Titel: | Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Kohle, Erze und Koks. |
Autor: | Georg v. Hanffstengel |
Fundstelle: | Band 318, Jahrgang 1903, S. 306 |
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Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für
Kohle, Erze und Koks.
Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in
Stuttgart.
(Fortsetzung von S. 296 d. Bd.)
Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Kohle, Erze und
Koks.
In Fig.
217 und 218 ist eine Konstruktion von Wilh.
Fredenhagen, Offenbach a. M., dargestellt. Der Greifer fasst 1,15 cbm und
gehört zu dem Erzverladekran, der auf S. 100 d. Bd. beschrieben wurde. Das in zwei
Strängen von der Katze kommende Hubseil ist über eine einzige lose Rolle geführt, an
deren, über die Breite des Gestelles durchgeführten, in zwei schweren Gussböcken
gelagerten Achse die Zugstangen angreifen. Die Rollenböcke sind an zwei gebogene ⊏
Eisen geschraubt, die auf jeder Seite ein senkrechtes, am Gestell befestigtes ⊏
Eisen umfassen und so die ganze Traverse führen. Die auf den Kniehebel wirkende
Vertikalkraft ist gleich dem Seilzug, vermindert um das Gewicht der Traverse und der
Schaufeln, soweit es nicht von den festen Drehzapfen aufgenommen wird. Bei
geöffnetem Greifer haben diese das ganze Schaufelge wicht und, da die Schaufeln über
ihre Schwerpunktslage gespreizt sind, auchnoch den grössten Teil des Gewichts
der Traverse zu tragen, sodass nahezu der ganze Seilzug zum Schliessen der Schaufeln
verfügbar ist. Das Drehmoment ist also hier verhältnismässig gross, zumal der
Kniehebel in dieser Stellung starke Uebersetzung hat. Je mehr die Schaufeln
zusammengehen, um so geringer wird das Drehmoment, da sowohl die Uebersetzung des
Kniehebels als auch die Vertikalkraft abnimmt, und nur die allmähliche Zunahme des
Schaufelinhalts eine Steigerung des Seilzuges zulässt. In der Schlusstellung hat man
von dem Seilzug das Gewicht der Traverse, sowie den grösseren Teil des Gewichtes der
Schaufeln und ihres Inhaltes abzuziehen, um die am Kniehebel wirksame Kraft zu
erhalten. Der ungünstige Einfluss dieser Gewichte ist hier viel grösser als bei dem
Greifer von Jaeger, da sie hier von der einfachen, dort
von der vierfach übersetzten Kettenkraft abzuziehen sind. Während dort
angenommen
Textabbildung Bd. 318, S. 307
Greifer von Fredenhagen.
werden durfte, dass sich unter ihrem Einfluss das
Verhältnis der Traversenkraft zum Kettenzug von 4 auf 3,5, also um höchstens 15 v.
EL änderte, wäre hier unter gleichen Verhältnissen auf einen Unterschied von 50 v.
H. zu rechnen. Um dem entgegenzuwirken, erscheint es günstig, das Gewicht des
Gestelles im Verhältnis zu dem der beweglichen Teile möglichst gross zu machen, wie
es hier geschehen ist durch Einlegen von Gusseisenbarren in die oberen, 220 mm hohen
⊏ Eisen.
Das Oeffnungsseil greift an einer oben im Gestell gelagerten Rolle an, wodurch die
Bauhöhe verhältnismässig gross wird.
Textabbildung Bd. 318, S. 308
Greifer von Hone.
Hat man es mit geeignetem Material zu tun, so arbeiten derartige Greifer trotz der
geringen Uebersetzung durchaus befriedigend, wie ich z.B. bei Verladung von
Kohlengrus beobachten konnte. Ist das Material schwierig zu fassen, so muss der
Greifer entsprechend schwer gemacht werden. Jedenfalls dürfte dies die einzige
Konstruktion sein, die für Verladebrücken in Frage kommt, wenn sie, wie die oben
erwähnte Ausführung von Fredenhagen, nach dem Schema
Fig. 125, S. 73 d. Bd. mit am Trägerende
festgemachtem Hubseil versehen sind. Denn wollte man in diesem Falle einen
mehrrolligen Flaschenzug einbauen, so würde das Seil bei längeren Wegstrecken viel
zu sehr leiden, zumal es, um die Schaufeln geschlossen zu halten, stets gespannt
bleiben muss, der Greifer also nicht in die Katze eingehängt werden kann. Bei der
Seilführung nach Fig. 126 oder 127 S. 73 u. 74 d. Bd. mit einseitig angreifendem
Hubseil lässt sich, wie die Konstruktion der Düsseldorfer
Kranbaugesellschaft und das folgende Beispiel zeigen, sehr viel leichter
eine gute Lösung finden, da das Seilstück, an dem die Last hängt, beim Verfahren in
Ruhe bleibt.
Der Greifer von G. I. HoneD. R.-P. No. 89881. Die Figuren sind nur
schematische Skizzen, die Ausführung weicht etwas davon ab. (Fig.
219–221) ist für Hochbahnkrane deshalb besonders geeignet, weil er ohne
Entleerungsseil arbeitet, dabei ziemlich einfach gebaut istund grosse
Rollendurchmesser zulässt. Die Bauhöhe ist allerdings beträchtlich.
Die oberen Rollen des Seilflaschenzuges sind fest im Gerüst, die unteren in einem
Gleitstück a gelagert, das mit dem gleichfalls im
Gestell geführten Zapfen b durch eine besondere
Vorrichtung nach Fig. 221 gekuppelt wird. An b greifen die
Zugstangen an, welche die Schaufeln schliessen. Der Arbeitsvorgang ist
folgender:
Wird der Greifer in geschlossenem Zustande (Fig. 219) gehoben, so
sind die Teile a und b
durch den in a gelagerten Bolzen c fest miteinander verbunden, Bolzen c ist mit einer Aussparung versehen, die es möglich
macht, ihn bei richtiger Stellung an dem Zapfen b
vorbeizuführen, augenblicklich ist er jedoch in die Aussparung von b hineingedreht, und wird in dieser Lage (Stellung 3)
durch den Gewichtshebel d gehalten, dessen Ausschlag
durch den Stift e begrenzt ist. Dreht man jetzt den
Hebel aufwärts, wie in Fig. 220 gezeichnet
(Stellung 2 Fig.
221), so wird die Kupplung gelöst, sodass b
frei wird und die Schaufeln sich öffnen können. Das mit b verbundene Gleitstück muss so schwer sein, dass es die Schaufeln
genügend spreizen kann und bis in seine tiefste, durch einen Anschlag begrenzte
Stellung sinkt. Der Hebel d fällt, sobald er
losgelassen wird, wieder in seine Anfangsstellung zurück. Der Greifer kann erst
wieder geschlossen werden, wenn er auf die Kohle niedergelassen ist, die Schaufeln
also eine feste Unterstützung gefunden haben. Lässt man nämlich in dieser Lage das
Seil weiter nach, so senkt sich der untere Rollenblock durch sein Eigengewicht, bis
der Kuppelbolzen c auf den Kopf des Zapfens b stösst (Stellung 1 Fig. 221). Da der
Rollenblock sich weiter senkt, muss der Gewichtshebel sich aufwärts drehen, bis die
Aussparung von b erreicht ist. Jetzt fällt er zurück
und stellt die Kupplung her (Stellung 3 Fig. 221). Durch
Anziehen des Seiles wird nun der Greifer geschlossen.
Einen wichtigen Bestandteil bildet noch eine hier nicht gezeichnete Dämpferpumpe, die
mit Oel oder dergl. gefüllt ist und verhindert, dass bei Lösung der Kupplung das
untere Gleitstück plötzlich herunterfällt. Eine allmähliche Entleerung ist sowohl für die Schonung
der Kohle, wie auch der Behälter, in welche die Kohle geschüttet wird, von
Wichtigkeit, besonders wenn Eisenbahnwagen oder Fuhrwerke beladen werden.
Gegenüber anderen Einseilgreifern hat diese Konstruktion den Vorzug, dass die
Schaufeln, wenn auch nicht vom Maschinisten, so doch vom Bedienungspersonal
jederzeit durch Lüften des Hebels geöffnet werden können. Das ist z.B. dann
erwünscht, wenn der Greifer, wie es beim Herausholen der Reste vorkommt, sich im
Schiff nicht vollständig gefüllt hat und noch einmal fassen soll. Findet die
Entleerung immer an bestimmter Stelle statt, wie beim Huntschen Elevator, so wird der Hebel hier durch einen festen Anschlag
ausgelöst.
J. Pohlig verwendet den Hone greifer für seine unter 30° geneigten Elevatoren (Fig. 130, S. 75 d. Bd.) und Verladebrücken (Fig. 127 S. 74). Die Seilführung im ersten Falle gibt
Fig. 222 wieder. Trotz der verhältnismässig
grossen Rollendurchmesser findet ein sehr starker Seilverschleiss statt, da beim
Heben des geschlossenen Greifers das Seil beständig durch den Flaschenzug läuft und
ein grosses Stück des Seiles über sämtliche Greiferrollen um je 180°, ausserdem noch
über die Laufkatzenrolle sich biegen muss. Günstiger liegen die Verhältnisse bei der
horizontalen Verladebrücke, die mit zwei gleichzeitig zum Heben und Senken benützten
Seilen arbeitet (Fig. 223). Das Ende eines jeden
Seiles ist, wie in Fig. 220 bei f punktiert angedeutet, am Greifergestell selbst
befestigt, so dass zwei getrennte Flaschenzüge entstehen, in denen das Seil sich nur
während der Greifarbeit bewegt, während es beim Heben und Fahren in Ruhe bleibt.
Textabbildung Bd. 318, S. 309
Fig. 222. Anbringung des Hone-Greifers am Huntschen Elevator.
Textabbildung Bd. 318, S. 309
Fig. 223. Anbringung des Hone-Greifers an einer wagerechten
Verladebrücke.
Textabbildung Bd. 318, S. 309
Hone-Greifer von Pohlig.
Abbildungen der Ausführung von Pohlig geben Fig. 224 und
225.
Wenn bei einem Elevator Greiferbetrieb vorwiegt und die Verhältnisse es gestatten,
so wählt Pohlig statt des schrägen den parabolischen
Ausleger und verwendet dann, da die lose Rolle fortfällt, einen Greifer mit
Gliederkette, ungefähr wie in Fig. 226 skizziert, mit
besonderer Kette für die Entleerung. Ausser für Hochbahnkrane kommen Greifer ohne
Entleerungskette für Massengüterverladung nur dann in Betracht, wenn es sich um
Drehkrane handelt, die von vornherein nicht für Greiferbetrieb eingerichtet waren.
Alle mir bekannten Einkettengreifer, ausser dem von Hone, leiden an dem Uebelstande, dass sie nicht an beliebiger Stelle
geöffnet werden und ausschliesslich mit Kette arbeiten können.Einkettengreifer von Jaeger s. Ernst,
Hebezeuge,3. Aufl., S. 606.
Statt durch einen Flaschenzug kann die Uebersetzung auch durch zwei auf
derselben Welle sitzende Trommeln verschiedenen Durchmessers hervorgebracht werden,
ähnlich wie bei dem Priestman greifer. Die Trommel
welle ist entweder fest im Gestell gelagert oder bewegt sich mit den Schaufeln auf
und ab. Ein Beispiel der ersten Bauart bietet der auf S. 557 des vorigen Jahrganges
beschriebene Selbstgreifer von Losenhausen. Da hier
kein Kniehebel angebracht werden kann, um die Schaufeln genügend zu spreizen, so
darf die Oeffnungskette nicht am Gestell befestigt werden, sondern sie muss sich
teilen und ausserhalb der Drehpunkte an beiden Schaufeln anfassen, so dass das
Gewicht des Gestelles auf Drehung der Schaufeln nach auswärts wirkt.
Ordnet man nach Fig. 226 u. 227 die Trommeln
beweglich an, so reicht ihr Gewicht aus, um die Schaufeln auseinander zu drücken und
die Entleerungskette kann am Gestell angreifen. Die von der kleinen Trommel
ablaufende Kette a schliesst den Greifer, indem sie
sich aufwickelt, und muss am Gestell befestigt werden. Unterstützt wird sie durch
den Zug der Lastkette b, soweit derselbe nicht durch
das Gewicht der Traverse u.s.w. aufgehoben wird. Die Anordnung ist in der Skizze so
getroffen, dass die Trommelwelle an einer Schaufel gelagert ist, genau wie in Fig. 214 bis
216,
natürlich könnte man auch unter Anwendung eines Kniehebels die Trommeln in der
Mittel ebene senkrecht führen.
Wenn es darauf ankommt, sehr grosse Uebersetzung zu erhalten, so kann man, statt die
Trommeln auf dieselbe Welle zu setzen, sie durch ein oder zwei Zahnradvorgelege
verbinden, wie in Fig. 228 skizziert, Der
Wirkungsgrad des Getriebes wird dabei allerdings nicht sehr hoch sein, da die
Zapfenreibung bei dem geringen Durchmesser, den die Räder mit Rücksicht auf den
verfügbaren Platz einhalten müssen, sehr zur Geltung kommt. Das ganze Triebwerk muss
natürlich in diesem Falle fest im Gestell gelagert werden. Mit a sind wieder die von der kleinen Trommel ablaufenden
Schliessketten bezeichnet, die an den Schaufeln anfassen, mit b die Lastkette, die auf die grosse Trommel wirkt. Die
Entleerungskette muss geteilt werden und ausserhalb der Drehpunkte an den Schaufeln
angreifen, wenn diese sich genügend öffnen sollenEin Greifer ähnlicher Ausführung von Hunt ist abgebildet in Buhle, Technische Hilfsmittel zur Beförderung und Lagerung von
Sammelkörpern, S. 40. Der Greifer arbeitet mit Gelenkkette..
Die Firma J. Jaeger, Duisburg, baut für schwere
Beanspruchung den in Fig. 229 u. 230 S. 311
dargestellten Greifer, der gleichfalls Zahnräderübersetzung hat. Jedoch sind hier
die Schaufeln fest auf einer Welle aufgekeilt, die durch das Stirnrädergetriebe
gedreht wird. Die Lastkette wirkt auf zwei Trommeln, die neben einander auf
derselben Achse laufen, sich aber, ebenso wie die Schaufeln, entgegengesetzt drehen
müssen. Damit ergiebt sich von selbst nach Fig. 229 symmetrischer
Angriff der in zwei Stränge geteilten Lastkette. Mit jeder Trommel ist ein
Stahlgussritzel (z = 15, t
= 10π) fest verkeilt, das in das Zahnrad einer
Zwischenwelle (z = 42, t =
10π) eingreift, deren Ritzel (z = 10, t = 15π) auf das nur teilweise ausgeführte Rad der Hauptwelle
arbeitet. Diese ist mit den Schaufeln verbunden durch eine Stahlgussrosette, die mit
den Schaufelblechen vernietet und auf der Welle festgekeilt ist. Ein geschlossener
Blechmantel schützt das Triebwerk gegenüber der Kohle. Die in 4 Stränge geteilte
Entleerungskette wird in Oesen eingehängt, die aussen an den Schaufeln befestigt
sind.
Textabbildung Bd. 318, S. 310
Selbstgreifer mit beweglicher Trommel.
Textabbildung Bd. 318, S. 310
Fig. 228. Zahnrädergreifer.
Der gezeichnete Greifer fasst 2000 kg Kohle. DieKonstruktion wird sich nicht für
alle Fälle eignen, weil das geteilte Stück der Lastkette nicht über die
Auslegerrolle aufgezogen werden kann und daher bei geschlossenem Greifer ziemlich
viel Höhe wegnimmt. Dagegen scheint es nicht unmöglich, die Konstruktion bei
Verladebrücken für Betrieb mit Drahtseil zu verwerten, wenn von vornherein zwei
Seilstränge vorhanden sind. Man hätte dann eine ähnliche Anordnung, wie bei dem Hone greifer, nur würde die Anbringung des
Oeffnungsseiles die Ausführung erschweren.
Fig. 231 und
232Der „Deutschen
Fabrikantenzeitung“, München, entnommen geben ein
anschauliches Bild von der Arbeitsweise des Greifers.
Textabbildung Bd. 318, S. 310
Zahnrädergreifer von Jaeger.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungen wurde die Lastkette als Schliessorgan
benutzt. Es können indessen auch Fälle vorkommen, wo entweder keine Kette vorhanden
ist, oder
unabhänig vom Kettenzuge sehr grosse Schliesskraft ausgeübt werden muss, namentlich
dann, wenn sehr bedeutende Mengen mit einem Hube gefördert werden sollen. Man kann
dann irgend ein Kraftübertragungsmittel, Wasser, Pressluft, Dampf oder Elektrizität
benutzen und den Greifer unmittelbar mit dem Motor zusammenbauen. Um auch hierfür
ein Beispiel anzuführen, ist in Fig. 233 ein
hydraulisch betriebener Greifer aus dem mehrfach erwähnten Aufsatz von Salomon wiedergegeben, der für Erdarbeiten gebaut
ist.Z. d. V. J. 1886,
No. 46, Tafel 33. Die Anordnung der Schaufeln und der Lenkstangen
ist dieselbe, wie heim Priestmangreifer. Der Zylinder
ist mit dem Gusstück, das die Drehzapfen der Schaufeln aufnimmt, durch kräftige
vertikale Anker verbunden, und ist während des Greifens feststehend zu denken. Der
untere grosse Kolben schliesst die Schaufeln, während der obere den ersten Kolben
zurückzuziehen und die Schaufeln zu Öffnen hat. Beide sind durch Zugstangen
miteinander verbunden. Die Stopfbüchsen liegen aussen und sind daher bequem
zugänglich. Der Greifer soll sich in jeder Beziehung gut bewährt haben.
Wenn es sich darum handelt, Kähne zu entleeren, die oben vollständig offen sind, so
kann ein mit Greifer ausgerüsteter Kran den grössten Teil der Kohle aufnehmen, ohne
dass Schaufelarbeit erforderlich ist, und es sind nur gegen Schluss der Arbeit 2
oder 3 Leute nötig, um die Reste zusammenzuschaufeln. Bei der Entladung von
grösseren Schiffen jedoch, die enge Luken haben, kann der Greifer nur das unter der
Luke liegende Material fassen, und das Uebrige muss zugeschaufelt werden, daher sind
amerikanische Konstrukteure auf den Gedanken gekommen, Vorrichtungen zu bauen, die
das seitwärts liegende Material selbst nach der Mitte hin zusammenholen, also einem
ähnlichen Zwecke dienen, wie die schon mehrfach ausgeführten Beiholapparate für
Getreide, die einem im Schiffsraum arbeitenden Elevator das Getreide zuführen. Eine
dieser Konstruktionen, unter dem Namen Hulett-Auslader
von der Webster Camp and Lane Machine Co. in Akron,
Ohio, gebaut, ist in Fig. 234 skizziertNach „Stahl und Eisen“ 1902, S. 18 und
962..
Der Greifer, der 10 t Erz fasst, ist nicht, wie sonst üblich, an Ketten aufgehängt,
sondern an einem senkrechten Mast aus Schmiedeeisen exzentrisch befestigt, drehbar
um dessen Achse, so dass in geöffnetem Zustande die äussere Schaufel einen Kreis von
etwa 3 m beschreibt. Dadurch soll es möglich werden, nachdem der Greifer in
günstigster Stellung durch die schmale Luke in den Schiffsraum gesenkt ist, auch das
seitlich liegende Erz fast vollständig zu fassen und die Schau fei arbeit auf das
äusserste zu beschränken. Unten in dem Mast ist der Platz des Mannes, der den
Greifer bedient, so dass derselbe alle Vorgänge genau vor Augen hat. Die
Schaufelnwerden durch einen Dampfzylinder geöffnet und geschlossen. Der Mast
hängt an einem doppelarmigen Hebel und wird durch ein Parallelogramm senkrecht
geführt.
Textabbildung Bd. 318, S. 311
Zahnrädergreifer für 2000 kg Kohle von Jaeger.
Der Hebel ist auf einem Wagen gelagert, der senkrecht zum Ufer
auf einem Portalgerüst verfahren werden kann. Dieses selbst läuft auf Schienen
parallel zur Uferkante und trägt an seiner landseitigen Stütze ein Maschinenhaus
mit Dampfkessel. Alle Bewegungen werden mit Dampf- oder Wasserdruck ausgeführt, die
Drehung des Hebels durch den in der Skizze angedeuteten umgekehrten Flaschenzug,
dessen lose Seilenden am Wagen befestigt sind.
Textabbildung Bd. 318, S. 312
Fig. 233. Hydraulischer Greifer.
Ist der Greifer gefüllt, so wird er gehoben, rückwärts gefahren und in den
Eisenbahnwagen entleert. Zur Bedienung sind nötig ein Mann am Greifer, einer auf dem
Wagen für Heben und Fahren sowie ein Heizer. Dazu kommen Aufseher und Erzschaufler.
In 10 Stunden sollen 2500 t Erz übergeladen werden.
Nach einer Mitteilung in Iron Age vom 23. Jan. 1902 scheint die Maschine den
gehegten Erwartungen nicht voll entsprochen zu haben, da meistens 12 bis 15
Schaufler angestellt werden mussten. Daher hat dieselbe Firma eine Vorrichtung
entworfen, bei welcher der Beiholapparat und der Greifer mit Zubehör zwar auf
demselben Gerüst aufgebaut, aber sonst vollständig getrennt sind. Der erstere hat
Aehnlichkeit mit dem Hulett-Auslader, konnte aber viel
leichter gebaut werden, weil er keine Hubarbeit zu leisten hat. Er ist gleichfalls
an einem senkrechten Mast angebracht, in dem der Maschinist seinen Platz hat. Die
Kratzerschaufel hat ein Arbeitsfeld von etwa 4,5 m Radius. Der Greifer selbst hängt
an einer Kette und fasst je nach der Erzsorte 2 bis 4 t. Er nimmt zunächst das Erz
unter der Luke, etwa 50 v. H. der Gesamtladung auf, worauf ihm der Rest durch den
Kratzer zugeführt wird. Man hofft, dass nur 1 oder 2 Schaufler nötig sein werden.
Fig. 235 gibt ein Bild des Greifers, der durch
die eigentümliche Form seiner Schaufeln auffällt.
Textabbildung Bd. 318, S. 312
Fig. 234. Hulett-Auslader.
Textabbildung Bd. 318, S. 312
Fig. 235.
Als besonderer Vorteil gegenüber dem Hulett-Auslader
wird in der genannten Quelle angeführt, dass die Maschine auch benutzt werden kann,
um das Erz auf einen Lagerplatz zu schaffen, während jener infolge seines grossen
Gewichtes sich nicht gut für lange Wege und grössere Geschwindigkeiten bauen
lässt.
(Fortsetzung folgt.)