Die Hebezeuge auf der Weltausstellung in Lüttich 1905. Von K. Drews, Oberlehrer an der Kgl. höh. Maschinenbauschule in Posen. (Fortsetzung von S. 6 d. Bd.) Die Hebezeuge auf der Weltausstellung in Lüttich 1905. Die Laufkrane der Ausstellung. Die Maschinenhalle der Lütticher Ausstellung wurde nur durch Laufkrane bedient, wie der Laufkran ja heutzutage das Universalhebezeug für mechanische Werkstätten, Montagehallen, Giessereien, kurzum für geschlossene Räume ist. Er hat sich hier in Wahrheit unentbehrlich gemacht. Aber auch für langgestreckte Lagerhöfe verwendet man jetzt sehr oft vorteilhaft Laufkrane mit hochliegender Fahrbahn und nicht Bockkrane. Der Vorteil einer grossen Fahrgeschwindigkeit (Ausführungen bis 220 m i. d. Minute) verbindet sich hier mit demjenigen, dass der Verkehr und die Lagerung auf dem Hofe nicht durch Gleise für den Kran behindert wird. Diese Universalität verdankt der Laufkran indes erst der Elektrizität, die die einzige rationelle Betriebskraft für ihn ist; jede andere Betriebsart kann als Kuriosität gelten. Der Handbetrieb kommt hierbei selbstverständlich nicht in Betracht. Sämtliche Laufkrane der Ausstellung waren denn auch elektrisch betrieben. Sie waren ferner ohne Ausnahme als Drei- und Viermotorenkrane ausgebildet. Dieses System hat sich wegen der ausserordentlichen Vereinfachung des Triebwerkes und der Möglichkeit, alle drei Kranbewegungen gleichzeitig auszuführen, als so vorteilhaft erwiesen, dass trotz der grösseren Anschaffungskosten dieser Anordnung das sogen. Einmotorensystem nur noch in ganz vereinzelten Fällen Anwendung findet. Von den acht Laufkranen der Ausstellung waren in bezug auf die Gerüstform sieben nach deutschem Vorbilde als Bühnenkrane ausgeführt, während der achte sich an amerikanische Bauweise anlehnte. Die deutschen Hebezeugkonstrukteure haben bei Ausbildung des elektrischen Laufkranes nach anfänglichem Schwanken die Gerüstform der alten Transmissionslaufkrane beibehalten und sie in zweckentsprechender Weise weiter ausgebildet. Das Krangerüst besteht hier aus vier parallelen Längsträgern, von denen die beiden inneren, die Hauptträger, die Fahrbahn für die Laufkatze bilden. Je ein innerer und ein äusserer Träger sind durch Diagonalverbände gegeneinander versteift und bilden in dieser Weise einen Balken von sehr grosser seitlicher Steifigkeit. Sie ist bei den üblichen grossen Fahrgeschwindigkeiten durchaus erforderlich. Beide Kranbalken werden an den Enden durch die Radkästen in solider Weise verbunden. Ihre oberen Seiten werden in geeigneter Weise abgedeckt und dienen als Laufstege für die Untersuchung und Wartung der Laufkatze sowie des Kranfahrmotors. Dieser befindet sich gewöhnlich in der Mitte des einen Laufsteges; seine Bewegung wird durch eine Längswelle und die nötigen Vorgelege auf je ein Laufrad an beiden Kranenden übertragen. Die amerikanische Bauart unterscheidet sich von der vorigen dadurch, dass das Krangerüst aus zwei massiven genieteten Kastenträgern besteht; an der Seiten wand des einen sind der Fahrmotor und die Lager für die Längswelle befestigt. Ein Laufsteg ist in der Regel nicht vorhanden, was natürlich die Wartung und Montage des Fahrtriebwerkes sowie die Untersuchung der Laufkatze sehr erschwert. Die leichte und gefahrlose Zugänglichkeit aller Teile ist gerade der nicht zu unterschätzende Vorteil der deutschen Bauart. Bei fünf von den ausgestellten Laufkranen waren die Hauptträger in Fachwerk ausgeführt. Zu Fachwerkträgern entschloss man sich früher nur bei grossen Spannweiten und grossen Lasten, wenn gegenüber einem vollwandigen Blechträger die Berechnung eine Kostenersparnis ergab. Nicht immer ist mit einer Materialersparnis auch ein geringerer Preis verknüpft. Der Einheitspreis für Fachwerk ist höher als für vollen Blechträger. 1000 kg Materialersparnis bei Fachwerkträgern bedeuten daher nicht immer auch eine Kostenersparnis gegenüber Blechträgern, wenn man die Eisenkonstruktion des Kranes nur für sich betrachtet. Das geringere Eisengewicht desselben kann aber bewirken, dass die Fahrbahn für den Kran leichter gehalten und auch ein kleinerer Fahrmotor sowie leichteres Fahrtriebwerk gewählt werden kann; dabei können dann sehr wohl die Gesamtkosten der Anlage sich niedriger stellen, obwohl die Kranträger selbst bei Wahl von Fachwerk vielleicht nicht billiger werden. Vielfach entschliesst man sich jedoch zu dieser Konstruktion aus anderen Gründen, als denjenigen einer Gewichts- und Kostenersparnis. Viele Werkstätten sind nämlich durch Oberlicht erhellt; vollwandige Blechträger eines Laufkranes können demnach die Helligkeit eines Teiles der Werkstätte beeinträchtigen. Noch mehr wird dies der Fall sein bei künstlicher Beleuchtung durch Bogenlampen. Um diesem Uebelstande teilweise zu begegnen, führt man die Kranträger oft in Fachwerk aus, selbst wenn der Laufkran sich dadurch teurer stellen sollte. Aus denselben Gründen deckt man jetzt die Laufstege meist mit weitmaschig perforiertem Blech und nicht mit Holzbohlen ab. Die Seitenträger (faux longerons nennt sie bezeichnenderweise der Franzose) sind immer in Fachwerk ausgeführt. Als Fahrschienen für die Laufkatzen sind bei den ausgestellten Laufkranen meist Flacheisen (50 × 30) benutzt worden; in einem Falle auch eine Profilschiene, wie sie etwa bei Feldbahnen üblich ist. Diese hat den Nachteil, dass das Mass von Unterkante Träger bis Oberkante Laufschiene grösser ist als bei einer Flacheisenschiene, obwohl sie sich infolge ihrer Befestigung besser ausrichten lässt als letztere. Textabbildung Bd. 321, S. 18 Fig. 1. Die Verbindung beider mit dem Träger ist aber nicht derartig, dass man sie bei der Festigkeitsrechnung berücksichtigen könnte; denn die Flacheisenschiene wird nur durch Heftschrauben oder Heftniete mit dem Obergurt verbunden, und die Profilschienen durch Klemmplatten festgeklemmt. Da die Laufschiene aber nun den Teil des Trägers bildet, der mit am weitesten von seiner neutralen Achse entfernt ist, so erscheint es sehr wünschenswert, ihr Material zum Tragen heranzuziehen. Dann muss sie jedoch mit dem Träger durch eine geeignete feste Verbindung zu einem Ganzen vereinigt werden. Textabbildung Bd. 321, S. 18 Fig. 2. Deutsch-französische Maschinenhalle in Lüttich. Diesem Erfordernis des Kranbaues ist in neuerer Zeit durch Herstellung einer besonderen Laufkranschiene entsprochen worden, die nach Fig. 1 als niedrige Profilschiene mit breitem Fuss und kräftigem Steg ausgebildet ist. Der Fuss der Schiene wird mit dem Obergurt in solider Weise vernietet. Die Schiene in Fig. 1 entspricht einer Ausführung des Aachener Hütten-Aktien-Vereins in Rothe Erde. Diese Firma walzt sie in vier Nummern von 45 bis 75 mm Laufbreite und 55 bis 85 mm Höhe. Es möge hier nun die Besprechung der einzelnen ausgestellten Laufkrane folgen. Um Wiederholungen zu vermeiden, sei hier gleich bemerkt, dass die Stromverteilung in der Ausstellung nach dem Dreileitersystem durchgeführt war. Das Netz lieferte Gleichstrom von 440 bezw. 220 Volt Spannung. Für die Benutzung eines 30 t-Laufkranes hatten die Aussteller 20 fr., eines 10 t-Laufkranes 10 fr. f. d. Stunde zu entrichten. – 1. Elektrischer Laufkran der Firma Ludwig Stuckenholz in Wetter a. d. Ruhr. In der deutsch-französischen Maschinenhalle hatte die Firma L. Stuckenholz einen Viermotoren – Laufkran von 30 t Tragfähigkeit ausgestellt, der gleichzeitig zur Montage der dort befindlichen Maschinen diente (Fig. 2). Zum Heben kleinerer Lasten mit grösserer Geschwindigkeit ist auf der Laufkatze eine Hilfswinde vorhanden. Der Kran ist durch folgende Zahlen gekennzeichnet: Grösste Nutzlast am grossen Haken 30 t. „ „ „ kleinen „   5 t. Probelast 45 t. Spannweite 24,13 m. Geschwindigkeiten. Heben 30 tgrosser Haken leer5 tkleiner Haken leer v =v =v =v =     4,35    7,5  25  40 m/min.„„„ Katzefahren mit voller Belastung v =   50 „ Kranfahren „ „ „ v = 100 „ Das Krangerust (Fig. 3–5) zeigt die typische deutsche Bauart, wie sie bei der allgemeinen Besprechung der Laufkrane beschrieben worden ist. Textabbildung Bd. 321, S. 19 Laufkran von Ludwig Stuckenholz in Wetter a. d. Ruhr. Die Hauptträger sind aus den ebenfalls dort erörterten Gründen als Fachwerkträger ausgebildet. Die Feldweite ist sehr gross gewählt, etwa 3,9 m; nur in jedem zweiten Felde ist eine Senkrechte angeordnet, so dass der Obergurt doppelt so viel Knotenpunkte besitzt wie der Untergurt. Textabbildung Bd. 321, S. 19 Fig. 6 und 7. Triebwerk zum Kranfahren. Diese Anordnung bezweckt, die freie Länge des Obergurtes, der durch den Raddruck der Katze stark auf Biegung beansprucht wird, zu beschränken. Die Entfernung zweier Knotenpunkte des Obergurtes ist so bemessen, dass sich immer nur ein Rad der Katze zwischen ihnen befindet. In der Mitte sind die Träger etwa 2,1 m, an den Enden etwa 0,85 m hoch. Der Untergurt hat parabolische Form. Die Seitenträger zeigen dieselbe Anordnung wie die Hauptträger, nur dass hier die Senkrechten fehlen. Die Radkästen sind als genietete Blechträger von 550 mm Höhe ausgeführt, über die die Obergurte der Hauptträger bis an die Enden hinweggeführt sind. Die Laufstege sind mit weitmaschig gelochtem Blech abgedeckt. Geländer aus Gasrohren, die nicht nur aussen, sondern auch innen an den Seiten der Hauptträger angeordnet sind, machen das Beschreiten der Laufbühnen vollkommen gefahrlos. Die gesamte Länge des Kranes, die mit derjenigen der Längswelle zusammenfällt, beträgt rd. 24,56 m, die Gesamtbreite 4,8 m; der Radstand 3,2 m. Der Motor zum Kranfahren (Fig. 6 und 7) ist wie üblich in der Mitte der einen Laufbühne aufgestellt; er treibt mittels Stirnradvorgelege eine Längswelle an, deren Bewegung durch weitere Vorgelege auf je ein Laufrad an beiden Kran enden übertragen wird. Der Motor a leistet 40 PS bei 420 Umdrehungen. Der Durchmesser der lose auf ihren Achsen laufenden doppelflanschigen Laufräder beträgt 940 mm. Rädertabelle des Fahrtriebwerkes. Vorgelege s. Fig. 7 Teilungin mm Zähnezahl Teilkreis-durchm.in mm Zahn-breitein mm erstes Trieb bRad c 12 π12 π 1664 192768 105  95 zweites Trieb dRad e 14 π14 π 2060 280840 110110 Rechnerische Geschwindigkeit: v=0,94\cdot \pi\cdot \frac{16}{64}\cdot \frac{20}{60}\cdot 420\,\sim\,103\mbox{ m}. Sämtliche Lager der Längswelle haben abnehmbare Deckel und Rotgusschalen. Die Welle lässt sich daher leicht nach oben herausnehmen. Der Fahrmotor ruht auf einer Grundplatte, die auf der einen Seite die Längswelle mit zwei Deckellagern umfasst, auf der andern Seite sich auf zwei kräftige Schraubenfedern stützt (s. Fig. 7). Die Grundplatte und somit auch der Motor kann nur eine Kreisbewegung um die Mitte der Welle machen, so dass die Zentrale des Rädervorgeleges bei eintretender relativer Bewegung des Motors gegen die Welle sich nicht ändern kann. Dadurch ist die Gefahr von Zahnbrüchen im Motorvorgelege nahezu ganz behoben. Diese Art der Aufhängung des Motors dürfte bei schnellaufenden Kranen stets zu empfehlen sein. Namentlich beim Anfahren und Bremsen, aber auch bei gleichmässigem Fahren, wenn die Fahrschienen schlecht verlegt sind, können sehr leicht Relativbewegungen zwischen Motor und Längswelle entstehen, die Brüche an den Triebwerkteilen herbeizuführen vermögen, zumal wenn noch schlechte und ungenaue Montage hinzukommt. Mir ist ein Fall bekannt, wo der Schneckenkasten eines Fahrtriebwerkes wiederholt mitten durchbrach. Bei Verwendung von Drehstrommotoren empfiehlt sich schon die federnde Aufhängung wegen des sehr engen Luftspaltes zwischen Anker und Polschuhen. Um das Nachlaufen des Kranes zu verhüten, ist auf der Längswelle eine Differential-Bandbremse angeordnet, die durch einen Elektromagneten von 250 kg/cm Hubarbeit betätigt wird. Die Bremsscheibe B (Fig. 6) von 600 mm Durchmesser bildet mit dem grossen Stirnrade ein Stück. Die Laufkatze Fig. 8–10 hat, wie oben erwähnt, zwei Hub winden für 30 t und 5 t. Ihr Rahmen ist aus Walzeisen hergestellt. Seine ganze Länge beträgt 2,92 m, seine Breite 2,62 m. Die Katze hat eine Spurweite von 1,8 m und einen Radstand von 2,06 m. Ihr höchster Punkt liegt 1,68 m über Schienenoberkante. Die grosse Hubwinde besitzt einen Motov von 40 PS normaler Leistung bei 420 Umdrehungen, der mittels dreier Stirnradvorgelege die Seiltrommel von 550 mm Windungsdurchmesser antreibt. Diese ist mit rechts- und linksgängigen auf der Drehbank geschnittenen Rillen versehen. Die Last hängt an vier Seilsträngen, wovon zwei auf die Trommel laufen, während die beiden anderen in einer Schleife über die feste Ausgleichrolle geführt sind. Das verzinkte Tiegelgusstahl-Drahtseil hat einen Durchmesser von 25 mm und besteht aus 6 Litzen zu je 37 Drähten. Seine Bruchfestigkeit ist mit 45 t angegeben; mithin sechsfache Siclerheit. Rädertabelle der grossen Hubwinde. Vorgelege Teilungin mm Zähnezahl Teilkreis-durchm.in mm Zahn-breitein mm erstes TriebRad 10 π 1672   160  720 110 zweites TriebRad 14 π 1354   182  756 110 drittes TriebRad 22 π 1254   2641188 160 Rechnerische Geschwindigkeit: v=0,55\cdot \pi\cdot \frac{1}{2}\cdot \frac{16}{72}\cdot \frac{13}{54}\cdot \frac{12}{54}\cdot 420\,\sim\,4,3\mbox{ m}. Auf der Vorgelegewelle ist eine reichlich bemessene einfache Bandbremse zum Stoppen angeordnet, die durch einen Elektromagneten von 250 kg/cm Hubarbeit gelüftet wird (Fig. 8–10). Der Durchmesser der Bremsscheibe beträgt 750 mm. Die Hilfswinde wird ebenfalls von einem 40 PS-Motor angetrieben. Die Bewegungsübertragung auf die Seiltrommel geschieht jedoch hier durch ein Schneckengetriebe. Schnecke und Schneckenrad laufen in einem vollständig geschlossenen Gehäuse ständig in Oel. Das Rad besitzt einen Kranz aus Phosphorbronze mit gefrästen Zähnen; die Schnecke ist geschliffen und gehärtet. Der Achsialdruck der Schnecke wird durch Kugellager aufgenommen. Die Kugeln sind in einem Ring gelagert und mit einem Griff zusammen auswechselbar.Z. d. V. d. I. 1903, S. 21. Die Konstruktion des Kugellagers ist durch D. R. G. M. No. 171345 geschützt. Die Schnecken- und Motorwelle sind durch eine elastische Kupplung miteinander verbunden. Die Schnecke ist dreigängig; das Schneckenrad hat eine Teilung von 18,44 mm, 26 Zähne und einen Teilkreisdurchmesser von 479,4 mm. Die Stoppbremse, eine einfache von einem Elektromagneten betätigte Bandbremse, sitzt auf der verlängerten Schneckenwelle. Die Bremsscheibe misst 470 mm im Durchmesser. Die Hubarbeit des Magneten beträgt 150 kg/cm. Die Seiltrommel der Hilfswinde hat ebenfalls eingedrehte rechts- und linksgängige Rillen; ihr Durchmesser beträgt 325 mm. Die Last hängt an vier Strängen eines Drahtseiles von 15 mm Durchmesser. Die Umleitung des Seiles ist dieselbe wie bei der grossen Winde. Der grosse sowie der kleine Haken ist im Gehänge auf Kugeln drehbar gelagert. Der untere Teil der Seilrollen in den Flaschen wird von einem dicht anschliessenden Blech umgeben, das einen Oeltrog zum Schmieren des Drahtseiles bildet und dieses zugleich gegen die strahlende Wärme der Giesspfannen, Stahlblöcke usw. schützt, wenn der Kran in einer Giesserei oder in einem Stahlwerk arbeitet. Textabbildung Bd. 321, S. 21 Laufkatze. Zum Regeln der Senkgeschwindigkeit besitzen beide Hubmotoren Ankerbremsschaltung. Der Motor arbeitet hierbei als Generator auf Vorschaltwiderstände. Der leere Haken, sowie kleinere Lasten, die das Triebwerk nicht mit der nötigen Geschwindigkeit durchzuziehen vermögen, werden mit Strom aus dem Netz gesenkt. Das Fahrtriebwerk der Katze wird durch einen Motor von 12 PS normaler Leistung bei 490 Umdrehungen angetrieben. Durch zwei Stirnradvorgelege wird dessen Bewegung auf eine Laufradachse übertragen. Die Laufräder sitzen fest auf ihren Achsen. Auf der ersten Vorgelegewelle befindet sich eine elektromagnetisch betätigte Bandbremse, um das Nachlaufen zu verhüten. – Sämtliche Zahnräder aller vier Triebwerke mit Ausnahme der Motorritzel, deren Material Rohhaut ist, sind aus Stahlguss hergestellt und haben geschnittene Zähne. Ebenso ist das Material aller Laufräder Stahlguss. Die Bremsbänder sind mit Holz ausgefüttert und dieses hat ausserdem an der Reibseite einen Belag aus Vulkanfiber. Die Bremsscheiben sind aus Stahlguss hergestellt. Rädertabelle des Katzenfahrtriebwerkes. Vorgelege Teilungin mm Zähnezahl Teilkreis-durchm.in mm Zahn-breitein mm erstes TriebRad   8 π 1672 128576 100  90 zweites TriebRad 12 π 1548 180576 100  95 Laufraddurchmesser: 470 mm. Fahrgeschwindigkeit v=0,47\,\pi\cdot \frac{16}{72}\cdot \frac{15}{48}\cdot 420=50\mbox{ m}. Die Steuerung des Kranes erfolgt von dem seitlich unter dem einen Laufsteg hängenden Führerkorb aus, in dem sich die Kontroller mit den Anlasswiderständen sowie eine Schalttafe( mit den erforderlichen Ausschaltern, Messinstrumenten und Sicherungen befinden. Die Kranbewegungen können jede für sich oder auch alle drei zugleich ausgeführt werden. Der Führer hat nur zwei Hebel zu bedienen, indem je zwei Steuerwalzen durch einen Universalantrieb mit einem einzigen Hebel betätigt werden. Die Stromentnahme aus dem Netz erfolgt durch zwei auf dem Radkasten angebrachte Stromabnehmer (Fig. 3 und 5). Die blanken Leitungen für die Motoren der Katze sind an der Innenseite der Hauptträger entlang gezogen. Für die beiden Hubmotoren haben sie 10 mm, für den Katzenfahrmotor 6 mm im Durchmesser. Gegen ein Ueberschreiten der höchsten zulässigen Hakenstellung und der äussersten Stellung der Laufkatze sind insofern Schutzvorkehrungen getroffen, als dem Führer durch ein elektrisches Läutewerk rechtzeitig angezeigt wird, dass Gefahr im Verzüge sei. Diese Läutewerke ertönen, wenn ihr Stromkreis durch einen Kontakt geschlossen wird. Bei den beiden Hubwerken geschieht der selbsttätige Kontaktschluss durch Wandermuttern auf den Verlängerungen der Trommelwellen. Der geradlinige Weg dieser Muttern ist proportional dem Hakenhub. Ein Hebel, der mit ihnen fest verbunden ist, stösst in geeigneter Stellung gegen den Stromschlusshebel und hält ihn geschlossen. Ebenso betätigt die Laufkatze durch einen an ihr befestigten Arm etwa 0,3 m vor ihrer Grenzstellung den Kontaktapparat des Läutewerkes. In den Fig. 11–13 ist der Grenzschalter für die Katzenfahrbewegung dargestellt. Seitlich am Obergurt des einen Hauptträgers sind auf der Platte a aus Isolationsmaterial zwei Kontaktfedern b befestigt, an die die Leitungen des Läutewerkes angeschlossen sind. Der Winkelhebel c aus Hartgummi ist drehbar in dem kleinen Bock d gelagert. Durch eine Bohrung an dem Ende des einen Armes ist der Schraubenbolzen e gesteckt und dort mittelst einer Mutter befestigt. Der ganze Schalter ist von einem seitlich offenen Blechkasten umschlossen. Ferner befindet sich an der Laufkatze der Arm f (Fig. 11), der in die seitliche Oeffnung des Schalters hineinragt (siehe auch Fig. 5). In der gezeichneten Lage ist der Stromkreis des Läutewerks geschlossen, indem durch den Schraubenbolzen e die leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktfedern hergestellt ist. Für gewöhnlich steht der Winkelhebel aber so, dass sein linker Arm senkrecht nach oben gerichtet ist; alsdann ist der Stromkreis offen. Kommt nun die Katze von rechts, so erfasst etwa 400 mm vor der Endstellung der an ihr befestigte Mitnehmer f den Winkelhebel und legt ihn in die gezeichnete Stellung um, wodurch der Kontakt hergestellt ist: das Läutewerk ertönt. Bei der Rückbewegung nach rechts erfasst der Mitnehmer wieder den Winkelhebel und dreht ihn im Uhrzeigersinne in seine alte Lage zurück, wodurch der Stromkreis geöffnet wird. Die Leitungen der Läutewerke liegen mit vorgeschalteten Widerständen im Starkstromkreise. Textabbildung Bd. 321, S. 22 Grenzschalter für die Katzenfahrbewegung. Da es nicht ausgeschlossen ist, dass bei sehr starkem Geräusch in der Werkstätte der Kranführer das Läuten überhört, so leuchtet gleichzeitig mit dem Glockenzeichen eine Signallampe in seinem Gesichtskreise auf, ein Warnungszeichen, das er kaum übersehen dürfte. Das Gewicht des Krangerüstes einschliesslich Fahrtriebwerk beträgt 27000 kg., dasjenige der Laufkatze komplett 7150 kg. – (Fortsetzung folgt.)