Titel: | Neuerungen im Bau von Transportanlagen in Deutschland. |
Autor: | Georg v. Hanffstengel |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 337 |
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Neuerungen im Bau von Transportanlagen in
Deutschland.
Von Georg v.
Hanffstengel, Dipl.-Ing., Stuttgart.
(Fortsetzung von S. 325 d. Bd.)
Neuerungen im Bau von Transportanlagen in Deutschland.
C. Antriebsvorrichtungen.
Je höher die Geschwindigkeit eines Förderers ist, um so schwieriger wird es, einen
geeigneten Antrieb zu finden. Ist die Kettenteilung gering, so lässt sich unter
Verwendung vielzähniger Antriebsräder eine ziemlich hohe Geschwindigkeit – etwa bis
1 m/Sek. – noch
ohne besondere Schwierigkeiten erreichen. Werden dagegen langgliedrige Ketten
angewandt – und das ist mit Rücksicht auf den Preis bei schweren Konstruktionen,
namentlich bei Herstellung der Kette aus Schmiedeisen, wie auch aus konstruktiven
Gründen nicht immer zu vermeiden – so muss man mit der Zähnezahl auf acht bis vier
heruntergehen, um nicht Räder von unzulässigen Abmessungen zu bekommen. Dann macht
sich aber der Geschwindigkeitsunterschied bei dem jedesmaligen Vorübergang eines
Gliedes so stark geltend, dass die Geschwindigkeit sehr ermässigt werden muss. Wo
dies schon aus anderen Gründen notwendig ist, wie z.B. bei Lesebändern, sind
viereckige Antriebstrommeln wohl zulässig, sonst aber werden so geringe Seitenzahlen
nur im Notfall, bei ungewöhnlich grosser Kettenteilung, angewandt.
Textabbildung Bd. 321, S. 337
Fig. 32. Kettenantrieb von Bradley.
Ein Beispiel dafür liefert das oben beschriebene Becherwerk von Schenck, bei dem die Kettenteilung nicht kleiner als
der ohnehin grosse Becherabstand gemacht werden kann, weshalb ein fünfzähniges
Antriebsrad benutzt und die Geschwindigkeit auf 0,10–0,13 m/Sek. ermässigt
wird. Unter diesen Verhältnissen sind die Geschwindigkeitsunterschiede, die bei
gleichmässiger Drehung 20 v. H. der mittleren Geschwindigkeit betragen, unmittelbar
am Antrieb mit dem Auge noch kaum zu bemerken, sie äussern sich aber, wenigstens bei
dem höheren Werte, durch Schwankungen in der Stromentnahme, die in einem vom
Verfasser beobachteten Falle bei jeder Periode, welche dem Vorübergang eines Gliedes
entspricht, etwa 30 v. H. betragen. Eigentümlich ist es, dass in grösserer
Entfernung von der Antriebsstelle sehr starke, unmittelbar ins Auge fallende
Schwingungen auftreten. Vielleicht ist diese Erscheinung darauf zurückzuführen, dass
die vom Antrieb herrührenden Schwingungen sich infolge der Elastizität der
Kette, die wegen der Durchbiegung der Rahmenbügel grösser ist als bei anderen
Konstruktionen, unterstützt durch das Zusammentreffen ungünstiger Umstände,
verstärken. Eine genaue Feststellung der Mehrbeanspruchung der Kette ist sehr
schwierig, jedenfalls darf sie nach den Ablesungen am Amperemeter nicht
vernachlässigt werden. Die einzige, bisher bekannt gewordene Konstruktion, die den
geschilderten Uebelstand unmittelbar beseitigt, ist die der Link Belt Engineering Co., die mit Hilfe unrunder Antriebszahnräder den
Kettenrädern eine periodisch veränderliche Winkelgeschwindigkeit erteilt.vergl. D. p. J, 1902, 317, S. 743. Einem anderen Misstand, der bei allen
Kettenantrieben auftritt, hilft die genannte Konstruktion allerdings noch nicht ab,
dass nämlich der Eingriff ruckweise erfolgt, wenn infolge ungenauer Herstellung oder
eingetretener Abnutzung die Teilung der Kette nicht mit der des Rades
übereinstimmt.
Leichter lässt sich die Aufgabe, einen vollkommenen Antrieb zu konstruieren, lösen,
wenn man, anstatt eine Eckrolle zu benützen, den Antrieb in den geraden Teil des
Förderers verlegt. Diese Anordnung kommt besonders für senkrecht-wagerecht fördernde
Becherwerke in Betracht, deren oberer wagerechter Strang Gelegenheit zur Anbringung
des Antriebes zu bieten pflegt. An dieser Stelle tritt auch in der Regel die grösste
Zugkraft auf. Die Phantasie des Konstrukteurs hat bei der Ausbildung eines wolchen
Antriebes viel mehr Spielraum, woraus es sich erklärt, dass bereits eine Reihe
einschlägiger Konstruktionen vorliegen.
Bekannt ist die Einrichtung der C. W. Hunt Co., bei der
die Kette mit Hilfe von Armen, die an einer sich drehenden Scheibe befestigt sind,
vorwärts geschoben wird.vergl. D. p. J.
1902, 317, S. 744. Eine gleichmässige
Bewegung erzielt Hunt damit allerdings nicht, die
Geschwindigkeitsschwankungen sind sogar sehr auffallend. Dagegen wird der Ruck beim
Eingreifen ziemlich
aufgehoben, da der hintere Arm seinen Zapfen allmählich fasst und dem vorderen die
Last langsam abnimmt, wobei es ziemlich gleichgültig erscheint, ob dies etwas früher
– bei zu grosser Kettenteilung – oder im umgekehrten Fall etwas später
geschieht.
Mit der eben erwähnten Konstruktion verwandt ist die von Bradley (D. R. P. 147760).
Nach Fig. 32 sind die Schubstangen D1 und D2 an zwei um feste
Punkte schwingenden Hebeln H1 und H2
gelenkig befestigt. Eine Scheibe, die mit zwei Kurvenführungen K1 und K2 versehen ist, wird
von aussen her angetrieben und wirkt auf die am unteren Ende der Hebel angebrachten
Rollen R. Letztere werden durch Gewichte gegen die
zugehörigen Kurven gedrückt, so dass H1 beständig mit K1, H2 mit K2 in Berührung bleibt. Die Drehrichtung ist durch
einen Pfeil angedeutet. Bei jeder halben Drehung wechseln sich die beiden
Druckstangen ab. Im Augenblick steht H1 in seiner äussersten Lage und geht nun während der
nächsten Sechsteldrehung zurück, um dann kurze Zeit mit H2 gemeinsam, darauf, während H2 zurückgeht, allein
und endlich während des Restes seiner Periode wieder mit H2 zusammen zu arbeiten.
Textabbildung Bd. 321, S. 338
Fig. 33 und 34. Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen
Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Bei richtiger Gestalt der Kurven muss sich auf diese Weise ein ganz gleichmässiger
und ruckfreier Antrieb ergeben. Ueber eine praktische Ausführung der Idee ist mir
bisher nichts bekannt geworden.
Ein Gedanke, der sehr naheliegend erscheint, indessen erst seit kurzer Zeit praktisch
verwertet ist, ist der, eine Strecke weit parallel zu der langgliedrigen Kette eine
solche mit kurzen Gliedern zu führen, welche jene mitnimmt und ihrerseits in
der gewöhnlichen Weise durch Kettenräder bewegt wird.
Auch auf Drahtseilförderer lässt sich diese Idee mit Vorteil anwenden. Ein Beispiel
dafür geben Fig.
33–36, die einen „Schleppkettenantrieb“ der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft (D. R. P. 157793) in
Verbindung mit einem Bradley-Becherwerk darstellen. Die
konstruktive Ausführung dieses Transporteurs, der bekanntlich aus schwingenden
Bechern und einer Art von biegsamer Rinne besteht, deren einzelne Stücke an
Drahtseilen befestigt sind, macht es unmöglich, eine Eckrolle zum Antrieb zu
benutzen. Deshalb wurde bei den älteren Ausführungen auf dem oberen Lauf eine
Einbiegung geschaffen, an der ein Antriebsrad auf die äussere Seite der Rinne
wirkte.Vergl. D. p. J.
1902, 317, S. 746. Diese ziemlich
scharfe Biegung, die noch dazu der an den Eckumführungen entgegengesetzt war, übte
indessen einen ungünstigen Einfluss auf die Haltbarkeit der Seile aus.
Bei der Ausbildung des neuen Antriebs wurde vor allem Wert darauf gelegt, mehrere
Angriffspunkte zu erhalten, da die Mitnehmer an den Klemmplatten anfassen müssen,
die auch bei solidester Befestigung immerhin zum Gleiten neigen, und ferner die
ganze Konstruktion möglichst widerstandsfähig zu gestalten. Erstere Forderung
lässt sich dadurch befriedigen, dass die Kette genügende Länge erhält und ihre
Teilung etwas kleiner gemacht wird als die des Becherwerkes, d.h. der Abstand der
Klemmplatten von einander (385 gegen 386 mm).
Textabbildung Bd. 321, S. 339
Fig. 35. Kettenglied zum Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen
Maschinenbau-A. G.
Durch letztere Massnahme wird dafür gesorgt, dass jedesmal der
neuhinzutretende Zahn auch wirklich einen Teil der Last übernimmt, indem er das
vorangehende Seilstück entlastet, ein Mittel, das natürlich nur bei einem
elastischen Zugorgan anwendbar ist. Eine hohe Beanspruchung der Schleppkette könnte
dann auftreten, wenn der Angriffspunkt des Mitnehmers weit von der Kettenmittellinie
entfernt wäre, so dass sich ein Biegungsmoment von beträchtlicher Grösse ergäbe.
Deshalb wurde der zweiten Forderung, ausser durch kräftige Ausbildung der
Kettenglieder, dadurch genügt, dass die Mitnehmernase unmittelbar auf die Nabe des
Gelenkes gesetzt wurde. Die Zapfen sind aussen mit Rollen versehen, die auf dem
unteren Trum zwichen zwei Schienen laufen und so die Kette daran verhindern, sich
abzuheben. Das Antriebs- und das mit Spannvorrichtung versehene Gegenrad haben
je acht Zähne und einen Teilkreisdurchmesser von 1012 mm. Die Kettengeschwindigkeit
beträgt 0,28 m/Sek. Dieser Wert erscheint mit Rücksicht auf die geringe Zähnezahl und die
daraus sich ergebende ungleichmässige Bewegung ziemlich hoch und dürfte nur mit
Rücksicht auf die Elastizität der Seile zulässig sein. Bei Kettentransporteuren wird
die Teilung der Antriebskette zweckmässig geringer gewählt.
Durch die beschriebene Konstruktion ist der zweite der früher erörterten Misstände,
dass nämlich bei ungenauer Teilung der Eingriff ruckweise erfolgt, noch nicht
behoben, Allerdings ist bei dem Bradley-Becherwerk aus
dem eben erwähnten Grunde auch dieser Punkt weniger wichtig, aber bei
Kettenförderern werden sich infolge der ungleichen Abnutzung der lang- oder
kurzgliedrigen Kette leicht Schwierigkeiten ergeben. Ein gutes Beispiel dafür bot
ein auf der Weltausstellung in St. Louis von einer ersten Firma ausgestellter,
langsam laufender Plattformtransporteur für Stückgüter, der von einer in einer Kurve
parallel geführten Schleppkette bewegt wurde und beim Vorübergange eines jeden
Zahnes einen Augenblick still zu stehen schien. Bei unrichtiger Ausbildung der
Mitnehmer macht sich noch der Umstand geltend, dass der Mitnehmer auf dem
wagerechten Strang dieselbe Geschwindigkeit hat wie die Kettenmittellinie, während
er sich schneller bewegt, sobald das Glied, an dem er befestigt ist, auf das Rad
übertritt, weil seine Entfernung vom Mittelpunkte grösser ist als der Radius des
Teilkreises. Auf diese Weise können Stösse beim Ein- oder Austritt entstehen.
Textabbildung Bd. 321, S. 339
Fig. 36. Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen
Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Die Konstruktion von Krell (D. R. P. 155964) will die
genannten Misstände beheben. Wie aus der schematischen Skizze (Fig. 37) hervorgeht, bildet Krell die Mitnehmer als Winkelhebel aus, die im Punkte A an die beliebig gestaltete, hier nur durch die
Mittellinie angedeutete, kurzgliedrige Kette gelenkig angeschlossen sind, während
Punkt B frei schwingt. Die Zapfen A und B sind mit Rollen
versehen, die auf dem grösseren Teil der wagerechten Strecke zwischen zwei
Schienen S1 und S2 entlang gleiten, so
dass der Hebel zwangläufig geführt wird und am Mitnehmerende eine dem Kettenzuge
gleiche Kraft ausübt. Dies hört auf, sobald die Schiene S2, auf
welche sich die Rolle B stützt, unterbrochen wird, weil
dann der Hebel frei schwingen kann. Auf diese Weise ist man in der Lage, die
Strecke, auf welche die Mitnehmer mit der Kette des Förderers in Berührung bleiben
sollen, beliebig zu begrenzen, man kann also die kritischen Uebergangspunkte
zwischen geradliniger und Kreisbewegung ausschalten. Damit nun auch keine Stösse
infolge ungenauer Teilung auftreten, wird der Hebel durch eine schräge Schiene
allmählich in und ausser Eingriff gebracht. Die Figur zeigt den Vorgang für den
Fall, dass die Teilung der getriebenen Kette zu gross ist. Dann sind die
vorangehenden Hebel I, II, III vollständig frei,
während IV allein im Eingriff steht. Hebel V nähert sich jetzt seinem Zapfen und wird nach kurzer
Weiterbewegung IV allmählich entlasten und dann den
Antrieb allein übernehmen. Ist die Teilung der getriebenen Kette kleiner als der
Abstand der Mitnehmer, so findet ein entsprechender Vorgang am anderen Ende der
Antriebsvorrichtung statt.
D. Füll- und
Entladevorrichtungen.
Füllvorrichtungen werden bei stetigen Förderern für zweierlei Zwecke verwandt,
nämlich einmal, um das Material gleichmässig aufzugeben, und ferner, um zu
verhindern, dass durch Fugen zwischen den einzelnen Elementen des Förderers Material
verloren geht.
Dem ersteren Zweck dient eine der Firma C. Eitle in
Stuttgart unter No. 146651 patentierte Vorrichtung nach Fig. 38, welche die Anwendung auf einen Schlepper darstellt. Die
Vorrichtung wird, wie alle ähnlichen Apparate, da angewandt, wo in dem Fördergut
grosse Stücke vorkommen, um deren willen die Auslauföffnung grösser gemacht
werden muss, als der gewünschten Zuflussmenge entspräche. Der Ueberschuss an
Material muss dann auf irgend eine Weise zurückgehalten werden.
Dies geschieht im vorliegenden Falle durch eine oder mehrere Reihen von Zinken, die,
wenn ihre eigene Schwere nicht genügt, durch besonders angebrachte Gewichte belastet
sein können und sich auf Querleisten L legen, wobei sie
den gewünschten Querschnitt freigeben und überflüssiges Material zurückstreifen.
Tritt nun an irgend einer Stelle ein grösserer Brocken auf, so wird die betreffende
Zinke zurückgedrückt und lässt das Stück passieren.
Textabbildung Bd. 321, S. 340
Fig. 37. Schleppkettenantrieb von Krell.
Der Vorzug der Rechenanordnung liegt darin, dass, abgesehen von dieser einen Stelle
die Schichthöhe über die ganze Breite des Förderers hin dieselbe bleibt, während bei
Verwendung einer Klappe der ganze Querschnitt frei und die Förderung ungleichmässig
wird.
Textabbildung Bd. 321, S. 340
Fig. 38. Aufgabevorrichtung von Eitle.
In Fig. 38 ist der Fall angenommen, dass die
Materialaufgabe an verschiedenen Stellen und in verschiedener Richtung stattfinden
soll. Daher ist der Füllrumpf fahrbar gemacht, mit Wechselklappe versehen und
symmetrisch ausgeführt.
Hierher gehört ferner eine der Firma A. Stotz in
Stuttgart kürzlich patentierte Speisevorrichtung mit Flügelrad, die in Fig. 39 in der Anwendung auf einen Elevator gezeigt
ist. Die Anordnung einer Trommel, deren Zellen jedesmal ein bestimmtes Quantum aus
dem Trichter entnehmen und dem Förderer zuführen, ist an sich nicht neu. Eigenartig
ist jedoch die Ausführung des Abstreifers, welcher den Trichterinhalt zurückhält, in
Form einer gewichtsbelasteten Klappe. Hierdurch werden Klemmungen und Brüche, die
z.B. durch in der Kohle vorkommende Steine oder Eisenstücke veranlasst werden
könnten, mit
Sicherheit vermieden, da die Klappe einen, den grössten möglicherweise vorkommenden
Stücken entsprechenden, Querschnitt freigibt, ehe sie von dem Anschlag A arretiert wird. Ein Schutzdach S dient dazu, die Klappe von dem Druck des
Trichterinhaltes teilweise zu entlasten. Das Flügelrad wird vom Fusse des Elevators
aus angetrieben, und zwar kann die Uebersetzung so gewählt werden, dass dem
Vorübergang eines Bechers jedesmal eine Vierteldrehung der Trommel entspricht, so
dass jeder Becher sein bestimmtes Quantum unmittelbar zugemessen erhält.
Die Klappe kann auch unterhalb der Trommel liegen, doch würde sich dann im
vorliegenden Falle ein weniger einfacher Antrieb ergeben, da die Drehungsrichtung
umzukehren wäre.
Bei Elevatoren wird mit Apparaten dieser Art die beste Wirkung dann erzielt, wenn die
Spannvorrichtung des Elevators nach oben verlegt wird, so dass der Spielraum
zwischen Becher und Schöpftrog klein gehalten werden kann und das Aufschöpfen
vorbeigefallenen Materials glatt vor sich geht.
Textabbildung Bd. 321, S. 341
Fig. 39. Speisevorrichtung von Stotz.
Die zweite eingangs erwähnte Art von Füllvorrichtungen kommt vorzugsweise bei
Schaukelbecherwerken in Betracht. Die Becher können nicht übereinander greifen, wenn
nicht besondere Einrichtungen ein freies Passieren an den Eckrollen ermöglichen. Es
müssen also Vorkehrungen getroffen werden, um entweder die Zwischenräume an der
Füllstelle zu überdecken, oder den Zufluss periodisch zu unterbrechen, oder das
durchfallende Material aufzufangen.
Fig. 40 gibt eine Vorrichtung nach dem Patent No.
118821 von C. Hoppe, die mit der bekannten
Füllvorrichtung von Hunt verwandt ist. Eine über zwei
feste Rollen laufende Kette wird durch den Förderer mitgenommen, dessen Gelenkzapfen
gegen die Ansätze A stossen. An der Kette befestigt
sind zylindrische oder dachförmige Schienen, welche die Zwischenräume überdecken und
gleichzeitig ein Pendeln des Bechers beim Füllen verhindern. Das Material fliesst
durch eine gebogene Rinne zu. Eine Regelung der Zuflussmenge besorgt diese
Vorrichtung nicht, vielmehr muss gegebenenfalls für diesen Zweck ein besonderer
Apparat eingebaut werden.
Fig. 41 zeigt schematisch die Füllvorrichtung von Carl Schenck, Darmstadt, die bei dem oben beschriebenen
kurvenbeweglichen Becherwerk zur Anwendung kommt. Wegen der grossen
Becherzwischenräume war es nötig, den Zufluss periodisch ganz abzustellen. Dazu
dient ein Schieber S, welcher durch das
verschiebbare Gelenk G an den Hebel H2 angeschlossen ist.
Dieser hat bei C seinen festen Drehpunkt und trägt am
anderen Ende eine Rolle R, die von der Laufrolle des
Förderers mitgenommen wird.
Textabbildung Bd. 321, S. 341
Fig. 40. Becherkettenfüllung von Hoppe.
Eine Feder F sucht den Hebel nach
links zu drehen, also den Schieber geschlossen zu halten. In der gezeichneten Lage
ist der Zulauf unterbrochen, doch kommt jetzt, nachdem die Kante des Bechers B1 unter die Oeffnung
getreten ist,
die Rolle R in Berührung mit dem Laufrade des Bechers
B2. Der Schieber
wird geöffnet, bis die Becher in die punktiert angedeuteten Stellungen B'1 und B'2 kommen. Jetzt wird
die Rolle freigegeben, die Feder schnellt den Schieber zurück und verschliesst die
Oeffnung wieder.
Textabbildung Bd. 321, S. 342
Fig. 41. Füllvorrichtung von Schenck.
Sehr einfach ist die Vorrichtung, die zum Einstellen der Oeffnungsweite dient. Sie
besteht aus dem um A drehbaren Hebel H1, in dessen einem Ende der Drehzapfen für H2 gelagert ist,
während das andere Ende in einem Segment festgeklemmt werden kann. Je höher C gestellt wird, um so kürzer ist der Schieberweg, bis
R überhaupt nicht mehr mit den Laufrollen in
Kontakt kommt, also die Füllmaschine ganz ausgeschaltet ist.
Bei kleinstückigem Material, wie Nusskohle, für das der Förderer vorwiegend verwendet
wird, arbeitet die Vorrichtung durchaus zufriedenstellend. Geringe
Materialverluste können allerdings infolge eines eingeklemmten Holzstückes oder
dergleichen auftreten.
Unter „Entladevorrichtungen“ ist nur eine, durch D. R. P. 145551 geschützte
Konstruktion von J. Pohlig, Köln, zu erwähnen. Es
handelt sich darum, die Stösse zu vermeiden, die entstehen, wenn ein pendelnd
aufgehängter Becher an der Stelle, wo er gekippt werden soll; gegen einen festen
Anschlag trifft. In Fig. 42 ist angenommen, dass an
dem Becher ein Zahnrad angebracht ist, das sich auf einer Zahnstange abwälzt und so
den Becher um 360° dreht. Die Zahnstange nun ist auf Pendelstützen gelagert, die
durch ein Gewicht, wie skizziert, oder durch eine Feder in ihrer Lage gehalten
werden, so dass beim Anstoss des Rades die Stange nachgibt. Eine andere Ausführung
desselben Gedankens zeigt Fig. 43. Hier dient zum
Kippen eine Reibrolle, die sich in einer festgelagerten ∨-förmigen Führung abwälzt
und die Bewegung ebenfalls in sanfter Weise einleitet.
Textabbildung Bd. 321, S. 342
Fig. 42. Nachgiebige Kippvorrichtung.
Textabbildung Bd. 321, S. 342
Fig. 42.
(Fortsetzung folgt.)