Titel: | Neuere Selbstgreifer für Krane und dergleichen. |
Autor: | F. Wintermeyer |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 145 |
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Neuere Selbstgreifer für Krane und
dergleichen.
Von Dipl.-Ing. F. Wintermeyer.
Neuere Selbstgreifer für Krane und dergleichen.
Selbstgreifer dienen bekanntlich zum Verladen von Massengütern (Kohle, Erz,
Getreide usw.) oder zum Ausheben von Erde bei Baggerarbeiten. Sie werden fast
ausschließlich in Verbindung mit Kranen und zwar in erster Linie Drehkranen
angewandt, um zunächst auf das zu ergreifende Gut in offenem Zustande niedergelassen
zu werden, worauf Schließen des Greifers und damit Füllen desselben erfolgt. Alsdann
findet Heben des gefüllten Greifers und dann durch Drehen des Kranauslegers die
Bewegung nach der Entladestelle und das Entleeren statt.
Man unterscheidet zwei Hauptgruppen von. Selbstgreifern, nämlich Einketten- und
Zweikettengreifer, je nachdem zum Heben und Senken bezw. zum Oeffnen und Schließen
nur eine Kette (bezw. ein Seil) oder deren zwei Verwendung finden.
Die allgemeine Anordnung eines Zweikettengreifers, welcher als das wichtigste
Greifersystem zuerst besprochen werden soll, zeigt Fig.
1 schematisch, a ist die zum Heben und Senken
dienende Kette, an der das Greifergestell hängt, und b
ist die Oeffnungs- oder Schließkette. Beide laufen auf besondere, hintereinander
liegende Trommeln auf. Beim Heben und Senken des gefüllten oder leeren Greifers
drehen sich beide Trommeln mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, so daß sich beide
Ketten (a und b) mit
derselben Geschwindigkeit aufwickeln. Soll Schließen oder Oeffnen des Greifers
stattfinden, so wird nur die Kette b bewegt.
Textabbildung Bd. 322, S. 145
Fig. 1.
Eine sehr bekannte und vielfach ausgeführte Bauart eines Zweikettengreiferss. D. p. J. 1903, Bd. 318, S. 282. ist die der Duisburger Maschinenfabrik J. Jäger (Fig.
2). Der Rahmen a des Greifers trägt das feste
Querstück b und außerdem bei c die Drehzapfen für die Greiferhälften. Diese sind durch Zugstangen d mit beweglichem Quer stück e verbunden. Zwischen dem festen und beweglichen Querstück ist ein
Flaschenzug eingeschaltet, bestehend aus den Rollen f
am festen und den Rollen g am beweglichen Querstück. Um
die Rollen des Flaschenzuges ist die Oeffnungs- oder Schließkette m geschlungen, während die Hubkette n an dem Greiferrahmen a
selbst befestigt ist. Natürlich könnte die Schließkette m auch unmittelbar an dem Querstück e
angreifen, ohne einen Flaschenzug zu bilden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß
durch Anordnung eines Flaschenzuges die Schließkraft bedeutend vergrößert wird.
Textabbildung Bd. 322, S. 145
Fig. 2.
Bei dieser Bauart kann ein Uebelstand darin erblickt werden, daß die Schaufeln beim
Nachlassen der Oeffnungskette nicht genügend öffnen und daher nicht völlig in das zu
greifende Gut eindringen. Denn folgende Widerstände sind beim Oeffnen der Schaufeln
zu überwinden: 1. der Widerstand der Kette m an der
Trommel, 2. der Widerstand der Kette m im Flaschenzug
und 3. der Widerstand, den die Schaufeln einem weiteren Oeffnen dann entgegensetzen,
wenn sie ihre natürliche Schwerpunktlage erreicht haben und nun noch weiter geöffnet
werden sollen. An Kräften zum Oeffnen der Schaufeln stehen im Anfang der Bewegung
das Gewicht der Schaufeln und das Gewicht des beweglichen Querstückes e, am Ende der Bewegung dagegen nur das Gewicht des
beweglichen Querstückes e zur Verfügung, da ja im
letzten Teil der Oeffnungsbewegung das Gewicht der Schaufeln sogar als Widerstand
wirkt. Um nun den Uebelstand des nicht genügenden Oeffnens der Schaufeln zu
beseitigen, werden vielfach besondere Belastungsgewichte an dem beweglichen
Querstück e angeordnet. Diese Gewichte müssen unter
Umständen eine bedeutende Größe besitzen. Um mit kleineren Belastungsgewichten
dieselbe Wirkung zu erzielen, verlängert Carl Weidmann
in Eiserfeld (D. R. P. 139790) die Zugstange d über
ihren oberen Drehpunkt hinaus und bringt an den Endpunkten dieser Verlängerungen
besondere Belastungsgewichte an. Es ist einleuchtend, daß diese Belastungsgewichte
zur Erzielung derselben Wirkung bedeutend geringer ausfallen, als wenn die
Belastungsgewichte am beweglichen Querstück e selbst
angeordnet sind.
Bei dem Greifer nach Fig. 2 besteht der zwischen dem
festen und beweglichen Querstück eingeschaltete Flaschenzug meistens aus zwei
symmetrisch zur Schaufelmitte angeordneten Hälften, deren Kettenstränge mit der zum
Oeffnen und Schließen dienenden Kette durch ein Herzstück verbunden sind. Beim
Auflaufen dieses Herzstückes auf der zugehörigen Kettenrolle entstehen Stöße. Um
dieselben zu vermeiden, verwendet die Düsseldorfer
Kranbau-Gesellschaft, Liebe-Harkort in Oberkassel einen Flaschenzug mit nur einer
Kette (D. R. P. 167116). Eine derartige Bauart ist in Fig.
3 dargestellt. Die um die Zapfen q drehbaren
Greiferhälften d sind wiederum durch Zugstangen mit dem
Querstück b verbunden, welches in dem Greiferrahmen a auf- und abbeweglich ist.
Textabbildung Bd. 322, S. 146
Fig. 3.
An dem Greiferrahmen a sind die
Rollen g, h, m, l gelagert, während die Rollen k, n, i ihre Lagerung in dem beweglichen Querstück b haben. Um diese Rollen ist die Kette f in der Weise geschlungen, daß der erste und zweite
senkrechte Kettenstrang an den beiden Enden der Schaufeln liegen, während der dritte
und vierte Kettenstrang rechts und links von Greifermitte in der gezeichneten Weise
angeordnet sind. Die übrigen, etwa noch vorhandenen Kettenstränge verlaufen
sinngemäß. Die Kette ist schließlich bei o an dem
Schaufelrahmen befestigt. Das Schließen der Schaufeln geschieht durch Anziehen der
Kette f, indem sich hierbei das Querstück b in dem Schaufelrahmen nach oben bewegt und so die
Schaufelenden einander nähert. Zwecks Oeffnens der Schaufeln wird der Schaufelrahmen
durch die Ketten s festgehalten und alsdann die Kette
f nachgelassen, worauf sich die Schaufelenden durch
ihr Eigengewicht von einander entfernen. Da bei dieser Anordnung des Flaschenzuges
zwei aufeinander folgende Stränge des Flaschenzuges auf verschiedenen Seiten, von
der Schaufelmitte aus gerechnet, liegen, so kann erreicht werden, daß die
Resultierende aus sämtlichen Kettenzugkräften durch die Mitte des Greifers geht,
wodurch Schiefstellen des Querstückes b vermieden wird,
was zur Vermeidung von Betriebsströmungen notwendig ist.
Textabbildung Bd. 322, S. 146
Fig. 4.
Eine wichtige Neuerung im Greiferbau stellt Fig. 4
dar. Während früher die zwischen die Greiferhälften und das bewegliche Querstück
eingeschalteten Zugstangen (d in Fig. 2) nur in der Oeffnungsstellung, aber nicht in
der Schließstellung als Kniehebel wirkten, ist dies bei der Bauart nach Fig. 4 von Bockermann in
Potsdam (D. R. P. 161997) gerade umgekehrt, indem die erwähnten Zugstangen beim
Schließen des Greifers als Kniehebel wirken und so eine große Schließkraft erzeugen.
Während bei der älteren Bauart (Fig. 2) die
Schließkraft oft nicht hinreichte, um zwischen die Kanten der Greiferhälften
geklemmte Stücke von hartem Arbeitsgut zu zertrümmern, und der Selbstgreifer die
Hubbewegung infolgedessen in nicht völlig geschlossenem Zustande ausführen
mußte, was natürlich mit einem Materialverlust verbunden war, kann dies bei der
Bauart Fig. 4 nicht vorkommen. Hier ist infolge der
Kniehebelwirkung die Schließkraft so groß, daß auch sehr harte zwischengeklemmte
Materialstücke zertrümmert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind in den
Wangen b gekrümmte Hebel auf Bolzen c drehbar gelagert, die mit ihrem einen Ende m die Schaufelhälften tragen und mit ihrem anderen Ende
a an Druckstangen h
angelenkt sind. Mit. diesen Druckstangen h sind
Herzstücke f gelenkig verbunden, die einerseits in den
mit den Wangen b verbundenen Führungsleisten d mittels Gleitsteine g in
senkrechter Richtung geführt, andererseits untereinander durch ein Querhaupt
verbunden sind. Die Lastkette greift bei i an dem
Querhaupt an, während die Entleerungsketten, die sich zu einem einzigen Strang
vereinigen, bei k mit den Schaufelwandungen verbunden
sind.
Beim Anziehen der Lastkette wirken die Druckstangen h
kniehebelartig und pressen die Schaufelhälften mit großer Kraft in das Fördergut
ein. Das Oeffnen des Greifers geschieht durch Nachlassen der Lastkette.
Auch die Benrather Maschinenfabrik verwendet bei ihren
neueren Greiferkonstruktionen die eben erwähnte Kniehebelanordnung (s. Fig. 5). Hier sind die Stirnwände der Greiferhälften
a nach oben hin verlängert und an diesen
Verlängerungen greifen bei b die Druckstangen d an, die auf ihrer anderen Seite mit dem beweglichen
Querstück e verbunden sind, f ist das in dem Greiferrahmen c feste
Querstück. An ihm und an dem beweglichen Querstück e
sind die Rollen m eines Flaschenzuges gelagert, um die
das Entleerungsseil h geschlungen ist. Der
Greiferrahmen selbst hängt an dem Hubseil i. Aus der
gezeichneten geschlossenen Lage des Greifers ist ersichtlich, daß hier die
Druckstangen d als Kniehebel wirken.
Textabbildung Bd. 322, S. 146
Fig. 5.
Eine andere Bauart der Benrather Maschinenfabrik,
ebenfalls mit Kniehebelanordnung, ist in Fig. 6
dargestellt (D. R. P. 174762). Die Figur zeigt den Greifer in der Offen- und in der
Schließstellung. Die Schaufeln a hängen an den
winkelförmigen Hebeln b und an Stangen s, die die äußeren Schaufelkanten mit den Hebeln b verbinden. Diese sind dabei an der oberen
Flaschenzugachse f aufgehängt. Die untere
Flaschenzugachse i steht durch die Druckstangen c mit den Hebeln b in
Verbindung. Bei geöffneten Schaufeln ist die Schließkraft annähernd gleich der
Hubkraft und beim Schließen infolge der Kniehebelwirkung der Druckstangen c wächst sie, bis sie in der Schlußstellung ihren
größten Wert erreicht. Auf der unteren Achse i befinden
sich die Rollen d, auf der oberen Achse f die Rollen e des
Flaschenzuges und das Querhaupt g, an dem die Seilenden
angreifen. Dadurch wird erreicht, daß die Seilrollen sich nur beim Oeffnen und
Schließen der Schaufeln drehen, während sie nach erfolgtem Schluß in Ruhe bleiben.
Dies trägt zur Schonung der Seile bei und erhöht die Nutzleistung der
Hebevorrichtung. Das Querhaupt bildet außerdem einen Ausgleich gegen das
verschiedene Längen der beiden Seile. Die mit Schlitz versehene Stütze h begrenzt die Bewegung der unteren Flaschenzugachse
i nach beiden Richtungen, sie verhindert also ein
zu weites Oeffnen des Greifers und beim Schließen das Durchknicken des von den
Druckstangen c gebildeten Kniehebels. Da die Stütze h parallel zum Flaschenzug angeordet ist, so kann sie
mit Vorteil als Träger für die Hülsen m zur Führung des
Seiles dienen. Die Hülsen m sitzen an Verlängerungen
h1 der Stützen h.
Textabbildung Bd. 322, S. 147
Fig. 6.
Eine wichtige Rolle für die Zweiketten-Greifer spielt die zum Aufwickeln der Schließ-
und Hubkette dienende Windevorrichtung. Dieselbe muß, wie ohne weiteres aus der
Wirkungsweise des Zweiketten-Greifers hervorgeht, so eingerichtet sein, daß zwecks
Schließens des Greifers das Anziehen der Schließkette unabhängig von der Hubkette
stattfinden kann und nach einer gewissen Umdrehung der Schließtrommel die Kupplung
derselben mit der Hubtrommel erfolgt, so daß sich nunmehr beide Trommeln zwecks
Hebens des geschlossenen Greifers gemeinsam drehen.
Textabbildung Bd. 322, S. 147
Fig. 7.
Von der Duisburger Maschinenfabrik J. Jaeger in Duisburg
rührt eine der bekanntesten und vielfach ausgeführten Bauarten einer
Windevorrichtung für einen Zweikettengreifer her (s. Fig.
7). a ist die Schließtrommel, auf die sich
die zum Oeffnen und Schließen dienende Kette (bezw. Seil) aufwickelt, während b die Trommel für die Hubkette ist. Trommel a ist ebenso wie die Bremsscheibe c fest mit der gemeinschaftlichen Welle d verbunden, die mit der Bremsscheibe e fest verbundene Trommel b sitzt dagegen lose auf der Welle d. Die
eine Nabe der Trommel b ist als Mutter ausgebildet, die
auf einem entsprechenden Spindelteil der Welle d
angeordnet ist. An den einander zugekehrten Stirnseiten der Trommeln und an der auf
der Welle d festsitzenden Kuppelscheibe f sind zum Kuppeln dienende Knaggen g angeordnet. Nimmt man nun an, der Greifer ruhe
in offenem Zustande auf dem zu ergreifenden Gut und wird nunmehr nach Anziehen der
Bremse an der Bremsscheibe e die Welle d von dem Antriebsrad h
aus in Umdrehung versetzt, so dreht sich zunächst nur die Trommel a. Hierbei wird die Schließkette aufgewunden und der
Greifer geschlossen. Zugleich verschiebt sich die Trommel b infolge des Gewindes auf der Welle d so
lange, bis die Kupplung beider Trommeln mittes der Knaggen g erfolgt. Nunmehr drehen sich nach Lösen der Bremse an der Bremsscheibe
e beide Trommeln gemeinsam, so daß ein Anheben des
geschlossenen Greifers bewirkt wird. Die Bremse an der Bremsscheibe c dient zum Niederbremsen des geöffneten Greifers.
Anstatt die beiden Trommeln auf ein und derselben Welle anzuordnen, können dieselben
auch auf verschiedenen einander parallelen Wellen gelagert sein. Die beiden Wellen
stehen dann durch ein Zahnrädergetriebe in Verbindung und eins von den Zahnrädern
ist auf einer Spindel verschiebbar.
Eine vielfach ausgeführte Bauart der Firma J. Pohlig in
Köln für eine Winde eines Zweikettengreifers zeigt Fig.
8. Hier ist auf der Welle d, die wiederum
sowohl die Schließtrommel a als auch die Hubtrommel b trägt, ein als Zahnrad ausgebildetes Antriebsrad c lose gelagert, das einen zur Kupplung mit der Trommel
a dienenden Reibungskegel e trägt. An der Trommel b ist eine
Reibungsbremse angeordnet; beispielsweise führt das Bremsband f um einen Flansch der Trommel b und kann mittels eines Hebels oder dgl. angezogen oder gelöst werden.
Die Feder g drückt die Trommel b gegen die Trommel a, so daß die Trommel b mit Reibung an der Trommel a anliegt. Durch irgend eine Vorrichtung kann das Antriebsrad c achsial verschoben und so mit seinem Reibungskegel
zum Eingriff mit dem entsprechenden Hohlkegel an der Trommel a gebracht werden. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Textabbildung Bd. 322, S. 147
Fig. 8.
Ist die Bremse f gelöst und das Antriebsrad c mit der auf der Welle d
festen Trommel a gekuppelt, so wird beim Drehen des
Antriebsrades nicht nur die Trommel a gedreht, sondern
auch die Trommel b durch Reibung mitgenommen. Es findet
also ein gemeinsames Auf- und Abwinden von Hub- und Schließkette, also ein Heben und
Senken des geschlossenen oder geöffneten Greifers statt. Durch Anziehen der Bremse
f wird die Trommel b
festgestellt und nunmehr kann unter Ueberwindung der Reibung zwischen den beiden
Trommeln die Trommel a unabhängig von der Trommel b gedreht werden, womit Schließen oder Oeffnen des
Greifers bei gleichbleibender Höhenlage verbunden ist. Die Bremse h dient wiederum für die Senkbewegung des geöffneten
Greifers.
Bei der in Fig. 9 abgebildeten Winde von Schroeder in Tempelhof (D. R. P. 177228) handelt es
sich um eine neuere Weiterausbildung der Pohligschen
Bauart. Die Mitnahme der einen Trommel von der anderen, mit dem Antrieb verbundenen
Trommel erfolgt ebenfalls durch Reibung, jedoch geschieht der Reibungsschluß
zwischen der Nabe der Hubtrommel und der zugehörigen Welle, die gleichzeitig die
Entleerungstrommel (Schließtrommel) trägt. Eine derartige Nabenreibung genügt ohne
Anwendung besonderer Mittel zur Erzielung des erforderlichen Reibungsschlusses, da
der Durchmesser der Trommelwelle beliebig groß wählbar und außerdem die Hubtrommel
durch Eigengewicht, Seilzug und Zahndruck genügend belastet ist. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt auf der Trommelachse a lose die mit dem Antriebszahnrad c
gekuppelte Hubtrommel b, während die daneben sitzende
Trommel d für das Entleerungsseil fest mit der Achse
verkeilt ist und die Bandbremse e trägt. Die Zapfen der
Achse laufen in Kugel- oder Rollenlagern g.
Textabbildung Bd. 322, S. 148
Fig. 9.
Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise. Beim Heben verursacht das Eigengewicht von
Trommel und Zahnrad, der Seilzug und der Zahndruck des Zahnrades c Reibungsschluß zwischen Nabe, der Hubtrommel und der
Achse, da die Reibung auf dem großen Achsendurchmesser naturgemäß viel größer
ist als in dem Kugel- oder Rollenlager der Zapfen. Die Achse dreht sich also mit der
Hubtrommel und bewirkt somit, daß die Entleerungstrommel sich gleichzeitig mit der
Hubtrommel bewegt; das Entleerungsseil wird also, genau so aufgewickelt wie das
Hubseil. Soll der Greifer entleert werden, so wird mit Hilfe der Bremse e die Entleerungstrommel d
festgehalten und die Hubtrommel b auf der Achse in der
Senkrichtung gedreht. Das Absenken des an dem Entleerungsseil hängenden Greifers
geschieht durch Lüften der Bremse e. Ist der Greifer
auf das zu fördernde Material aufgesetzt und soll er geschlossen werden, so wird die
Bremse e geöffnet und die Antriebsvorrichtung im Sinne
des Hebels angelassen. Zunächst dreht sich alsdann nur die Hubtrommel b, da die Entleerungstrommel durch die Spannung des
Entleerungsseiles am Drehen gehindert wird, und infolgedessen wickelt sich das
Hubseil auf und schließt den Greifer. In dem Augenblick, in dem der Greifer
geschlossen ist, hängt sein ganzes Gewicht am Hubseil, das Entleerungsseil ist
mithin spannungslos. Infolgedessen überwiegt jetzt der Reibungsschluß zwischen
Hubtrommel und Achse, so daß letztere und mit ihr die Entleerungstrommel an der
Drehung der Hubtrommel teilnimmt. Die Größe des Reibungsschlusses zwischen der Achse
a und der Trommel b
läßt sich durch Abänderungen im Achsen- und Zapfendurchmesser der Achse a beliebig groß, ganz den jeweils vorliegenden
Verhältnissen entsprechend erzielen.
(Schluß folgt.)