Titel: | Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Autor: | Georg v. Hanffstengel |
Fundstelle: | Band 318, Jahrgang 1903, S. 84 |
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Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer
Ausstellung.
Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in
Stuttgart.
(Fortsetzung statt Schluss von S. 621 Bd.
317.)
Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Elektrischer Personenaufzug mit Knopfsteuerung von L.
Hopmann, Köln-Ehrenfeld.
In der Halle für Bau- und Ingenieurwesen hatte L.
Hopmann einen elektrisch betriebenen Personenaufzug, einen hydraulischen
Warenaufzug mit indirektem Betrieb, einen Handaufzug für leichte Lasten und
verschiedene Winden ausgestellt. Ein Gesamtbild der Ausstellung giebt Fig. 123. Der erste, mit Drehstrom von 110 Volt
betriebene Aufzug, der auf eine Galerie von 4 m Höhe förderte, wurde im Betriebe
vorgeführt und soll zunächst beschrieben werden. (Fig. 124 bis 136.)
Textabbildung Bd. 318, S. 84
Fig. 123. Ausstellung von Hopmann.
Der an zwei Seilen aufgehängte Fahrstuhl bewegt sich in einem Gerüst aus ⊏ und ⌞ Eisen und wird durch
zwei ⊥ Eisen geführt. Ein Gegengewicht, das zwischen den
Schenkeln der ⊏ Eisen läuft, gleicht das Gewicht des
Fahrkorbes und der halben Nutzlast aus.
Die Fangvorrichtung stellen Fig. 129 u. 130 S. 86 dar. Auf einen Ansatz a in der Mitte des Seil balanciers stützt sich der
Hebel b, der bei c einen
vorläufig als fest anzunehmenden Drehpunkt hat. Auf ihm ruhen die Enden zweier an
der Fahrstuhltraverse gelagerter Hebel d, die infolge
des Seilzuges das Bestreben haben, den Punkt e nach
abwärts zudrücken. In e greift Hebel d an einen weiteren Hebel d an, der an einer am Fahrstuhl befestigten Stange gelagert ist. und durch
eine Spiralfeder aufwärtsgetrieben wird. Der Seilzug überwindet den Federdruck
und bringt den Hebel f in die gezeichnete wagerechte
Stellung, wo er durch einen Anschlag festgehalten wird. In dieser Lage berühren die
beiden auf f gelagerten, mit hartem Holz ausgefütterten
Klemmbacken den zwischen ihnen hindurchgeführten Steg der ⊥ Schiene nicht, Sobald indessen die Seile schlaff werden oder reissen,
kommt, da der Druck im Punkte e aufhört, die
Spiralfeder zur Wirkung und stellt den Hebel f schräg.
Die beiden Backen kommen nun zum Anliegen und ziehen sich infolge der Reibung
selbstthätig fest.
Wenn ein Seil allein reisst oder sich unzulässig dehnt, so dreht sich der Ansatz a mit dem Balancier zur Seite, sodass Hebel b seinen Stützpunkt verliert und die Fanghebel
freigiebt.
Probiert wird die Fangvorrichtung auf folgende Weise: Der Hebel b ist auf einer vertikalen Stange g gelagert, die durch den Seilzug nach unten gedrückt
wird und sich auf einen im Fahrstuhlgerüst gelagerten Hebel h stützt. Die Stange hat ausserdem oben eine Führung, die der Deutlichkeit
wegen in der Zeichnung fortgelassen ist, Hebel h wird
durch die mit Handgriff versehene Probierstange i
festgehalten. Löst man die Stange, so kann g frei nach
unten gehen, Hebel b dreht sich um a und setzt die Fangvorrichtung in Wirksamkeit. Durch
Anziehen und Feststellen der Probierstange wird der ursprüngliche Zustand
wiederhergestellt.
Um Ueberschreitung der normalen Geschwindigkeit zu verhindern, kann die Sperrung
der Stellstange i mit einem endlosen Seil in Verbindung
gebracht werden, das in der Hegel vom Fahrstuhl mitgenommen, aber bei zu grosser
Geschwindigkeit von einem Regulator gebremst wird. Dadurch wird die Sperrung gelöst,
die Stange i geht nach oben und die Fangvorrichtung
kommt zur Wirkung.
Textabbildung Bd. 318, S. 85
Personenaufzug von Hopmann.
Von den meisten neueren Fangapparaten unterscheidet sich diese Konstruktion dadurch,
dass sie nicht die Drehung des Seilbalanciers bei Schlaffwerden eines Seiles
unmittelbar zum Einrücken benutzt, sondern dadurch nur eine Federwirkung
auslöst.
Zum Vergleich ist in Fig. 131 und 132 S. 87 eine ähnlich gebaute Fangvorrichtung von Hopmann gezeichnet, die für Lastenaufzüge bestimmt ist.
Zur Führung des Fahrstuhls dienen hier ⊏ Eisen. Um die
Schenkel des ⊏ Eisens greifen zwei mit Schlitzen
versehene Hebel a herum, die im normalen Betriebe
horizontal stehen und dabei die Führungseisen nicht berühren. Tritt jedoch unter der
Wirkung der Federn e eine Schrägstellung der Fanghebel
ein, so klemmen sie sich mit ihren Schlitzen an dem ⊏
Eisen selbst sperrend fest und halten den Fahrstuhl zurück, mit dem sie durch die
Laschen b verbunden sind.
Für gewöhnlich werden die Fanghebel durch den Hebel f
niedergehalten, der in einer Gabel g fest
gelagert ist und am anderen Ende mit einein Zapfen auf einem Ansatze i des Seilbalanciers ruht, ähnlich wie im vorigen
Falle. Der Seilzug kann die Hebel nur bis zur horizontalen Lage bringen, da dann die
Zugstange d gegen einen Ansatz stösst. Reissen die
Seile, so werden die Hebel f frei, und die
Fangvorrichtung wird durch die Federn e zur Wirkung
gebracht. Wird dagegen eins der Seile schlaff, so dreht sich der Balancier, der
Ansatz i weicht seitlich aus und lässt die Hebel f abgleiten.
Textabbildung Bd. 318, S. 86
Fig. 126.
Textabbildung Bd. 318, S. 86
Fig. 127.
Textabbildung Bd. 318, S. 86
Fig. 128.
Die Gabeln g sind mit zwei Winkelhebeln l verbunden, welche durch die Stellstange m niedergehalten werden. Will man die Fangvorrichtung
probieren, so ist diese Stange zu lösen, die Gabeln g
und mit ihnen die Drehpunkte der Hebel f gehen nach
oben und gestatten den Fanghebeln, sich schräg zu stellen.
Schutz gegen Hängeseil und gegen Ueberfahren der Endstellungen bietet eine aus Fig. 124 u.
125, S.
85 ersichtliche Einrichtung. Zwei an doppelarmigen Hebeln befestigte Rollen legen
sich infolge Federzuges kurz unterhalb der oberen Leitrollen gegen die Tragseile des
Fahrstuhles. Wird ein Seil schlaff, so zieht die Feder den betreffenden Hebel an,
welcher dabei eine in Fig. 124 rechts
gezeichnete Stange mitnimmt. Diese bethätigt einen Momentausschalter, der die Winde
sofort stillsetzt. Ebenso wird der Strom unterbrochen, wenn der Fahrstuhl seine
höchste oder tiefste Stellung überschreitet, indem im ersten Falle der Fahrkorb
selbst, im zweiten Falle das Gegengewicht gegen die Stange stösst und sie
verschiebt.
Der von der E.-A.-G. Helios gelieferte Windenmotor, der
2 PS bei 970 Umdrehungen leistet, arbeitet mit Schneckengetriebe unmittelbar auf die
Trommel. Diese hat 500 mm, das Schneckenrad 530 mm Durchmesser bei 17 mm Teilung.
Die Fahrgeschwindigkeit beträgt 0,25 m/Sek. Auf die Kupplung zwischen Motor und
Schnecke wirkt eine elektromagnetisch bethätigte Bremse mit ledergefütterten
Backen.
Während Ueberschreiten der normalen Geschwindigkeit von den meisten Firmen durch
einen Regulator verhindertwird, der die Fangvorrichtung einrückt, bringt L. Hopmann auf der Trommel welle eine sehr kräftig
wirkende Zentrifugalbrems enach Fig. 133 u. 134, S. 87 an. Eine auf der Welle festgekeilte Trommel
ist innen verzahnt, und versetzt mittels der an einer feststehenden Scheibe
gelagerten kleinen Räder eine auf ihrer Nabe drehbare Scheibe in Bewegung,
entgegengesetzt ihrer eigenen Drehrichtung. Die Umdrehungszahl der Scheibe ist im
Verhältnis der Teilkreisdurchmesser grösser als die der Trommel. Einer der beiden an
der Scheibe gelagerten Gewichtsarme drückt, sobald die Welle sich dreht, mit einem
kurzen Ansatz gegen einen Bremsring, dessen anderes Ende durch einen Zapfen an der
Scheibe befestigt ist. Wird die Umdrehungszahl zu gross, so überwindet die
Zertrifugalwirkung die Federkraft des Ringes und presst ihn gegen den Trommelumfang,
sodass er bremsend auf die Welle wirkt.
Die vergrösserte Umdrehungszahl hat einmal Verstärkung der Schleuderkraft der
Schwunggewichte, andererseits Vergrösserung des Hebelarms der Bremskraft zur Folge,
sodass die Wirkung mit der dritten Potenz des Uebersetzungsverhältnisses wächst.
Der Aufzug besitzt Druckknopfsteuerung, die gegenüber anderen Steuerungen den Vorzug
grösster Einfachheit der Bedienung bietet. Alle Bewegungen werden durch kurzen Druck
auf einen Knopf eingeleitet, während im übrigen Anlassen und Abstellen des Hubmotors
selbstthätig durch einen kleinen Hilfsmotor geschieht, also in keiner Weise von
aussen beeinflusst wird. Daher macht es keine Schwierigkeiten, die Möglichkeit
verkehrter Bedienung auszuschliessen, sowie allen Anforderungen an
Betriebssicherheit zu genügen. Gegenüber mechanischer Steuerung mit Seilzug ist als
besonders vorteilhaft hervorzuheben, dass Stockwerkseinstellung und selbstthätige
Ausrückung an den Hubgrenzen mit Hilfe von Stromunterbrechung leicht durchgeführt
werden kann, auch für schnellfahrende Aufzüge.
Für die Bedienung des Aufzuges sind soviel Druckknöpfe nötig, als Haltestellen
vorhanden sind, ausserdem noch ein Knopf für Stillstand, der den Fahrstuhl an jeder
beliebigen Stelle anzuhalten gestattet. Die Knöpfe sind mit den Nummern der
Stockwerke bezeichnet, und man dirigiert durch Druck auf einen Knopf den Fahrstuhl
nach der betreffenden Etage hin, einerlei, wo derselbe sich vorher befand. Während
der Fahrt bleibt das Niederdrücken eines Knopfes vollkommen wirkungslos, doch ist
man jederzeit imstande, mittels des Stillstandknopfes den Fahrstuhl anzuhalten.
Textabbildung Bd. 318, S. 86
Fig. 129.
Textabbildung Bd. 318, S. 86
Fig. 130.
Bei Lastenaufzügen, die von aussen gesteuert werden müssen, ist an jeder Haltestelle
ein Schild mit sämtliche Knöpfen anzubringen. Für Personenaufzüge dagegen, die Vorschriftsgemäss nicht
ohne Wärter fahren dürfen, genügt es, wenn ein solches Schild im Fahrstuhl und
ausserdem an jeder Haltestelle ein Knopf vorhanden ist, der den Fahrkorb nach der
betreffenden Etage zu rufen gestattet, Natürlich kann man auch beides vereinigen,
indem man überall vollständige Etagenschilder anbringt. Diese Anordnung zeigt das in
Fig. 135, S.88 gezeichnete Schaltungsschema, an
Hand dessen die Steuerung näher erläutert werden soll.
Textabbildung Bd. 318, S. 87
Fig. 131.
Textabbildung Bd. 318, S. 87
Fig. 132.
Da Drehstrom benutzt wird, sind 3 Leitungen vorhanden, die mit I, II und III bezeichnet
sind. Leitung I ist direkt mit den Motoren verbunden,
während II und III
zunächst unterbrochen sind und den Strom für die Bethätigung der Hilfsapparate
hergeben. Leitung II mag der Einfachheit wegen als
positiv angesehen werden, III als negativ.
Textabbildung Bd. 318, S. 87
Fig. 133.
Textabbildung Bd. 318, S. 87
Fig. 134.
Augenblicklich steht der Fahrstuhl in der untersten Etage. Wird nun beispielsweise in
der zweiten Etage auf Knopf III gedrückt, so läuft der
Strom von II zur Schleifleitung A, durch den Stillstandsknopf im Fahrstuhl nach B, von da über den niedergedrückten Knopf und den Anschlusspunkt P3 zur linken und durch
die Kontaktrollen des Fahrstuhls zur rechten Schleifleitung 3, die mit dem doppelten Kontakthebel K3 in Verbindung steht. Dieser ist gemeinsam
mit den liebeln K1, K2, G und H auf der
Welle W befestigt. Im stromlosen Zustand hat die Welle
die gezeichnete Lage, in der die Kontakthebel die Verbindung nach links herstellen.
Wird dagegen eine der Spulen, z.B. S3, unter Strom gesetzt, so zieht diese ihren Anker,
also die Stange J3, an,
dreht damit die Welle W, schaltet sämtliche Hebel
nachrechts um, und schliesst zugleich die Kontakte f3, g3, h3 während J1 und J2 in ihrer ursprünglichen Lage
und die Kontakte f1,
g1, h1, f2, g2, h2 geöffnet
bleiben. Ebenso kann die Stillstandsspule die Welle W
drehen, die erst zurückfällt, wenn keine Spule mehr unter Strom ist. Dann wird auch
die Stang J3 wieder in
die gezeichnete Stellung herumgelegt.
Der Strom tritt also jetzt von der Schleifleitung 3 aus
über K3 in die
Spule S3 und
geht von da zur Leitung III. S3 tritt in Wirksamkeit, dreht die Stange J3 und öffnet damit die
Kontakte m, so dass der soeben verfolgte Stromkreis und
mit ihm sämtliche Knopfleitungen unterbrochen werden, ein Druck auf einen
Etagenknopf somit jetzt keine Wirkung mehr haben kann. Dagegen sind die Kontakte n und f3, g3, h3 geschlossen. Der Strom geht nunmehr von
II über A, B und
Anschlusspunkt Q nach n3 und K3, von hier durch die beiden
Schleifleitungen 3 und P3 zum Kontakt h3, wo er sich teilt. Ein Teil geht durch
f3 und die
Stillstandspule zur negativen Leitung. An Stelle von S3, die stromlos geworden ist, tritt also
jetzt die Stillstandspule in Thätigkeit und hält die Welle W in ihrer Lage fest. Der andere Teil des Stromes geht über den im
normalen Zustande geschlossenen Ausschalter M zum
Hilfsmotor, der zugleich mit Leitung III durch g3 und mit
Leitung I direkt verbunden ist. Der Hilfsmotor setzt
sich also in Bewegung, dreht den vorher geöffneten Hauptumschalter – nehmen wir an,
nach links – und legt dadurch den Hubmotor und den Bremsmagneten an das Netz.
Zugleich löst er die Sperrung eines Gewichtes, das, durch einen Oelkatarakt
reguliert, langsam herabsinkt und die Anlasswiderstände kurz schliesst. Endlich
schaltet der Hilfsmotor sich selbst aus, indem er den Ausschalter M öffnet. Alle diese Vorgänge werden durch einen Zapfen
vermittelt, der auf einer vom Hilfsmotor mittels zweier Vorgelege gedrehten Scheibe
sitzt (vergl. 127 und 128, S. 86).
Während nun der Fahrstuhl sich aufwärts bewegt, ist noch der Stromkreis der
Stillstandspule geschlossen, der durch die Schleifleitungen 3 geht. Kommt jetzt der Fahrstuhl in der 3. Etage an, so tritt die eine
Kontaktrolle auf die durch doppelte Linien bezeichnete Unterbrechungsstelle der
Schleifleitung, unterbricht also den Stromkreis der Stillstandspule, die ihren Anker fallen und
die Welle W in die ursprüngliche Stellung zurückgehen
lässt. Dadurch werden die bisher unterbrochenen Kontakte G und H geschlossen und der Hilfsmotor erhält
nun auf dem Wege über den Hauptumschalter und G und H Strom, der von der Leitung des Hubmotors abzweigt.
Indessen sind jetzt zwei Pole vertauscht, der Hilfsmotor dreht sich also im
umgekehrten Sinne, wodurch der Hauptumschalter in die Mittelstellung zurückgeführt
und beide Motoren stillgesetzt werden. Zugleich wird der Ausschalter M wieder geschlossen. Damit ist der ursprüngliche
Zustand hergestellt, und der Druck, z.B. auf Knopf 1,
führt in derselben Weise Bewegung des Fahrstuhls herbei, jedoch in umgekehrtem
Sinne, da die Pole des Hilfsmotors gewechselt sind, dieser also den Hauptumschalter
jetzt nach rechts dreht und damit auch zwei Pole des Hubmotors vertauscht. Ein Druck
auf Knopf 3 dagegen bleibt wirkungslos, da die
zugehörige Schleifleitung unterbrochen ist.
Textabbildung Bd. 318, S. 88
Fig. 135. Schaltungsschema der Druckknopfsteuerung.
Durch Druck auf den Knopf einer Zwischenetage muss der Fahrkorb je nach seiner
augenblicklichen Stellung entweder aufwärts oder abwärts bewegt werden. Daher sind
Umschalter anzubringen, die der Fahrstuhl im Vorbeigehen wendet. Da hier nur eine
Zwischenetage vorhanden ist, so genügt ein Umschalter N
zwischen den Haltestellen 2 und 3. Derselbe ist zwischen die Kontakte g2, h2 und die Leitungen zum Hilfsmotor
geschaltet, und vertauscht dessen Pole, wie leicht nach dem Schema verfolgt werden
kann.
Statt durch die Unterbrechung in der Schleifleitung kann der Stromkreis der
Stillstandsspule auch durchDruck auf einen der mit „Still“ bezeichneten
Knöpfe willkürlich geöffnet und so der Fahrstuhl
angehalten werden.
Textabbildung Bd. 318, S. 88
Fig. 136.
Um Unglücksfälle durch unvorsichtiges Oeffnen der Fahrschacht- und Fahrstuhlthüren zu
verhüten, ist die Leitung der Stillstandsspule auch durch sämtliche Thürschlösser
geführt, so dass der Aufzug erst in Gang gesetzt werden kann, wenn alle Thüren
geschlossen sind. Die Konstruktion der Schlösser für die Schachtthüren zeigt Fig. 136. Der Verschlussriegel wird durch Drehung
einer unrunden Scheibe vorgeschoben und von einem unter Federzug stehenden
Sperrhebel festgehalten. Beim Vorgehen schiebt der Riegel gleichzeitig einen
Schalthebel zurück, der die Leitung schliesst. Das Schloss kann erst geöffnet
werden, wenn eine am Fahrstuhl befestigte schräge Leiste den Sperrhebel dreht und
den Riegel auslöst. Mit dem Zurückziehen des Riegels wird auch der Schalter durch die
Feder herausgezogen und die Leitung unterbrochen.
Durch die beschriebene Einrichtung ist eine Steuerung geschaffen worden, die mit
verhältnismässig einfachen Mitteln, insbesondere wenig dem Verschleiss unterworfenen
Teilen, grösste Einfachheit der Bedienung ermöglicht, sowie Schutz gegen alle
denkbaren Ungeschicklichkeiten bietet.
Lastenaufzüge von L. Hopmann, Köln-Ehrenfeld.
Fig. 137 giebt die Abbildung einer hydraulischen
Aufzugsmaschine, wie sie in Düsseldorf ausgestellt war. Statt durch einen
umgekehrten Flaschenzug, wie sonst vielfach üblich, wird die Uebersetzung in der
Weise hervorgebracht, dass der Kolben mittels einer Triebstockzahnstange ein Ritzel
dreht, auf dessen Welle die entsprechend grössere Seiltrommel befestigt ist.
Textabbildung Bd. 318, S. 89
Anordnung hydraulischer Aufzüge.
Ein Gegengewicht gleicht den Fahrkorb und die halbe Nutzlast aus, so dass auch beim
Niedergang Kraftäusserung erforderlich ist und der Zylinder doppeltwirkend sein
muss. Für den Fall, dass der Fahrstuhl voll beladen nach unten oder leer nach oben
gehen soll, ist dagegen kein Antrieb nötig. Daher ist ein Hahn vorgesehen, der in
diesen Fällendie beiden Zylinderseiten mit einander zu vorbinden und die
Bewegung zu regeln gestattet, ohne dass Druckwasser verbraucht wird.
Mit der Schieberstange des Steuerapparates durch einen Hebel verbunden, ist an der
Aufzugsmaschine eine Steuerstange angebracht, an deren oben und unten aufgeklemmte
Muffen ein Greifarm der Kolbenstange kurz vor den Endstellungen anstösst. Dadurch
wird der Schieber in die Mittellage gebracht und der Aufzug stillgesetzt, Für die
Zwischenlagen sind Knaggen vorhanden, die durch Drehung der Steuerstange auf den
Greifarm eingestellt werden können und den Fahrkorb an der gewünschten Stelle
anhalten.
Textabbildung Bd. 318, S. 89
Fig. 137. Hydraulische Aufzugmaschine von Hopmann
In Fig. 137 ist auf der Achse des Ritzels eine Scheibe
aufgekeilt, um welche das auf der einen Seite vom Gegengewicht, auf der anderen vom
Fahrstuhl belastete Seil geschlungen ist. In der Ausstellung war die Anordnung so
getroffen, dass die Drehung des Ritzels durch eine Transmission mit Gallscher Kette auf eine oberhalb des Aufzuggerüstes
gelagerte Welle übertragen wurde. Von der darauf angebrachten Scheibe lassen sich
dann unmittelbar die Seile senkrecht nach unten führen.
Andere Ausführungen zeigen die Fig. 138 und 139. Die
Kolbenstange greift an einer (ratschen Kette an, welche die Welle der Seilscheibe
dreht. Ob der Zylinder stehend oder liegend angeordnet wird, ist von den örtlichen
Verhältnissen abhängig. Hopmann empfiehlt stehende
Anordnung wegen des gleich massigeren Kolbenverschleisses.
Als drittes Ausstellungsobjekt von L. Hopmann ist
endlich noch ein kleiner Handaufzug für leichte Lasten zu erwähnen, an dem besonders
die nach beiden Richtungen selbstthätig sperrende Winde Beachtung verdient. Ihre
Konstruktion ist schon in Ernst, Hebezeuge, 3. Aufl.,
S. 256, eingehend beschrieben. Die neue Ausführung unterscheidet sich von jener nur
dadurch, dass die ganze Winde in einem Gussgehäuse eingekapselt ist, das gegen
Störungen von aussen schützt, genaue Lagerung der Wellen erleichtert und das
Geräusch der Sperrklinken dämpft.
(Fortsetzung folgt.)