Titel: | Elektrisch betriebene Hebezeuge. |
Autor: | Chr. Eberle |
Fundstelle: | Band 313, Jahrgang 1899, S. 114 |
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Elektrisch betriebene Hebezeuge.
Von Chr. Eberle in
DuisburgJetzt München,
Oettingenstrasse 28..
(Fortsetzung des Berichtes S. 97 d.
Bd.)
Elektrisch betriebene Hebezeuge.
9. Laufkrane.
Bis zum heutigen Tage sind die weitaus meisten elektrisch betriebenen Laufkrane Einmotorkrane. Die Gründe hierzu sind zweierlei:
1. Der Einmotorkran ist stets nicht unwesentlich billiger als der mit drei
Motoren.
2. Der Laufkranbau liegt im wesentlichen in den Händen alter Hebezeugfabriken, deren
altbewährte Konstruktionen für mechanischen Antrieb (Seil, Welle) sich in
einfachster Weise für den Einmotorkran anwenden lassen;
auch ist der Umbau bestehender Krane in einen Einmotorkran sehr häufig in
einfachster Weise möglich.
Zur gegenseitigen Wertschätzung beider Systeme kann auf die eingangs aufgestellten
allgemeinen Gesichtspunkte verwiesen werden. Hier sei für den Einmotorkran noch
besonders betont:
1. Die Geschwindigkeiten der einzelnen Bewegungen können nur durch Wechselgetriebe,
die in die einzelnen Räderwerke eingeschaltet werden, unabhängig voneinander
geregelt werden.
2. Stossfreies Anstellen einzelner Bewegungen verlangt sehr nachgiebige Kuppelungen,
besonders bei grossen Geschwindigkeiten.
Textabbildung Bd. 313, S. 113
Fig. 43.
3. Beim Einmotorkran mit festliegendem Windwerk geschieht der Antrieb der Laufkatze
im allgemeinen derart, dass die Katze mittels endloser Kette durch das Lastzugorgan
hindurchgezogen wird. Bei grossen Kranen, deren Katze zu einem mehrfachen
Flaschenzuge ausgebildet ist, erfordert die Katzenbewegung einen ganz erheblichen
Arbeitsaufwand, wodurch für die Katzengeschwindigkeit verhältnismässig enge Grenzen
gezogen sind. Der Verfasser hält diesen Punkt für den wichtigsten gegen den
Einmotorkran sprechenden und eine kurze Entwickelung über die Grösse der Zugkraft
für angebracht, wobei ein vierfacher Produktenrollenzug in Betracht gezogen
wird.
Die Kraft K zum Verfahren der Katze setzt sich zusammen
aus K1, der Kraft zur
Ueberwindung der Zapfen- und rollenden Reibung der Laufräder, und K2, der Kraft zum
Durchziehen der Katze durch das Lastseil.
Nach Fig. 43 und mit den Bezeichnungen
r =R
=
ZapfenradiusRadius
der Laufräder,
f =
Koeffizient der Zapfenreibung,
x =
„ „ rollenden Reibung,
η =
Verhältnis der Kräfte im auf- und ablaufenden Trum der
Rollen
K_1=\frac{Q}{R}\,(r\,.\,f+x);
K2 =
P6 – P1;
P2 +
P3 + P4 + P5 = Q;
P_2=\frac{P_1}{\eta}; \ P_3=\frac{P_1}{\eta^2};\
P_4=\frac{P_1}{\eta^3};\ P_5=\frac{P_1}{\eta^4};
P_6=\frac{P_1}{\eta^5}
\frac{P_1}{\eta}+\frac{P_1}{\eta^2}+\frac{P_1}{\eta^3}+\frac{P_1}{\eta^4}=Q;
P_1=Q\,.\,\frac{\eta^4}{1+\eta+\eta^2+\eta^3};
K_2=\frac{P_1}{\eta^5}-P_1=P_1\,.\,\left(\frac{1}{\eta^5}-1\right);
K_2=Q\,.\,\frac{1-\eta^5}{\eta\,.\,(1+\eta+\eta^2+\eta^3)};
K=K_1+K_2=\frac{Q}{R}\,(f\,.\,r+x)+Q\,.\,\frac{1-\eta^5}{\eta\,.\,(1+\eta+\eta^2+\eta^3)}.
Zahlenbeispiel:
Q =
30000 kg;
r =
40 mm;
R =
250 mm;
f =
0,1;
x =
0,05;
η =
0,95.
K=K_1+K_2=\frac{30000}{25}\,.\,(4\,.\,0,10+0,05)+30000\,.\,\frac{1-0,95^5}{0,95\,.\,(1+0,95+0,95^2+0,95^3)};
K = K1
+ K2
= 540 + 1960;
K = 2500 kg.
Die Kraft K1 zur
Ueberwindung der Radreibung ist also nur ca. 1/4 K2.
Wäre, einem ausgeführten Krane entsprechend, die Lastgeschwindigkeit 1 m/Min., die der
Katze 12 m, so ergäbe sich die theoretische Arbeit
a) zum Heben:
\frac{30000\,.\,1}{60}=500\mbox{ kgm;};
b) zum Katzenfahren:
\frac{2500\,.\,12}{60}=500\mbox{ kgm;}.
Beide Arbeiten stimmen also überein; Versuche des Verfassers bestätigen dieses
Ergebnis.
Aus diesen verschiedenen Gründen folgt, dass für grosse Arbeitsgeschwindigkeiten dem
Einmotorlaufkran der Dreimotorkran vorzuziehen ist; besonders für Krane von sehr
grosser Spannweite, wo auf grosse Katzengeschwindigkeit Wert zu legen ist, dürfte
obige Regel gelten. Eine Grenze für die Brauchbarkeit des
billigeren und wesentlich geringere Anforderungen an die Kraftzentrale
stellenden Einmotorkranes lässt sich nicht ziehen, da dieselbe von der Güte der
benutzten Wendegetriebe in erster Linie abhängt, ausserdem aber von den
Anforderungen des Betriebes; für Giesserei- und manche Werkstättenkrane, die sehr
sanftes Anfahren und präzises Halten verlangen, vermag der Einmotorkran auch bei
kleineren Geschwindigkeiten mitunter nicht mehr zu genügen.
Kranfahrgeschwindigkeiten von 60 m in der Minute sind heute häufig zu finden; man
ist sogar auf 100 m schon gekommen; das Katzenfahren geschient, wie auch im
allgemeinen vollkommen berechtigt, mit wesentlich geringeren Geschwindigkeiten; die
grösste für Einmotorkrane dem Verfasser bekannte ist 15 m/Min., für Dreimotorkrane 40 m/Min. Das
Bestreben der Zeitersparnis muss als vollkommen berechtigt anerkannt werden; es will
jedoch dem Verfasser erscheinen, als ob diese Bestrebungen, auf den Kranbetrieb
angewendet, heute übertrieben würden. Die wirkliche Hub-
oder Fahrzeit eines Kranes beträgt nur einen kleinen Bruchteil von der
gesamten zum Transporte erforderlichen Zeit; weit zeitraubender ist das Anhängen der
Lasten an das Zugorgan, und dürften Verbesserungen in diesem Sinne bei weitem
erfolgreicher sein als weitere Steigerungen der Geschwindigkeiten; es sei hier an
die beachtenswerten Erfolge, die man in England und Amerika mit Hebemagneten gemacht hat, erinnert.
Laufkran für Q = 15000 kg.
Der durch die Fig. 44
bis 50 dargestellte
Kran mit einem Motor und seitlich liegendem Windwerk
ist erbaut von der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und
Federhaff in Mannheim.
Textabbildung Bd. 313, S. 114
Laufkran für 15000 kg Tragkraft von der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und
Federhaff.
Der Nebenschlussmotor von 10 bei 960 Umdrehungen treibt das Rad R1 durch Rohhautritzel
r1 und durch das
Wechselgetriebe r2R2
– r3R3 die
Wendegetriebewelle. Derartige während des Ganges umschaltbare Wechselgetriebe mit
Reibungskuppelung machen den Kran sehr manövrierfähig, indem nach langsamem Anfahren
sofort auf raschen Gang geschaltet werden kann. Das Wendegetriebe W4 für das Laufwerk
sitzt direkt auf der Achse von R1, W2 dient zum Schalten des Hubwerkes, W3 für die
Katzenbewegung.
Sämtliche Wendegetriebe haben Kegelreibungskuppelungen,
die der Belastung entsprechend verschiedene Durchmesser haben.
Eine Nachrechnung des Wendegetriebes W1 für die Uebertragung von 10 ergibt:
Durchmesser des Kegels = 410 mm,
Breite der Berührungsfläche = 70 mm,
Reibungskoeffizient f = 0,18,
Kegelwinkel α = 8°.
Die zu übertragende Umfangskraft ist:
v=\frac{960}{60}\,.\,\frac{1}{6}\,.\,\frac{14}{32}\,.\,0,41\,\pi=1,5\mbox{
m;}
P=\frac{75\,.\,10}{v}=\frac{7,5\,.\,10}{1,5}=500\mbox{
kg;}
P=\frac{f\,.\,K}{sin\,\alpha+f\,.\,cos\,\alpha}.
Textabbildung Bd. 313, S. 115
Fig. 48.Laufkran für 15000 kg Tragkraft von der Mannheimer
Maschinenfabrik Mohr und Federhaff.
K ist die in der Achsenrichtung wirkende
Einpressungskraft.
500=\frac{0,18\,.\,K}{sin\,8^{\circ}+0,18\,.\,cos\,8^{\circ}};
K=\frac{500\,.\,(sin\,8^{\circ}+0,18\,.\,cos\,8^{\circ})}{0,18};
K = 881 kg.
Die Normalkraft N in der Reibungsfläche ist:
N=\frac{K}{sin\,\alpha+f\,.\,cos\,\alpha}=2778\mbox{
kg;}
die Flächenpressung:
p=\frac{2778}{b\,.\,2\,r\,.\,\pi}=\frac{2778}{7\,.\,41\,.\,\pi}=3,09\mbox{
kg/qcm.}
Die Steuerung des Wendegetriebes W1 geschieht durch eine Achse, welche durch die hohle
Wendegetriebewelle hindurchgeht und den Keil, der in der Muffe eingepasst ist, hin
und her schiebt. Der einarmige Steuerhebel greift an einem Kammzapfen an und wird
durch das Handrad H1,
dessen Achse am Ende zu einer Spindel ausgebildet ist, bewegt. Den Lastantrieb
bewirkt das durch Handrad H2 zu steuernde Kegelräderwendegetriebe W2, durch welches die Räderpaare r4R4, r5R5 und schliesslich die
Kettennuss r angetrieben werden. Das Lastzugorgan ist
eine kalibrierte Gliederkette von 30 mm Eisenstärke, die Nuss hat sechs Daumen und
324 mm Durchmesser. Die Teilung der Kette ist 84 mm, sonach
2\,r=\frac{84}{sin\,\frac{90}{6}}=\frac{84}{sin\,15^{\circ}}=324\mbox{
mm.}
Aufgehängt ist die Last in der Katze an einer losen Rolle. Die Beanspruchung des
Ketteneisens ist mit Berücksichtigung der Wirkungsgrade der Rollen zu η = 0,96 bei 15000 kg Belastung:
k_z=\frac{15000}{2\,.\,0,96^2\,.\,14,137}=576\mbox{
kg/qcm.}
Auf der Welle von r4
sitzt die Bremse B1,
eine sogen. Sicherheitskonusbremse (D. R. P. Nr.
30391), welche durch die Fig.
49 und 50
dargestellt wird, und zwar in einer Ausführung als Planbremse.
Mit dem auf der Achse aufgekeilten, zum Triebwerke gehörigen Ritzel r3 ist eine Scheibe
zusammengegossen, deren Nabe Schraubenflächen trägt, gegen welche sich die
entsprechenden Flächen einer zweiten, auf der Achse sitzenden Scheibe anlegen.
Letztere ist durch zwei Federn, die um einige Millimeter schmäler sind als die Nuten
der Scheibe, mit der Welle gekuppelt und kann sich sonach um den hierdurch
geschaffenen Spielraum gegen dieselbe verdrehen, wobei die zwei Scheiben sich
infolge des Schraubenganges in der Achsenrichtung gegenseitig verschieben und sich
mit ihren äusseren Planflächen an die Wandungen des am Krangestell festsitzenden
Gussgehäuses anpressen. Beim Heben der Last erhält Ritzel r3 einen Drehsinn, bei welchem die
Relativbewegung beider Scheiben dieselben einander nähert, somit die Anpressung an
das Gehäuse und die dadurch bedingte Reibung vermindert; bewirkt hingegen die Last
Rückwärtsdrehung von r3, so hat das anfängliche Zurückbleiben der zweiten Scheibe Auseinandertreiben
beider, d.h. festere Anpressung zur Folge; die hierdurch entstehende Reibung bringt
die erforderliche Bremskraft hervor, durch welche selbstthätiges Abstürzen der Last
verhindert wird. Die Senkbewegung verlangt Umschalten des Wendegetriebes auf
Rücklauf bezw. Umschaltung des Motors, welches dann das überschüssige Bremsmoment zu
überwinden hat.
Textabbildung Bd. 313, S. 115
Sicherheitskonusbremse in einer Ausführung als Planbremse.
Eine besondere Darstellung der Laufkatze durch Fig. 48
wurde gegeben mit Rücksicht auf die vollkommene Durchbildung des Mitnehmers
derselben durch zwei Gall'sche Gelenkketten.
Der Antrieb der Katze geschieht durch das Wendegetriebe W3, welches durch die Räderpaare r6R6, r7R7 und r8R8 eine Achse mit den
beiden Kettenrädern r9
antreibt, über welche zwei Gelenkketten laufen.
Textabbildung Bd. 313, S. 116
Laufkran für 8000 kg Tragkraft von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft
Nürnberg.
Auf der Achse von r7 sitzt ebenfalls eine Sicherheitskonusbremse B2, deren Zweck in dem
raschen Anhalten des Räderwerkes beim Abstellen besteht. Für die Steuerung der
Fahrbewegung ist Handrad H4 vorgesehen, welches in einfacher Weise das
Wendegetriebe W4 und
durch die Räderpaare r10R10 und r11R11 eine bis zur
Kranmitte laufende Welle antreibt, auf deren Ende r12 sitzt, welches durch R12 die Fahrwelle treibt. Diese trägt an
beiden Enden die Räder r13, welche die auf den Fahrradachsen sitzenden Räder R13 drehen. Der Antrieb
der Fahrwelle von der Mitte aus hat den Zweck, ungleiches Verdrehen nach beiden
Seiten und damit Ecken zu verhindern.
Zur Feststellung der Krangeschwindigkeiten benutzen wir nachstehende
Rädertabelle.
Rädertabelle.
Be-zeich-nungen
Durchmesser
Zähne-zahl
Teilung
Material
Bemerkungen
r1 : R1
162 : 972
18 : 108
9π
Rohhaut/Guss
Gefräst
r2 : R2r3 : R3
196 : 448322 : 322
14 : 3223 : 23
14π14π
Gusseisen„
„ „
Wechsel-räder
r4 : R4
150,5 : 1040,5
11 : 76
43
r5 : R5
204 : 1360
12 : 80
17π
r
324
6
84
Kettenmass
r6 : R6
215 : 258
15 : 18
45
Kegelräder
r7 : R7
130 : 367
12 : 34
33,92
r8 : R8
192 : 575
12 : 36
16π
r
9
230,4
18
40
Kettenräder
r10 : R10
171 : 515
18 : 54
29,9
r11 : R11
162 : 476
17 : 50
29,9
z
209
22
29,9
Zwischenrad
r12 : R12
257,5 : 504
23 : 45
35,17
r13 : R13
191 : 828
15 : 65
40
R
750
–
–
Laufrad
Danach berechnen sich die Geschwindigkeiten, wie folgt:
Lastgeschwindigkeiten:
v_1=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{14}{32}\,.\,\frac{11}{76}\,.\,\frac{12}{80}\,.\,0,324\,\pi\,.\,\frac{1}{2};
v1 =
0,77 m/Min.;
v_2=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{23}{23}\,.\,\frac{11}{76}\,.\,\frac{12}{80}\,.\,0,324\,\pi\,.\,\frac{1}{2};
v2 =
1,77 m/Min.;
Katzengeschwindigkeiten:
v_1=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{14}{32}\,.\,\frac{15}{18}\,.\,\frac{12}{34}\,.\,\frac{12}{36}\,.\,0,2304\,\pi;;
v1 =
4,97 m/Min.;
v_2=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{23}{23}\,.\,\frac{15}{18}\,.\,\frac{12}{34}\,.\,\frac{12}{36}\,.\,0,2304\,\pi;;
v2 =
11,35 m/Min.;
Fahrgeschwindigkeiten:
vorwärts:
v_1=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{18}{54}\,.\,\frac{23}{45}\,.\,\frac{15}{65}\,.\,0,750\,\pi;;
v1 =
14,82 m/Min.;
rückwärts:
v_2=960\,.\,\frac{18}{108}\,.\,\frac{17}{50}\,.\,\frac{23}{45}\,.\,\frac{15}{65}\,.\,0,750\,\pi;;
v2 =
15,12 m/Min.;
Laufkran für Q = 8000 kg. (Fig. 51 bis 54.)
Der zu besprechende Kran mit 17,22 m Spannweite ist von der Maschinenbau-Aktiengesellschaft Nürnberg nach dem Dreimotorsystem
erbaut.
Das Hubwerk betreibt ein Nebenschlussmotor von N = 13,9
, dessen Umlaufszahl zwischen den Grenzen 210 und 830 verändert werden kann
bei gleichbleibender Leistung. Die Regulierung geschieht durch Veränderung des
Magnetfeldes, bei dessen Verstärkung die Umlaufszahl bekanntlich abnimmt, während
die Zugkraft wächst. Auf der Motorwelle sitzt ein Ritzel r1 aus geschmiedetem Stahl, welches die
Zwischenwelle durch das Gusseisenrad R1 antreibt; ein Vorgelege r2R2 treibt die Trommelwelle. Die Seiltrommel r mit Links- und Rechtsgängen hat 305 mm Durchmesser.
Durch die aus den Figuren ersichtliche Art der Lastaufhängung wird senkrechtes
Steigen derselben erzielt. Der Lasthaken ist in seinem Geschirr gefedert. Rad R1 treibt gleichzeitig
ein Zahnrädchen z, auf dessen Achse eine
Kegelreibungsbremse mit Gewichtsbelastung und Magnetauslösung sitzt. Man sucht durch
diese Anordnung grosse Umlaufszahl der Bremsscheibe und damit kleine Umfangskraft,
also kleine Magnete zu erhalten. Bei 8000 kg Last berechnet sich die Umfangskraft an
der Bremsscheibe zu P = 170 kg. Bei f = 0,25 und α = 15° ist
die Anpressung D der Backen bestimmt durch die
Gleichung
P=2\,.\,D\,.\,\frac{f}{sin\,\alpha+f\,.\,cos\,\alpha};
D=\frac{P\,.\,(sin\,\alpha+f\,.\,cos\,\alpha)}{2\,f}=\frac{170\,.\,(0,259+0,25\,.\,0,966)}{2\,.\,0,25},
D = 170 kg.
Durch die gezeichnete Hebelübersetzung ist das Belastungsgewicht auf ca. 10 kg
reduziert. Die Magnetbremse liegt im Stromkreise des Nebenschlusses.
Der Motor für das Katzenfahren ist ebenfalls ein Nebenschlussmotor MII von 3 bei 750 Umdrehungen und treibt
durch die beiden Stirnräderpaare r3R3 und r4R4 die Katzenfahrräder R
von 440 mm Durchmesser an. Eine Anhaltebremsung ist nicht vorgesehen.
Die Fahrbewegung des Kranes leitet der an der Kranbühne seitlich festsitzende
Nebenschlussmotor Mm von N = 8,5 und 835
Umdrehungen ein, indem er ein Schneckenvorgelege r5R5 und ein Schraubenräderpaar
r6R6 antreibt. Die durchlaufende Fahrwelle überträgt
durch Stirnräderübersetzung r7R7 auf
beiden Seiten ihre Bewegung auf die Laufräder von 800 mm Durchmesser. Der
Schraubenräderantrieb, welcher Uebertragung zwischen aufeinander senkrecht
stehenden Wellen ermöglicht, hat dem Kegelradvorgelege gegenüber den Vorteil ruhigen
Ganges, weshalb in neuerer Zeit zur Uebertragung kleinerer Kräfte von diesem
Maschinenteil häufiger Gebrauch gemacht wird. Zur Ermittelung der Geschwindigkeiten
benutzen wir nachstehende Rädertabelle.
Rädertabelle.
Be-zeich-nungen
Durchmesser
Zähne-zahl
Teilung
Material
Bemerkungen
r1 : R1
180 : 900
12 : 60
15π
GeschmiedeterStahlguss/Guss
r2 : R2
220 : 880
11 : 44
20π
r
305
–
–
Lasttrommel
r3 : R3
88 : 448
11 : 56
8π
r4 : R4
110 : 560
11 : 56
10π
R
440
–
–
Katzenlaufrad
r5 : R5
90 : 396
3 : 36
11π
Schneckengetr.
r6 : R6
171 : 171
19 : 19
9π
Schraubenräder
r7 : R7
196 : 588
14 : 42
14π
L
800
–
–
Laufrad
Hubgeschwindigkeit:
v=210\,.\,\frac{12}{60}\,.\,\frac{11}{44}\,.\,0,305\,\pi\,.\,\frac{1}{2}
bis
830\,.\,\frac{12}{60}\,.\,\frac{11}{44}\,.\,0,305\,\pi\,.\,\frac{1}{2},
v = 5 bis 20 m/Min.;
Katzengeschwindigkeit:
v=750\,.\,\frac{11}{56}\,.\,\frac{11}{56}\,.\,0,440\,\pi=40\mbox{
m/Min.;};
Fahrgeschwindigkeit:
v=835\,.\,\frac{3}{36}\,.\,\frac{19}{19}\,.\,\frac{14}{42}\,.\,0,800\,\pi=60\mbox{
m/Min.}.
Die bei dieser Ausführung auffallend grosse Katzengeschwindigkeit ist bedingt durch
die grosse Spannweite von 17,22 m.
Die Steuerung des Kranes geschieht von dem seitlich unter der Kranbühne liegenden
Führerstande aus durch Bedienung der drei Handräder H1, H2 und H3, welche senkrechte Wellen und durch
Stirnräderübersetzungen die Kontakthebel der Anlassapparate drehen.
Laufkran für Q = 35000 kg. (Fig. 55 bis 59.)
Der zu besprechende Kran von 12,2 m Spannweite arbeitet mit drei Motoren und ist von
der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und Federhaff
gebaut. Da Anschluss an eine Drehstromzentrale bedingt war, ist derselbe mit
Drehstrommotoren ausgerüstet. Steht Gleichstrom zur Verfügung, so wählt obige Firma
Reihenschlussmotoren (Hauptstrommotoren) und ermöglicht die elektrische Bremsung
durch Schaltung als Dynamo. Ueber die guten Erfolge, welche die Mannheimer Maschinenfabrik mit Drehkranen mit
elektrischer Bremsung erzielte, wurde vom Verfasser wiederholt und auch bei dieser
Arbeit berichtet.
Das Hubwerk treibt Motor Mi von 6,5 bei 940 Umdrehungen. Das auf seiner Achse
sitzende Rohhautritzel r1 treibt das gefräste Gusseisenrad R1. Durch die Stirnräderpaare r2R2, r'2R'2, r3R3 und r4R4 wird schliesslich Kettenrad r für eine Gall'sche Kette
von 95 mm Teilung angetrieben. Das Kettenrad hat neun Zähne und 277,7 mm
Durchmesser. Die beiden Räderpaare r2R2 und r'2R'2 sind Wechselräder, die jedoch nur bei Stillstand
umgeschaltet werden können. Auf der Achse von R2 sitzt die Bremse B,
eine sogen. Planbremse, welche durch Fig. 49 und 50 dieses Aufsatzes
dargestellt und dort besprochen wurde. Die Last hängt an einer losen Rolle; das
ablaufende Kettenende ist an der Katze aufgehängt, wie die Figuren erkennen
lassen.
Die Katzenbewegung treibt Motor MII an, der bei 1400
Umdrehungen 3,5 leistet.
Durch die Motorwelle wird eine Schnecke r5 getrieben, welche in das Schneckenrad R5 eingreift; die
beiden Stirnräderpaare r6R6 und r7R7 drehen die Achse des
einen Katzenlauf räderpaar es. Das Schneckengetriebe ist eingängig; die Schnecke aus
Stahl ist gedreht, gehärtet und geschliffen, das Bronzerad gefräst.
Die Bemessungen des Getriebes sind:
Teilung t = 31,75 mm (11/4'');
Zähnezahl z = 44;
Durchmesser D = 442 mm;
Schraubendurchmesser d = 70 mm;
tg\,\alpha=\frac{31,75}{70\,\pi}=\frac{31,75}{219,91}=0,144,
α = 8° 10';
Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke:
v_1=\frac{0,070\,\pi\,.\,1400}{60}=5,13\mbox{
m;};
Umfangsgeschwindigkeit des Rades:
v_2=\frac{0,422\,\pi\,.\,1400}{60\,.\,44}=0,736\mbox{
m.}.
Da das Schneckengetriebe selbsthemmend ist, bedarf es keiner Anhalteeinrichtung.
Die Fahrbewegung leitet ein Motor Mm ein, der, an der Kranbühne fest montiert, bei
1410 Umdrehungen 5 leistet. Ein Schneckengetriebe, ganz ähnlich dem soeben
beschriebenen, überträgt die Bewegung auf eine bis zur Mitte der Kranbühne reichende
Welle, wo ein Stirnräderpaar r9R9 die eigentliche Fahrwelle antreibt, von welcher
die beiden Stirnräderpaare r10R10 an
beiden Seiten die Uebertragung auf die Fahrradachsen vermitteln.
Textabbildung Bd. 313, S. 118
Laufkran für 35000 kg Tragkraft von der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und
Federhaff.
Lastgeschwindigkeiten:
v_1=940\,.\,\frac{19}{76}\,.\,\frac{15}{60}\,.\,\frac{13}{95}\,.\,\frac{11}{81}\,.\,0,2777\,\pi\,.\,\frac{1}{2}=0,477\mbox{
m/Min.;};
v_2=940\,.\,\frac{19}{76}\,.\,\frac{25}{50}\,.\,\frac{13}{95}\,.\,\frac{11}{81}\,.\,0,2777\,\pi\,.\,\frac{1}{2}=0,954\mbox{
m/Min.;};
Katzengeschwindigkeiten:
v=1400\,.\,\frac{1}{44}\,.\,\frac{11}{48}\,.\,\frac{20}{42}\,.\,0,750\,\pi\=8,18\mbox{
m/Min.;};
Fahrgeschwindigkeiten:
v=1410\,.\,\frac{1}{46}\,.\,\frac{15}{30}\,.\,\frac{14}{52}\,.\,0,900\,\pi\=11,65\mbox{
m/Min.;};
Die Arbeitsgeschwindigkeiten ergeben sich mit Benutzung nachstehender Rädertabelle,
wie folgt:
Rädertabelle.
Be-zeich-nungen
Durchmesser
Zähn-zahl
Teilung
Material
Bemerkungen
r1 : R1
171 : 684
19 : 76
9π
Rohhaut/Guss
Gefräst
r2 : R2
250 : 500
25 : 50
10π
Gusseisen
r'2 : R'2
150 : 600
15 : 60
10π
„
r3 : R3
166 : 1210
13 : 95
40
r4 : R4r
227,5 : 1676277,7
11 : 819
6595
Gall'schen Ketten-rad
r5 : R5
70 : 442
1 : 44
31,75
Stahlbronze
Schneckengetr.
r6 : R6
124 : 540,7
11 : 48
35,37
r7 : R7
339,8 : 714
20 : 42
53,38
r8 : R8
70 : 462
1 : 46
31,75
Stahlbronze
Schneckengetr.
R9 : R9
205 : 410
15 : 30
42,95
R10 : R10
243 : 901
14 : 52
54,45
Die geringen Arbeitsgeschwindigkeiten des Kranes lassen die in dem Katzen- und
Kranlaufwerk enthaltenen selbsthemmenden Schneckengetriebe berechtigt
erscheinen.
Bei den jetzt vielfach vorkommenden Fahrgeschwindigkeiten von 60 m und mehr in der
Minute ist ihre Anwendung durch die beim Abstellen vorhandenen Massenkräfte
ausgeschlossen.
Die Steuerung geschieht von dem seitlich an der Kranbühne angeordneten Führerstande
aus und besteht lediglich in der Bedienung von drei Motoranlassern.
Da bereits S. 39 dieses Aufsatzes unter dem Abschnitte „Bremsen“ auf die
Lamellenbremse und ihre Eignung für Krane mit „wanderndem Windwerke“ hingewiesen
wurde, soll das Kapitel „Laufkrane“ nicht abgeschlossen werden, ohne durch
ein Beispiel derselben gedacht zu haben. Die Fig. 58 und 59 stellen eine sehr
gebräuchliche Ausführungsform dar. Das Zahnritzel ist mit einer der beiden
Kuppelungshälften zusammengegossen und sitzt mit ihr auf einem Bronzegewinde,
während die zweite Kuppelungshälfte auf der Achse festgekeilt ist. Zwischen beiden
sitzt ausser einer Anzahl Bronze- bezw. Schmiedeeisenlamellen die Bremsscheibe einer
Differentialbandbremse, durch deren zu einem Sechskant ausgebildeter Nabe die Hälfte
der Lamellen mitgenommen wird, während die übrigen in zwei Nuten der Zahnradhälfte
greifen. Drehen der Welle im Sinne des Lasthebens hat Verschrauben des Ritzels in
der Achsrichtung zur Folge, wodurch, eine Reibungskuppelung zwischen demselben und
der Bremsscheibe bewirkt und letztere an der Drehung teilnimmt, deren Richtung so
gewählt sein muss, dass sich das Band löst. Beim Abstellen des Motors oder Ausrücken
des Wendegetriebes verhindert die Bremse das Abstürzen der Last und ist ein Senken
der Last nur möglich durch Rückwärtsdrehen der Welle von der Kraftquelle aus;
hierbei wird die Lamellenkuppelung gelöst und die Senkbewegung erfolgt unter
Ueberwindung der Lamellenreibung, deren Grösse von der Last abhängt
(Luftdruckbremse), ausserdem aber durch die Wahl der Schraubensteigung, Zahl und
Durchmesser der Lamellen bestimmt werden kann.
Textabbildung Bd. 313, S. 119
Lamellenbremse.
(Schluss folgt.)