Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in Stuttgart. (Fortsetzung von S. 416 d. Bd.) Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. Laufkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft vorm. Bechem und Keetman in Duisburg a. Rh., ausgestellt in der Maschinenhalle. Von den beiden anderen Laufkranen gleicher Tragkraft, die das Mittelschiff der Maschinenhalle bestreichen, unterscheidet sich dieser Kran dadurch, dass die Hauptträger in Fachwerk ausgeführt sind (Fig. 36). Er macht daher einen gefälligeren Eindruck, als die anderen Krane, deren Blechwand bei der grossen Trägerhöhe, welche durch die beträchtliche Spannweite von 21,34 m erforderlich wird, mit ihrer ungegliederten Fläche zu unbelebt aussieht. Die Wahl zwischen Fachwerk und voller Wand wird natürlich in erster Linie durch die Herstellungskosten beeinflusst. Textabbildung Bd. 317, S. 432 Laufkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Der Obergurt der Hauptträger ist, wie aus dem Querschnitt Fig. 37 hervorgeht, aus zwei ⊏-Eisen mit aufgelegter Gurtplatte gebildet, der Untergurt aus zwei hohen, mit Winkeln gesäumten Stehblechen, welche die Wandglieder zwischen sich nehmen, so dass am Untergurt Knotenbleche entbehrlich werden. Die Obergurte sind gegen seitliches Ausweichen, wie üblich, durch einen mit gelochtem Blech abgedeckten Laufsteg auf jeder Seite abgesteift, ausserdem sind die beiden äusseren leichten Fachwerkträger mit dem Hauptträger unten, sowie durch Querdiagonalen verstrebt. Der Führerkorb mit den drei Kontrollern hängt seitlich unter der Brücke. Die Kontroller werden durch einfache Handkurbeln bedient, auf gleichsinnige Bewegung von Last und Steuerhebel ist also verzichtet, da der eingearbeitete Führer die Handgriffe so sicher im Gefühl hat, dass ein Irrtum auch hier ausgeschlossen sein dürfte. Der Fahrantrieb erfolgt nach der üblichen Anordnung durch einen Motor von 30 PS und 600 Umdrehungen mit Hilfe zweier Rädervorgelege von der Mitte der Bühne aus. Das Kranfahrwerk hat folgende Abmessungen: Motorvorgelege Teilung Zähnezahl Teilkreis-Durchmesser Ritzel 12 π 14 168 Stirnrad „ 70 840 Zweites Vorgelege Ritzel 12 π 14 168 Stirnrad „ 60 720 Laufraddurchmesser 720 mm. Daraus ergibt sich die Fahrgeschwindigkeit zu 63 m pro Minute. Die Schleifleitungen liegen zwischen den Hauptträgern unterhalb der Fahrbahn, so dass unvorsichtigew Berühren unmöglich ist. Die Laufkatze (Fig. 38 bis 40) fällt besonders dadurch auf, dass sie einen Stahlgussrahmen besitzt, der in einem einzigen Stück gegossen ist. Das Gussstück ist von Krupp geliefert und jedenfalls als eine bemerkenswerte Leistung anzusehen, zumal Lagerböcke, Konsolen u.s.w. zum grössten Teil mit angegossen sind. Als Hauptvorzug des Gussrahmens wurde schon bei Besprechung des Säulendrehkrans die sichere Lagerung der Wellen angeführt, die für ruhigen Gang des Triebwerks wichtig ist. Natürlich wird die Ausführung ziemlich teuer, und ist wohl aus diesem Grunde von keiner anderen Firma angewandt. Auch hier ist reiner Stirnräderantrieb durchgeführt, und zwar in ganz derselben Weise, wie bei dem Drehkran. Die Einzelkonstruktionen zeigen sehr sorgfältige Durchbildung. Das Gehäuse, in dem das erste Vorgelege arbeitet, ist an den Rahmen angegossen und in Fig. 40 im Schnitt gezeichnet. Beide Wellen dieses Vorgeleges laufen in Ringschmierlagern. Die anderen Wellen sind in geschlossenen Augen gelagert, die mit Rotguss ausgebüchst sind. Eine elektrische Lösungsbremse ist auf der ersten Vorgelege welle angebracht. Das 26 mm starke Seil trägt die Last in sechs Strängen, indem es über drei lose und zwei feste Rollen läuft, und endlich am Katzenrahmen aufgehängt ist. Die festen Rollen sind in einem Flacheisengehänge gelagert, welches die Last mittels eines Zugstiftes auf ein Kugelstützlager überträgt, das auf einer Stahlgusstraverse montiert ist. Eine gewisse seitliche Ablenkung des Trommelseiles und geringes Wandern der Last beim Aufziehen wird trotz der Einstellbarkeit des Gehänges hier stattfinden, kann aber infolge der massigen Breite der Trommel, die sich bei dem sehr reichlich gewählten Durchmesser ergibt, nicht beträchtlich sein. Man kann das Schiefziehen ganz vermeiden durch Anordnung von zwei Trommeln, deren Seilstränge beim Aufwinden gegeneinander wandern, doch kommt man dadurch zu weniger einfachen Konstruktionen. Textabbildung Bd. 317, S. 433 Laufkatze für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Das Seil ist so geführt, dass es sich nur in einer Richtung biegt. Hin- und Herbiegen ist schädlich für das Seil und wird daher bei häufig benutzten Kranen nach Möglichkeit vermieden. Der Hubmotor leistet 30 PS bei 450 Umdrehungen. Die Windenräder haben folgende Dimensionen: Teilung Zähnezahl Teilkreis-durchmesser Ritzel a 6 π   24 144 Stirnrad b „ 120 720 Ritzel c 10 π   24 240 Stirnrad d „   72 720 Ritzel e 16 π   15 240 Stirnrad f „   60 960 Mit dem Trommeldurchmesser von 726 mm ergibt sich die Hubgeschwindigkeit zu 2,85 m pro Minute. Aus der Gleichung P = k . b . t folgt für das Motorvorgelege, bei dem Vulkanfiber auf Rotguss arbeitet, und das bei voller Belastung etwa 650 kg Zahndruck erhält, bei einer Zahnbreite von 130 mm der Wert k=\frac{650}{13\,\cdot\,1,88}=27. Die Umfangsgeschwindigkeit des Ritzels ist etwa 3,4 m, also verhältnismässig sehr niedrig und günstig für ruhigen Lauf. Das aus Stahlguss hergestellte Trommelvorgelege bekommt einen Zahndruck von rund 4300 kg. Da die Räder gefräst sind, so darf die ganze Breite von 130 mm als tragend angesehen werden, und man erhält: k=\frac{4300}{13\,\cdot\,5,0}=66 für die Höchstbelastung. Die Abmessungen des Katzfahrwerks, das durch einen Motor von 6 PS und 600 Umdrehungen getrieben wird und einfacher ausgeführt ist, gibt die folgende Tabelle: Teilung Zähnezahl Teilkreis-durchmesser Ritzel g 8 π 16 128 Stirnrad h „ 64 512 Ritzel i 8 π 14 112 Stirnrad k „ 62 496 Ritzel l 10 π 15 150 Stirnrad m „ 50 500 Laufraddurchmesser 620 mm. Die Fahrgeschwindigkeit beträgt 20 m pro Minute. Der elektrische Teil der Anlage, den die Elektrizitäts-Aktiengesellschaft Helios in Köln ausgeführt hat, ist sehr beachtenswert und soll an Hand der Schaltungsskizzen näher besprochen werden. Aus Fig. 41 ist die Schaltung des Hubmotors zu ersehen. Die Schaltwalze ist abgewickelt dargestellt, und die Kontaktschienen durch schräge Schraffur kenntlich gemacht, während diejenigen Schienen, die nur zur leitenden Verbindung der Kontaktstücke unter sich dienen, durch senkrechte Schraffur gekennzeichnet sind. Daneben sind die auf einer gemeinsamen Leiste sitzenden Kontaktfinger angedeutet und mit I bis XIII bezeichnet. Textabbildung Bd. 317, S. 434 Fig. 41. Schaltschema des Hubmotors v. d. Elektrizitäts-Aktiengesellschaft Helios. Der im Hauptstromkreise liegende Funkenbläser F des Kontrollers zerstört den Unterbrechungsfunken, der beim Uebergang von einer Schaltstellung zur anderen zwischen den Kontaktschienen und Fingern entsteht. Für den Bremsmagneten M ist in der Skizze die sogen. Sparschaltung eingezeichnet. Der Magnet erfordert nämlich zum ersten Anheben mehr Strom als zum Festhalten des gehobenen Kerns, und um Strom zu sparen, trifft daher die Elektrizitäts-Aktiengesellschaft Helios die Einrichtung, dass nach dem Anheben selbstthätig der Ausschalter S geöffnet und so durch Vorschalten des Widerstandes R1 die Stromentnahme verringert wird. R2 ist ein der Magnetspule parallel geschalteter Widerstand, welcher den Induktionsstrom beim Ausschalten aufzunehmen hat. Diese Magnete sind von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft schon häufiger verwandt, in diesem Falle ist jedoch ein einfacher Bremsmagnet von Schuckert eingebaut worden, so dass S und R1 in Wahrheit fortfallen. e, f, g, h sind die Anlass- bezw. Regulierwiderstände. Zwischen den beiden Kurbellagen b2 und b3' befindet sich die Mittelstellung der Kurbel, in der sämtliche Verbindungen unterbrochen sind. In den anderen mit Ziffern bezw. Buchstaben bezeichneten Kurbellagen sind dauernd die beiden Kontakte XII und XIII miteinander verbunden, so dass beständig ein Stromkreis geschlossen bleibt, der von dem positiven Leitungsdraht über den Punkt Y durch die Magnetwickelung CB des Hubmotors nach X, dann durch den Bremsmagneten nach den Kontakten XIII, XII, IX und zur negativen Leitung zurückgeht. Der Bremsmagnet liegt demnach in Nebenschluss und wird beständig von Strom durchflössen und sicher angehoben, unabhängig von der Stromentnahme oder Stromerzeugung des Hubmotors. Neuerdings sind die meisten Firmen zu dieser Schaltungsweise übergegangen, da es bei der früher bevorzugten Ausführung, die den Magneten unmittelbar in den Stromkreis des Hubmotors legte, nicht möglich war, stromlos zu senken, falls nicht die Bremse durch einen Seilzug vom Führerstande aus mechanisch gelöst wurde. Diese Anordnung trägt aber nicht zur Vereinfachung des Betriebes bei. Beim Senken mit Strom, etwa mit Hilfe einer Lamellenbremse, bestand dagegen die Gebahr, dass der Magnet bei dem geringen Stromverbrauch überhaupt versagte. Da heute von den meisten Firmen ein Senken der Last durch Verwandlung des Motors in einen Stromerzeuger bevorzugt wird, wobei die Grösse des Ankerstromes sehr gering werden oder auch verschwinden kann, war die Schaltung des Bremsmagneten in Nebenschluss nicht zu umgehen. Natürlich wird damit der vielgerühmte Vorzug der elektrischen Lösungsbremse hinfällig, dass bei unterbrochenem Motorstrom unbedingt sofort die Bremse einfällt, allein ob dieser Vorzug praktisch die Bedeutung hat, die man ihm gern zuschrieb, ist fraglich. Ist doch auch die Verbreitung anderer Sicherheitsvorkehrungen, wie Endausschalter u. dgl., nicht besonders gross. Die beschriebene Anordnung entspricht wieder der normalen Ausführung von Helios. Da die Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft indessen eine Sperrradbremse angewandt hat, die ein Lüften des Bremsmagneten beim Heben überflüssig macht, so sind in diesem Falle die kreuzweise schraffierten Kontaktbahnen entfernt worden, so dass der Stromkreis des Bremsmagneten nur beim Senken geschlossen wird. Die Anwendung der Sperrradbremse bietet den besonderen Vorteil, dass sie unbeabsichtigtes Senken unmöglich macht, z.B. beim Beginn des Anhebens schwebender Lasten, wo bei anderer Anordnung der Magnet gehoben und die Bremse gelüftet ist, der Motor aber noch nicht sofort die nötige Zugkraft hat, um bei schwerer Belastung Zurücksinken zu verhindern. Ausser dem Bremsmagneten liegt auch die Feldwickelung des Motors in dem Nebenschlussstromkreis. Die Folge davon ist, dass die Magnete dauernd erregt sind, also bei der später näher beschriebenen Schaltung des Motors als Dynamo die bremsende Wirkung sofort beginnt und nicht erst dann, wenn die Last eine Strecke gefallen ist, so dass der Anker eine gewisse Tourenzahl erreicht hat und durch den jetzt erzeugten Strom die Magnetwickelung speist. In der Kurbelstellung 1 wird der Hauptstromkreis geschlossen und die Hubbewegung eingeleitet. Der Strom fliesst von der positiven Klemme durch die Magnetwickelung und die Funkenbläserspule F nach dem Kontakt V, durch sämtliche Widerstände e, f, g, h hindurch zum Kontakt I, der durch den Kontroller mit VII verbunden ist. Dann fliesst der Strom über VIII zum Anker, der also beim Heben in der Richtung DA durchflössen wird, und endlich über VI, X, IX zur negativen Klemme. Bei den nun folgenden Kurbelstellungen werden die Widerstände e, f, g, h der Reihe nach ausgeschaltet, bis endlich auf 5 der Strom von Kontakt V aus seinen Weg direkt über VII und VIII zum Anker nimmt, so dass nun der Motor kurz geschlossen ist und seine höchste Leistung entwickelt. Zum Anhalten der Hubbewegung sind die Widerstände rasch einzuschalten, also die Kurbel auf 0 zu drehen. Dabei läuft, wenn die Hakenbelastung klein ist, das Triebwerk infolge seines Beharrungsvermögens weiter und wird erst in der Bremsstellung b2 zur Ruhe gebracht. Hier ist der Motorstromkreis in sich geschlossen, und der Motor muss Strom erzeugen. Der Ankerstrom läuft von der Klemme D über VIII, XI, Y zur Magnetwickelung, dann über F, V und die Widerstände h, g, f nach II, wemter über den Bremskontakt a und VI zur Ankerklemme A. Den Kontakt a kann man nach Bedarf auf die mit × bezeichneten Felder versetzen und so durch Ausschaltung der zugehörigen Widerstände eine kräftigere Bremswirkung erzielen. Zurücksinken der Last wird hier durch die Sperrradbremse verhindert, in andern Fällen wirkt die Sperrbremse erst beim Zurückdrehen der Kurbel in die Mittelstellung, wo der Bremsmagnet einfällt. Zur Einleitung der Senkbewegung wird nun die Kurbel weitergedreht auf b5', wodurch der Ankerstrom wieder geschlossen wird. Der Strom nimmt seinen Weg von A über VI, X, XI, Y, C, B, F, V, VII, VIII zum Anker zurück. Da die Magnetwickelung schon im Nebenschluss am Netz liegt, so tritt die bremsende Wirkung sofort ein, und zwar infolge des vollständig kurz geschlossenen Ankers so kräftig, dass selbst schwere Lasten sich nur ganz langsam senken. Falls diese Bremswirkung sich als zu stark erweist, kann der Kontakt b auf das mit + bezeichnete Feld versetzt, und so der Widerstand h vorgeschaltet werden. Schnelleres Senken erfolgt, wenn die Kurbel auf b3 ', b2 ', b1' gedreht wird, indem hier nach und nach der gesamte Anlasswiderstand eingeschaltet und somit der bremsende Motorstrom verringert wird. In b0' ist der Ankerstromkreis ganz unterbrochen, es erfolgt somit stromloses Senken bei gehobenem Bremsmagneten. Für leichte Lasten genügt diese Stellung nicht, um eine genügend schnelle Bewegung herbeizuführen, es wird dann vielmehr ein Stromstoss gegeben, indem durch Weiterdrehen der Kurbel auf 2' oder 4' der Motor rückwärts gesteuert und aus dem Netze gespeist wird. Der Stromweg ist in diesem Falle an Hand des Schemas leicht zu verfolgen. Durchgehen des Motors wird dadurch verhindert, dass durch den Nebenschluss die Magnete gespeist, also das Feld verstärkt und damit die Umdrehungszahl verringert wird. Nach Einleitung der raschen Senkbewegung kann nun die Kurbel auf einen der anderen Kontakte zurückgedreht und so ein Beharrungszustand hergestellt oder die Bewegung wieder beliebig verlangsamt werden, bis in der Mittelstellung die Sperrbremse zum Einfallen gebracht und die Last schwebend gehalten wird. Durch diese Kurzschlussbremsung wird ausserordentlich feines Einstellen der Last ermöglicht. Gefährlich für den Motor ist zu schnelles Zurückdrehen der Kurbel auf die ersten Bremsstellungen, wenn die Last in schnellem Sinken begriffen ist. Infolge der grossen elektromotorischen Kraft des Ankers können dann in der Kurzschlussstellung sehr starke Ströme auftreten. Dieser Fall ist analog dem unvorsichtigen Einschalten des Motors, wobei die Netzspannung auf den kurz geschlossenen Motor wirkt, ehe durch den beschleunigten Anker eine genügende elektromotorische Gegenkraft wachgerufen ist. Indessen ist diese letztere Gefahr weniger gross, da für den Führer die Versuchung, im Notfall rasch zu bremsen, jedenfalls leichter eintreten wird, als die, rasch anzuheben. Sehr widerstandsfähige Motoren sind daher eine Bedingung für Kurzschlussbremsung, ebenso reichlich bemessene Widerstände, die längeren Stromdurchgang vertragen können. Textabbildung Bd. 317, S. 435 Fig. 42. Schaltschema des Katzenfahrmotors von der Elektrizitäts-Aktiengesellschaft Helios. Das Schaltschema des Katzenfahrmotors ist in Fig. 42 gegeben. Da der Bremsmagnet und die Senkbremsung fortfallen, ist die Anordnung einfacher und nach dem Vorangegangenen leicht verständlich. Die Kurbelstellungen 1, 2, 3, 4 dienen zum Vorwärtslauf, auf 0 läuft die Katze leer weiter, auf b erfolgt Bremsung der Fahrbewegung durch Kurzschliessen des Ankers. Die Kontakte b' bis 4' haben dieselbe Bedeutung für die umgekehrte Fahrrichtung. Ist sehr schnelles Anhalten erforderlich, so kann auch etwas Gegen ström gegeben werden. Der Kranfahrmotor hat dieselbe Schaltung wie der Motor für die Katzenbewegung, mit dem einzigen Unterschiede, dass eine Schaltstufe mehr vorhanden ist. (Fortsetzung folgt.)