Fig. 37.
Fig. 38.
Alle diese Bestrebungen bezweckten in erster Linie, die Dampffördermaschine leichter, steuerfähiger und betriebssicherer zu gestalten. Gleichzeitig hatten sie aber das Ziel, den im Verhältnis zu Betriebsdampfmaschinen ungeheuer großen Dampfverbrauch der Fördermaschinen zu vermindern. Der eingeschlagene Weg, den Dampfverbrauch durch Vermeidung allzu sprunghafter Belastungsänderungen zu verringern, war zweifellos grundsätzlich richtig und führte auch zu einem gewissen Erfolg. Aber er konnte nichts daran ändern, daß bei dem Anfahren der Maschine der heiße Dampf in die kalt gewordenen Zylinder stürzt und zum großen Teil kondensiert; ferner war es nicht möglich, zu wirtschaftlichen kleinen Füllungen überzugehen, weil andernfalls das Drehmoment allzu veränderlich und infolgedessen die Geschwindigkeitsschwankungen während einer Umdrehung allzu heftig wurden.
Man hatte schließlich versucht, die ungünstigen thermischen Verhältnisse dadurch zu verbessern, daß man die Verbundwirkung zur Anwendung brachte. Zunächst versuchte man eine zweizylindrige Anordnung, bei der ganz wie bei der Zwillingsmaschine der Hochdruckzylinder auf die eine Kurbel und der Niederdruckzylinder auf die andere Kurbel wirkte. Das Anfahren war bei dieser Anordnung so schwierig, daß dieses System bald wieder aufgegeben wurde.
Dann versuchte man eine vierzylindrige Anordnung, bei der auf jede der beiden Kurbeln ein Hochdruckzylinder und ein Niederdruckzylinder hintereinander liegend arbeiteten, also eine Zwillingsmaschine, die durch zwei angekuppelte Niederdruckzylinder ergänzt war. Dieses System erwies sich als steuerfähig, führte aber naturgemäß zu einer sehr verwickelten Maschine mit zahlreichen Organen. Es kam daher dieses System nur für sehr große Teufen vereinzelt zur Anwendung. Man kam zuletzt dazu, den großen Dampfverbrauch als ein notwendiges Übel zu betrachten: die einfache Zwillingsmaschine blieb der Normaltyp.
Die stetige Erweiterung des Bergbaubetriebes führte zu immer größeren Abmessungen und Geschwindigkeiten der Fördermaschine. Man war schließlich dazu gekommen, bis zu acht Wagen gleichzeitig zu fördern und hatte zuletzt die Fördergeschwindigkeit bei sehr großen Teufen bis zu 20 sekm gesteigert. Die größte bisher angeführte Fördermaschine, die in [Fig. 33] bereits dargestellte Maschine der Tamarack-Mining Co. am Oberen See, arbeitet mit einer vierzylindrigen Zwillingsmaschine von insgesamt 5000 PS und fördert bei jedem Hub 6000 kg Nutzlast aus 1800 m Teufe mit 20 sekm Höchstgeschwindigkeit.
Die zunehmenden Abmessungen sowohl wie die gesteigerten Geschwindigkeiten stellten an den Steuermann immer größere Ansprüche. Man mußte bereits dazu übergehen, die Steuerung durch einen Dampfvorspannzylinder zu bewegen, um dem Steuermann die Arbeit zu erleichtern; selbst das Absperrventil wurde bei sehr großen Maschinen mit Dampfvorspann betätigt. Infolge der schwierigen Steuerung kam es immer häufiger vor, daß der Maschinenführer es versäumte, rechtzeitig abzustellen, und daß infolgedessen das Gerippe mit solcher Wucht über die Hängebank hinaus gegen die Seilscheiben fuhr, daß Seilbrüche und Zertrümmerungen die Folge waren. Bei Menschenförderungen führten derartige Zufälle wiederholt zu schweren Unglücksfällen.
Zahlreich waren die Vorschläge für Sicherheitsvorkehrungen, die nun auftauchten. Nach vielerlei mehr oder weniger mißglückten Versuchen glaubte man das Übel an der Wurzel fassen zu können durch Einführung sog. Retardierapparate, d. h. Einrichtungen, welche selbsttätig und rechtzeitig die Geschwindigkeit der Maschine so weit verzögern, daß die Hängebank nur um ein Geringes überfahren wird. Die Absicht ist durchaus richtig; die Ausführung scheitert aber an dem Umstand, daß die Geschwindigkeit einer Dampffördermaschine keineswegs von der Stellung des Steuerhebels allein abhängig ist, sondern außerdem auch noch von der Größe der Belastung und von der Kurbelstellung. Der selbsttätige Eingriff muß sich daher auf Absperrung des Dampfes und auf plötzliches Anziehen der Bremse beschränken. Es kann demnach keine wirkliche Verzögerung, sondern nur ein mehr oder weniger ruckweises Anhalten eintreten; man wird sich daher hüten, diese Vorkehrung im normalen Betriebe wirken zu lassen. Außerdem sind diese Apparate sehr verwickelt und unübersichtlich; erfahrungsgemäß haben sie nur selten genutzt, in einzelnen Fällen sogar geschadet.