Elektrisch betriebene Hebezeuge. Von Chr. Eberle in DuisburgJetzt München, Oettingenstrasse 28.. (Fortsetzung des Berichtes S. 49 d. Bd.) Elektrisch betriebene Hebezeuge. 8. Portalkrane. Halbportalkran für Q = 2500 kg. Ganz besondere Bedeutung hat in den letzten Jahren der elektrische Antrieb für die Lösch- und Lade Vorrichtungen der grossen Häfen gefunden. In einer Reihe derselben wurden bereits elektrische Zentralen zur Kraft- und Lichtversorgung angelegt und an diese die verschiedenartigen Hebezeuge, welche ein solcher Betrieb erfordert, angeschlossen; an anderen Stellen entnimmt man den Strom von bestehenden städtischen u. dgl. Zentralen; es seien erwähnt die Hafenanlagen in Düsseldorf, Mannheim, Rotterdam und Kopenhagen. In den letzten Jahren wurde nun auch für die neu erbauten Quais in Hamburg der elektrische Betrieb mit bestem Erfolg aufgenommen. Am Versmann-Quai stellten die Firmen Schuckert und Co. in Nürnberg und Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und Federhaff in Gemeinschaft 23 Portaldrehkrane für 2500 kg Last auf; den Strom liefert die städtische Zentrale. An dem soeben erbauten O'Swald- und Amerika-Quai gelangen 12 Portaldrehkrane für 2500 kg von Schuckert und Co. mit Nagel und Kamp in Hamburg und 44 Portaldrehkrane für 2500 kg von der Union, Elektrizitätsgesellschaft in Berlin mit der Benrather Maschinenfabrik in Benrath zur Aufstellung. Den Strom für alle diese Krane auf letztgenannten Quais liefert eine besondere Zentrale, die von der Union, Elektrizitätsgesellschaft Berlin erbaut wurde. Die Krane in Düsseldorf, Mannheim und Rotterdam wurden zum grössten Teile von Nagel und Kamp gemeinschaftlich mit Siemens und Halske errichtet. Die Konstruktionen dieser verschiedenen Firmen treten bei den durch die Vergrösserung und Neuanlage von Hafenplätzen bedingten Bestellungen in scharfen Wettstreit, der durch die von den Hafenverwaltungen verlangten strengen Stromverbrauchsgarantien noch verstärkt wird. Die natürliche Folge ist, dass wir es hier mit Hebezeugen der vollkommensten Art zu thun haben, sowohl hinsichtlich konstruktiver Durchbildung als Ausführung; dafür bürgen allerdings auch die Namen altberühmter Firmen, wie Mohr und Federhaff oder Nagel und Kamp. Mit Ausnahme der im Mannheimer Hafen aufgestellten Portalkrane der Mannheimer Dampfschleppschiffahrtsgesellschaft, erbaut von der Duisburger Maschinenfabrik J. Jäger, die sich sehr gut bewähren, sind wohl alle diese Krane nach dem Mehrmotorsystem erbaut. Man hat in erster Linie das Bestreben, ein höchst einfaches, übersichtliches Windwerk zu erhalten; ausserdem wurden mit den Wendegetrieben und sonstigen lösbaren Kuppelungen, die man bei den ersten Versuchen (1892) anwendete, recht unangenehme Erfahrungen gemacht, was zum Verlassen des Systemes führte. Bei den grossen Last- und Drehgeschwindigkeiten dieser Krane können die Beschleunigungsperioden nur durch ganz vorzügliche Kuppelungen genügend verlängert werden, um stossfreies Anlaufen zu ermöglichen; daran hat es offenbar gefehlt, oder es wurde versäumt, dieselben anzuwenden. Dem Verfasser sind Fälle bekannt, wo bei solchen Einmotorkranen die Räderwendegetriebe gewöhnliche Kegelreibungskuppelungen besassen; das Einrücken erfolgte unter derartigem Stoss, dass Umbau bedingt wurde. Bei den ersten Versuchen bemühte sich vor allem die Allgemeine Elektrizitätsgesellschaft in Berlin, die Arbeit der sinkenden Last zur Stromerzeugung zu benutzen, den Motor also, als Dynamo arbeitend, Strom in das Netz liefern zu lassen. Von dieser Praxis ist man gänzlich zurückgekommen; statt dessen ist es heute bei solchen Kranen ein Hauptbestreben, die Senkbewegung überhaupt ohne Stromverbrauch auszuführen, besonders aber auch den leeren Haken ohne Strom senken zu können. Die wertvolle Eigenschaft des Motors, als Dynamo geschaltet, Arbeit zu verbrauchen, benutzt man zur Bremsung beim Abstellen der Hub- und Drehbewegung. Textabbildung Bd. 313, S. 97 Bremsbandkuppelung zum Portalkran für 2500 kg Tragkraft. In Kürze lässt sich das Schema der einzelnen Systeme wie folgt skizzieren: 1. Mohr und Federhaff mit Schuckert und Co. Der Hubmotor treibt durch zweifache Räderübersetzung die Trommel; abgestützt wird die Last durch eine auf der Motorwelle sitzende holzarmierte, selbstthätig wirkende Differentialbandbremse. Die Motorwelle ist sonach am Rücklauf verhindert. Zum Senken wird eine auf der Zwischenwelle sitzende Bremsbandkuppelung (D. R. G. M. 21339 und 78183) gelöst, welche durch die Fig. 36 und 37 dargestellt ist. Die Bremsscheibe B sitzt lose auf der Achse und auf ihrer Nabe fest das Zahnrädchen r, welches in das auf der Trommelwelle sitzende eingreift. Das holzarmierte Bremsband wird durch die Kuppelungsmuffe m, an welcher ein Hebel mit Gewichtsbelastung angreift, angezogen gehalten. Nach Lösen der Bremse durch die Steuerung läuft die Last ab, wobei die Motor- und Zwischenwelle still stehen. Die Kuppelung erfüllt ihren Zweck in ganz vorzüglicher Weise. Ein Irrtum bei der Bedienung dieser Krane ist ausgeschlossen, da die ganze Hubbewegung durch einen Hebel, ebenso die Drehbewegung nur durch ein Handrad gesteuert wird. Legt man den Hebel zurück, so wird der Motor auf „Heben“ geschaltet; bringt man ihn in Mittellage, so wird abgestellt; darüber hinaus beeinflusst er den Schaltapparat nicht, lüftet dagegen die Bremsbandkuppelung und die Last sinkt bei still stehendem Motor. Bei 600 mm Durchmesser der Trommel, einer Räderübersetzung 1 : 6 und 700 mm Bremsscheibendurchmesser ist die Umfangskraft P=2500\,.\,\frac{1}{6}\,.\,\frac{600}{700}=357\mbox{ kg.}. Bei Bemessung der holzarmierten Bremsen ist die Flächenpressung mit Rücksicht auf die Wärmeabführung gering zu wählen. Diesem Punkte trägt die vorliegende Ausführung in vollkommen genügender Weise Rechnung; bei Versuchen, denen der Verfasser anwohnte, konnte die Maximallast 2500 kg ca. zehnmal hintereinander ohne Pausen gehoben und gesenkt werden, ohne Gefährdung der Bremse durch die Erwärmung; diese Beanspruchung ist im Betriebe ausgeschlossen, da zwischen den einzelnen Hüben ein grösserer Zeitraum zum An- und Abhängen liegt. Die Flächenpressung ergibt sich, wie folgt: Reibungskoeffizient: f = 0,25; Umspannungsbogen: α = 0,7; Umfangskraft: P = 357 kg; \frac{T}{t}=e^{f\,a}=3,00;; T = 535,5 kg; t = 178,5 kg; Flächenpressung p an der Auflaufstelle: p=\frac{T}{b\,.\,r};\ p=\frac{535,5}{8,5\,.\,35}=1,8\mbox{ kg/qcm;} Flächenpressung p an der Ablaufstelle: p=\frac{t}{b\,.\,r}=\frac{178,5}{8,5\,.\,35}=0,6\mbox{ kg/qcm.} Die Steuerung der Drehbewegung des Kranes bewirkt lediglich das Handrad des Anlassapparates, durch welches der Motor beim Abstellen als Dynamo geschaltet wird und die Bewegungsenergie des Auslegers vernichtet. Durch die höchst sinnreichen Konstruktionen der Mannheimer Maschinenfabrik Mohr und Federhaff (D. R. P. Nr. 97500 und Nr. 98005 Kl. 35), welche der Verfasser bereits an anderer Stelle besprochen hat, werden die Hub- und Drehbewegungen in den Endlagen selbstthätig abgestellt. 2. Der Kran von Nagel und Kämp in Hamburg-Uhlenhorst besitzt ebenfalls für das Hubwerk zwei Räderübersetzungen vom Motor zur Trommel; durch vortreffliche Ausführung der Räder und Lagerungen (geschnittene Zähne, Rollenlagerung für die Trommelwelle und die Rollenachsen) ist es ermöglicht, mit einem geringen Stromstoss den leeren Haken zu senken, wobei das ganze Windwerk mitläuft. Als Senkbremse dient die bewährte Reibungsklinkenbremse dieser Firma (Fig. 38 und 39). Eine auf der Achse aufgekeilte Nabe trägt die beiden Reibungsklinken (Rotguss), die durch zwei Federn leicht gegen die Keilnut in der Bremsscheibe gepresst werden und sich bei angestrebter Rückbewegung festklemmen. Das Senken geschieht mit der holzarmierten Bremse. Wäre die Senkgeschwindigkeit der Last 1 m/Sek., so berechnet sich die sekundliche theoretische Bremsarbeit zu: Nb = 2500 × 1 = 2500 kgm; die pro 1 qcm der Bremsscheibenoberfläche zu leistende sekundliche Bremsarbeit ist sonach: \left(\frac{N_b}{F}\right)=\frac{2500}{8,5\,.\,75\,\pi}=1,25\mbox{ kgm/Sek.} Textabbildung Bd. 313, S. 98 Reibungsklinkenbremse von Nagel und Kämp. Das letzte Beispiel (Bremsbandkuppelung) würde bei 1 m Senkgeschwindigkeit, 7 m Umfangsgeschwindigkeit der Bremsscheibe und die sekundliche pro 1 qcm Bremsscheibenoberfläche zu leistende Bremsarbeit ergeben haben zu: \left(\frac{N_b}{F}\right)=\frac{2500}{8,5\,.\,70\,\pi}=1,34\mbox{ kgm/Sek.} 3. Der Halbportalkran der Benrather Maschinenfabrik, in Gemeinschaft mit der Union Elektrizitätsgesellschaft erbaut, ist durch die Fig. 40 bis 42 dargestellt. Hub- und Drehwerk sind vollständig getrennt und durch Hauptstrommotoren von sehr geringer Umlaufszahl angetrieben. (Es sei hier auf die eingangs erwähnten Mitteilungen über die Bemessung von Kranmotoren mit Mehrmotorbetrieb hingewiesen.) Der Hubmotor leistet bei 310 Minutenumdrehungen 35 , und geht bei 47 die Umlaufszahl auf 275 herunter; bei diesen geringen Zahlen genügt eine Uebersetzung vom Motor zur Trommelwelle; ein höchst einfaches Windwerk ist also die Folge. Auf der Motorwelle sitzt eine durch den Elektromagneten bethätigte Bandbremse mit Holzarmierung. Beim Abstellen lässt der stromlos werdende Elektromagnet das Bremsgewicht sinken und die Bremse anziehen; durch einen Handhebel kann dieselbe vom Führerstande aus zum Zwecke des Senkens gelöst werden. Um das Einfallen der Bremse zu mildern, ist der Elektromagnet als Luftpuffer ausgebildet. Das Stirnräderpaar ist in ein Gussgehäuse eingeschlossen, was im Interesse der Geräuschlosigkeit, Schmierung und Reinlichkeit sehr zu begrüssen ist. Der Drehmotor von 5 bei 400 Minutenumläufen überträgt durch eine steilgängige, nicht selbsthemmende Stahlschnecke seine Bewegung auf ein Bronzerad und bewirkt durch ein Stirnräderpaar (festliegender Zahnkranz) das Schwenken des Auslegers. Zur Vernichtung der beim Abstellen im Ausleger aufgespeicherten Bewegungsenergie sitzt auf der Motorwelle eine Fusstrittbremse, welche beim Abstellen angepresst wird. Die Steuerung der beiden Motoren geschieht durch die bekannte Universalsteuerung der Union (Essberger-Geyer) mit einem Hebel. (Siehe S. 38 dieses Aufsatzes.) Der Kranführer hat insgesamt zu bethätigen den Anlasshebel, den Bremshebel und den Fusstritt; der Anlassapparat ist derart gebaut, dass die Bewegungen des Hebels mit den Lastbewegungen korrespondieren; also aufwärts: Heben, seitwärts: Drehen. Vier gedrehte Rollen übertragen das Gewicht des Kranhäuschens und einen Teil der Last auf den Drehkranz, während eine Königssäule in einem unteren Halslager den Kran führt und oben stützt, ihn gleichzeitig gegen Ablieben sichernd. Textabbildung Bd. 313, S. 99 Halbportalkran der Benrather Maschinenfabrik. Da die Krane sehr dicht bei einander aufgestellt sind, wurde hier, wie bei allen Hamburger Ausführungen, auf ein Verfahren des Kranes durch Motor verzichtet. Nebenbei soll hier erwähnt werden, dass am Düsseldorfer Rheinhafen und im Mannheimer Hafen ein Teil der Krane auch mechanisch verfahrbar ist; es wird dann auf dem Portale ein dritter Motor aufgestellt, welcher die zur Fahrbewegung gehörende durchgehende Welle antreibt; bei den Mannheimer Kranen der Duisburger Maschinenfabrik J. Jäger in Duisburg, welche alle mechanisch verfahren werden können, besorgt ein Motor durch drei Wendegetriebe die Hub-, Dreh- und Fahrbewegung. (Fortsetzung folgt.)