Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt

IV Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert

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IV Rückblick auf die Entwicklung der Hebemaschinen im 19. Jahrhundert.

Nachdem die Entwicklung innerhalb der einzelnen Anwendungsgebiete dargestellt wurde, um den Zweck der Hebemaschinen zu beleuchten, sollen im folgenden diejenigen Züge des Entwicklungsganges gezeichnet werden, die gemeinsam für alle Gebiete sind. Es werden einerseits diejenigen großen Einflüsse zu besprechen sein, die auf die Gestaltung der Hebemaschinen stark eingewirkt haben, und es werden anderseits umgekehrt die Folgen hervorgehoben werden müssen, welche aus der Einführung der Hebemaschinen entstanden sind.

1. Einfluß der Naturkraft auf die Gestaltung der Hebemaschinen.

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts finden wir nur das Menschentretrad beim Kaikran, den Pferdegöpel und das Wasserrad bei den Fördermaschinen der Bergwerke. Eine andere Naturkraft als die animalische und die des Wassers stand damals nicht zur Verfügung. Die genannten Hebemaschinen sahen im 15. Jahrhundert fast genau ebenso aus; der Mangel einer geeigneten Naturkraft hatte jeder Weiterentwicklung im Wege gestanden.

Im Jahre 1777 setzte Watt seine erste Dampfmaschine in England in Betrieb, im Jahre 1785 wurde die erste Dampfmaschine in Deutschland aufgestellt. Die erste Hebemaschine, welche mit Dampfkraft betrieben wurde, war die Fördermaschine. Wie bereits erwähnt, waren im Jahre 1826 im preußischen Bergbau nach dem Bericht von Severin bereits 16 Dampffördermaschinen in Betrieb mit einer freilich sehr kleinen Durchschnittsleistung von nur 7 PS. In den Kaibetrieb hielt die Dampfkraft erst sehr viel später Einzug. Nach dem Bericht des Engländers Colyer ist der erste Dampfkran überhaupt im Jahre 1851 gebaut worden, während Dampfkrane in den Hafenbetrieb erst um die Zeit von 1863 eingeführt worden sind. In die gleiche Zeit fällt die Ausgestaltung der Dampfwinden für die Aufstellung auf Handelsdampfern. In Hüttenwerken und Werften dürften Dampfkrane von der Zeit um 1860 an benutzt worden sein.

Am Ausgang des 19. Jahrhunderts finden wir die Dampfkraft noch in Alleinherrschaft auf dem Gebiet der Fördermaschinen und der Schiffswinden, bei ersteren der großen Abmessungen wegen, bei letzteren wegen der Nähe der Kesselanlage. Dagegen ist auf den anderen Gebieten der Dampfantrieb fast völlig verdrängt worden. Nur solche Krane, die auf weiten Fabrikhöfen und verzweigten Geleisen arbeiten müssen, werden noch mit Dampfkesseln ausgerüstet. In den letzten Jahren ist auch in das Gebiet der Fördermaschinen der elektrische Betrieb eingedrungen, der hier voraussichtlich ganz an die Stelle der Dampfkraft treten wird. Selbst an Bord von Schiffen wird wahrscheinlich in kurzer Zeit der Dampfantrieb zum großen Teil durch elektrischen Betrieb verdrängt werden, wenigstens auf Personendampfern.

Der Antrieb von einer laufenden Transmission aus dürfte bereits im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts seine Ausbildung gefunden haben; denn in Dr. Ures Philosophy of Manufactures aus dem Jahre 1835 und in der Enzyklopädie des Prof. Hülsse aus Chemnitz aus dem Jahre 1841 begegnen wir bereits der Darstellung von Aufzügen mit Transmissionsbetrieb, die eine durchaus richtige Durchbildung der Einzelheiten aufweisen. Wir finden hier bereits die Steuerung mittels Fest- und Losscheibe und eine Bandbremse, die durch eine Kurvenscheibe gleichzeitig mit dem Riemen gesteuert wird.

Älter als diese gut durchgebildete Ausführung dürften die primitiven Friktionswinden der Getreidemühlen sein, die ihren Typ im Lauf des neunzehnten Jahrhunderts so wenig verändert haben, daß sie heute noch in fast derselben Gestalt zahlreich verbreitet sind. Das erste Beispiel dieser Art dürfte der Mühlenaufzug Fig. 10 sein, der aus der Zeit der Hussitenkriege stammt.

Wesentlich schwieriger als der Antrieb einer feststehenden Winde war die Aufgabe, von einer laufenden Transmission die Kraftübertragung nach einem fahrbaren Laufkran herzustellen. Ramsbottom löste dieses Problem durch die Konstruktion der Laufkrane mit Seilantrieb im Jahre 1861 in einer Kesselschmiede in Crewe (Z. d. V. d. I., Mai 1868). Der Ingenieur Bredt des ältesten Kranbau-Werks in Deutschland, Stuckenholz in Wetter an der Ruhr (gegründet 1830), übertrug diese Konstruktion im Jahre 1867 nach Deutschland (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905, Seite 1530), aber mit wesentlichen Verbesserungen und Vereinfachungen. Er ordnete das Triebwerk nicht auf der Laufkatze, sondern an dem einen Ende der Kranbühne an, wodurch die Seilübertragung wesentlich einfacher und dauerhafter wurde. Ferner verbesserte er die Steuerung, indem er nicht das laufende Seil an die Seilscheiben preßte, sondern Wendegetriebe mit Spreizringkupplungen einführte. Diese Kupplungen haben sich so vorzüglich bewährt, daß sie heute noch in wenig veränderter Gestalt vielfach ausgeführt werden. Noch etwas älter als der Seilantrieb ist die Kraftübertragung auf Laufkrane mittels Vierkantwellen, die bereits im Jahre 1854 in dem Civil Engineer and Architect Journal erwähnt werden. Bredt führte bei diesen Kranen Kipplager ein. (Z. d. V. d. I., 16. Sept. 1905). Für die hier ausführlicher dargestellte Entwicklung der Hebemaschinen in Bergwerken, Hüttenwerken, Hafenanlagen, Werften und auf Schiffen ist der Transmissionsbetrieb nie von Bedeutung gewesen. Seine Anwendung hat er hauptsächlich für Aufzüge in Mühlen und Fabriken sowie für Laufkrane in Werkstätten gefunden.

Gegen den Ausgang des neunzehnten Jahrhunderts wurde der Transmissionsantrieb bei Hebemaschinen fast völlig vom elektrischen Betrieb verdrängt; nur in sehr kleinen Anlagen, die eine Transmission, aber nicht elektrischen Strom zur Verfügung haben, werden heute noch Winden mit Transmissionsantrieb aufgestellt.

Der Druckwasserantrieb nahm, wie bereits erwähnt, seinen Ausgang von der Erfindung der hydraulischen Presse durch Bramah im Jahre 1798. Bramah selbst versuchte bereits 1826 diese Erfindung auf den Kranbetrieb zu übertragen; seine Konstruktion kann indessen nur als Vorläufer betrachtet werden, da sie einem Handkran gegenüber kaum einen Vorteil bot. Erst Armstrong machte im Jahre 1846 den Druckwasserantrieb dadurch lebensfähig, daß er im Jahre 1847 die Aufspeicherung des Druckwassers im Hochbehälter und 1851 im Gewichts-Akkumulator einführte.

Die Druckwasserkrane fanden zuerst Eingang in den Kaibetrieb, und zwar von 1847 an in England, während sie in Deutschland erst sehr viel später sich einbürgerten. Die erste größere hydraulische Anlage in Bremen wurde im Jahre 1886 in Betrieb gesetzt. Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurden die Druckwasserkrane in Hüttenwerken eingeführt und dort bald zahlreich verbreitet. Dagegen sind Druckwasserkrane auf Schiffen erst sehr viel später aufgestellt worden und sind dort auch nur vereinzelt geblieben.

Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts finden wir die Druckwasserkrane aus dem Kaibetrieb verdrängt durch den elektrischen Betrieb; in den Hüttenwerken setzt sich der fahrbare elektrische Kran an Stelle des feststehenden hydraulischen Krans. Für Kraftverteilungen wird Druckwasser kaum mehr zur Anwendung kommen, weil Rohrnetze zu sehr im Nachteil gegenüber Kabeln sind; dagegen als Kraftübertragungsglied zwischen elektrisch betriebener Pumpe und zwischen dem Treibzylinder einer kurzhubigen Hebemaschine wird vielleicht das Druckwasser noch ein gewisses Anwendungsgebiet finden.

Die erste Anwendung des Druckluftantriebes für Hebemaschinen stammt, wie bereits erwähnt, nach dem Bericht von Hülsse aus dem Jahr 1839, in dem zu Chatlinot ein Gichtaufzug in Betrieb war, der durch die ohnehin vorhandene Gebläseluft betrieben wurde. Derartige Druckluft-Gichtaufzüge sind vielfach ausgeführt worden, bis sie durch den wirtschaftlicheren Dampfbetrieb verdrängt wurden.

Ein zweites Anwendungsgebiet fand die Druckluft, als die Gesteinsbohrmaschinen mit Preßluftantrieb entstanden. Es lag nahe, die ohnehin vorhandene Druckluft zum Betrieb von untertags aufgestellten Förderhaspeln zu benutzen. Derartige Drucklufthaspel werden auch heutzutage zahlreich ausgeführt und werden ihren Platz behaupten, solange die Gesteinsbohrmaschinen die Druckluft aus obertags aufgestellten Kompressoren beziehen. Sollte der bereits mehrfach versuchte Betrieb der Bohrmaschinen durch kleine vor Ort aufgestellte Kompressoren mit Elektromotorenantrieb sich weiter verbreiten, dann würde man allerdings die Untertags-Haspel auch dort durch Elektromotoren betreiben müssen, wo dies bisher nicht geschieht.

Eine dritte Periode für den Druckluftbetrieb begann in Amerika, als dort die Druckluftwerkzeuge erfunden wurden. Es lag nahe, die in den Werkstätten nun ohnehin vorhandene Druckluft auch zu dem Betrieb von sehr einfachen Hebemaschinen zu verwenden. Man empfand allerdings die Unsicherheit dieser Hebemaschinen sehr bald als Mangel und suchte dem durch die Hinzufügung von Ölbremszylindern abzuhelfen, wodurch indessen die Einfachheit verloren ging. Neuerdings hat man auch Druckluftmotoren zum Betrieb von Hebemaschinen verwendet. Solange die Druckluft-Hebemaschinen feststehend verwendet wurden, gestaltet sich die Luftzuleitung sehr einfach, wird aber sehr umständlich, wenn man versucht, die Hebemaschinen über größere Strecken fahrbar zu machen. Letzteres wird aber gerade in modernen Werkstätten angestrebt; es ist daher vorauszusehen, daß gerade der für fahrbare Hebemaschinen so günstige elektrische Betrieb dem Druckluftbetrieb weit überlegen sein wird.

Aus dieser Entwickelung ist zu schließen, daß der Druckluftbetrieb auf vereinzelte Anwendungsgebiete beschränkt bleiben wird, und daß er besonders in neueren Werkstätten nicht die Verbreitung finden wird, die ihm in Amerika bisher zuteil geworden ist.

Hatte die Dampfkraft überhaupt die Möglichkeit eröffnet, Hebemaschinen mit Naturkraft zu bauen, so führte die elektrische Kraftübertragung einen vollständigen Umschwung im Hebemaschinenbau herbei, insofern, als sie erst diesen Maschinen freie Beweglichkeit und stete Betriebsbereitschaft gewährte.

Die erste elektrische Lokomotive wurde von Werner Siemens im Jahre 1879 gebaut und auf der Berliner Gewerbe-Ausstellung zum Betrieb einer kleinen Ausstellungsbahn vorgeführt.

Der erste Versuch einer Fernübertragung wurde im Jahre 1882 von Miesbach nach München nach den Angaben von Marcel Deprez bei Gelegenheit der Münchener elektrotechnischen Ausstellung ausgeführt.

Die erste Anwendung auf Hebemaschinen fand der elektrische Betrieb im Jahre 1883 in Mannheim; in der dortigen Ausstellung wurde von Siemens & Halske ein Personenaufzug mit elektrischem Betrieb vorgeführt.

Der erste Laufkran mit elektrischem Betrieb wurde im Jahre 1887 von Stuckenholz für die Werft von Blohm und Voß geliefert.

Die beiden ersten Versuchs-Kaikrane wurden — wie bereits erwähnt — im Jahre 1890 in Hamburg in Betrieb gesetzt.

Die erste elektrisch betriebene Schiffswinde wurde im Jahre 1895 gebaut. In dem nun folgenden Jahrzehnt schritt die Durchbildung und Verbreitung von elektrisch betriebenen Hebemaschinen so rasch voran, daß diese von 1900 an nahezu die Alleinherrschaft gewannen.

Nur ein einziges Gebiet gehörte um diese Zeit noch ausschließlich der Dampfkraft: die Fördermaschine der Bergwerke. Im Jahre 1895 kam zum erstenmal die Leonardschaltung zur Anwendung für einen Förderhaspel der Hollerter-Zug-Grube; im Jahre 1899 wurde die erste kleine Fördermaschine mit direkt gekuppeltem Elektromotor zu Thiederhall in Betrieb gesetzt; im Jahre 1903 wurde zum erstenmal ein Förderhaspel mit Ilgnerschaltung gebaut; im Jahre 1902 folgte die Inbetriebsetzung der ersten Hauptschacht-Fördermaschine auf dem Schacht Preußen, und schließlich im Jahre 1903 kam die erste Hauptschacht-Fördermaschine mit Ilgnerschaltung auf dem Schacht Zollern in Gang.

Mit ganz wenig Ausnahmen werden die Hebemaschinen der folgenden Zeit durchweg elektrischen Antrieb erhalten; auch Hebemaschinen mit Handbetrieb dürften nur noch für kleine Tragkraft und für kurzen Hub gebaut werden.

Ein Sondergebiet, das bisher nur sehr geringe Bedeutung gehabt hat, wird vielleicht sich ein größeres Feld erobern: der Antrieb durch Benzinmotor. Von allen Kraftmaschinen ist dieser Motor der unabhängigste und freibeweglichste; er ist aus diesem Grund für den Kraftwagenbetrieb nahezu der allein übliche geworden. Versuche, diesen leicht beweglichen und stets betriebsbereiten Motor für Hebemaschinen zu verwenden, sind ziemlich frühzeitig gemacht worden. Im Jahre 1895 wurde in Oldenburg ein Kaikran mit Benzinmotor aufgestellt. Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1900 waren einige Krane mit Benzinmotoren vertreten. Anfangs verwendete man für Krane den Typ der feststehenden einzylindrigen und langsamlaufenden Motoren. Gerade dieser Typ ist indessen seiner Schwerfälligkeit und seines stoßenden Ganges wegen wenig geeignet. Dagegen ist die für den Kraftwagenbetrieb ausgebildete vierzylindrige Bauart mit ausgeglichenen Massen und hoher Umdrehungszahl ihrer Leichtigkeit und ihres ruhigen Ganges wegen vorzüglich für den Einbau in Krane geeignet.

Ein weites Anwendungsgebiet für Krane mit Benzinbetrieb dürften die Lastwagen bilden; mit einfachen Mitteln läßt sich an jedem Lastwagen ein Kran anbringen, der vom Wagenmotor aus angetrieben wird und das Beladen und Entladen des Wagens in kurzer Zeit und mit geringen Kosten ermöglicht.

Der tiefgreifende Einfluß, welchen die Eigenart der Naturkräfte auf die Anwendung und Verbreitung der Hebemaschinen ausgeübt hat, kommt auch in dem Aufbau und der äußeren Erscheinung der Hebemaschinen deutlich zum Ausdruck.

Die Dampfkraft verlangte Vereinigung des Triebwerks an einem Punkt; denn da die umsteuerbare Zwillingsmaschine ohnehin schon eine vielteilige Maschine ist, so hätte eine Verteilung des Triebwerks mehrere solche Maschinen erfordert, hätte also zu einem sehr verwickelten und kostspieligen Bau geführt. Die Vereinigung des gesamten Triebwerks um die Dampfmaschine und um den Kessel herum gelang am einfachsten bei der Wahl von kreisförmiger Lastbewegung: der Drehkran mit Wippausleger (Derrickkran) war daher der naturgemäße Typ des Dampfkrans und hat auch tatsächlich die größte Verbreitung gewonnen. Der schwere Dampfkessel und die Stoßwirkungen der hin und her gehenden Massen der Dampfmaschine verlangten einen stabilen Unterbau und kräftige Abmessungen des Krangerüstes. Die äußere Erscheinungsform des Dampfkrans ist daher stets eine massige und gedrängte, die die Erinnerung an einen Dickhäuter wachruft.

Der Druckwasserkran muß zwar für jedes Triebwerk einen besonderen Treibzylinder haben, gewährt also in dieser Beziehung im Aufbau mehr Freiheit als der Dampfkran. Aber die Rücksicht auf die Wasserzuleitung läßt auch hier den Drehkran als den einzig geeigneten Typ erscheinen; eine geradlinige Seitenbewegung läßt sich nur dadurch erzielen, daß man das Lastseil über eine Laufkatze auf dem Ausleger führt. Bei den ersten Ausführungen — Bremenser Typ — machte man von der Freiheit des Aufbaues der Treibzylinder weitgehenden Gebrauch, ist aber später davon zurückgekommen und hat die Treibzylinder in einem geschlossenen Gehäuse vereinigt, um dem Einfrieren besser vorbeugen zu können. Da der hydraulische Kran weder einen schweren Kessel zu tragen hat, noch die Massenwirkungen der Dampfmaschine erdulden muß, so kann er in seinem Gerüst wesentlich leichter gehalten werden als der Dampfkran, erscheint daher meist in etwas eleganterer Form als dieser.

Den weitgehendsten Wandel in dem Aufbau der Krane hat der elektrische Betrieb herbeigeführt. Bei ihm erhält das Triebwerk für jede Kranbewegung einen besonderen Motor; die blanke Kontaktleitung führt den Strom gleich gut zu beweglichen wie zu feststehenden Motoren; die Steuerung kann weit entfernt vom Motor liegen. Alle diese Umstände geben vollkommene Freiheit in der Aufstellung der Motoren. Man ist nicht mehr an die kreisförmigen Bewegungen gebunden. Der Laufkran mit seinen mehrfachen gradlinigen Bewegungen erscheint als der für die elektrische Energie besonders naturgemäße Typ und hat auch tatsächlich sehr bald eine weite Verbreitung erlangt.

Das geringe Gewicht der Elektromotoren, ihr ruhiger Gang, ihr gleichmäßiges Drehmoment und der gedrängte Bau erlauben einen sehr leichten Bau. Die Krane verlieren ihre ursprüngliche schwere und massige Erscheinung, das Gerüst wird in leichtes Gitterwerk aufgelöst, die Form des Ganzen wird zierlicher, luftiger und eleganter und erinnert viel eher als die alten Krane an den langhalsigen Vogel, von dem der Kran — früher »Kranich« genannt — seinen Namen hat.

2. Einfluß des Baustoffes auf die Gestaltung der Hebemaschinen.

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es kein anderes Baumaterial als Holz, das mit sparsamer Verwendung von schmiedeeisernen Bändern zusammengefügt wurde. Die Fördermaschinen (Fig. 23 und 24) und die Kaikrane (Fig. 81 und 82) der damaligen Zeit waren in ihrem Aufbau ganz diesem Material angepaßt; von vielen Kaikranen aus dieser Zeit kann man geradezu sagen, sie zeigen die Stilformen des Holzbaues.

Im ersten Drittel des Jahrhunderts trat als neuer Baustoff das Gußeisen auf. Zunächst wurde es in sparsamer Weise verwendet: in Form gußeiserner Verbindungsschuhe an den Enden der Holzbalken und für besonders wichtige Konstruktionsteile, wie Kransäulen und Windenschilde (Fig. 84).

Allmählich trat das Gußeisen immer mehr an die Stelle von Holz; schließlich ging man so weit, daß das ganze Krangerüst ausschließlich aus Gußeisen hergestellt wurde (Fig. 50). Namentlich in England, wo das Gußeisen sehr billig geworden war, fand sich diese Bauweise. Die Freiheit der Formgebung im gegossenen Material führte zu höchst abenteuerlichen Formen: die Stilformen des Steinbaues wurden in völliger Verkennung der Eigenart des Gußeisens auf dieses übertragen. Statt die runden, schwellenden, glatten Formen, die dem fließenden Eisen eigentümlich sind, in der Gestaltung zum Ausdruck zu bringen, wurde es in die Form scharfkantiger Steingesimse gequält, die im Guß schlecht herauskommen und dadurch um so häßlicher erscheinen. Noch heute ist diese Mißhandlung des Materials in Schwang, wie man sie an jedem Gaskandelaber, an fast jedem Bogenlampenmast und jedem Wandarm beobachten kann.

Dann trat das Walzeisen auf. Zuerst wurde es nur für einzelne Teile — Auslegerstreben, Laufkranträger — verwendet, während die Anschlußteile noch ganz aus Gußeisen hergestellt wurden (Fig. 87). Nur ganz allmählich lernte man die Eckverbindungen ganz aus Walzeisen herzustellen und die Gußstücke mehr und mehr zu beschränken.

Im letzten Entwickelungsstadium verschwand das Gußeisen vollständig aus dem Krangerüst; die wenigen Gußstücke wurden nicht mehr aus Gußeisen, sondern aus Stahlguß hergestellt; an die Stelle der Blechträger traten Gitterträger, das Ganze gewann zusehends an Leichtigkeit und an Schönheit der Formgebung (Fig. 98 und 119). Der Verlauf der Entwicklung ist kurz gesagt durch das Bestreben gekennzeichnet, den billigen und minderwertigen Baustoff durch hochwertigen und entsprechend hoch beanspruchten zu ersetzen.

Bei keinem Baustoff kommt der Formensinn des Konstrukteurs mehr zur Geltung als beim Walzeisen und bei keinem fallen Zweckmäßigkeit und Schönheit so sehr zusammen wie bei diesem. Durch ungeschickte Wahl des Fachwerks, unzweckmäßige Materialverteilung, schwerfällige Umrisse entstehen Gerüstformen, die abschreckend häßlich wirken.

Dagegen werden zweckmäßige Umrisse und geschickte Feldteilung mit klarer Kräftewirkung sehr leicht eine befriedigende Erscheinung hervorrufen (Fig. 120, 121 und 124).

Zweckmäßigkeit in der Herstellung und im Betrieb bis in die kleinste Einzelheit hinein und rücksichtslose Wahrheit sind die Grundbedingungen technischer Schönheit. Brücken und Krane sind Ingenieurwerke, die ihren Betriebszweck schon in ihrem ganzen Aufbau, in ihren Umrißlinien erkennen lassen; deshalb sind auch diese Bauwerke ganz besonders geeignet, die Kraft und Eleganz einer bis ins Letzte durchdachten Eisenkonstruktion sinnfällig vor Augen zu führen. Städtebilder wie die von Bremerhaven und Kiel haben durch die rassigen Linien ihrer Turmkrane einen eigenartigen Reiz und echte Wahrzeichen ihrer seebefahrenen Bevölkerung erhalten. Solche Ingenieurwerke bilden einen zwingenden Beweis dafür, daß die konstruktive Arbeit im Grunde genommen mit der künstlerischen Tätigkeit weit mehr innere Verwandtschaft besitzt als mit der nur wissenschaftlichen.

3. Einfluß der Herstellung auf die Gestaltung der Hebemaschinen.

Zu Anfang des 19. Jahrhunderts, als Holz noch der Hauptbaustoff war, wurden die Maschinen nicht in Maschinenfabriken, sondern an der Baustelle hergestellt. Es wurden nur einzelne größere Teile von auswärts bezogen, aber die Zusammensetzung des Ganzen geschah an Ort und Stelle. Die Maschine wurde so entworfen, daß sie in allen Einzelheiten der Örtlichkeit angepaßt war. Die einzelnen Lager der Maschine wurden getrennt auf das Fundament geschraubt; letzteres bildete den eigentlichen Maschinenrahmen.

Als um die Mitte des 19. Jahrhunderts Eisen das Baumaterial der Krane geworden war, konnte die Herstellung naturgemäß nur in Maschinenfabriken ausgeführt werden, die mit den erforderlichen Werkzeugmaschinen ausgestattet waren. Da das Zusammenpassen in der Maschinenfabrik erfolgen mußte, so strebte man auch bereits danach, alle Lager der Maschine auf einem gemeinsamen Eisenrahmen anzubringen, so daß eine in sich geschlossene Maschine entstand. Dagegen wurden auch jetzt noch bei dem Entwurf der Maschine die Eigentümlichkeiten der Verwendungsstelle berücksichtigt: jeder Kran war ein Individuum für sich.

Schwerlastkrane, die nur vereinzelt zur Ausführung kommen, werden heute noch in dieser Weise behandelt. Dagegen würde für Krane, die in größerer Zahl hergestellt werden, dieses Verfahren nicht mit der modernen Maschinenfabrikation in Einklang zu bringen sein. Diese geht darauf hinaus, die Einzelteile so genau herzustellen, daß die Zusammenstellung keinerlei Nacharbeit erfordert und dementsprechend billig wird. Dieses Verfahren ist aber nur anwendbar für Maschinen, die aus normalen, sich stets wiederholenden Einzelteilen zusammengesetzt sind; es darf also nicht mehr jede Maschine ein Individuum für sich sein, sie muß vielmehr möglichst einen Normaltyp darstellen, der gegen eine andere Maschine gleicher Art austauschbar ist. Es können dann stets die gleichen Werkzeichnungen der Einzelteile, die gleichen Modelle, die gleichen Lehren und Kaliber verwendet werden. Dampfmaschinen, Elektromotoren, Gasmaschinen, Kraftwagen und die kleineren Werkzeugmaschinen werden heutzutage ausschließlich nach diesem Verfahren hergestellt. Der Hebemaschinenbau ist dagegen in dieser Beziehung zum großen Teil noch rückständig. Nur einzelne Hebemaschinen, wie Aufzüge und Laufkatzen werden in moderner Normalisierung hergestellt, im übrigen wird meist noch nach Einzelentwürfen gearbeitet.

Bei Hebemaschinen liegt die Sachlage insofern schwieriger, als sie mit der Örtlichkeit in innigerem Zusammenhang stehen als andere Maschinen. Man könnte nun freilich ebensogut wie es für Eisenbahnbetriebsmittel und für Werkzeuge geschehen ist, bestimmte Normalabmessungen vereinbaren, z. B. für Aufzüge die Schachtquerschnitte, für Kaikrane die Portalprofile, für Laufkrane die lichten Laufbahnquerschnitte u. dgl. m. Bislang ist indessen in dieser Richtung nichts geschehen. Eine weitgehende Normalisierung der Hebemaschinen würde die Kosten für Entwurf, für Modelle, für Zusammenpassen und für die Aufstellung beträchtlich verringern, würde daher dem Abnehmer ebenso zu gut kommen wie dem Erbauer.

4. Einfluß der Hebemaschinen auf die Arbeitsverfahren.

Die Einführung neuer Werkzeuge führt stets zur Einführung neuer Arbeitsverfahren. Die Steigerung der Tragkraft der Hebemaschinen und vor allem ihre freiere Beweglichkeit und ihr vergrößertes Arbeitsfeld haben in mehrfacher Richtung umgestaltend auf die Fabrikation eingewirkt.

So lange die Fördermaschine mit Dampf betrieben wurde und daher in Nähe der Kesselanlage liegen mußte, war der Bergmann naturgemäß darauf bedacht, die Förderung möglichst in einem Hauptschacht zu vereinigen und zu diesem Zweck untertags einen entsprechend ausgedehnten Horizontaltransport einzuführen. Die elektrisch betriebene Fördermaschine ist nicht an die Kesselanlage gebunden; sie gestattet die Energieerzeugung zu zentralisieren, die Förderung dagegen auf mehrere Schächte zu verteilen, die in weiter Entfernung voneinander liegen können, wie es bei zerklüfteten Flötzen als wünschenswert erscheint. An Stelle des unterirdischen Horizontaltransports tritt der sehr viel billigere oberirdische Seilbahntransport.

So lange dem Stahlwerk nur der feststehende Druckwasser-Drehkran zur Verfügung stand, mußten die Bessemerbirnen und die Gießformen so aufgestellt werden, daß sie im Umkreis des Drehkrans lagen; die Grundrißanordnung war infolgedessen eine unveränderlich gegebene. Der elektrisch betriebene Deckenlaufkran bestreicht die ganze Gießhalle, gewährt daher völlige Freiheit in der Aufstellung der Birnen und der Formen; man ist infolgedessen in neueren Stahlwerken zu Grundrißeinteilungen übergegangen, die sich von den alten durchaus unterscheiden.

Das alte, zum Teil heute noch gebräuchliche Arbeitsverfahren im Kaibetrieb besteht darin, daß mittels der Schiffswinden zunächst die Lasten aus dem Schiffsraum an Deck gehoben werden, und daß nun erst der Kaikran die Last aufnimmt und auf den Kai hebt. Dieses Verfahren ist umständlich insofern, als außer dem Steuermann auf dem Kran noch ein zweiter an der Winde stehen muß und als die Lasten an Deck umgehakt werden müssen, wozu wieder ein besonderer Mann notwendig ist. Bei Kranen, die so gebaut sind, daß der Ausleger bis über die Luke reicht, und daß der Kranführer gut in den Schiffsraum sehen kann, und die ferner eine rasche und genaue Ausführung der Bewegungen erlauben, können die Lasten unmittelbar aus dem Raum an den Kai gehoben werden, wodurch wesentlich an Zeit und Arbeitskräften gespart wird.

Wie bereits bei den Werftkranen erwähnt, konnten Schiffsmaschinen erst im Schiffsraum fertig zusammengepaßt werden, so lange es notwendig war, die Maschine für den Transport in das Schiff zu zerlegen. Die Schwerlastkrane der neueren Zeit sind tragfähig genug und bestreichen ein so großes Arbeitsfeld, daß sie die fertig montierte Schiffsmaschine im ganzen in das Schiff heben können, so daß dort keinerlei Nacharbeit mehr erforderlich ist und daher sehr an Zeit gespart wird.

In Maschinenfabriken wurden bis vor einigen Jahren ausschließlich feststehende Werkzeugmaschinen verwendet. Seitdem rasch arbeitende Laufkrane zur Verfügung stehen, und seitdem die Werkzeugmaschinen durch angebaute Elektromotoren angetrieben werden, ist für große Werkstücke ein neues Arbeitsverfahren üblich geworden: das zu bearbeitende Stück wird auf eine große Aufspannplatte geschraubt, und die zur Bearbeitung nötigen Bohr- und Fräsmaschinen werden vom Laufkran ebenfalls auf die Aufspannplatte gehoben und nacheinander in verschiedenen Lagen auf der Platte festgespannt, um dann wieder an irgend eine andere Stelle transportiert zu werden.

Verkaufsgeschäfte mußten früher so angelegt werden, daß alle Räume im Erdgeschoß und allenfalls im ersten Stock untergebracht waren, um bequemen Verkehr zu ermöglichen. Seit der Einführung rasch fahrender Aufzüge werden Warenhäuser mit zahlreichen Geschossen übereinander gebaut.

In Miethäusern war bisher der Mietertrag der Wohnungen in den oberen Geschossen wesentlich geringer als in den unteren Stockwerken, obwohl die höher liegenden Wohnungen helleres Licht, reinere Luft, weniger Lärm und weniger Staub haben. Der Einbau von Personenaufzügen mit Druckknopfsteuerung, die jeder Mieter selbst bedienen kann, erhöht den Wert der oberen Wohnungen, führt daher eine völlige Verschiebung in der Ausnützung der Räume herbei.

Eiserne Brücken konnten früher nur mit Hilfe von kostspieligen Gerüsten montiert werden. Neuerdings ist man vielfach dazu übergegangen, Brücken ohne Gerüst, frei auskragend aufzustellen, in der Weise, daß durch besonders konstruierte Hebemaschinen die fertig montierten Brückenteile auf ihren Platz gehoben und sofort befestigt werden.

Bis jetzt haben Hebemaschinen nur in den Großbetrieb Eingang gefunden. Da der elektrische Betrieb die billige Ausführung in sehr kleinen Abmessungen erlaubt, so wird voraussichtlich auch in den Kleinbetrieb die Hebemaschine eindringen. Bislang werden alle Lastwagen von Hand beladen und entladen, bei Wohnungsumzügen werden die schweren Möbel über viele Treppen von Hand herunter und hinaufgeschleppt, die Umladung auf Bahnhöfen geschieht fast ausschließlich von Hand, kurz die Hebemaschine fehlt vielfach gerade da, wo sie besonders am Platze wäre. Es würde nicht schwierig sein, Sonderkonstruktionen zu entwerfen, die derartigen Kleinbetrieben genau angepaßt wären, und die ihre Anschaffungskosten bald verdient hätten.

5. Einfluß der Hebemaschinen auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes.

Die durch die modernen Hebemaschinen herbeigeführten Änderungen in den Arbeitsverfahren waren zumeist auch mit tiefgreifenden wirtschaftlichen Umgestaltungen verbunden.

In den Einzeldarstellungen war bereits der Versuch gemacht worden, an Beispielen den wirtschaftlichen Einfluß der Hebemaschinen zu zeigen. So hatte der Vergleich von zwei Fördermaschinen aus den Jahren 1800 und 1900 eine Verminderung der Gesamtbetriebskosten für die geförderte Kilometertonne von 1,25 M. auf 0,14 M. also auf den neunten Teil ergeben, wobei indessen nur die eigentliche Maschinenanlage berücksichtigt war und die Vorteile außer acht gelassen waren, die sich durch die bessere Ausnützung des kostspieligen Schachtes ergaben. Die wirtschaftliche Bedeutung der modernen Fördermaschine ist indessen tatsächlich weit größer, als sie nach diesen Zahlen erscheint. Ohne die Hilfe dieser Maschinen wäre es überhaupt unmöglich, Kohlen aus größeren Teufen und in Mengen zu fördern, in denen sie heute verbraucht werden. Überlegt man sich, daß in Deutschland Fördermaschinen von zusammen rund 50000 PS arbeiten und bedenkt man, daß zu der gleichen Leistung eine halbe Million Menschen erforderlich wäre, dann erhält man erst die richtige Vorstellung von der wirtschaftlichen Bedeutung dieser Maschinen.

Einem Hochofen aus dem Jahr 1840 brauchten in der Stunde nur 2 t Erz und Kohle zugeführt zu werden und diese waren auf eine Höhe von nur 12 m zu heben. Ein moderner Ofen verlangt stündlich 80 t Erz und Kohlen und zwar auf eine Höhe von 40 m gehoben. Diese Leistung wäre ohne Maschinenkraft unmöglich, ohne Gichtaufzüge würden wir auf die geringe Eisenproduktion aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts angewiesen sein, die den dreißigsten Teil der heutigen betrug, und wobei die Tonne Roheisen 160 M. gegen 60 M. heutzutage kostete.

Der Betrieb eines Bessemer-Stahlwerks ist überhaupt nur möglich, wenn rasch arbeitende Hebemaschinen zur Verfügung stehen, weil andernfalls die gewaltigen Mengen flüssigen Stahls, die in kurzer Zeit erzeugt werden, nicht zu den Gießformen transportiert werden könnten.

Auch die großen Gußstücke und Schmiedestücke des modernen Maschinenbaues — Dampfzylinder, Maschinenrahmen, Walzwerkteile, Schraubenwellen, Geschütze — könnten nicht hergestellt werden, wenn nicht genau arbeitende Hebemaschinen zur Bewegung dieser Stücke zur Verfügung ständen. Im Kruppwerk in Essen arbeiten allein 608 Krane mit einer Gesamttragkraft von 6513 t gleich einem Güterzug von 650 Wagen.

Der Vergleich eines Kaikrans aus dem Jahr 1768 mit einem modernen Kran hatte ergeben, daß die Gesamtbetriebskosten für eine Tonne gehobene Last von 0,30 M. auf 0,005 M., also auf den 60. Teil zurückgegangen sind.

Im Hamburger Hafen arbeiten insgesamt 750 Kaikrane, die zusammen eine Leistung von rund 7500 PS erfordern. Zu der gleichen Leistung würden etwa 75000 Menschen erforderlich sein, also der 10. Teil der Bevölkerung Hamburgs.

Die geringen Kosten der Seefracht, die die Lebensbedingung für den heutigen Weltverkehr bilden, würden nicht möglich sein, wenn nicht durch rasche Entladung das in den Schiffen angelegte Kapital so intensiv ausgenutzt werden könnte.

Die Bauzeit eines modernen großen Handelsdampfers beträgt im Mittel 1 Jahr, die Bauzeit eines Linienschiffes kann auf 1½ Jahre verringert werden, wenn es notwendig ist. Wäre man vor drei Jahrzehnten, als die Werften noch sehr unvollkommen mit Hebemaschinen ausgerüstet waren, überhaupt in der Lage gewesen, solche Schiffe zu bauen, so würde die Bauzeit ein Vielfaches der jetzigen betragen haben. Der Einbau von Schiffskesseln, Panzertürmen und Geschützen wäre ohne Hebemaschinen von großer Tragkraft überhaupt unmöglich.

Der Vergleich eines mit Dampfwinden löschenden Schiffes mit einem zweiten, das mit elektrischen Schiffsdeckkranen ausgerüstet ist, ergab eine Verminderung der jährlichen Gesamtbetriebskosten von 23000 M. auf 13000 M., also auf nahezu die Hälfte. Dabei umfaßt dieser Vergleich den Fortschritt von nur etwa einem Jahrzehnt. Weit größer würde indessen der wirtschaftliche Erfolg sein, der sich durch Ersparnis an Hilfsmannschaften durch weitere Verbreitung der Selbstgreifer erzielen lassen würde.

Auch in den Kleinbetrieb sind Hebemaschinen bereits in einem Umfang eingedrungen, der die Vorstellung des Laien weit übersteigen dürfte. So werden beispielsweise von den Berliner Elektrizitätswerken 1698 elektrisch betriebene Aufzüge mit Strom versorgt, entsprechend einer angeschlossenen Leistung von 9700 PS.

Diese wenigen beliebig herausgegriffenen Beispiele dürften bereits eine ungefähre Vorstellung von dem vielgestaltigen Einfluß geben, den die Entwickelung der Hebemaschinen auf unser ganzes wirtschaftliches Leben und damit mittelbar auf unsere Lebenshaltung und unsere Kultur ausgeübt hat.

6. Einfluß der Hebemaschinen auf die Häufigkeit der Unfälle.

Nach der Unfallstatistik ereigneten sich, wie Fig. 173 zeigt, im Jahre 1902 insgesamt 12915 Unfälle beim Lastentransport von Hand und 2206 Unfälle bei der Lastenförderung durch Hebemaschinen. Die Zahl der Unfälle bei Maschinentransport betrug also im Jahre 1902 nur 17% der Unfälle beim Handtransport. Im Jahr 1890 war dieses Verhältnis 824 zu 4196, also 20% gewesen.

Die Zahl der Unfälle, die durch Hebemaschinen selbst hervorgerufen werden, ist hiernach sehr klein im Verhältnis zu denen des Handtransportes. In der ersten Entwicklungszeit der Aufzüge haben diese vielbemerkten Unfälle herbeigeführt, die hauptsächlich durch sorgloses Öffnen der Türen, Hinabsehen in den Schacht, Einsteigen in den fahrenden Aufzug hervorgerufen wurden. Der elektrische Betrieb gewährt mit sehr einfachen Mitteln die Möglichkeit, die gefährlichsten Teile des Aufzugs, die Schachttüren selbsttätig so zu sperren, daß der Aufzug nur dann in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Türen geschlossen sind. Diese Einrichtung ist aber zurzeit noch verhältnismäßig wenig verbreitet. Unfälle durch Seilbruch und Überfahren der Endstellen sind sehr selten geworden, seitdem Doppelseil, regelmäßige Revision und Überfahrsicherungen eingeführt sind.

Illustration from Die Technik der Lastenförderung einst und jetzt Eine Studie über die Entwicklung der Hebemaschinen und ihren Einfluß auf Wirtschaftsleben und Kulturgeschichte

Fig. 173.

Bei Dampffördermaschinen kamen zahlreiche Unfälle durch Überfahren der Endstellung vor, die bei der großen Zahl gleichzeitig beförderter Menschen und bei der großen Geschwindigkeit meist sehr verhängnisvolle Folgen hatten. Man hat sich vielfach bemüht, Sicherheitsapparate zu erfinden, die diesem Unfall vorbeugen sollen. Die Wirkung dieser Apparate ist indessen insofern eine grundsätzlich mangelhafte, als sie nur eine plötzliche Absperrung des Dampfes, aber nicht eine allmähliche Verminderung der Geschwindigkeit herbeiführen können. Diese Möglichkeit gewährt hingegen der elektrische Betrieb in sehr vollkommener Weise und mit den denkbar einfachsten Mitteln. Man kann bei elektrisch betriebenen Fördermaschinen unbedenklich den Steuermann zurücktreten lassen und die Maschine sich selbst überlassen: sie mäßigt selbsttätig ihre Geschwindigkeit um so mehr, je näher das Fördergerippe der Hängebank kommt und setzt dieses etwa 1 m über der Hängebank mit Sicherheit still.

7. Einfluß der Hebemaschinen auf den Arbeiterstand.

Es liegt nahe, die Frage aufzuwerfen, welche Folgen die weitgehende Ersparnis von menschlichen Arbeitskräften durch die Hebemaschinen für die Arbeiter selbst herbeiführt. Gibt es doch heute noch eine große Zahl sonst verständiger Leute, welche den Ersatz der Handarbeit durch Maschinenarbeit als ein soziales Unglück ansehen, indem sie von der irrtümlichen Voraussetzung ausgehen, daß der durch die Maschine ersparte Arbeiter brotlos wird. Man sollte zwar glauben, daß dieses Vorurteil ohne weiteres durch die Tatsache widerlegt würde, daß der heutige Industriestaat Deutschland eine mehr als doppelt so große Bevölkerung besitzt als eben dieser Agrarstaat vor hundert Jahren, und daß trotz dieser dichten Bevölkerung die Lebenshaltung auch der sog. besitzlosen Klassen heute eine weit höhere ist als zu Beginn des neunzehnten Jahrhunderts.

Fig. 174.

Einen genaueren Einblick in diese Verhältnisse können natürlich nur Einzeluntersuchungen geben; im folgenden mögen nur ein paar Beispiele herausgegriffen werden.

Das Schaubild Fig. 174 stellt die Entwicklung des Steinkohlenbergbaues im Oberbergamtsbezirk Dortmund in der Zeit von 1875 bis 1900 dar. Über den Jahreszahlen ist zunächst die Zahl der jährlich geförderten Kohlen aufgetragen; gleichzeitig ist die Zahl der im Bergbau beschäftigten Personen eingezeichnet.

Aus diesen beiden Zahlen ist für jedes Jahr der Quotient gebildet, mit anderen Worten, es ist die Zahl der Tonnen Kohlen aufgetragen, welche auf eine Person trifft. Diese Zahl ist nur im Jahr 1875 von 220 auf 294 im Jahre 1880 gestiegen, von da an ist sie nicht mehr weiter gewachsen, sondern langsam bis auf 264 im Jahre 1900 gefallen. Trotz der in dieser Zeit eingeführten vollkommenen Förderanlagen und trotz zahlreicher anderer Hilfsmaschinen — Gesteinsbohrmaschinen, Streckenförderungen usw. — hat sich die auf einen Arbeiter entfallende Fördermenge nicht vergrößert, sondern sogar vermindert, ein Beweis dafür, daß die an einer Stelle ersparten Arbeitskräfte sofort für andere Arbeiten Verwendung gefunden haben. Es ist eben zu beachten, daß die Kohle einerseits aus größeren Teufen geholt werden muß, und daß anderseits an die Güte und Reinheit der Kohle viel höhere Ansprüche gestellt werden als vor 25 Jahren. Beides wirkt zusammen, um eine vermehrte Arbeitsgelegenheit herbeizuführen, trotzdem mit weit vollkommeneren Mitteln gearbeitet wird als vor dieser Zeit.

Fig. 175.

In dem Schaubild Fig. 175 sind die Herstellungskosten für 100 cbm Leuchtgas eingetragen, so wie sie sich in den letzten Jahren in dem Gaswerk zu Charlottenburg ergeben haben. Trotz der zahlreichen in diesen Jahren eingeführten Verbesserungen sind die für Löhne aufgewendeten Kosten nicht geringer geworden, weil jede Ersparnis an Arbeitskräften ausgeglichen wurde durch eine entsprechende Lohnsteigerung.

Dieser Vorgang wiederholt sich überall: der Ersatz der Handarbeit durch Maschinenarbeit verbilligt zunächst den erzeugten Stoff; infolge der Verbilligung wird dieser in höherem Maß verbraucht und muß dementsprechend in größeren Mengen hergestellt werden. Die ursprünglich als Handlanger verwendeten Arbeitskräfte leisten nun die zur Steuerung der Maschine notwendige Arbeit. Die schließliche Wirkung ist immer die, daß die rohe nur körperliche Arbeit ersetzt wird durch eine Tätigkeit, bei der die körperliche Leistung zurücktritt und die Intelligenz in Anspruch genommen wird. Der Arbeiter, der zuerst Lasten schleppen mußte, steht jetzt als Steuermann auf dem Führerstand des Krans.

8. Die Hebemaschinen in der Kulturgeschichte.

Nur ein geringer Bruchteil der technischen Entwicklung ist im vorausgegangenen vorübergeführt worden. Und doch erlaubt diese Einzelgeschichte einen Ausblick auf die Kulturentwicklung, wenn das hier Dargestellte zusammengefaßt wird mit den Umrissen der technischen Geschichte überhaupt.

In der Vorzeit und in der Antike erschienen als typisches Hilfsmittel zum Bewegen schwerer Lasten Holzmasten, von Hanfseilen gehalten, mit Rollenzügen und Handwinden ausgerüstet. Das Ganze war ein vorübergehend aufgestelltes Werkzeug, das nur so lange gebraucht wurde, bis mit seiner Hilfe der Monumentalbau errichtet war. Mit diesen dürftigen Hilfsmitteln und mit Tausenden von willenlosen Sklavenhänden haben die Vorzeit und die Antike Bauten hervorgebracht, die wie die Pyramiden und Monolithen, wie die Heerstraßen und Aquädukte für die einfachen Werkzeuge der damaligen Zeit gewaltige technische Leistungen darstellen.

Diese hervorragenden technischen Werke waren ebenso wie die wundervollen künstlerischen Leistungen der Antike nur dadurch möglich geworden, daß ein verhältnismäßig geringer Teil der Menschheit sozial weit über die große Menge hinausgehoben wurde, so daß er, der Sorge um den Lebensunterhalt entrückt, ganz in der künstlerischen Tätigkeit aufgehen konnte. Dieses Hinausheben einzelner Weniger über die Alltagsarbeit konnte wieder nur dadurch geschehen, daß die große Masse alle körperliche Arbeit gegen geringes Entgelt leistete. Die Mittelmeerländer mit ihrem glücklichen Klima und mit einem Vegetations-Reichtum, der den heutigen noch weit übertraf, gewährten dem geringen Volk damals noch mehr als jetzt eine leidliche Lebensführung mit einem geringsten Aufwand von Mitteln, so daß aller Arbeitsüberschuß den sozial höher Stehenden in reichlichem Maß zur Verfügung stand. Die rein materielle Lage der damaligen griechischen und römischen Sklaven war vielleicht eine bessere als die der heutigen Arbeiterbevölkerung Unteritaliens; nach den Erfahrungen der Geschichte aller Zeiten wird aber eine wirtschaftlich ungünstige Lage viel weniger drückend empfunden als das Gefühl, der Laune seines Herrn völlig preisgegeben zu sein und als das Bewußtsein, daß ein Emporsteigen der Nachkommen in eine sozial höhere Schicht völlig versperrt ist. Vermutlich haben in den Vereinigten Staaten die Dogmen der Sozialisten hauptsächlich darum keinen Boden gewonnen, weil trotz der ungeheuren sozialen Unterschiede das Emporsteigen in eine höhere Schicht in keinem Lande so erleichtert ist wie dort.

Der schroffe Gegensatz zwischen der kleinen Zahl der auf der Sonnenseite stehenden freien Menschen zu der ungeheuer ausgedehnten Unterschicht von Unfreien und von aller Entwicklung Ausgesperrten gestaltete den Gleichgewichtszustand der antiken Staaten zu einem völlig labilen.

Ein solches auf sozialer Ungerechtigkeit aufgebautes, innerlich nicht standfestes Staatsgebilde mußte schließlich der Zerstörung anheimfallen. Um so machtvoller mußte in diesem schwankenden Bau das keimende Christentum wirken, das in seiner Frühzeit nichts anderes als eine soziale Bewegung war, freilich nicht in dem materiellen Sinn der heutigen Arbeiterbewegung, sondern sozial in dem idealen Sinn der gleichen innerlichen Wertung aller Menschen. Als diese Bewegung unterstützt von den von außen her einwirkenden germanischen Kräften zum Durchbruch gelangt war, war ein auf Sklavenarbeit gestütztes Staatsgebilde nicht mehr möglich. Die Folge dieses Umsturzes war die, daß nunmehr eine annähernd gleichmäßige Verteilung der Alltagsarbeit auf die Gesamtheit eintreten mußte und daß darum nur einem winzigen Bruchteil der Menschen noch Muße für künstlerische und wissenschaftliche Betätigung verblieb. Die weitere Kulturentwicklung bedurfte daher vieler Jahrhunderte, um ein kleines Stück voran zu kommen.

Kennzeichnend für die Hebemaschinen-Technik am Ausgang des Mittelalters ist die Wasserrad-Fördermaschine des deutschen Bergbaues. Aus Hölzern gefugt, die mit eisernen Klammern verbunden waren, erscheint sie als das natürliche Ergebnis der damaligen Mittel des Handwerks; bescheiden im Vergleich zu den modernen Fördermaschinen ist ihre Leistungsfähigkeit. Aber alle Einzelheiten sind sorgfältig durchdacht und genau der Herstellung und dem Zweck angepaßt, und diese einfache Fördermaschine bildet die Lebensbedingung für den Tiefbau des deutschen Bergmannes und den Ausgangspunkt der heutigen Eisentechnik. Zu ihr fügte der Hüttenmann das Wasserrad-Gebläse, das die hohe Temperatur des Hochofens und mit ihr die Herstellung des Gußeisens zustande brachte.

Mit der Fördermaschine und dem Hochofen beginnt ein neuer Abschnitt der Kulturgeschichte, wenn er auch bisher nicht als solcher gewürdigt wird. Nur die äußeren Erfolge jener Zeit — die Entdeckung Amerikas, die Erfindung des Buchdruckes und des Schießpulvers — werden als die Marken der neuen Zeit hingestellt, — die tiefgreifenden Wirkungen der beginnenden Eisen- und Stahltechnik aber meist übersehen. Wenn diese Technik in ihrem Umfang nach auch nicht mit der heutigen verglichen werden kann, so führte sie doch zu einer weitgehenden Ausbildung der Werkzeuge und mit dieser zu einer glänzenden Blüte des Handwerks, namentlich der Schmiedekunst und weiter zur Erfindung und Ausgestaltung der Uhren, Instrumente und Feuerwaffen. Die Tätigkeit des Handwerks aber brachte die vielbewunderte künstlerische Entwicklung der deutschen Städte zur Zeit der Renaissance.

Als Mittel zur Bewegung schwerer Lasten zu Beginn des Maschinen-Zeitalters — gegen die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts — tritt uns der Dampfkran am Kai entgegen. Mit seinem massigen gebogenen Schnabel aus Walzeisen, auf einem schweren Quaderfundament lastend, mit langsamen Bewegungen und mit dem fauchenden Geräusch des auspuffenden Dampfes erweckt er den Eindruck eines Untieres aus der Urzeit. Wenn er erst zugefaßt hat, entwickelt er eine gewaltige Hubkraft, aber er braucht Menschen als Handlanger, die mit Schlingketten die Last an seinem Haken befestigen. Wegen seiner Unbehilflichkeit im Zufassen, wegen seiner Langsamkeit und Schwerfälligkeit ist er nur für Schwerlasten geeignet, nicht aber für schnelle Massenbewegung verwendbar. Noch herrscht der Mensch nicht frei über die Maschine, sondern er ist zum Teil noch ihr Diener. Der Dampfkran dieser ersten Zeit erinnert noch etwas an die Vorläufer der Dampfmaschine, an die ersten Feuermaschinen von Newcomen, bei denen der Hahnsteuerer unablässig nach dem Takt der Maschine die Dampf- und Wasserhähne auf- und zudrehen mußte. In dieser Frühzeit der modernen Technik erscheint die Maschine wie ein Dämon, der den Menschen zu seinem Sklaven macht, der nur den Unternehmer bereichert, den Arbeiter aber bis auf seine letzten Kräfte ausbeutet, der häßlich, schwerfällig und anscheinend kulturfeindlich auftritt.

Ein ganz anderes Bild gewährt schon rein äußerlich der moderne elektrisch betriebene Stahlwerkskran: wir erblicken einen zierlichen, frei über die Halle gespannten stählernen Gitterträger und von ihm herabragend einen schlanken, nach allen Richtungen beweglichen Zangenarm; das Ganze wird von einem einzigen Mann beherrscht, der mit sanftem Druck auf den Steuerhebel die elektrischen Ströme steuert und mit ihrer Hilfe die schlanken Stahlglieder des Krans zu raschen Bewegungen zwingt, so daß sie ohne Zutun eines Handlangers den glühenden Stahlblock greifen und durch die Luft schwingen; dabei ist kein anderes Geräusch zu hören als das leise Surren der Elektromotoren. Hier ist der Mensch nicht mehr der Diener, sondern der Herr, nicht mehr seine Muskelkraft, sondern seine Umsicht, Überlegung und Energie leisten die technische Arbeit, die Erfindung der Maschine hat den Menschen auf eine höhere soziale Stufe gestellt, seine Lebenshaltung gesteigert und ihn zum denkenden Mitglied der menschlichen Arbeitsgemeinschaft gemacht. Diese auf der ganzen Linie in Angriff genommene Entlastung der Menschheit von körperlicher Arbeit eröffnet zugleich den Begabten die Möglichkeit, wissenschaftlich und künstlerisch tätig zu sein, bahnt also mittelbar der Freiheit und der Entwicklung eine Gasse. »Beherrschung der Naturkraft zur Herbeiführung eines menschenwürdigen Daseins für alle«: das ist im Grunde genommen das letzte Ziel der Ingenieurkunst.