft. Außerhalb der Maschinenhalle liegen beim Wetterschacht zwei Rateau-Ventilatoren. Sie sind von der Firma Schüchtermann & Kremer mit 4 m Flügelraddurchmesser gebaut. Bei 3 qm äquivalenter Grubenweite und einem Kraftaufwand von 152 PS sollen sie mit 160 Umdrehungen in der Minute eine Depression von 112 mm Wassersäule erzeugen und 5000 cbm Luft ansaugen. Bei 192 Umdrehungen soll der Kraftbedarf 260 PS, die Depression 160 mm und das Luftquantum 6000 cbm betragen. Der manometrische Wirkungsgrad ist mit 84, der mechanische mit 82 % garantiert. Zunächst wurde von diesen beiden Ventilatoren einer beschafft und direkt mit einem Nebenschlußmotor gekuppelt. Da Förderung und Belegschaft nur allmählich steigen können, so erschien bis auf weiteres ein erheblich geringeres Luftquantum als 5000 cbm in der Minute ausreichend. Der Motor wurde daher für eine durch Feldveränderung zu erzielende Tourenregulierung ausgeführt, die eine Einstellung auf 130 bis 192 Umläufe in der Minute zuläßt. Der später beschaffte Reserveventilator soll einen
direkt gekuppelten Antriebmotor erst erhalten, wenn die Größe der äquivalenten Grubenweite endgültig feststeht, was zur Zeit noch nicht der Fall ist. Bis dahin ist Riemenantrieb mit Benutzung eines auch für andere Zwecke verwendbaren Reservemotors eingerichtet. Die Ventilator-Motoren stehen in Blechgehäusen, sonst aber nicht unter Dach. Sie werden an der
Hauptschalttafel in der Maschinenhalle, wo sich auch der selbstregistrierende Depressionsmesser befindet, angelassen. In jeder Schicht einmal prüft ein Wärter durch Besichtigung der Motoren, ob alles in Ordnung ist; weiter erfordern sie keine Wartung.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 791]


ZEIT1905
THEMAAufbereitung, Separation, Nebenproduktgewinnung
TEXTDie von Schüchtermann & Kremer gelieferte Aufbereitung umfaßt die Separation und die Wäsche. Die Kreiselwipper liegen ganz nahe beim Förderschacht, so daß ihnen die beladenen Wagen vom Förderkorb aus mit geringstem Zeit- und Arbeitsaufwand zugeführt werden können. In der Separation dienen fünf kleinere Motoren und ein größerer zum Antrieb. Die Wäsche verarbeitet 100 t stündlich, hat ein Reserve-Aufgabebecherwerk und ist so eingerichtet, daß sie leicht zu einer Doppelwäsche von je 100 t stündlicher Leistung ausgebaut werden kann. Es bedarf dazu im wesentlichen nur einer Vergrößerung der Feinkohlensümpfe, deren Fassungsraum jetzt 1800 cbm beträgt. Bisher ist die einfache Wäsche völlig ausreichend gewesen. Die Zirkulation des Wäschewassers bewirken zwei elektrisch angetriebene Zentrifugalpumpen. Die Apparate der Wäsche werden mit Riemenübertragung von einem größeren Motor bewegt. Neben der Kohlenwäsche liegt die Schiebebühne, die den Rangierverkehr im Zechenbahnhof erleichtert. An diese reihen sich 80 Bruncksche Nebengewinnungsöfen, deren Ausdrückmaschinen, ebenso wie die Schiebebühne, mit Hilfe von blanken Schleifleitungen elektrisch angetrieben werden. In der Brunckschen Nebengewinnung ist die Art der Ammoniaksalzherstellung erwähnenswert. Die aus den Koksöfen kommenden Gase werden sofort in die Säurekasten geleitet, wo das schwefelsaure Salz sich bildet und niederschlägt. Die vom Ammoniak befreiten Gase werden abgesogen und, um die Abscheidung des Teeres und des verdampften Wassers zu ermöglichen, gekühlt. Von Teer und Wasser befreit gehen sie, da Benzol gewinnung noch nicht stattfindet, zur Heizung in die Koksöfen und unter die Dampfkessel. Man braucht also bei diesem Verfahren weder zu waschen noch zu destillieren. Der Motorantrieb der unterirdischen Streckenförderung ist bereits erwähnt. Die noch nicht genannten übrigen Motoren (Nebengewinnung, Werkstätten usw.) bieten nichts Besonderes.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 793]


ZEIT1905
THEMANebenanlagen
TEXTEs mögen jetzt zunächst noch einige Mitteilungen folgen, die sich in den Rahmen der vorstehenden Erörterungen nicht gut einfügen ließen. Man hat bemängelt, daß die Klosettanlage, die 24 durch Scheidewände getrennte Sitze hat, nicht im Anschluß an die Waschkaue, sondern abseits zwischen Wetterschacht und Kamin errichtet worden ist. Indessen ist zu bedenken, daß die Disposition der ganzen Schachtanlage zu einer Zeit entstand, als die Ankylostomiasis (Hakenwürmer) ihre künftigen Einwirkungen auf den Bergwerksbetrieb noch nicht ahnen ließ. Es darf auch gesagt werden, daß nach ärztlichen Feststellungen die Zeche Zollern II als immun gegen Wurmverseuchung gilt, und es ist endlich anzuführen, daß die Nähe des Kamines eine vortreffliche Ventilation der Abortgrube ermöglicht. Aus dieser Grube führt nämlich unter Flur eine Tonrohrleitung von 300 mm lichtem Durchmesser in den hohen Schornstein. So wird ohne Wasserspülung auf die einfachste Weise völlige Geruchlosigkeit erzielt. In ähnlicher Art ventiliert man die Herdfeuer der Schmiede. Hier werden die Rauchgase durch ein Rohrsystem, das teils in den Wänden, teils unter Flur der Werkstatt liegt, einem Sammelkanal zugeführt, der
sie in den Wetterschacht leitet. Die Depression wird an jedem einzelnen Schmiedefeuer durch Klappen geregelt. Der in der Schmiede befindliche Dampfhammer wird mit Preßluft betrieben, müßte also Lufthammer heißen. In der Schmiede ist eine den Abmessungen der Förderkörbe entsprechende Grube, die das Einhängen der Körbe zu Reparaturzwecken derart gestattet, daß man im Niveau der Werkstattflur jeden Teil des Korbes erreichen kann. In der Lampen- und in der Markenstube sind Vorrichtungen, die gegenüber den sonst üblichen Anordnungen schon wegen der erheblich geringeren Raumbeanspruchung beachtenswert erscheinen. Die beiden Lampenständer sind in Eisenkonstruktion ausgeführt. An einer in Kugellagern laufenden vertikalen Achse sitzen, gleichmäßig gruppiert, zahlreiche Arme, welche die Lampen tragen. Bei der Ausgabe bewegt ein Junge den Apparat, während ein erwachsener Arbeiter die Lampen verabfolgt. In der Markenstube hat man dreiseitige Prismen aufgestellt, bei denen die drei Seiten getrennt die Marken der drei Schichten aufnehmen. Durch Schneckenradübertragung wird nach Bedarf von einer Stelle aus bei allen Prismen eine bestimmte Seite dem Markenaufseher zugekehrt. Die Prismen sitzen zwischen vier an einer Vertikalachse angebrachten Horizontalschienen. Beim Schichtwechsel werden sie
vorgeschwenkt, während der Schicht liegen sie, den ganzen Eaum der Markenstube freilassend, an der Wand.
QUELLE[Glückauf 25.06.1905, S. 793]