Titel: | Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Autor: | Georg v. Hanffstengel |
Fundstelle: | Band 317, Jahrgang 1902, S. 417 |
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Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in Stuttgart.
(Fortsetzung von S. 394 d. Bd.)
Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Modelle schwerer Werftkrane von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Will man schnell arbeitende Krane massiger Tragkraft studieren, so ist dafür das
Hüttenwerk der geeignete Ort, da hier vor allem ein rascher Transport der heissen
Blöcke und Schienen notwendig ist. Die Bewältigung grosser Lasten dagegen lernt man
am besten auf Schiffswerften kennen, wo Krane von 100 bis 150 t Tragkraft und
20 bis 30 m Ausladung zum Heben der schweren Schiffskessel und anderer
Ausrüstungsteile jetzt nicht mehr zu den Seltenheiten gehören. Interessant ist es,
in der Ausstellung der Duisburger
Maschinenbau-Aktiengesellschaft, die als Spezialität die Herstellung
schwerer Krane betreibt, die verschiedenen im Modell nachgebildeten Typen von
Werftkranen miteinander zu vergleichen.
Die für grosse Tragkraft früher bevorzugte Form, der Scherenkran, hat den Nachteil,
dass er eine seitliche Bewegung überhaupt nicht gestattet, so dass genaues
Einstellen der Last in dieser Richtung nur durch Verholen des Schiffes möglich war.
Der in Fig. 29 abgebildete Derrik-Kran von 150 t
Tragkraft, der vor etwa 5 Jahren von der Firma für die Werft von Blohm und Voss in Hamburg geliefert wurde, vermeidet
diesen Uebelstand, ohne dabei, wie es ein Drehscheibenkran thut, durch einen
umfangreichen Unterbau den Verkehr am Quai allzusehr zu behindern. Das dreibeinige
Stützgerüst ist so weit gebaut, dass zwischen den Füssen hindurch zwei
Eisenbahngeleise geführt werden konnten. Da eine Zeichnung und Beschreibung des
Krans schon früher in dieser Zeitschrift veröffentlicht wurdeD. p. J. 1899 311 *
29., ist hier mir eine photographische Aufnahme wiedergegeben und
auf einige besonders wichtige Punkte aufmerksam gemacht.
Textabbildung Bd. 317, S. 416
Fig. 29. Derrik-Kran für 150 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Das Stützlager des um eine senkrechte Achse drehbaren Auslegers ist wegen des
beschränkten Raumes nicht, wie für solche Verhältnisse sonst üblich, als
Rollenlager, sondern als einfaches, kreisringförmiges Gleitlager ausgebildet, das
gegen Staub und Feuchtigkeit durch einen Oelverschluss geschützt ist. Am oberen
Drehpunkt treffen zur Aufnahme der Horizontalkraft die drei schrägen Streben
zusammen, die vermöge ihrer weiten Ausladung verhältnismässig geringe Fundamente
erfordern. Der Auslegerschnabel lässt sich mit Hilfe zweier Spindeln einziehen, so
dass Bewegungen in jeder Richtung möglich sind. Die Einziehbarkeit beschränkt die
Bauhöhe des Krans, da der Schnabel leicht zwischen den Decksaufbauten hindurch
arbeiten kann, also nicht darüber hinwegzureichen braucht. Als besonderer Vorzug
dieser Anordnung wird hervorgehoben, dass bei dem schmalen Bau des Schnabels das
Herausheben bezw. Einsetzen hoher Schiffsmasten sehr erleichtert
wird, da diese angenähert senkrecht neben dem Ausleger aufgezogen werden
können. Die grösste Höhe der oberen Rolle über dem Quai beträgt 45,25 m.
Textabbildung Bd. 317, S. 417
Fig. 30. Hammerkran für 150 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Der Kran ist mit zwei verschiedenen Hubwerken versehen, die beide durch eine
umsteuerbare Zwillingsdampfmaschine von 280 mm Cylinderdurchmesser und 450 mm Hub
bethätigt werden, während eine zweite Zwillingsmaschine von 210 mm
Cylinderdurchmesser und 300 mm Hub das Drehen des Krans und das Einziehen des
Auslegers besorgt.
Die Ausladung des grossen Hakens kann zwischen 17,5 und 28,5 m geändert werden, die
des kleinen, der für Lasten bis zu 30 t bestimmt ist, zwischen 18,5 und 32,5 m. Die
Hubgeschwindigkeiten sind folgende:
Belastung
Geschwindigkeit
Grosser
Haken
150
t
1,3
m
pro
Min.
„
„
75
„
2,6
„
„
„
Kleiner
Haken
30
„
6,0
„
„
„
„
„
10
„
12,0
„
„
„
Für alle Verhältnisse ist der hier beschriebene Kran nicht brauchbar, da der
Drehwinkel und auch die Bewegung des Hakens in der Auslegerebene beschränkt ist.
Einen grösseren Arbeitsbereich ergibt eine neuere, in letzter Zeit mehrfach
ausgeführte Kranform, der „Hammerkran“.
Die Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft hat einen
solchen Kran zur Zeit auf der Germaniawerft in Kiel im
Bau und hat eine Nachbildung im Massstab 1 : 30 ausgestellt (Fig. 30).
Der Kran, der gleichfalls für 150 t Maximallast bestimmt ist, besteht aus einem
Fachwerkausleger mit Säule und einem dreibeinigen Gerüst, das im Boden verankert
ist, und das Kippmoment aufnimmt. Aus dieser Anordnung folgt, wie beim Derrik-Kran,
ein verhältnismässig leichter Bau, da die Standsicherheit, die beim Drehscheibenkran
durch einen breitspurigen Unterbau und Gegengewichte erzielt werden muss, hier
leicht durch die mit den Kranfüssen fest verankerten Fundamentblöcke zu erreichen
ist, so dass der Rollenkranz, der die Vertikalkraft aufnimmt, kleinen Durchmesser
erhält und, bei massigem Platzbedarf, auch der Drehung geringeren Widerstand
entgegensetzt. Der Verkehr am Quai wird, wie die Figur zeigt, nicht allzusehr
gehemmt.
Textabbildung Bd. 317, S. 417
Portaldrehkran für 50 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Der kürzere Auslegerarm trägt an seinem Ende das Gegengewicht, der längere die
Fahrbahn der Laufkatze, die zwei Hubwerke für 150 bezw. 45 t besitzt. Die grösste
Ausladung beträgt 37,65 m, doch darf die Maximallast nur in höchstens 22,75 m
Abstand von der Drehachse gehoben werden. Der Antrieb der Winden erfolgt durch drei
Motoren, die jeder auf ein doppeltes Schneckengetriebe mit aufgehobenem Enddruck
arbeiten. Durch Klauenkuppelungen
wird der Antrieb entweder auf das eine oder das andere Hubwerk geschaltet.
Textabbildung Bd. 317, S. 418
Fig. 33. Portaldrehkran für 50 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Das Triebwerk für die Drehbewegung ist in Höhe des Auslegeruntergurts untergebracht
und arbeitet mittels eines Ritzels auf einem Triebstockkranz, der am oberen Ende der
dreiseitigen Stützpyramide in einem Ringträger fest gelagert ist.
Eine Hilfswinde in der Nähe des Führerhauses dient dazu, bei Montagearbeiten kleine
Lasten bis zu 1 t rasch zu heben.
Die Arbeitsgeschwindigkeiten des Krans sind folgende:
Grosser Haken Tragkraft 150 t, Hubgeschwindigkeit 1,5 m pro Minute;
Kleiner Haken Tragkraft 45 t, Hubgeschwindigkeit 6 m pro Minute;
Katzenfahren 5 m pro Minute;
Drehen 30 m pro Minute am Radius von 35 m.
Als dritter Werftkran ist endlich noch ein Portaldrehkran für 501 Tragkraft im
Massstab 1 : 30 ausgestellt. Aus den Skizzen Fig. 31 und 32 und der
Abbildung Fig. 33 ist deutlich zu ersehen, in wie
hohem Masse verkehrshindernd ein solcher Drehkran wirkt, wenn man ihn mit seinem
breiten Laufkranz und weitausladenden Gegengewicht unmittelbar auf den Quai setzt.
Die vorliegende Ausführung mit Portal wird der Forderung freien Verkehrs jedenfalls
in allerweitestem Masse gerecht, mehr noch als die vorher besprochenen Anordnungen,
indessen dürfte der Kran im Verhältnis schwerer und teurer ausfallen. Die
Drehung ist vollständig ungehindert, die Bewegung der Last gecen den Drehmittelpunkt
hin, die durch Einziehen des Auslegers geschehen muss, indessen nicht so frei wie
bei dem Hammerkran. Decksaufbauten stören die Thätigkeit hier ebensowenig wie bei
der Derrik-Anordnung. Im ganzen kann man wohl sagen, dass diese Kranform alle
Bedingungen am besten erfüllt, doch erscheint sie für noch höhere Lasten nicht mehr
vorteilhaft wegen des grossen Gewichtes und der erschwerten Lastbewegung, da auch
beim Drehen wegen des beträchtlichen Durchmessers des Laufkranzes ein grösseres
Reibungsmoment zu überwinden ist.
Die Gesamtanordnung unterscheidet sich grundsätzlich wenig von der eines normalen
Quaikrans, doch geben die ungewöhnlichen Abmessungen dem Ganzen ein anderes Gepräge.
Der Oberwagen dreht sich um einen Königszapfen, der in dem Portal befestigt ist und
lediglich den drehbaren Teil zentriert, ohne das Kippmoment aufzunehmen. Hierzu
dienen vielmehr die acht Stahlgusslaufrollen, die behufs richtiger Lastübertragung
zu je zweien in einem Balancier gelagert sind, wie aus Fig. 32 hervorgeht. Vorn
und hinten sind die Rollenpaare, um grossen Stützhebelarm zu erzielen, so nahe wie
möglich zusammengerückt. Die Laufbahn hat etwa 7,5 m Durchmesser und besteht aus
einer Stahlschiene, die in einen auf dem Portal gelagerten Stahlgussring eingelegt
ist.
Textabbildung Bd. 317, S. 418
Fig. 34. Schwimmender Drehkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Es sind zwei Hubwerke vorgesehen, das eine für 50 t, das andere für 8 t
Maximallast. Der Antrieb für die Winden geschieht durch einen Gleichstrommotor mit
Serienwickelung, der mit beiden Hubwerken gekuppelt werden kann und bei
Höchstbelastung den grossen Haken mit 2,1 m, den kleinen mit 15,5 m pro Minute hebt.
Beim Antrieb der Hauptwinde arbeitet der Motor zunächst auf ein Zahnrädervorgelege,
das ein doppeltes Schneckengetriebe mit aufgehobenem Achsialdruck treibt. Auf jeder
Schneckenradwelle sitzt, wie aus der Skizze ersichtlich, eine Trommel, so dass
gleichzeitig zwei Seilstränge aufgewunden werden und beide Schnecken gleichen Druck
erhalten. Der grosse Haken hängt an acht, der kleine nur an zwei Strängen, die
ebenfalls auf zwei Trommeln laufen. Das Stirnradvorgelege fällt bei dem
Hilfswindwerk fort.
Eine vollständige Drehung des Krans erfordert etwa 2¼ Minuten. Für das Schwenken und
für das Einziehen des Schnabels ist je ein besonderer Motor vorgesehen.
Modell eines Schwimmkrans für 30 t Tragkraft im Massstab 1 : 30 von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Fast in jedem Hafen sieht man einen oder mehrere Schwimmkrane grösserer Tragkraft
liegen, die in den verhältnismässig selten vorkommenden Fällen gebraucht werden, wo
grössere Lasten zu heben sind und die normalen Quaikrane von höchstens 5000 kg
Tragkraft nicht mehr ausreichen. Vielfach ist zu diesem Zweck in kleineren Häfen
auch ein feststehender Drehkran vorhanden, der, um den Verkehr nicht zu hindern, am
Ende des Quais aufgestellt wird. Zur Benutzung eines solchen festen Krans muss
indessen das Schiff nach dem betreffenden Punkt geschleppt werden, was immer mit
Zeitverlust verbunden ist, so dass schwimmende Krane im allgemeinen empfehlenswerter
sind. Meistens werden diese schweren Krane als Scherenkrane ausgeführt und so auf
ein Ponton gesetzt, dass die Ebene, in welcher der Ausleger schwingt, durch die
Längsachse des Pontons geht, so dass dessen Schiefstellung beim Heben von Lasten
möglichst gering wird. Für den Betrieb bequemer ist offenbar ein schwimmender
Drehkran, da hier zur seitlichen Bewegung der Last kein Verholen des Pontons nötig
ist, und das Ponton beliebig, auch mit der Breitseite, an die Schiffe anlegen kann.
Ein solcher Kran, der zu Anfang des Jahres für die Hamburg-Amerika-Linie geliefert wurde und Lasten bis zu 30 t hebt, ist als
Modell ausgestellt und in Fig. 34 und 35 abgebildet. Um die Schiefstellung des Pontons bei
querstehendem Ausleger ausgleichen zu können, ist ein fahrbares Gegengewicht
angebracht, das maschinell verschoben wird. Der Führer kann die wagerechte
Pontonlage mit Hilfe einer Libelle bestimmen. Die Gewichts Verteilung ist indessen
so getroffen, dass die Stabilität stets gewahrt bleibt, auch wenn der Maschinist das
Gegengewicht nicht richtig handhabt.
Dieselbe Gesamtanordnung ist für Krane kleinerer Tragkraft schon häufig ausgeführt,
indessen kann dabei die Schiefstellung des Pontons leicht in massigen Grenzen
gehalten werden, so dass ein fahrbares Gegengewicht nicht erforderlich wird.
Der Kran selbst ist mit einziehbarem Auslegerschnabel gebaut, und ähnelt im
Aeusseren sehr dem zuletzt beschriebenen Portaldrehkran, nur musste der Drehpunkt
des Auslegers höher gelegt werden, um über den Schiffsrand hinwegzukommen. Zum
Antrieb des Hubwerks dient eine umsteuerbare Zwillingsdampfmaschine von 180 mm
Cylinderdurchmesser und 240 mm Hub, welche die Höchstlast mit 3 m pro Minute und
Lasten bis zu 15 t mit doppelter Geschwindigkeit hebt. Die Maschine arbeitet wieder
auf ein zweifaches Schneckengetriebe. Die beiden von der Hakenflasche ablaufenden
Seilstränge werden von zwei Trommeln aufgewickelt, die lose nebeneinander auf
derselben Achse laufen und jede durch ein Zahnradvorgelege ihren Antrieb empfangen.
Da die beiden Schnecken verschieden gerichtetes Gewinde erfordern, wenn der
Achsialdruck aufgehoben sein soll, so müssen sich die zwei Trommeln entgegengesetzt
drehen. In Fig. 34 ist die Anordnung zu erkennen.
Eine zweite, gleich grosse Maschine bewirkt mit Hilfe von drei Wendegetrieben das
Drehen des Krans, Einziehen des Auslegers und Verfahren des Gegengewichts. Eine
volle Drehung nimmt 2 Minuten in Anspruch.
Der Dampfkessel ist ausserhalb des Krans auf dem Ponton untergebracht, so dass der
Betriebsdampf den Maschinen durch den hohlen Mittelzapfen zugeführt werden muss.
Textabbildung Bd. 317, S. 419
Fig. 35. Schwimmender Drehkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft.
Eigenbewegung hat das Ponton nicht. Seine Abmessungen sind: Länge 30 m, Breite 14 m,
Höhe 2,7 m.
(Fortsetzung folgt.)