Titel: | Neuere Patente aus dem Hebemaschinenbau. |
Autor: | Georg Schultheis |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 805 |
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Neuere Patente aus dem
Hebemaschinenbau.
Dritter Vierteljahresbericht 1910 der Klasse 35b.
Von Dipl.-Ing. Georg
Schultheis,
Berlin.
(Fortsetzung von S. 587 d. Bd.)
Neuere Patente aus dem Hebemaschinenbau.
I. Patent Nr. 224123 vom 28. Mai 1909 ab gültig. Benrather Maschinenfabrik Akt.-Ges. in Benrath bei Düsseldorf.
Vorrichtung zum Drehen des Lasthakens
bei Hebezeugen. (Fig. 1.)
Für manche Arten von Hebemaschinen ist es zweckmäßig, den Lasthaken mit oder ohne
Lasten um seine senkrechte Achse drehen zu können. Die maschinelle Drehung des
Hakens ist jedoch für beliebige Höhenstellung
konstruktiv umständlich zu erreichen. Das Ausführungsbeispiel (Fig. 1) zeigt eine konstruktive Lösung für eine
maschinelle Hakendrehung nur bei höchster Laststellung,
indem der Haken vermittels einer Klauenkupplung mit einem Drehwerk f verbunden wird. Die Hakenstange b trägt eine elastisch gelagerte und achsial
verschiebbare Kupplungshälfte c, während die andere
Kupplungshälfte d starr mit dem Getriebe f zum Drehen des Hakens verbunden ist. Der achsial
bewegliche Teil der Kupplungshälfte steht unter der Wirkung einer Feder, die den
Eingriff der Kupplungshälften sichert. Die Konstruktion soll hauptsächlich für
Gichtkrane zum Drehen des Kübels dienen, um eine gleichmäßige Lagerung des
Beschickgutes im Hochofen zu bewirken. Im Ausführungsbeispiel wird die Stange b nicht immer in die Aussparung der festen
Kupplungshälfte hineinfinden, besonders nicht bei leerem Haken, da infolge der
langen Stange b und des Uebergewichtes durch die
Kupplungshälfte der bewegliche Teil sich in labilem Gleichgewicht befindet, sofern
nicht die Hakentraverse und der Haken entsprechend schwer gehalten werden.
Textabbildung Bd. 325, S. 806
Fig. 1.
2. Patent Nr. 224506 vom 4. April 1909 ab gültig. Allgemeine
Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin.
Einrichtung an elektrisch betrieben
Hubwerken zur Verhinderung der Aufwärtsbewegung von Lasten. (Fig. 2–4.)
Während bei Gleichstromantrieb die Senkbewegung für Lasten durch Zu- und Abschalten
von Widerständen reguliert werden kann, wird bei Wechselstrommaschinen erst dann
eine Bremswirkung erreicht, wenn der Rotor übersynchron läuft und die Maschine als
Erzeuger Strom in das Netz schicken kann. Für Umlaufzahlen, die unterhalb des
Synchronismus liegen, erhält der Motor zum Abbremsen der Last Strom im Hubsinne,
wirkt somit der rückwärts durchziehenden Last entgegen. Dieser Gegenstrom muß
verhältnismäßig hoch sein, um das Abstürzen von Lasten sicher zu verhüten;
anderenteils aber können der leere Haken und leichte Lasten bei Unaufmerksamkeit des
Bedienungspersonals aufwärts statt abwärts bewegt werden, sobald die
Gegenstrom-Senkbremsstellungen nicht schnell genug überschaltet werden und
mechanisch beeinflußte Reibungsgesperre fehlen, welche die Bewegung im Hubsinne
verhindern.
Diese mechanisch betätigten Sicherheitsorgane sind bei dem vorliegenden Patent durch
rein elektrische ersetzt und nur noch die übliche
normale Halte-Bandbremse erforderlich. Die Schaltung beruht darauf, daß der Strom
für die Haltebremse sofort unterbrochen wird – das Triebwerk somit festgebremst wird
– sobald sich der Motor während der Senkperiode im Hubsinne bewegen will. Fig. 2 zeigt
das Schaltungsschema, Fig. 3 und 4 eine
Ausführungsform.
Auf den Hubstellungen A bis E und auf den Senkkraftstellungen A' bis C' ist die Schaltung die übliche; die Bremse wird durch
den Magneten b gelüftet, und zwar wird der Bremsmagnet
b nicht unmittelbar durch den Kontroller k, sondern unter Vermittlung des Schützes s geschaltet.
In die Senkbremsschaltung für schwere Lasten, bei welcher letztere mittels Gegenstrom
abgebremst werden, ist dem Patent entsprechend eine Schaltvorrichtung c eingebaut. Diese besteht aus einer Schaltwalze mit
zwei Kontakten 18' und 19' und ist zwischen zwei Anschlägen g drehbar. Die Walze wird durch eine Torsionsfeder ständig in
Stromschlußstellung gehalten und steht anderenteils in Verbindung mit dem festen
Teil einer elektromagnetischen Kupplung; während der bewegliche Teil derselben an
dem Motorstumpf befestigt ist. Wird die elektromagnetische Kupplung mittels ihrer
Magnetspulen d erregt, so entsteht zwischen den beiden
Kupplungshälften ein Drehmoment, welches die Schaltwalze c dann in die Ausschaltstellung dreht, sobald sich der Motor im
Hubsinne drehen will. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:
Abbremsen von Lasten mittels Gegenstrom.
Beim Uebergang von der Nullstellung in Stellung IV wird der Erregerstromkreis des
Schützes s geschlossen, der Bremsmagnet erregt, die
Bremse gelüftet. Beim Weiterdrehen der Kontaktwalze des Kontrollers in die Stellung
IV wird Erregerstromkreis des Bremsmagneten schon unterbrochen, das Schütz s bleibt aber trotzdem geschlossen, da ein
geschlossener Stromkreis von der Netzleitung über die Hilfskontakte h vorhanden ist. Gleichzeitig wird die
elektromagnetische Kupplung erregt durch den Stromkreis n,
s' s d 19' c 19 und 20, und der Ständer a des Motors erhält Strom im Hubsinne. Der Motor kann
sich aber im Hubsinne nur dann bewegen, wenn das rückwärts durchziehende Lastmoment
kleiner ist als das Aufwärtsdrehmoment des Motors. Tritt dieser Fall ein, so dreht
die mit dem Motor verbundene Kupplungshälfte die andere Kupplungshälfte bis zu dem
zweiten Anschlag g, die Schaltwalze c wird in die Ausschaltstellung gebracht, der Strom für
die Schützspule s und somit auch der Stromkreis für die
Haltebremse unterbrochen; die Bremse fällt ein und hält das Triebwerk fest.
Textabbildung Bd. 325, S. 806
A'B'C Senkkraftstellungen für leichtere Lasten – A B C D E Hubstellungen – a
Ständer – b Bremsmagnet – c Schaltwalze – d elektromagnetische Kupplung – f
Tender – k Kontroller – n Netz – Sch Schütze – w sweiphasig gewickelter Läufer
mit Regelungswiderständen r – I II III IV Senkbremsstellungen für schwere Lasten
– 1 bis 17 Hauptstromkontakte – 18 bis 21 Steuer- und
Magnetstromkontakte.
Gleichzeitig mit der Bewegung der Schaltwalze wird auch der Erregerstrom für die
elektromagnetische Kupplung unterbrochen, die Feder f
dreht die Schaltwalze wieder in die Stromschlußstellung; die Bremse aber bleibt
geschlossen, da das Schütz s hierdurch nicht erregt
wird. Die Weiterschaltung von Kontrollerstellung IV auf III ist vollständig selbsttätig
vorbereitet und wird die Bremse vor Erreichung der Kontrollerstellung III genau wie
vorher beschrieben gelüftet. In dieser Stellung ist das Aufwärtsdrehmoment des
Motors durch größeren Widerstand in der Läuferwicklung verringert. Sollte auch in
dieser Stellung das Aufwärtsdrehmoment des Motors noch zu groß sein, so wiederholen
sich selbsttätig die beschriebenen Vorgänge und muß alsdann die Kontaktwalze des
Kontrollers in Stellung II gebracht werden.
Der leere Haken bezw. ganz leichte Lasten werden in den Senkkraftstellungen A' bis C' dadurch gesenkt,
daß der Motor Strom im Senksinne erhält.
3. Patent Nr. 225016 vom 4. Sept. 1909 ab gültig. Duisburger
Maschinenbau-Akt.-Ges. vormals Bechem & Keetman in Duisburg.
Vorrichtung zur Veränderung der
Tragkraft und Ausladung bei Hebezeugen mit Auslegern. (Fig. 5.)
Eine einfache Vorrichtung zur Veränderung der Tragkraft und Ausladung bei Kranen mit
Auslegern ist obengenannter Firma durch das vorliegende Patent geschützt.
Textabbildung Bd. 325, S. 807
Fig. 5.
Zur Veränderung der Ausladung werden einziehbare oder aufrichtbare Ausleger
angeordnet, deren Bewegung von einem besonderen Windwerk betätigt wird; oder es
werden an den Knotenpunkten des Untergurtes des Auslegers mehrere wechselweise
benutzbare Lastrollen angeordnet, die je von einem besonderen Windwerk bedient
werden. Diese Konstruktion erhöht die Anschaffungskosten bedeutend und beansprucht
viel Raum.
Diese Nachteile sind hier umgangen, indem die Tragseile der an den Knotenpunkten des
Auslegers verteilten Oberflaschen je nach Bedarf mit einem von der Trommel eines
einzigen Windwerkes kommenden Seiles durch ein Seilschloß verbunden werden können.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo das im
unbenutzten Zustand bei g am Ausleger befestigte
Tragseil f des Flaschenzuges e mittels des Seilschlosses h an das Hubseil
i angeschlossen werden kann.
Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die Kuppelstelle nicht über die
Trommel gewickelt werden kann; das Seilschloß muß daher so angeordnet werden, daß es
bei voller Ausnutzung der jeweiligen Hubhöhe höchstens bis an die Trommel heran
gelangt, was konstruktiv nicht immer leicht zu erreichen sein mag. Desgl. muß das
Seilschloß über die Flaschenzugrollen laufen und dieselben dementsprechend
profiliert werden. Bei Herstellung der Seilverbindung ist das große Gewicht der
Unterflaschen lästig und sind Klemmvorrichtungen erforderlich.
4. Patent Nr. 225034 vom 3. Juni 1909 ab gültig. William
Alexander und Applebys Limited in Westminster, London.
Vorrichtung zum Heben und
Seitwärtsbewegen von Lasten. (Fig.
6.)
Bei Hochbahnkranen mit feststehendem Windwerk und langer Katzenbahn ist der Durchhang
sowohl des Hub- als auch des Katzenfahrseiles ein unerwünscht großer; Zweck des
vorliegenden Patentes ist, diesen Durchhang zu verringern. Zwischen der
jeweiligen Katzenstellung und dem einen Trägerende ist ein kleiner Laufwagen mit
lose laufenden Seilrollen angeordnet, letztere tragen das Hubseil stets so, daß die
Länge dieses Seiles nie mehr beträgt als die Hälfte der Entfernung der Katze von dem
Ende der Fahrbahn aus; der Lauf wagen bewegt sich also stets so, daß er immer in der
Mitte zwischen der jeweiligen Katzenstellung und dem Trägerende steht.
Heben und Fahren bleiben unabhängig voneinander, beide Bewegungen können gleichzeitig
oder getrennt ausgeführt werden.
Fig. 6 zeigt die schematische Darstellung.
Das Hubseil b ist über die lose laufende Seilrolle g des Laufwagens zu einer in Trägermitte fest
montierten Umleitrolle h geführt und von da zur
Hubtrommel, ein Gegengewicht ist zum Ausgleich der Last angeordnet Das Fahrseil k links von der Katze ist an letzterer bebefestigt und
läuft über eine Umleitrolle am Trägerende zur Fahrwerktrommel o. Ein zweites Seil p ist
auf der Fahrwerktrommel in entgegengesetztem Sinne gewickelt und läuft über die
Umleitrolle q am rechten Trägerende zur Seilrolle r im Laufwagen und zurück nach einem Fixpunkt f am Trägerende.
Arbeitet die Hubwinde während die Fahrwerktrommel stillsteht, so erfolgt Heben und
Senken der Last in der gewöhnlichen Weise. Beim Antrieb der Transportwinde zum
Einziehen des Seiles k wird die Katze nach links
bewegt. Das andere Seil p wird von der Trommel mit
derselben Geschwindigkeit abgelassen, gestattet aber dem Laufwagen der Bewegung der
Katze wegen der flaschenzugartigen Anordnung des Seiles p nur mit der halben Geschwindigkeit zu folgen; die Höhenlage der Last
bleibt jedoch bei dieser Bewegung unverändert.
Textabbildung Bd. 325, S. 807
Fig. 6.
A Fahrwerk – B Hubwerk – C
Laufwagen.
Die Patentzeitschrift gibt noch eine weitere schematische Darstellung der Seilführung
für Selbstgreiferbetrieb an, auf deren Wiedergabe der Bedeutungslosigkeit des
Patentes wegen hier verzichtet wird.
Der Laufwagen verhindert zwar einen unbequem großen Seildurchhang, hebt ihn aber
nicht auf; die Konstruktion erfordert mehr Rollen, als gewöhnlich nötig, das Seil
wird mehrfach nach verschiedenen Richtungen gebogen, wird dementsprechend einen
erhöhten Verschleiß aufweisen. Gerade bei langen Fahrbahnen und großen
Geschwindigkeiten ist es zweckmäßig, das Windwerk auf der Katze anzuordnen.
5. Patent Nr. 225228 vom 30. April 1908 ab gültig. Benrather
Maschinenfabrik Akt.-Ges. in Benrath.
Steuerung für Gleichstromhängebahnen
mit getrennt arbeitenden Hub- und Fahrwerkmotoren. (Fig. 7.)
Zur Fernsteuerung von Elektrohängebahnen wird gewöhnlich auf der Katze ein
Walzenumschalter montiert, der durch einen kleinen Magneten mittels eines
Sperrklinkenapparates in die verschiedenen Stellungen für Heben, Senken und Fahren
gebracht wird. Der Magnet ist durch eine Hilfsleitung mit dem entferntstehenden Anlasser verbunden,
wodurch die Einstellung der Walze auf der Katze in die jeweils gewünschte
Bewegungsstellung bewirkt wird. Der große Nachteil dieser Konstruktion liegt darin,
daß der Steuermann nicht wissen kann, auf welcher Bewegungsrichtung die Steuerwalze
steht, wenn er aus der Rahelage heraus eine bestimmte
Bewegung erzeugen will. Er ist entweder auf sein Gedächtnis oder auf den Versuch
angewiesen, somit sind Störungen im Betriebe nicht ausgeschlossen.
Textabbildung Bd. 325, S. 808
Fig. 7.
a1 Hubmotor – a2 Fahrmotor – b
elektromagnetischer Schalter – c Einschalter – n Relais – s Schaltapparat.
Das Patent der Benrather Maschinenfabrik umgeht diesen
Nachteil dadurch, daß der Walzenumschalter nicht auf der Katze, sondern mit dem
feststehenden Anlasser verbunden wird und durch Vermittlung eines oder mehrerer Schalter auf der Katze die Stromkreise für Heben,
Senken und Fahren hergestellt werden, wodurch außerdem noch der große Vorteil einer
geringen Anzahl von Schleifleitungen erreicht wird. Der Schaltapparat besitzt für
jede der Bewegungsrichtungen besondere markierte Schaltstellungen und erfolgt beim
Einstellen des Schaltapparates auch gleichzeitig das Anlassen des entsprechenden
Motors im Sinne der beabsichtigten Bewegung.
Das Schaltungsschema Fig. 7 zeigt den Verlauf des
Stromes beim Heben, Senken und Fahren und ergibt, daß der Hubmotor beim Heben als
Hauptstrommotor, beim Senken aber als Nebenschlußmotor läuft, wodurch selbsttätige
Geschwindigkeitsbegrenzungen entbehrlich werden und nur eine einfache
elektromagnetisch betätigte Bandbremse zum Festhalten der Last erforderlich ist. Die
Widerstände s1
und s2 können
auch getrennt vom Wagen angeordnet und durch den Steuerapparat s kurzgeschlossen werden.
6. Patent Nr. 226153 vom 2. Juli 1909 ab gültig. Felten
und Guilleaume Lahmeyerwerke Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.
Einrichtung zum Heben bezw. Heben und
Fortbewegen von Lasten mittels drehbar aufgehängter Magnete. (Fig. 8–11.)
Hebemaschinen mit Magnete zum Erfassen des Fördergutes finden in der Technik immer
mehr Verbreitung, da der Betrieb mit denselben außerordentlich bequem ist, Zeit und
Kosten erspart. Der Magnet läßt sich aber nur zum Erfassen, nicht aber zum Transport
des Ladegutes ohne weiteres verwenden, da der Strom des Hebemagneten durch
irgendwelche äußere Einflüsse unterbrochen und die Last abstürzen kann. Soll während
des Transportes das Ladegut am Magneten hängen bleiben, so sind mechanische
Vorrichtungen zum Schütze gegen Herabfallen unbedingt nötig. Meist dient der Magnet
nur zum Beladen der eigentlichen Tragorgane der Hebemaschine, wie Pratzen, Gefäße
usw., da die Tragkraft des Magneten vorteilhaft nicht so groß gemacht werden kann,
als die Tragkraft der Hebemaschine. Obengenannte Schutzvorrichtungen werden durch
das vorliegende Patent überflüssig, indem hier der Magnet mittels Kurbel oder Motor
nach dem magnetischen Ergreifen des Ladegutes so gedreht wird, daß seine Polfläche
nach oben steht und so eine mechanische Unterstützung des Ladegutes beim Transport
bildet, oder dasselbe nach der Drehung an besondere Tragorgane angibt.
Textabbildung Bd. 325, S. 808
Fig. 8.
Textabbildung Bd. 325, S. 808
Fig. 9.
Textabbildung Bd. 325, S. 808
Fig. 10.
Textabbildung Bd. 325, S. 808
Fig. 11.
Fig. 8 zeigt die Wirkungsweise für
Stabeisenverladung, wobei der gedrehte Magnet durch eine Feststellvorrichtung in
seiner neuen Lage gehalten wird.
Fig. 9 zeigt die Verwendung des Magneten mit einer
Stützvorrichtung, die ihn zum Heben und Transportieren von Blechen geeignet
macht.
Ein oder mehrere drehbar um eine Achse gelagerte Magnete können leicht als sogenannte
Schöpfmagnete zum Beladen von Pratzen oder zum Laden von Erzen in Behältern
verwendet werden (Fig. 10 u. 11), sobald der jeweilig abgebende Magnet stromlos
gemacht wird.