Titel: | Maschinen zum Heben und Senken. |
Fundstelle: | Band 301, Jahrgang 1896, S. 101 |
Download: | XML |
Maschinen zum Heben und Senken.
(Schluss des Berichtes S. 56 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Maschinen zum Heben und Senken.
Bodenlaufkrahn der französischen Westbahn für 2 t
Tragkraft.
In den Güterböden der französischen Westbahn finden sich die in Fig. 39 bis 44 nach The Engineer,
1894 II Bd. 78 S. 213, abgebildeten Laufkrahne in häufiger Anwendung. Der
vierräderige Wagen a rollt in einer 3760 mm über
Fussboden angeordneten Kastenbahn b, durch deren
unteren Schlitz der Zapfen c mit der Rollengabel d geht. Um den oberen Rollenzapfen schwingt der
Gegengewichtshebel e, der sich in zwei Schienen
winkelhebelartig fortsetzt, zwischen denen der als Strebe f dienende Balken geschraubt ist. Am unteren Ende desselben ist die Winde
angesetzt, die aus einem Lagergehäuse g besteht, in
welchem die Welle l mit angefrästem achtzähnigem
Kettengetriebe und die mit siebenzähnigem Stirngetriebe versehene Kurbelwelle k lagern, wobei ein Stirnrad l mit 27 Zähnen die Verbindung herstellt.
Auf der Kurbelwelle k ist endlich ein sechszähniges
Sperrad m angesteckt, in welches ein Sperrkegel
eingreift, welcher mit einer Bremsscheibe n verbunden
ist, die durch die Bandbremse o bezieh. das
Hebelgewicht p beständig gesperrt wird. Zum Lastsenken
muss daher dies Hebelgewicht p gehoben bezieh. die
Bremse gelüftet werden, damit eine Linksdrehung ermöglicht werde.
Das untere freie Kettenende wird in einer an der Unterseite der Strebe f gebildeten Blechrinne geleitet, während die Strebe
selbst ihre Stütze in einem Rollenfuss q erhält.
Nagel-Kaemp's Drehkrahn.
Vom Eisenwerk, Actiengesellschaft in Hamburg, vormals Nagel
und Kaemp, sind eine grosse Anzahl Schwingkrahne für den Hafenbetrieb in
Hamburg, Rotterdam, Mannheim, Düsseldorf, Kopenhagen und Dresden gebaut worden,
welche insgesammt elektrisch bethätigt werden. Diese Krahne sind für
Ausladungen von 11 bis 13 m und Lasten von 1,3 bis 2,25 t gebaut, wobei
Hebegeschwindigkeiten von 900 bis 1220 mm/Sec. in Anwendung kommen.
Für den Hebebetrieb ist je eine 50pferdige elektrische Kraftmaschine von Siemens und Halske in Berlin und für den Drehbetrieb
eine 10pferdige Dynamo vorhanden.
Die Motoren der zehn Hafenkrahne in Kopenhagen sind von der Allgemeinen Elektricitätsgesellschaft in Berlin geliefert, während der
Krahnbau dem der übrigen entspricht. Nach Engineering,
1895 I Bd. 79 S. 605, sind diese Drehkrahne auf doppelten Brückenträgern
aufgestellt, deren wagerechte Schenkel am Speichergebäude und deren Füsse am Rand
der Quaimauer sich stützen und die so hoch liegen, dass Eisenbahnzüge unter
denselben verkehren können. Möglichst nahe am vorderen, sanft abgebogenen Fig. 39. Trägerknie ist
nun der in Fig. 45 und
46 abgebildete
Drehkrahn angebracht, dessen Auslader a mit dem Rahmen
werk b fest verbunden ist, welches um einen Mittel
zapfen c sich dreht und auf der Ringbahn d mittels Rollen gestützt ist.
Textabbildung Bd. 301, S. 101
Bodenlaufkrahn der französischen Westbahn.
Diese Ringbahn ist auf dem Brückenwerk befestigt und trägt einen Zahnkranz e, in welchen ein auf stehender Welle sitzendes
Getriebe f eingreift, das selbstverständlich im
Rahmenwerk des Ausladers a lagert, am oberen Ende aber
ein Schneckenrad trägt, welches mit der Schnecke an der Motorwelle g im Eingriff steht. Dagegen treibt die grosse
Dynamomaschine h mittels Pfeilzahnräder i die Seiltrommel k in
bekannter Weise.
Zum Lastsenken dient eine doppelte Backenbremse, welche durch den Hebel m gehandhabt wird. Ein Wellblechhaus schützt das ganze
Windwerk vor den Unbilden der Witterung. Beachtenswerth sind die vorzüglichen
Betriebsergebnisse dieser elektrischen Hafenkrahne im Vergleich mit Dampfkrahnen und Krahnen mit
Presswasserbetrieb, bezogen auf Dampfgewicht in Kilogramm für einen Arbeitsvorgang,
welcher in ¾ Minuten sich abwickelt.
Für einen Entladevorgang stellt sich nun der Dampfverbrauch wie 4 : 10 : (15 bis 20)
kg, ganz abgesehen davon, dass die Verdampfungsfähigkeit der kleineren Dampfkessel
am Krahngerüst unverhältnissmässig ungünstiger sich stellt, als jene der Kessel in
der elektrischen Centralstation. Zudem passt sich der Stromverbrauch ganz und gar
der Lastgrösse an, während der Dampfverbrauch bei Dampfkrahnen ziemlich derselbe für
grosse oder kleine Nutzlasten bleibt.
Textabbildung Bd. 301, S. 102
Fig. 44.Bodenlaufenkrahn der französischen Westbahn.
Temperley's Ladekrahn.
Textabbildung Bd. 301, S. 102
Nagel-Kaemp's Drehkrahn.
In den verschiedensten Anwendungen auf Schiffen, Hafenstaden, Verladerampen u.s.w.
finden diese im Jahre 1893 von Temperley erfundenen
Ladekrahne die ausgedehnteste Anwendung. Namentlich sind es sowohl die
Handelsdampfer, als auch Kriegsschiffe, welche in dem Temperley'schen Schwebekrahn eine Hebevorrichtung von ausserordentlicher
Leistungsfähigkeit gewonnen haben.
Mit Hilfe dieses Hebezeuges können nicht nur die hohen Gebühren für Benutzung der
Hafenkrahne erspart werden, sondern es ist auch in diesem Hebezeug den
Kriegsschiffen ein Mittel gegeben, Kohlen während massiger Fahrt einzunehmen (30 t
die Stunde bei 6½ Knoten Fahrgeschwindigkeit bis 40 t Kohlen die Stunde und 10
Knoten Geschwindigkeit).
Diese und andere Vortheile, die leichte Anordnung und das geringe Eigengewicht der
ganzen Hebevorrichtung (½ bis 1½ t), sowie das einzige Erforderniss einer bereits
vorhandenen Dampfwinde als Triebkraft machen diese zu einer sehr nützlichen
Hilfsmaschine, welche die vollste Beachtung des Fachmannes verdient.
Die Einrichtung dieses Hebezeuges ist in Fig. 47 bis
53 nach Mémoires de la Société des Ingénieurs Civils, 1895 Bd.
48 Nr. 6 S. 896, vorgeführt und besteht in der Hauptsache aus einem stählernen
H-Träger von 200 mm Höhe, 100 bis 125 mm Gurtbreite und 9 bis 18 m Länge, welcher
mittels eines Krahnmastes (Klüverbaums) am Hauptmast des Schiffes mittels Trag-,
Spann- und Versteifseile in beliebiger Lage befestigt, jedoch immer gegen die
Wagerechte (1 : 6 bis 1 : 7) geneigt angeordnet ist. Auf diesem läuft eine
vierräderige Katze, an welcher das Füllgefäss mittels eines selbsthätigen
Hakenklinkwerkes hängt. Durch eine Dampfwinde wird die Katze in die Hochlage hinaus
geführt, während der Lastwagen durch das eigene Gewicht zurück geht, sobald das
Windenseil nachgelassen wird. Da nun der Transport des Wagens bis zu einer
beliebigen Wegstelle durch das Lastseil erfolgt, das Heben und Senken, sowie die
Manöver zum Aus- und Einklinken ausschliesslich durch das Lastseil durchgeführt
werden, also jede Steuerungseinrichtung entbehrlich wird, selbst die Lade- und
Entladestelle im Finstern von dem die Dampfwinde führenden Arbeiter nach Gehör
getroffen wird, so lässt diese Hebemaschine, was Einfachheit der Anlage und des
Betriebes betrifft, kaum etwas zu wünschen übrig.
Obwohl die meisten dieser Krahne für 3 t Tragkraft befähigt sind, so hat es sich doch
als vortheilhafter erwiesen, mit Füllgefässen von 750 k Nutzlast und 1 m/Sec.
Geschwindigkeit zu arbeiten, was bei 40 Arbeitsvorgängen in der Stunde eine
stündliche Leistung von 30 t ergeben würde.
Mittels Taue 1, 2, 3 (Fig.
47) ist der Stahlträger an Oesen 5, 6, 7
aufgehangen, wobei die Spannschraube 4 zur Regulirung
dient, wobei das Ganze im Knotenpunkt 8 am beweglichen
Krahnmast hängt, der wieder durch Seilzug 19, 18 am
Hauptmast seine Befestigung nach gewünschter Lage findet, wozu die schrägliegenden
Versteifungstaue 9, 10, 11 und 12 dienen.
Unter allen Umständen muss das hintere Trägerende 17
tiefer liegen als das Kopfende 14, an dem eine feste
Seilrolle lagert.
Von der Dampfwindentrommel ist nun das Triebseil 13
über die im Knotenpunkt 8 hängende Leitrolle 15 über 14 nach 24 und der Hängeöse 21,
der Kette 22 des Fülleimers 23 geführt.
Textabbildung Bd. 301, S. 103
Fig. 47.Temperley's Ladekrahn.
Auf den unteren Gurten des Stahlträgers rollt der Wagen a (Fig. 48
und 49), in dessen zwei
herabragenden Blechschilden die Seilrolle b lagert. Um
den Zapfen dieser Rolle b schwingt der Fanghaken c, an dessen gebogenen Finger d ein Klinkhebel e angelenkt ist, der in den
Zahnbogen der Sicherheitsplatte f einsetzt, solange der
Hebevorgang andauert. Trifft beim Lastheben die Kugel g
der Hängeöse 25 auf den Klinkhebel e, so wird dieser ausgelöst, worauf erst der Finger d getroffen und der Fanghaken c gedreht wird, so dass die Kugel g in den
Ausschnitt der doppelten Hakenplatte gelangt, in Folge dessen die Last getragen
wird. Nun trägt die Hakenplatte c an einem zweiten
Flügel einen Bolzen h, welcher während dieser
Aufwärtsschwingung in den Ausschnitt einer einfachen Kammplatte i gelangt und diese zu einer Schwingung in die Lage
Fig. 48 zwingt.
An diese einfache Kammplatte i ist eine Dreiecksplatte
k angelenkt, welche noch an einer Schwinge hängt
und dadurch Parallelbewegung erhält.
Längs der linken Bogenfläche dieser Dreiecksplatte gleitet der Bolzen h der Hakenplatte c, so
dass in der Lage Fig.
49 jede Schwingung der Kammplatte i
ausgeschlossen ist.
Dafür wird beim Eintritt in die Lage Fig. 48 die einfache
Kammplatte i die doppelte Kammplatte l derart bethätigen, also l nach rechts drehen, dass ihr Zahn aus dem Einschnitt der Anschlagleiste
m kommt, wodurch der Wagen frei wird.
Bei einer Fortsetzung des Zuges im Lastseil kann die Last nicht weiter gehoben
werden, dafür wird aber der Wagen nach auswärts gefahren. In diese Stellung wird die
Kammplatte l durch die Kammplatte i unter Vermittelung eines verschiebbaren
Zwischenzapfens n gebracht, der sich in einem geraden
Längsschlitz der Schildplatte und den Bogenschützen der beiden Kammplatten führt. An
der oberen linken Ecke der Kammplatte l sitzt ferner
ein drehbarer Anschlaghebel o, der unter Einwirkung
einer Windungsfeder steht.
Wird daher der Wagen nach auswärts (nach links) gefahren, so dreht sich dieser
Anschlaghebel o (Fig. 51 und 52) beim Vorübergehen
der in gleichen Abständen am Stahlträger angeordneten Aufschlagschienen m, ohne einen weiteren Einfluss auf die Kammplatte l auszuüben. Doch sobald der Wagen die betreffende
Ladestelle erreicht und die Anschlagschienen überschritten hat, wird die Dampfwinde
reversirt, so dass der Wagen unter der Lasteinwirkung zurückgeht. Dabei wird dieser
Anschlaghebel o (Fig. 50) gefangen,
wodurch die Kammplatte l hochgedreht wird und der Zahn
dieser Platte l in den Einschnitt von m kommt.
Dadurch wird der Zwischenzapfen n nach rechts verlegt,
wobei die Kammplatte i ihre Hemmung verliert, so dass
die hängende Last bei losem Seil die Hakenplatte c
verdreht, wodurch die Kugel g und die Last frei zum
Niedersenken wird.
Die Hemmung der Kammplatten i und l ist durch das gerade Endstück der krummen Schlitze
bedingt, so zwar, dass in der Lage Fig. 49 die Kammplatte
l, in der Lage Fig. 48 aber die Kamm
platte i gehemmt ist. Zum besseren Verständniss dieser
vorbeschriebenen Einrichtungen ist in den Fig. 48 und 49 das vordere
Wagenschild abgehoben gedacht. Endlich sind an den letzten Anschlagschienen (Fig. 53) am unteren
Trägerende 17 ein Anschlagstift und Bufferhölzer
vorgesehen.
Textabbildung Bd. 301, S. 103
Temperley's Ladekrahn.
So oft der Federhebel o über eine Anschlagschiene m geht, entsteht ein Geräusch, welches, vom
Windenführer gehört
und verfolgt, demselben ermöglicht, die jeweilige Lage der Katze zu schätzen.
M. Kohn's Flaschenzugwinde mit Hemmungswelle.
Differentialflaschenzüge sind selbsthemmend, wenn ihr Wirkungsgrad nicht über 50
Proc. steigt, Schraubenflaschenzüge mit Lastdruckbremse erreichen einen Wirkungsgrad
bis 65 Proc., welcher bei Flaschenzügen mit Stirnräderwerk bis auf 80 Proc. steigen
kann. Für Nutzlasten unter 600 k werden Räder und Schraubenflaschenzüge zu theuer,
bei Lasten über 2500 kg müssen doppelte Stirnradsätze in Anwendung kommen.
Briegleb, Hansen und Co. in Gotha bauen nach dem D. R.
P. Nr. 65759 vom 30. December 1891 die vorgenannten Flaschenzüge für Lasten von 600
bis 2500 k, deren Wirkungsgrad bis auf 85 Proc. sich erhöht.
Textabbildung Bd. 301, S. 104
Kohn's Flaschenzugwinde.
In den Lagerschilden a (Fig. 54 und 55) läuft die
Kettennusswelle b mit dem Stirnrade c, dessen Getriebe d an
die Antriebwelle unmittelbar angefräst ist. Mit dem Handkettenrade c, in dessen innerem Kranz Sperrzähne vorgesehen sind,
wird beim Lastheben die Getriebwelle d rechts gedreht.
Dagegen wird während der Lastruhe die Last Q das
Kettenrad e in der gezeichneten Pfeilrichtung, also
links zu drehen suchen, wobei durch Vermittelung der Hebelklinke f die Lagerbüchse g
mitgedreht wird.
Da nun diese Lagerbüchse g als Verbindungsbolzen eines
Gelenkes unter einem Normaldrucke steht, welcher gleich der Zugkraft im Hakenauge
h, also gleich der Nutzlast ist, so wird der
tangentiale Zapfenreibungswiderstand 2f . Q sein. Ist
i die Gesammtübersetzung des Flaschenzuges und (P0 : P) = μ der Wirkungsgrad,
so wird, weil P0 = Q : i die theoretische
Kraft ist, P = Q : μ . i die wirkliche
Zugkraft an der Handkette für das Lastheben sein. Wenn nun ρ der Hebelarm des Zapfenreibungswiderstandes und r der Hebelarm der Triebkraft bezieh. der Halbmesser der Hemmungswelle g und des Handkettenrades e ist, und wenn ferner μ . P0 die Kraft an der
Zugkette ist, welche der schwebenden Last Q das
Gleichgewicht ohne Hemmungsvorrichtung halten würde, so wird eine Zusatzkraft K = α . P0 erforderlich sein, um die Last zu senken, sofern
eine genügende Sicherheit für die Selbsthemmung vorhanden sein soll, da die Kraft
μ . P0 durch die Reibung an der Hemmungswelle aufgehoben
wird.
Hiernach ist
ο = P0(μ + a) r – 2 f .
ϱ . Q
und da P0 = (Q : i) und a eine Bruchzahl
ist, welche das Verhältniss der Zusatzkraft K zur
theoretischen Kraft K0
bestimmt, so folgt weiter
o=(\mu+a)\,\frac{r}{i}-2\,f\,\rho
woraus
\rho=\frac{1}{2\,f}\,(\mu+a)\,\frac{r}{i}
als Halbmesser der Hemmungswelle g, bezieh.
\frac{\rho}{r}=\frac{1}{2\,f}\,(\mu+a)\,\frac{1}{i}
als Verhältniss desselben zum Halbmesser des Handkettenrades
r folgt.
Wäre beispielsweise:
i = 30 die Uebersetzung,
μ = 0,80 der Wirkungsgrad,
f=\frac{1}{15} die Reibungszahl der
Hemmungswelle in
Holzfutterbüchsen und
α = 0,4 die Zahl für die Zusatzkraft,
um Sperrsicherheit zu gewährleisten, so wird
\frac{\rho}{r}=\frac{15}{2}\,(0,80+0,4)\,\frac{1}{30}
also
\frac{\rho}{r}=0,30
als Verhältniss zwischen Hemmungswelle und Kettenrad
folgen.
Norton's Schraubenfusswinde für 18 bis 22 t Tragkraft.
Diese in Fig. 56 und
57 nach Engineering, 1895 I Bd. 79 S. 91, vorgeführte
amerikanische Spindelwinde ist im Eisenbahnbetrieb sehr beliebt. Mit derselben
können 18 t von einem Mann gehoben werden. Dieselbe besteht aus einem abgedrehten
Säulenfuss a mit fest eingesetzter Spindelmutter b, deren Schraubenspindel c Trapezgewinde von 6 mm Steigung und 40 mm Durchmesser besitzt.
Textabbildung Bd. 301, S. 104
Norton's Schraubenfusswinde.
Am oberen Zapfen trägt diese Spindel ein Winkelrad d mit
gehärteter Spurscheibe e, welche durch Vermittelung von
32 Stahlkugeln von 13 mm Stärke sich gegen eine Spurplatte f legt, die im Boden des Stülprohres g fest
eingesetzt ist. Im seitlichen Deckelstück h lagert die
Sperrradwelle i mit Winkelrad k und Klinkenhebel l von 700 mm Länge. Um die
Zugänglichkeit zur Spurplatte zu erhöhen, ist das Stülprohr bei neueren Winden mit
einem aufgeschraubten Kopfstück und mit einer Federklinke m versehen, die in der Höchstlage in eine eingedrehte Rinne n im Säulenkopf einklinkt und dadurch vor dem so
überaus gefährlichen Ausheben sichert.
Durch die Verdrehbarkeit des Stülprohres wird der Hebebetrieb sehr erleichtert, indem
man den Klinkenhebel stets in die günstigste Lage bringen kann.