Lamellen-Senksperrbremsen. Von Prof. W. Pickersgill in Stuttgart. (Fortsetzung von S. 83 d. Bd.) Lamellen-Senksperrbremsen. Mit Berücksichtigung des Zahnreibungswiderstandes Wz am Ritzel findet sich mit den Bezeichnungen in Fig. 5 für eine Umdrehung des Trieblings B um die Gewindespindel A die Arbeitsgleichung P_2\,\cdot\,2\,r_2\,\pi=(K+W_z)\,h+(P_2\,\sin\,\alpha+W_z\,\cos\,\alpha +K\,\cos\,\alpha)\,\mu_a\,\frac{2\,r_2\,\pi}{\cos\,\alpha}+K\,\mu_b\,2\,r_3\,\pi . 2) Mit W_z=\mu_z\,P_2\,\frac{r_2}{r_1}=P_2\,\mbox{tg}\,\beta, wobei \mbox{tg}\,\beta=\mu_z\,\frac{r_2}{r_1} und h = 2 r2 π tg α, findet sich P_2=(K+P_2\,\mbox{tg}\,\beta)\,\mbox{tg}\,\alpha+(P_2\,\sin\,\alpha+P_2\,\cos\,\alpha\,\mbox{tg}\,\beta +K\,\cos\,\alpha)\,\mbox{tg}\,\varrho_a\,\frac{1}{\cos\,\alpha}+K\,\mbox{tg}\,\varrho_b\,\frac{r_3}{r_2} K=P_2\,\frac{1-\mbox{tg}\,\alpha\,\mbox{tg}\,\varrho_a-(\mbox{tg}\,\alpha+\mbox{tg}\,\varrho_b)\,\mbox{tg}\,\beta}{\mbox{tg}\,\alpha+\mbox{tg}\,\varrho_a+\mbox{tg}\,\varrho_b\,\frac{r_3}{r_2}} . . . 3) Textabbildung Bd. 323, S. 97 Fig. 5. Sieht man vom Einfluß des Zahnreibungswiderstandes Wz ab, setzt man also tg β = 0, dann ist \begin{array}{rcl}K&=&P_2\,\frac{1-\mbox{tg}\,\alpha\,\mbox{tg}\,\varrho_a}{\mbox{tg}\,\alpha+\mbox{tg}\,\varrho_a+\mbox{tg}\,\varrho_b\,\frac{r_3}{r_2}}\\ &=&P_2\,\frac{\mbox{tg}\,\alpha+\mbox{tg}\,\varrho_a}{\mbox{tg}\,\left(\alpha+\varrho_a\right)\,\left(\mbox{tg}\,\alpha+\mbox{tg}\,\varrho_a+\mbox{tg}\,\varrho_b\,\frac{r_3}{r_2}\right)}\end{array} . . 4) Sieht man auch vom Reibungswiderstande des Trieblings B an der Scheibe C ab, setzt man also tg ρb = 0, so findet sich K=P_2\,\frac{1}{\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)} und P_2=K\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a). Dies ist die Beziehung für die Bewegung auf eine Schraubenfläche. Da der Reibungswiderstand in der Druckfläche zwischen B und C der Relativbewegung von B gegenüber A entgegenwirkt, so ist es erwünscht μb = tg ρb möglichst klein zu erhalten. Die Gleichungen 3 und 4 lassen erkennen, daß zweckmäßiger Weise r3 möglichst klein im Vergleich zu r2 auszuführen ist, um den Anpressungsdruck K zu steigern. Rücksicht hinsichtlich der Flächenpressung und der spezifischen Reibungsarbeit bezw. Abnutzung in den Druckflächen zwischen B und C ist für die Bemessung von r, mitbestimmend. Wie vorhin hervorgehoben ist, darf die Welle A dem Triebling B nicht ausweichen, damit eine relative Bewegung des letzteren gegenüber dem ersteren und mit dieser ein Schluß der Bremskupplung zu Stande kommt. Das auf Umtreiben der Welle wirkende Moment seitens des Trieblings beträgt K tg (α + ρa) r2 = P2 . r2 – μb K . r3 . . 5) daraus, K [μb . r3 + tg (α + ρa) r2] = P2 . r2 . . 6) Zur Verhinderung einer Drehung der Welle wird diesem Moment (Gleichung 5) das Reibungsmoment der Gegenscheibe D entgegengesetzt, und es muß statt haben \begin{array}{rcl}\mu_d\,\cdot\,K\,\cdot\,r_4&\geq&K\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)\,r_2\\r_4&\geq&r_2\,\frac{\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)}{\mu_d}\end{array} . . . . 7) Hierbei geht das Schließen der Kupplung vom Triebling B bezw. von der frei schwebenden Last aus, wobei die Weile A mit der Scheibe D in Ruhe verharrt, sofern der Gleichung 7 entsprochen ist. Andererseits muß beim Anheben der Last von ihrer Unterlage die Kupplung durch Drehen der Welle A, also von dieser aus, geschlossen werden, wobei während der hierbei stattfindenden Relativbewegung der Spindel A gegenüber dem Triebling B einesteils die Schraubenreibung, anderenteils der Reibungswiderstand der Gegenscheibe D an der Lamelle C überwunden werden müssen. Das Antriebsmoment der Welle A beträgt im letzten Augenblick des Kupplungsschlusses P1 . r1 = K [(r2 tg (α+ ρa) + μd . r4] K=\frac{P_1\,\cdot\,r_1}{r_2\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)+\mu_d\,\cdot\,r_4}=\frac{P_2\,\cdot\,r_2}{r_2\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)+\mu_d\,\cdot\,r_4} . . 8) Damit während des Lasthebens ein Gleiten der Kupplungsteile aufeinander nicht stattfinde, also die Kupplung geschlossen bleibe, muß statt haben \begin{array}{rcl}P_1\,\cdot\,r_1&\leq&K\,(\mu_b\,\cdot\,r_3+\mu_d\,\cdot\,r_4)\\ &\leq&P_1\,\cdot\,r_1\,\frac{\mu_b\,\cdot\,r_3+\mu_d\,\cdot\,r_4}{r_2\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)+\mu_d\,\cdot\,r_4}\\r_3&\geq&r_2\,\frac{\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)}{\mu_b}\end{array} . . 9) Zum Senken der gehobenen Last muß der Ueberschuß der Summe der Bremsmomente über das Lastmoment überwunden werden durch ein der Welle A zugeführtes Moment von der Größe Ms = K (μb .  r3 + μd . r4) – P2 .  r2 Mit Einsetzen des Wertes für K aus der Gleichung 8 findet sich M_s\,\geq\,P_2\,\cdot\,r_2\,\left(\frac{\mu_b\,\cdot\,r_3+\mu_d\,\cdot\,r_4}{\mu_d\,\cdot\,r_4+\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)\,r_2}-1\right) und mit Benutzung der Gleichung 1 ist M_s\,\geq\,Q\,\cdot\,R\,\cdot\,\frac{r_1}{R_1}\,\cdot\,\eta_s\,\frac{\mu_b\,\cdot\,r_3-\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_s)\,r_2}{\mu_d\,\cdot\,r_4+\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a)\,r_2} 10) Textabbildung Bd. 323, S. 98 Fig. 6. Der Einfluß der einzelnen Momente auf die Größe von Ms ist mit Zuziehen der Bedingungsgleichungen 7 und 9 festzustellen. Zunächst erkennt man, daß Ms von der Lastgröße abhängig ist und mit dieser zunimmt. Je größer r2, α sowie μd und je kleiner r3 sowie μb sind, um so kleiner ist Ms. Wie die Gleichungen 7 und 9 erkennen lassen, sind die mittleren Halbmesser der Bremsflächen am Ritzel B und an der Gegenscheibe D um so größer zu wählen, je größer der Steigungswinkel α des Schraubengewindes, d.h. je kleiner hier die Kraftübersetzung gewählt ist. Werden beide Bremsflächen gleich ausgiebig geschmiert, ist also μb = μd, dann darf man r3 = r4 wählen; es muß nur stets statt haben \left.{{\mu_d\,\cdot\,r_4}\atop{\mu_b\,\cdot\,r_3}}\right\,\geq\,r_2\,\mbox{tg}\,(\alpha+\varrho_a) . . . 11) Wie aus der Gleichung 10 ersichtlich ist, darf μb . r3 nicht in dem gleichen Maße zunehmen wie μd . r4, damit nicht Ms unnötig stark anwächst, somit muß sein μb . r3 ≦ μd . r4 . . . 12) Fig. 6 zeigt eine Ausführung von L. Stuckenholz in Wetter a. d. Ruhr, bei welcher die Gegenscheibe D einen mittleren Durchm. von \frac{270+230}{2}=250\mbox{ mm} hat und die Andruckflansche des Ritzels B einen solchen von \frac{140+90}{2}=115\mbox{ mm}, so daß r3 = 5,75 cm und r4 = 12,5 cm ist. Die Schmierung des Andruckgewindes sowie der Bremsfläche des Trieblings geschieht mittels einer Staufferbüchse und zentraler Bohrung der Welle A, diejenige der Bremsflächen an der Gegenscheibe D mittels dreier kleiner Schmierbüchsen. Die beiden Seiten der Sperrlamelle C werden unabhängig voneinander geschmiert und ist mittels scharfpassender stopfbüchsenartiger Bronzeringe an B und D dafür gesorgt, daß die Wirkung der Schmierung nicht von der einen Seite aufdie andere übertragen wird. Textabbildung Bd. 323, S. 98 Fig. 7. Die Andruckschraube hat zweifaches flaches Rechtsgewinde mit 46 mm Steigung. Ein auf der Welle A aufgeschraubter Mitnehmer N begrenzt das Lüftspiel im Gewinde durch den Anschlag M, welcher an dem Triebling B befestigt ist. Dadurch ist zugleich die Möglichkeit einer zwangsweisen Rückwärtsdrehung der Winde gegeben für den Fall, daß dieselbe nicht durch, den unbelasteten Haken in Bewegung gesetzt werden sollte. Die Lamelle besitzt doppeltes, gesteuertes und geräuschlos wirkendes Gesperre, Sperrklinke G und Sperrhaken H, deren Eingriffe um die halbe Zahnteilung gegeneinander versetzt sind und deren Ausschlag durch den Hubbegrenzer L festgestellt ist. Fig. 7 läßt ein Westonsches Klemmgesperre nach einer älteren Ausführung der Düsseldorfer Kranbaugesellschajt Liebe-Harkort in Düsseldorf (Oberkassel) erkennen, das an einer Zweimotoren-Laufwinde von 15 t Tragkraft benutzt ist. Hier ist r3 = r4 ausgeführt und von einer besonderen Schmiervorrichtung für die Schraube sowie für die Bremsflächen abgesehen worden. Während bei elektrisch betriebenen Hebemaschinen der mechanischen Senksperrbremse durch die elektrische Bremsen das Feld ihrer Benutzung streitig gemacht wird und sie dasselbe Schritt für Schritt räumen muß, ist ihre Stellung bei den mit Hand und mechanisch angetriebenen Hebezeugen eine dominierende überall dort, wo es sich darum handelt, die Last während des Senkens jederzeit in der Gewalt zu behalten und mit jeder erwünschten kleinen Geschwindigkeit zu senken. Die Maschinenfabrik Rhein & Lahn, Gauhe, Gockel & Co. in Oberlahnstein hat das Sicherheitsgesperre bei der von ihr gebauten Winden mit Handbetrieb in vielseitiger Art und Weise angewandt.Vergleiche auch des Verfassers Aufsatz in der Zeitschr. für gewerbl. Unterricht 1907, S. 168 u. f. Bei demselben ist r3 = r4, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Um das Gesperre ausrückbar zu machen, ist hierbei das Andruckgewinde nicht unmittelbar in den Triebling, sondern in eine vierkantig in diesen eingelegte Stahlmutter d geschnitten. Dadurch erhält der Triebling eine lange, sichere Führung auf der Welle und Ecken im Gewinde wird verhütet. Textabbildung Bd. 323, S. 99 Fig. 8. Das Ausrücken des Gesperres geschieht durch Umlegen eines an der Stahlmutter befestigten Stellbügels. Derselbe wird leicht angehalten und die Kurbel rückwärts gedreht, bis die mit dem Bügel verbundene Vierkantmutter sich aus dem Triebling ganz herausgeschraubt und sich gegen den Stellring der Kurbelwelle angelegt hat. Alsdann wird der Stellbügel auf die Welle niedergedrückt und legt sich gegen die andere Seite des Stellrings an. (Schluß folgt.)