Titel: | Ueber Lastenhebmaschinen; von Prof. H. Gollner in Prag. |
Autor: | H. Gollner |
Fundstelle: | Band 262, Jahrgang 1886, S. 433 |
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Ueber Lastenhebmaschinen; von Prof. H. Gollner in
Prag.
(Patentklasse 35. Fortsetzung des Berichtes S. 193
d. Bd.)
Mit Abbildungen auf Tafel
13 und 28.
H. Gollner, über Lastenhebmaschinen.
Die im Folgenden behandelten Aufzüge dienen besonders
zur lothrechten Förderung von Personen und Waaren auf verhältniſsmäſsig geringe
Höhen. Es sind sowohl hinsichtlich des Zweckes, wie der mechanischen Einrichtung die
eigentlichen Personenaufzüge von den Waarenaufzügen zu trennen, obschon beide Arten
dieser Hebmaschinen als indirekt und direkt wirkende für Hand-, Dampf-, Preſsluft-
oder Preſswasser-Betrieb eingerichtet, zur Ausführung kommen. Es steht nach den
neueren Ausführungen auſser Zweifel, daſs heute die direkt wirkenden Preſswasser-Aufzüge die in mechanischer und
wirthschaftlicher Beziehung wie in Hinsicht der nothwendigen Sicherheit und
Raschheit ihres Betriebes vollkommensten Hebmaschinen der vorliegenden Gruppe sind
und diese daher diejenigen Constructionstypen bezeichnen, welche für
„Personen“-Aufzüge besonders geeignet sind und in der That auch für diese
besonderen Zwecke am zahlreichsten zur Ausführung gelangen. Die unmittelbare
Bewegung des Fahrstuhles durch Wasserdruck in Verbindung mit erprobten
Ausgleichsvorrichtungen für die todte Last des Aufzuges sowie für den veränderlichen
Auftrieb, welche gleichfalls unter Anwendung des hydraulischen Prinzipes zur Wirkung
kommen, ferner die verschiedenen einfachen und pünktlich wirksamen
Sicherheitsvorrichtungen gegen Rohrbrüche, für genaue Hubbegrenzung an beliebigen
Stellen der Förderhöhe, für Einhaltung der bedungenen Fördergeschwindigkeit u.s.f.
lassen thatsächlich die für den Betrieb von Personenaufzügen erforderliche
Regelmäſsigkeit und Sicherheit erreichen und gestatten auch wirthschaftliche
Betriebsverhältnisse im Vergleiche mit älteren, insbesondere indirekt wirkenden
Anlagen.
Der indirekte Betrieb der Aufzüge unter Anwendung von
Rollenzügen u. dgl. zur Hubübersetzung kann schon wegen der nothwendigen Verwendung
von meist elastischen biegsamen Uebertragsmitteln, wie Seile, Bänder, Gurten, Ketten
u.s.f., unter übrigens gleich günstigen äuſseren Umständen nicht die nothwendige
Sicherheit bieten; dieser Betrieb erfordert nämlich zahlreichere Zwischenglieder für
die Gesammtconstruction, wodurch die wesentliche Bedingung der Einfachheit der
Anlage beeinträchtigt und endlich für groſse Förderhöhen die constructive
Durchführung schwerfällig und verwickelt wird. Der indirekte Betrieb von Aufzügen
wird daher besonders für Waarenaufzüge am Platze sein und auch in der That für
Personenaufzüge mit Recht nurmehr selten angewendet; daſs auch für die erwähnten
Waarenaufzüge der unmittelbare Preſswasserbetrieb besondere Vortheile bietet, ist
nach den in neuerer Zeit ausgeführten groſsartigen Anlagen für die Zwecke der
Kanalschifffahrt u.a. entschieden nachgewiesen, für welche wichtige Fälle die wesentlich höheren
Ausführungskosten gegenüber jenen der übrigen Constructionstypen wohl begründet
sind.
Eine lehrreiche Uebersicht über hydraulische Aufzüge mit
direktem und indirektem BetriebeVgl. Lane und Bodley 1876 220 283. Cherry 1880 237 * 361. Freißler
1881 240 323. Witte
1882 243 343. Stevens und
Major 1882 246 * 537. 1884 251 * 437. O.
Johnson 1886 262 * 388.
veröffentlicht E. Blum von der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Actiengesellschaft in Dessau und Berlin
im Wochenblatt für Architekten und Ingenieure, 1884 *
S. 108 bezieh. im Journal für Gasbeleuchtung und
Wasserversorgung, 1883 * S. 763. Es sind dabei nicht nur die verschiedenen
Ausführungsarten dieser Aufzüge hinsichtlich des Betriebes gekennzeichnet, sondern
auch alle besonderen Einrichtungen, wie Steuerungen, Accumulatoren,
Sicherheitsvorrichtungen u.s.f., eingehend behandelt. Auf diese beachtenswerthen
Mittheilungen möge hier nur verwiesen, dagegen sollen die von der genannten
Gesellschaft durch ihre Patente bekannt gewordenen Neuerungen an direkt wirkenden hydraulischen Aufzügen näher besprochen
werden.
Das Reichspatent * Nr. 24851 vom 12. Juni 1883 bezieht sich auf die Ausgleichung des Gewichtes vom Kolben und dem von
diesem getragenen Korbe (Förderschale) durch Anbringung eines Schwimmers in der Verlängerung
des Kolbens oder in irgend einer anderen Verbindung mit demselben, ferner auf die
Anordnung von schwingenden Cylindern an Ausgleichern
bei hydraulischen Hebevorrichtungen, wobei die Schwingung der Cylinder durch die
Bewegung des Ausgleichers bewerkstelligt wird, um hiermit die Wirkung des Auftriebes
des Kolbens aufzuheben. In Fig. 1 Taf. 28 ist a der Tauchkolben, b der
Förderkorb. Zu a gehört der Cylinder c mit der Dichtung d. Der
Ausgleicher besteht aus zwei fest mit einander verbundenen Cylindern e und f, in welchen sich
die Tauchkolben g und h,
durch ein Querstück o mit einander verbunden, bewegen.
Zur Dichtung von g gehört die Stopfbüchse i, zur Dichtung von h die
Stopfbüchse k; die Verbindung der Cylinder c und f ist durch das Rohr
l hergestellt. Der Niedergang des Kolbens a bewirkt den Aufgang der Kolben g und h und umgekehrt.
Zwischen den Cylindern f und c strömt stets dasselbe Wasser; ferner ist
der Doppelkolben g, h so schwer, daſs derselbe stets im
Stande ist, das Gewicht von a und b auszugleichen. In den Cylinder e tritt bei m Druckwasser
ein, dessen Pressung die zu fördernde Last zu heben im Stande und welches für jeden
Hub des Aufzuges zu erneuern ist. Bei gleichbleibendem Drucke des Kraftwassers im
Cylinder e muſs für die Tiefstlage des Kolbens a ein Ueberschuſs an Druckkraft gegenüber jener
Stellung des Kolbens a vorhanden sein, in welcher
derselbe sich für die Höchstlage der Förderlast befindet. Dieser Kraftüberschuſs ist
in dem Auftriebe von a begründet und für die ganze
Hubhöhe desselben gleich dem Gewichte der Wassersäule von der Höhe des ganzen Hubes
der Förderschale, hervorgebracht durch die Bewegung des Kolbens a.
Dieser Kraftüberschuſs
in veränderlicher Gröſse bedingt nothwendig eine ungleichförmige Bewegung des
Förderkorbes, deren Umwandlung in eine gleichförmige Bewegung durch die
Ausgleichvorrichtung erreicht werden soll. Durch das Querstück o an der Verbindungsstelle der beiden Kolben g und h werden die Kolben
p und p1 bewegt, welche wieder die zugehörigen Cylinder n und n1 in Schwingung setzen. Diese am Maschinengestelle
drehbar gelagerten Cylinder sind mit dem Cylinder f
durch Röhrchen in Verbindung. Für die Tiefstlage von a,
für welche der gröſste Kraftüberschuſs in Folge des Auftriebes besteht, muſs durch
l unter die Kolben p
und p1 ein wirksamer
Wasserdruck geleitet werden, der einer Vermehrung des Widerstandes der
niedersinkenden Kolben g und h entspricht, welcher Widerstand für die Mittellage, d. i. die wagrechte
Stellung der Kolben p und p1 , gleich Null und für die höchste Lage
des Kolbens a einer gröſsten nützlichen Kraft zum
Zwecke der Bewegung von a entsprechen muſs. Es ist
hieraus ersichtlich, daſs mit der bezeichneten Anordnung zunächst der halbe Auftrieb
nutzbar verwendet und bei richtigen Abmessungen von p
und p1 bei
gleichbleibendem Wasserdrucke auf g die Bewegung des
Kolbens eine gleichförmige werden kann.
Als wesentliche Neuerung ist noch hervorzuheben, daſs, wenn der Kolben g in mehrere gleichläufige Kolben von kleinerem
Querschnitte zerlegt wird, bis zu einer gewissen Grenze der Verbrauch an Kraftwasser
bei Förderung von veränderlichen Lastgewichten in ein gewisses Verhältniſs zu diesen
gebracht werden kann, wodurch eben der Betrieb des Aufzuges wirthschaftlich
verbessert wird. Fig. 2 und 3 Taf. 28 lassen die
bezügliche Einrichtung erkennen: Für kleine Lasten ist z.B. nur der Cylinder e2 bezieh. dessen
Kolben g2 in
Thätigkeit; für gröſsere Lasten werden wieder alle drei Kolben g1 bis g3 gleichzeitig
wirksam. Die Vertheilung des Kraftwassers auf die Treibkolben erfolgt durch die
bekannte Doppelkolben-Steuerung.
Eine weitere Neuerung an direkt wirkenden hydraulischen Aufzügen (vgl. * D. R. P. Nr.
27181 vom 20. Oktober 1883) besteht in der Anwendung des Gegenkolbens in einem einzigen nach unten mit Stopfbüchse abgedichteten
Cylinder, wobei sich der Gegenkolben in diesem
Cylinder derart bewegt, daſs mit seiner Bewegung der Auftrieb des eigentlichen
Treibkolbens ausgeglichen wird. Nach Fig. 7 und 8 Taf. 28 besteht der
Gegenkolben (Ausgleicher) nur aus dem einen Cylinder A
mit der Stopfbüchse B und mit dem Eintritte des Wassers
bei C. In A bewegt sich
der einfache Kolben D, fest mit dem Tauchkolben E verbunden. Für den Aufgang des Förderkorbes muſs der
Doppelkolben D, E niedersinken und das Kraftwasser
durch F in den Cylinder H
gelangen und dessen Kolben E1 zur Wirkung bringen. Das Eigengewicht des Kolbens E1 und des Förderkorbes
wird durch das Gewicht der Kolben D, E ganz aufgehoben;
behufs Ausgleiches des veränderlichen Auftriebes von E1 muſs nothwendig die Druckhöhe und die
Wasserbelastung für den Kolben D gleichfalls
veränderlich gemacht, d.h. also durch die Druckhöhe und die Wasserbelastung für den
Kolben D dem Auftriebe von E1 das Gleichgewicht gehalten werden, was
eben durch die Anordnung des Doppelkolbens D, E
erreichbar ist. Der Tauchkolben E ist hohl und unten
offen; in Folge Anordnung des Rohres G hat dieser
Kolben E beim Niedergange keinerlei Auftrieb zu
überwinden. Im Treibcylinder H sind Führungsleisten
angeordnet und das untere Ende dieses Cylinders ist schwach kegelförmig ausgebildet,
damit zwischen dem niedersinkenden Kolben E1 und dem Cylinder H
ein allmählich kleiner werdender Zwischenraum bleibt. Für den zu raschen Niedergang
von E1 wird der freie
Durchgangsquerschnitt für das Wasser verengt und hierdurch ein rasch anwachsender
hydraulischer Widerstand gegen die Bewegung von E1 erzeugt und dessen Geschwindigkeit entsprechend
vermindert, so daſs unter allen Umständen ein stoſsfreies Aufsetzen des Treibkolbens
E1 auf dem Boden
des Treibcylinders gesichert ist.
Besondere einfache Hilfseinrichtungen sind für den Fall eines Bruches des
Treibcylinders H sowie für den Fall des Platzens des
Zuleitungsrohres C vorgesehen. Beide Einrichtungen
sollen den in den eben bezeichneten Fällen sonst eintretenden schnellen Niedergang
der Förderschale in Folge des Entweichens des Kraftwassers verhindern: Für den Fall,
daſs der Cylinder H platzt, ist durch Vollfüllen des
Raumes K zwischen H und
dem Senkrohre mit festgestampftem Sande o. dgl. einem Unfälle vorgebeugt. Das
Senkrohr wird oben durch einen Deckel abgeschlossen, welcher nur eine enge Oeffnung
für den Ausgang des Wassers hat. Platzt der Cylinder H,
so muſs das aus demselben austretende Wasser das Füllmittel durchdringen und kann
nur durch die obere kleine Oeffnung austreten, so daſs der Widerstand die
Geschwindigkeit mäſsigt. Für den Fall eines Bruches am Zuleitungsrohre wirkt die in
das Rohr F eingeschaltete und in Fig. 6 Taf. 28
veranschaulichte Sicherheitsvorrichtung: Das aus dem Cylinder E1 austretende Wasser
strömt in diese Vorrichtung durch L und verläſst
dieselbe durch das Rohr M. In dem Umlaufkanale befindet
sich die getheilte Scheibe N, welche in Verbindung mit
der Achse O steht, die mit ihrer Verlängerung so in
Hülsen Q geführt wird, daſs die Scheibe N mit der Achse O zwischen
L und M verschiebbar
ist. Durch stellbare Federn R findet diese Verschiebung
erst bei einer bestimmten Wassergeschwindigkeit so statt, daſs bei einer durch
Rohrbruch erfolgenden Zunahme der Geschwindigkeit die Scheibe N mitgerissen wird und den Ausgang bei M verkleinert. Hierdurch wird die
Niedergangsgeschwindigkeit des Kolbens E vermindert.
Durch die Drehung von O von auſsen mittels der Hülsen
Q hat man es in der Hand, die beiden Hälften der
Scheibe N nach Erforderniſs von einander zu
entfernen.
Der direkt wirkende hydraulische Aufzug von Achille Leroy père in Paris (* D. R. P. Nr. 29531 vom
13. Juni 1884) arbeitet ohne Ketten und Gegengewicht bei gleichbleibender Last und
mit gleichbleibendem Wasserdrucke. Wie aus Fig. 4 Taf. 28 zu
entnehmen ist, sind zwei in einander steckende und mit einander durch Löcher y am Boden in Verbindung stehende Cylinder e und d angeordnet, wobei
in d der Tauchkolben b
sich bewegt; zwischen den Cylindern e und d kann sich der Ringkolben f verschieben. Der Hohlkolben b trägt den
seitlich geführten Förderkorb A und ist am unteren Ende
mit Oeffnungen z versehen, um unter Umständen in die
obere Schale l durch den bestehenden ringförmigen
Querschnitt zwischen dem Cylinder d und dem Kolben b Wasser aus d und b treten zu lassen. Der Kolben b hat an seinem oberen Ende noch die Oeffnungen x, wodurch der Hohlraum desselben mit der Auſsenluft in Verbindung steht.
Das Kraftwasser tritt durch die am oberen Ende des äuſseren Cylinders e angeordnete Kammer h
ein, welche durch die Platte k nach oben geschlossen
und bei w gegen die Schale l gedichtet ist, so daſs jede Verbindung zwischen dieser, der Kammer h und dem Cylinder e
aufgehoben wird. Für die tiefste Stellung des Korbes ist d und b mit Wasser gefüllt; der in der
obersten Lage befindliche Ringkolben f muſs so schwer
sein, daſs derselbe das todte Gewicht des Aufzuges und den in d und b befindlichen
Wassersäulen das Gleichgewicht hält. Für den Aufgang des Förderkorbes A tritt durch i und h Kraftwasser in e ein;
dasselbe treibt den Ringkolben f nieder, welcher das in
e befindliche Wasser durch y nach d unter c
drängt, wobei b mit dem Förderkorbe A gehoben wird. Mit dem Steigen von c und b vermehrt sich
wegen Verminderung des Auftriebes von f das Gewicht,
welches der Ringkolben f zu heben hat. Der Ausgleich
dieser Gewichtsvermehrung erfolgt durch Abnahme der Gegenwassersäule in d und b, welche nach der
oberen Schale l ausgegossen wird. Beim Niedergänge des
Korbes findet ein Ersatz der abnehmenden Wassersäule unter c durch Eintritt von Wasser aus der Schale l
nach d und b statt.
Für den Fall der Undichtheit des Ringkolbens f in seiner
oberen Lage beginnt dieser zu sinken und kann daher der Förderkorb A nicht mehr den vollen Hub ausführen. Zur Vermeidung
dieses Uebelstandes wird durch die Leitung m
Druckwasser nach Cylinder e geleitet und f in die höchste Lage gedrängt, ferner durch die
Leitung m1 das in der
Kammer h angesammelte Wasser nach Bedarf mittels des
Ventiles n1 abgeführt.
In die Leitungen m und m1 sind die Ventile n und n1 eingeschaltet, welche durch den Förderkorb selbstthätigselbsthätig mit Hilfe der Anschläge s und s1 sowie der Hebel p und p1 im geeigneten Augenblicke geöffnet und bei Beginn
des Aufstieges des Förderkorbes selbstthätig geschlossen werden.
Bei der Steuerung für hydraulische Aufzüge von H. M. L. Crouan in Paris (* D. R. P. Nr. 28555 vom 27.
Januar 1884) sind zwei Glockenventile benutzt, welche
so bewegt werden, daſs der Schluſs des einen Ventiles die Eröffnung des zweiten bedingt, wobei noch
eine besondere Entlastungsvorrichtung dieser Ventile zur Wirkung kommt. Dasselbe
Patent umfaſst noch eine doppelte Drahtseilsteuerung,
bei welcher die Bewegung des Förderkorbes vom Inneren desselben oder auch von auſsen
eingeleitet und abgestellt werden kann, ferner auch eine Steuervorrichtung unter
Anwendung drehbarer Klemmrollen und einer federnd
gelagerten Rolle in Verbindung mit den Entlastungstheilen des Förderkorbes. Der
Druckwasservertheiler ist in Fig. 5 Taf. 28
dargestellt. Das Ventilgehäuse besitzt drei Kammern, deren erstere durch T mit dem Druckwasserbehälter, die zweite durch T1 mit dem
Treibcylinder des Aufzuges und die dritte durch T2 mit dem Abfluſskanale in Verbindung gebracht ist.
Die Abschluſsventile S und S1 sind mit Entlastungsventilen s und s1 versehen; die Ventilstangen t, t1 stehen mit den
geschlitzten Scheiben a1 und a2 in
Verbindung, welche durch die excentrischen Zapfen z1 und z2 an den Achsen A1 und A2 bewegt werden; letztere werden durch die
Stirnräder r1, r2 vom Rade P auf der Achse O aus
gedreht, welche das Seilrad R trägt. Ueber dieses Rad
R ist ein Treibseil gelegt, welches vom Förderkorbe
des Aufzuges aus von Hand oder an den Hubenden selbstthätig angezogen wird, um durch
das Spiel der Ventile den Auf- und Niedergang des Aufzuges einzuleiten. Bei Drehung
des Rades P und Hebung der Ventilstange t wird auch das Ventil s
gehoben, das Druckwasser läuft durch die Oeffnungen m
rasch nach T1 ab und
muſs endlich das Ventil S in Folge des eintretenden
Druckunterschiedes in den Räumen unter und über S
gehoben werden, wodurch der Aufgang des Förderkorbes eingeleitet wird. Bei
entgegengesetzter Drehung des Rades P erfolgt der
Schluſs des Ventiles S und die Eröffnung von S1, d.h. Niedergang des
Förderkorbes. Um die elastische Hemmung des sinkenden Förderkorbes in Folge eines
Luftsackes zu verhindern, muſs mit T2 ein Heber in Verbindung gebracht werden, der
zugleich als Controlvorrichtung für die Dichtheit der Steuerventile ausgenutzt
werden kann, wenn die Wände des Hebergefäſses zum Theile aus Glas gefertigt
werden.
Die beschriebene Einrichtung kann nach Crouan auch an
bestehenden Aufzügen, welche nach älterem Systeme gebaut sind, angebracht werden.
Die doppelte Drahtseilsteuerung ist in Verbindung mit dem beschriebenen
Druckwasservertheiler in Anwendung zu bringen; dabei werden die Drahtseile von
Backen umfaſst, welche, mit dem Förderkorbe verbunden, vom Inneren desselben zu
bethätigen sind. Die Steuervorrichtung unter Anwendung von drehbaren Klemmrollen u.
dgl. soll die Verlegung des Steuerseiles auſserhalb des Förderkorbes vermitteln, so
daſs die Berührung desselben vom Förderkorbe aus nicht möglich ist.
(Fortsetzung folgt im nächsten Bande.)