Titel: | Sicherheitsplatform und sich selbst auslösender Haken für die Förderschachte in Bergwerken; von den Ingenieuren White und Grant. |
Fundstelle: | Band 119, Jahrgang 1851, Nr. LXII., S. 322 |
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LXII.
Sicherheitsplatform und sich selbst auslösender
Haken für die Förderschachte in Bergwerken; von den Ingenieuren White und Grant.
Aus dem Practical Mechanic's Journal, Dec. 1850, S.
193.
Mit Abbildungen auf Tab.
VII.
White's und Grant's Sicherheitsplatform für Förderschachte in
Bergwerken.
Die Zeitungen erinnern uns durch Nachrichten über Unglücksfälle, welche durch Brechen
oder Ueberwinden des Fördertaues entstanden, beständig an die Unvollkommenheiten des
bei den Bergwerksmaschinen angewandten Mechanismus. Diesen Unglücksfällen könnte
durch zweckmäßige Construction und Anordnung der Förderapparate vollkommen
vorgebeugt werden. Nur zu oft müssen wir lesen, „ein Fördertau ist
gebrochen, oder die Platform ist zu hoch aufgewunden worden, ein oder zwei
Bergleute sind ums Leben gekommen, ihre Wittwen und Kinder fallen den
Armenanstalten zur Last.“ Der eine oder andere denkende Mann
übernimmt es alsdann die gewöhnliche Einrichtung näher ins Auge zu fassen, und
Mittel ausfindig zu machen, durch welche die augenscheinlichen Fehler beseitigt
werden könnten. Die Erfindung wird ausgeführt, wird für zu complicirt gehalten, oder
kommt in Anwendung und versagt bei einem vorkommenden Seilbruch ihre Dienste. Die
Bergwerkseigenthümer verlieren die Lust zu Neuerungen, der Apparat wird abgeschafft,
und das alte System wieder eingeführt. Daß die Erfindung der HHrn. White und Grant dieses
Schicksal nicht theilen wird, wenn Einfachheit, Wohlfeilheit und Wirksamkeit dagegen
schützen können, ist unseres Erachtens aus den nun zu beschreibenden Abbildungen
genügend ersichtlich.
Von ihren vier Verbesserungen haben drei bloß den Zweck, die durch Seilbruch
veranlaßten Unglücksfälle zu verhüten. Fig. 10 ist eine
Seitenansicht einer Platform, auf welcher Erz oder Kohlen gefördert werden, mit der
über dem Schachte angebrachten Leitrolle, den Führungen und der neuen
Sicherheitsvorrichtung. Fig. 11 ist eine
entsprechende Vorderansicht derselben. A ist das
Hänggestell oder der Hängrahmen, welcher auf gewöhnliche Weise construirt, und mit
Führungsbacken B versehen ist, die an den verticalen
hölzernen Leitstangen C gleiten, durch welche die
Platform genau vertical auf- oder abwärts geführt oder geleitet wird. Die
Stangen D, welche mit ihren unteren Enden oben an dem
Hänggestell befestigt sind, schließen sich oberhalb bei E an ein Auge an, durch welches die Hängstange F hindurch geht, so daß das Gestell an dem unten an F angebrachten Ansätze hängt. Die Hängstange F
ist oben durch ein Gelenk G mit der Kette H verbunden, welche in beiden Figuren der Raumersparniß
wegen abgebrochen gezeichnet ist. Das obere Kettenende ist in das Endstück I des flachen Fördertaues J
eingehängt, welches über die höher liegende Leitrolle K
geht, und mit der Trommel der Fördermaschine verbunden ist. Das unterste Ende der
Hängstange F bildet einen Ring L, in welchen die Enden der zwei Sicherheitsketten M eingehängt sind, welche die Verbindung zwischen dem Seile und dem
Aufhalt- oder Sicherheitsapparate herstellen, welcher oben an dem Hängrahmen
angebracht ist. Bei N sind zwei eiserne Träger an die
oberen Querstücke des Hänggestells angeschraubt, und zwar einer an jeder Seite, so
daß sie einander gegenüber liegen. Jeder dieser Träger bildet zwei geschlossene,
ausgebüchste Lager O, in welchen die Enden zweier
parallelen horizontal liegenden Achsen P ruhen, auf
denen in der Mitte der Länge zwei ausgekehlte Kettenrollen Q aufgekeilt sind. Die unteren Enden der zwei Sicherheitsketten M gehen ein Stück weit über diese Rollen, und sind bei
R durch Stifte befestigt, welche durch ein
Kettenglied und die Ränder der Scheiben gehen. Neben diesen Stiften ist bei S auf jeder Scheibe ein zweiter ganz ähnlich befestigt,
und beide gehen durch einen einfachen Ring oder ein endloses Band von geschwefeltem
Kautschuk, welches von diesen Stiften so gehalten wird, daß wenn die Rollen auswärts
in der Richtung der Pfeile gedreht werden, der Kautschukring in die Länge gezogen
wird, und sich von Stift zu Stift unten um die Rollen herumlegt, wobei er dann durch
den Zug die Form eines doppelten Bandes, welches mit T
bezeichnet ist, annimmt. Statt dieses Kautschukringes könnte man auch ein einfaches
Band anwenden, dessen beide Enden Schlingen bilden, durch welche die beiden Stifte gesteckt werden
können, so daß das Band auf gleiche Weise befestigt ist. Die Achsen P reichen über ihre Lager N
weit genug hinaus, um die excentrischen, geriffelten Aufhaltscheiben U aufnehmen zu können. Solcher Scheiben sind vier
vorhanden und auf die vier vorstehenden Enden der beiden Achsen aufgekeilt, so daß
jede der Leitstangen C zwischen zwei solche Scheiben zu
liegen kommt. Jede dieser Scheiben ist auf einem Theile ihrer Peripherie, wie dieß
bei V in Fig. 10 zu sehen ist,
canellirt oder gezahnt, damit, wenn sie einwärts in der Richtung der auf dieselben
gezeichneten Pfeile gedreht werden (so daß ihr excentrischer Theil sich an die
Leitstangen anlegt), die Zähne V in beide Seiten der
Leitstangen eingreifen, und das Abwärtsgehen des Hänggestelles verhüten. Die
Zeichnung stellt den Hängrahmen dar, wie er in Thätigkeit und gerade über die
Schachtmündung gekommen ist, oder wie derselbe auf den Schachtdeckel niedergelassen
wird. Das Fördertau, sowie alle Verbindungen, sind ebenfalls im arbeitenden Zustande
angenommen, und die Spannung an diesen Theilen wirkt folglich so, daß der
Sicherheitsapparat außer Berührung mit den Leitstangen ist. Die Stange F, an welcher der Rahmen H
hängt, geht leicht durch das Auge E, so daß sie, wenn es
nöthig ist, von selbst von a nach b hinabrutscht. Bei dieser Anordnung wird, wenn durch das Gewicht des
Rahmens das Tau gespannt wird, letzteres zuerst die Sicherheitsketten M anziehen, welche die Kettenrollen Q in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung etwas
drehen; hierdurch wird die elastische Bandfeder T
gedehnt, so daß die excentrischen Rollen U sich von den
Leitstangen C entfernen können, und außer Berührung mit
denselben gebracht werden. Nachdem dieß geschehen ist, kommt der Ansatz an der
Stange F mit der unteren Fläche des Auges E in Berührung, und trägt so das Gewicht des Rahmens. So
lange nun das Fördertau und diejenigen Theile, an welchen der Rahmen hängt, ganz
bleiben, wird die Spannung der Sicherheitsketten den Aufhaltapparat von den
Leitstangen entfernt halten, und der Auf- oder Abwärtsbewegung des Rahmens
kein Hinderniß in den Weg legen. Sollte jedoch das Tau oder ein Verbindungsglied
brechen, so wird die Elasticität der Feder T die Achsen
P drehen, und zwar in der Richtung welche durch die
Pfeile auf den Rollen U in Fig. 10 angegeben ist, so
daß der gezahnte Theil der Rollenoberflächen in Berührung mit zwei
gegenüberliegenden Seiten der Leitstangen C kommt.
Dieser gezahnte Theil wird sich in letztere einbeißen, und den Rahmen mit der
Platform hängend erhalten, bis das Tau wieder hergestellt ist, welches dann beim
Anziehen durch seine Spannung den Sicherheitsapparat wieder außer Thätigkeit sehen
wird. Die Wirkung der Rollen U ist der Art, daß, je mehr
die Platform belastet wird, desto fester auch die Rollen die Leitstangen zwischen
sich Pressen, weil der Zug nach unten selbst die Rollen so dreht, daß ihre Zahne
mehr in die Leitstangen eindringen.
In Fig. 11 ist
eine zweite Anordnung eines Federapparates abgebildet, welcher die excentrischen
Rollen in Thätigkeit setzen soll, und Fig. 12 zeigt denselben
in größerem Maaßstabe, wobei jedoch nur der eine Hebel als abgenommen gedacht ist.
Auf einem oben über den Hängrahmen gehenden Querbalken W
sind nahe an seinen Enden gußeiserne Büchsen X
aufgeschraubt, welche mehrere Lagen von geschwefeltem Kautschuk Y enthalten, die wie eine Feder wirken. Statt dieses
Kautschuks könnte jedoch irgend ein anderes passendes elastisches Material genommen
werden. An jeder Büchse befindet sich eine Scharnierhälfte Z, welche das durchbohrte äußere Ende des Federhebels c aufnimmt, an dessen anderes Ende d die Ketten e angehängt
sind. Von diesen Ketten geht jede um eine der Rollen Q,
die in Fig.
12 mit gebrochenen Achsen gezeichnet sind. Jeder der Hebel c hat unten einen Vorsprung f, welcher in die oben offenen Büchsen Y paßt,
und auf die in der Büchse enthaltene Feder drückt, so daß die Rückwirkung der Federn
die Hebel beständig zu heben strebt, wodurch die Ketten e angezogen werden, und die Rollen Q ein
Bestreben sich zu drehen erhalten. Auf den Achsen dieser Rollen sind die
excentrischen Aufhaltscheiben befestigt, wie dieß schon bei Fig. 10 und 11 erklärt
wurde. Die aufwärtsgehende Bewegung der Hebel veranlaßt die excentrischen Scheiben,
sich in die Leitstangen einzubeißen und die Platform hängend zu erhalten, wenn die
Spannung der Sicherheitsketten M, welche ebenfalls an
den Rollen Q befestigt sind, sich bei einem Seilbruche
nicht mehr der Spannung der Federn widersetzt.
In Fig. 10 und
11 ist
noch eine Abänderung des Sicherheitsapparates abgebildet, durch welche Unglücksfälle
in Folge von Seilbrüchen vermieden, und auch dem sogenannten Ueberwinden vorgebeugt
werden kann, nämlich einem so hohen Aufwinden der Platform, daß dieselbe bis an die
Leitrolle kommt, wobei ebenfalls Leben und Eigenthum gefährdet sind. Die Achse, auf
welche die Leitrolle K aufgekeilt ist, ruht in
beweglichen, nämlich vertical verschiebbaren Lagerfuttern g, die selbst ihre aufrechte Führung in den gabelförmigen Köpfen h der Träger oder Lager k
haben. Auf den Boden jeder solchen Gabel sind einige Lagen eines elastischen
Materiales, z. B. geschwefelter Kautschuk gelegt, welche durch die Flanschen l an den Messingfuttern vor dem Herausfallen geschützt
sind. In Fig.
10 ist eine solche Flansche als weggebrochen gezeichnet, um das dahinter
liegende elastische Material sichtbar zu machen. Die Achse der Leitrolle steht auf
einer Seite nur wenig über eines der Lager bei m vor,
und an diese vorstehende Stelle ist das Auge einer kurzen Verbindungsstange n angehängt, in welchem sich die Achse ohne viele
Reibung dreht. Das untere Ende dieser Verbindungsstange ist bei o an den kurzen Arm p eines
Hebels befestigt, der sich um einen Zapfen auf dem Säulchen q dreht. An den längern Hebelarm r sind zwei
kurze Ketten s angehängt, deren untere Enden durch die
Stifte t auf dem Umfange der kleinen Rollen u befestigt sind. Diese Rollen u sind auf die kurzen horizontalen Achsen v
aufgekeilt, welche in Lagern w liegen, die auf das
Balkenwerk x aufgeschraubt sind, das die Leitrolle K mit ihren Ständern zu tragen hat. Neben den
Kettenrollen sind noch zwei andere Rollen y auf die
Achsen v befestigt. Auf jeder dieser Rollen y befindet sich ein Stift z,
welcher die Enden eines elastischen Bandes 1 aufnimmt, das oben von einer Rolle zur
andern sich erstreckt. Auf jede der Achsen v ist auch
noch eine excentrische, gezahnte Aufhaltstange 2 aufgekeilt, die gerade so sind, wie
die früher beschriebenen Scheiben U. Das Fördertau I geht zwischen den Aufhaltscheiben hindurch, und das
elastische Band 1 hat in Folge seiner Spannung beständig das Bestreben, die
Aufhaltscheiben so zu drehen, daß sie sich in das Tau einbeißen, und dasselbe
zwischen sich festhalten. Während des Auswindens der Platform drückt das belastete
Fördertau, welches über die Leitrolle K geht, auf die
Achse derselben, und diese übt wieder mittelst der beweglichen Lagerfutter g ihren Druck auf die elastische Masse in den Ständern
h aus. Die Lagerfutter, welche das Gewicht der
Leitrolle zu tragen haben, senken sich dadurch so, daß der untere Rand der Flanschen
1 auf den Vorsprüngen 3 aufruht, auf welche dann noch der Rest der Last zu liegen
kommt. Die Leitrollenachse wirkt, während sie abwärts gedrückt wird, durch die
Stangen n so auf den Hebel, daß sich sein Ende r erhebt, wodurch die Ketten s angezogen werden, und diese dann die Achsen v auswärts in der Richtung der Pfeile drehen, so daß die gezahnten
Excentrica 2 außer Berührung mit dem Taue kommen.
Sollte das Tau brechen, wobei der Druck auf die Leitrolle R aufhört, so wird die elastische Masse unter den Lagerfuttern die
Leitrollenachse emporheben und mit derselben die Stange n. Hierbei senkt sich das Hebelende r, die
Ketten s werden schlaff, und das elastische Band 1 kann
dann die Excentrica 2 so drehen, daß sie das Tau erfassen und die Platform schwebend
erhalten. Letztere Anordnung des Sicherheitsapparates schützt jedoch nur dann vor dem
Hinabstürzen der Platform, wenn das Tau zwischen der Leitrolle und der
Fördertrommel, oder überhaupt oberhalb der Achsen v
bricht.
Im Falle die Patform zu hoch aufgewunden wird, schützt sie der zuerst beschriebene
Apparat vor dem Fallen, nachdem der sich selbst auslösende Haken die Platform von
dem Taue getrennt hat. Dieser Haken ist in Fig. 11 abgebildet, und
in Fig. 13
besonders gezeichnet, nachdem er geöffnet ist und die Platform von dem Taue frei
gemacht hat. Die Hängstange F ist, anstatt direct mit
der Kette H verbunden zu seyn, mit derselben durch einen
Federhaken 4 vereinigt, welcher sich um einen Zapfen 5 dreht, der durch den oberen
geschlitzten Theil der Hängstange F hindurchgeht. Der
obere Theil des Federhakens ist bei 6 nach einem flachen Bogen geformt, welcher sich
in den Schlitz, der sich in der Hängstange F befindet,
hineinschieben läßt, und durch das unterste Glied 7 der Kette H hindurchgeht. Der Zug des Taues kommt so auf den Haken 6, welcher, damit
er sich nicht zufällig losmachen kann, mittelst eines leichten hölzernen Stiftes 8
festgehalten ist. Dieser Stift geht durch ein Loch, welches sich in F und im Haken 6 befindet. An der Seite von F ist, um den Haken noch sicherer in seiner Lage zu
erhalten, eine flache Feder 9 angebracht, die auf den Vorsprung 10 des Hakens
beständig drückt. Sollte die Platform irgend einmal zu hoch aufgewunden werden, so
kommt der Stiel oder Griff 11, welcher auf der Rückseite des Hakens angebracht ist,
mit dem Aufhälter 12 in Berührung, der in einer solchen Höhe befestigt ist, daß
seine Wirkung beginnt, ehe die Platform bis zur Leitrolle K gehoben ist. Begegnet der Stiel 11 dem Aufhälter, so dreht sich der
Haken um den Zapfen 5, bricht den hölzernen Stift 8 ab, und läßt das Kettenglied 7
entschlüpfen, so daß nun entweder beide oder wenigstens eine der zuerst
beschriebenen Vorrichtungen, welche die Platform aufhalten sollen, in Thätigkeit
kommt. Die Platform bleibt an den Leitstangen hängen, während das Tau und die Kette
über die Leitrolle K gehen können, ohne daß dadurch ein
besonderer Nachtheil entsteht.
Eine letzte Verbesserung bezieht sich auf das Entfernen der aufgewundenen Last von
der Förderplatform. Auch diese Anordnung ist in den Fig. 10 und11 abgebildet.
Die schiefen Ebenen oder Brücken 13, auf welchen die Karren oder Hunde von und zu
der Platform geführt werden, sind bei 14 an den Ecken des Schachtdeckels 15
abgegliedert. Dieser hat an seiner unteren Seite vier Vorsprünge oder Kolben 16,
welche in die verticalen Cylinder 17, die an der Bodenplatte 18 angebracht sind, hineinpassen. In
jedem solchen Cylinder befinden sich einige Lagen geschwefelter Kautschuk, so daß,
wenn die Karren auf die Platform geschoben werden, dieselbe eine elastische
Unterlage hat, welche das Gewicht aufnimmt.
Der Schachtdeckel 15 kann eine verticale Bewegung machen, da die Flügel oder Brücken
bei 13 abgegliedert sind, und bei 19 gleiten können. Es ist klar, daß diese
Anordnung von elastischen Unterlagen in vielen ähnlichen Fällen benutzt werden kann,
wo man die Wirkung von Stößen verringern will.