| Titel: | Schraubengetriebe mit selbsttätiger Druckregulierung. | 
| Autor: | Wilh. Rehfus | 
| Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 296 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Schraubengetriebe mit selbsttätiger
                           								Druckregulierung.
                        Von Dr. Wilh. Rehfus,
                           								Kiel.
                        (Fortsetzung von S. 277 d. Bd.)
                        Schraubengetriebe mit selbsttätiger Druckregulierung.
                        
                     
                        
                           III. Senksperrbremsen für
                                 										Handbetrieb.
                           Die Klemmbremse mit Schraubengewinde hat auch an Hebezeugen für Handbetrieb in den
                              									verschiedenartigsten Ausführungen Verwendung gefunden. Es seien daher auch hier der
                              									Vollständigkeit wegen einige der wichtigsten erwähnt.
                           Die Elsässische Maschinenbau-Ges. Grafenstaden verlegte
                              									die Bremse, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ohne
                              									Aenderung direkt an die Befestigungsstelle der Handkurbel auf der Welle (vergl. Pickersgill, Lasthebe-Maschinen Taf. 4, Fig. 12). Fig. 21
                              									zeigt eine derartige Konstruktion. a bedeutet die
                              									Kurbelwelle, b und d die
                              									beiden Klemmscheiben, wobei b auf der Welle und d an der Kurbel befestigt ist. Zwischen beiden sitzt
                              									die Sperrscheibe c.
                           Diese Bremse läßt sich zwar sehr kompendiös bauen und besteht nur aus einigen
                              									wenigen einfachen Teilen, aber es ist immerhin sehr gewagt, sie ohne weiteres aus
                              									dem Kranbau mit Motorenbetrieb, wo sie auch schon bedeutende Mängel aufweist, an
                              									Triebwerke mit Kurbelantrieb zu übertragen.
                           Obgleich der Motor bestrebt ist, stets gleichmäßig treibend zu wirken, so treten auch
                              									dort schon, wie erwähnt, leicht harte Stöße auf.
                           Der Antrieb der Handkurbel ist dagegen sehr viel ungleichmäßiger, weshalb zu erwarten
                              									ist, daß diese Bremse Neigung hat, stoßweise zu arbeiten.
                           Wesentlich günstiger gestalten sich diese Verhältnisse durch den Austausch der Kurbel
                              									mit dem Haspelrad. Statt der Kurbel mit ihrem einseitig wirkenden Gewicht ist dann das Haspelrad
                              									mit seinen ausgeglichenen Massen vorhanden und der Zug an der Haspelkette ist schon
                              									meist gleichmäßiger als die Kraft am Handgriff der Kurbel.
                           Derart sind die sogenannten Schnellflaschenzüge der Düsseldorfer Maschinenbau-A.-G. vorm. J. Losenhausen,
                              									Düsseldorf-Grafenberg, und von Gebr. Bolzani, Berlin,
                              									ausgerüstet, wie Fig. 22 zeigt (vergl. Pickersgill, Listhebemaschinen, Taf. 32, Fig. 5 und 6).
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 296
                              Fig. 21.
                              
                           In der Mitte des Flaschenzuges sitzt eine Kettennuß auf dem Gewinde der vom Haspelrad
                              									angetriebenen Welle und auf beiden Seiten der Kettennuß ist eine Klemmbremse
                              									angebracht, wovon die eine bei rechtsdrehendem, die andere bei linksdrehendem
                              									Niedergang der Last in Tätigkeit tritt. Die Last kann also an beiden Enden der über
                              									die Kettennuß gelegten Kette gehängt werden.
                           In den meisten Fällen wird an dem Ende der Antrieb welle, welches dem Haspelrad
                              									gegenüberliegt, ein ziemlich schweres, gewissermaßen als Schwungrad wirkendes
                              									Gußstück angeschraubt, wodurch die Unregelmäßigkeiten der Antriebskraft ausgeglichen
                              									werden sollen.
                           Viel elastischer ist jedoch die Bremswirkung bei der Sicherheitskurbel von Gebr. Bolzani, Berlin, deren Konstruktion in Fig. 23 zu erkennen ist (vgl. Ernst, Hebezeuge, 4. Aufl., Bd. I, S. 293).
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 296
                              Fig. 22.
                              
                           Auf der Kurbelwelle a sind die zwei Scheiben b1 und b2 durch Feder und Nut
                              									in der Achsenrichtung verschiebbar angebracht. Beide werden durch eine kräftige
                              									Schraubenfeder an die Scheiben c1 und c2 gepreßt, welche auf der Welle lose gelagert sind
                              									und gemeinsam ein geschlossenes Gehäuse bilden. Die Scheibe ist durch in
                              									entsprechende Schlitze des Trommelgehäuses eingreifende Fortsätze gezwungen, sich
                              									immer gemeinsam mit c1
                              									zu drehen, besitzt aber die Möglichkeit, sich um einen bestimmten Betrag s in achsialer Richtung zu verschieben. Am äußeren
                              									Umfang der Trommel befindet sich eine Klinkensperrung, die beim Niedergang der
                              									Last die beiden Scheiben c1 und c2
                              									festhält.
                           Diese Scheiben ersetzen also das Sperrad der früheren Konstruktionen, und die
                              									Scheiben b1 und b2 die sonst mit b bezeichnete Mutterscheibe.
                           Auf der Außenseite von Scheibe c2 liegt die Nabe der Kurbel an, welche mutterartig
                              									auf das äußere Ende der Welle gesetzt ist.
                           Das Lüftspiel beim Senken der Last gleicht dem der vorerwähnten Konstruktionen.
                           Das Trommelgehäuse mit den beiden Scheiben c1 und c2 wird durch die einfallende Klinke festgehalten.
                              									Beim Zurückdrehen der Kurbel werden dann die Scheiben b2 und c2 nach außen geschoben, die Feder entlastet und
                              									daher die Bremskraft verkleinert. Die nacheilende Last schraubt aber die Kurbel
                              									wieder nach innen, vergrößert die Federspannung und bringt sich auf diese Weise
                              									wieder selbst unter die Gewalt der Bremse.
                           Im Vergleich mit den anderen angeführten Konstruktionen, z.B. mit Fig. 3, ist eine vollkommene Uebereinstimmung der
                              									einzelnen Teile zu beobachten, wenn man die Scheiben b2 und c2 und die Kurbel d
                              									allein in Betracht zieht. Der kennzeichnende Unterschied besteht nur darin, daß
                              									diese Teile in Fig. 23 verschiebbar angeordnet sind
                              									und mit der Verschiebung proportional die Federspannung und die Bremsmomente
                              									geändert werden.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 296
                              Fig. 23.
                              
                           Auf diese Weise wird die außerordentliche Elastizität der Bremswirkung erreicht, die
                              									für ein sanftes Arbeiten an einer Kurbel auch erforderlich erscheint.
                           Außerdem ist die zweite Scheibe b1 vorhanden, welche ebenfalls unter dem Druck der
                              									Feder steht. Dadurch wird das Mutterreibmoment M2 noch vergrößert gegenüber dem Kopfreibmoment M4 an der Kurbel, was
                              									immer, nach früherer ausführlicher Erklärung, erhebliche Vorteile mit sich
                              									bringt.
                           Im vorliegenden Fall ist
                           
                              M_2={M_2}'+{M_2}''=2\,.\,\frac{N}{2}\,.\,m,
                              
                           
                              M_4=\frac{N}{2}\,.\,k,
                              
                           wobei in
                           m = μ2
                              									(R2 + r2)
                           die Radien der Bremsflächen an den gleich großen Scheiben b1 und b2 und in
                           k = μ4
                              									(R4
                              									+ r4)
                           die Radien der Bremsflächen an der Kurbelnabe einzusetzen
                              									sind.
                           Es ergibt sich daher das Moment M5 an der Kurbel zum Ablassen der Last aus
                           
                           
                              
                              \frac{M_5}{M_1}=\frac{\frac{M_4}{\frac{N}{2}}-s}{\frac{M_2}{\frac{N}{2}}+s}=\frac{k-s}{2\,.\,m+s}.
                              
                           Die Federspannung ist derart zu bestimmen, daß beim Niedergang der Maximallast die Ansätze von Scheibe c2 sich noch nicht am Trommelgehäuse
                              									anlegen.
                           Beim Aufwinden der Maximallast wird dagegen das Moment
                              									der Kurbel größer sein als beim Niederlassen; es wird dann die Kurbel die Scheiben
                              										b2 und c2 um den Betrag s nach innen schieben, bis die Ansätze von Scheibe c2 an dem
                              									Trommelgehäuse anliegen, und eine weitere Verschiebung unmöglich machen. Es bildet
                              									sich dann zwischen Kurbel und Welle eine starre Kupplung, welche des Moment der
                              									Kurbel auf die Welle überträgt.
                           Eine in verschiedener Hinsicht interessante Konstruktion ist die Senksperrbremse von
                              										Mohr & Federhaff in Mannheim, obgleich sie
                              									keinen neuen Grundgedanken, sondern nur mehrere vereinfachende Abänderungen der
                              									ursprünglichen Klemmbremse darstellt (vergl. Ernst,
                              									Hebezeuge, 4. Auflage, Bd. I, S. 291, D. p. J. 1906, S. 161, Fig. 38, Pickersgill,
                              									Lasthebemaschinen, I. Aufl., Taf. 7, Fig. 1).
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 297
                              Fig. 24.
                              
                           Abweichend von den vorhererwähnten Konstruktionen werden die beiden Klemmscheiben b und d in Fig. 24 durch den Gewindedruck nicht nach innen,
                              									sondern nach außen an die gehäuseartig sie umschließenden Scheiben des Sperrades c gedrückt. Ferner ist das Gewinde nicht auf der Welle
                              									eingeschnitten, sondern die Stirnflächen der Klemmscheiben, womit sie sich berühren,
                              									sind schraubenförmig ausgebildet, so daß bei einer relativen Drehung der Scheiben
                              									eine achsiale Verschiebung erfolgt.
                           Weiter ist die Vereinfachung getroffen, daß beim Heben der Last die Mutterscheibe und
                              									das an ihr angegossene Lastritzel von der Kurbelwelle g
                              									mitgenommen, die Verklemmung der Scheiben aufgehoben und die Bremse vollständig
                              									geöffnet wird. Das Sperrad c kann daher auch beim Heben
                              									der Last in derselben Lage bleiben, wie beim Senken, bedarf keiner Klinkensperrung
                              									und kann infolgedessen direkt an das Krangerüst befestigt werden.
                           Das Mitnehmen der Klemmscheiben b und d geschieht durch eine in der Kurbelwelle eingelassene
                              									Feder e. Die Klemmscheiben, welche lose auf der
                              									Kurbelwelle sitzen, haben Nuten mit ziemlich großem Spielraum für die Feder. Ihre
                              									gegenseitige Lage ist bei festgezogener Bremse aus Fig.
                                 										25 zu erkennen.
                           Wenn die Last gesenkt werden soll, legt sich die Feder e
                              									an die Kopfscheibe d und lüftet die Bremse in der
                              									bekannten Weise; beim Heben dagegen legt sie sich an die Mutterscheibe und
                              									nimmt zuerst diese, und nachdem die Bremse geöffnet ist, auch die Kopfscheibe d mit.
                           Eine Gefahr zum Abstürzen der Last ist bei dieser Konstruktion nicht ausgeschlossen,
                              									wenn sich die geöffnete Bremse nicht sofort nach der Bewegungsumkehr zum Senken
                              									wieder selbsttätig schließt. Dieser Fall ist möglich, sobald die Kopfscheibe d die Lage gegenüber der Mutterscheibe b behält, die sie beim Lastaufgang eingenommen hat und
                              									sich mit der Kurbelwelle zurückdreht ohne die Wandung des Gehäuses zu berühren.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 297
                              Fig. 25.
                              
                           Um diesen Fall auszuschließen, sind zwischen den Klemmscheiben die Schraubenfedern
                              										f eingesetzt, welche beide Klemmscheiben mit ihren
                              									Reibflächen an das Gehäuse leicht andrücken, so daß nach Beendigung des Lasthubes
                              									schon beim ersten Zurückdrehen der Kurbelwelle die Kopfscheibe durch den
                              									Reibungswiderstand am Gehäuse zurückgehalten wird und den Schluß der Bremse
                              									veranlaßt.
                           Es entsteht dadurch zwar ein Reibungsmoment in der Bremse, welches während der ganzen
                              									Dauer des Lasthubes wirksam bleibt und dadurch den Reibungswiderstand des gesamten
                              									Triebwerkes etwas erhöht. Gegenüber letzterem ist jedoch das Moment sehr klein und
                              									kann daher nicht als nachteilig betrachtet werden.
                           Die beiden Teile, aus welchen das Gehäuse c besteht,
                              									sind durch Schrauben mit federnder Unterlage zusammengehalten, um starre Klemmungen
                              									zu vermeiden und auch die Bremswirkung etwas elastischer zu gestalten.
                           In dieser Hinsicht scheint sie aber gegenüber der Bolzanischen Konstruktion doch zurückzustehen, sie besitzt dagegen den
                              									Vorzug der größeren Einfachheit in der Ausführung.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 325, S. 297
                              Fig. 26.
                              
                           Die Bremse von Mohr & Federhaff hat eine sehr große Aehnlichkeit mit der Westonschen Haspelwinde, welche mit Klemmbremse ausgestattet, als älteste
                              									Konstruktion mit selbsttätiger Druckregulierung gilt. (Vergl. Z. d. V. d. J. 1882,
                              									S. 194, u. D. p. J. 1908, Bd. 323, S. 81.)
                           Mit Fig. 24 verglichen ist die Lasttrommel in Fig. 26 mit der Mutterscheibe b, das Haspelrad mit Kopfscheibe d und die
                              									Scheiben c1 und c2 mit dem
                              									Sperradgehäuse c identisch.
                           
                           Haspelrad und Lasttrommel sind an ihrer Berührungsstelle ebenfalls
                              									schraubenartig ausgebildet, so daß sie unter der Einwirkung der Last durch die
                              									schiefe Ebene der Schraubenfläche an die Scheiben c1 und c2 gedrückt werden.
                           Die Wirkungsweise stimmt genau mit der der übrigen Konstruktionen überein, läßt aber
                              									in verschiedener Hinsicht, besonders in bezug auf sanfte und elastische Bremswirkung
                              									viel zu wünschen übrig.
                           Das erforderliche Moment zum Niederlassen der Last ist nach der Hauptgleichung:
                           
                              
                              M_5=M_1\,\frac{k-s}{M+s}=M_1\,\frac{\mu_4\,(R_4+r_4)-d\mbox{ tg
                                 										}(\alpha+\rho)}{\mu_2\,(R_2+r_2)+d\mbox{ tg }(\alpha+\rho)}
                              
                           bei sinngemäßer Anwendung der Bezeichnungen analog den
                              									früheren Fällen.
                           Es existiert noch eine große Zahl derartiger Senksperrbremsen für Handbetrieb, die
                              									aber mehr oder weniger von den angeführten typischen Konstruktionen in
                              									nebensächlichen Teilen abweichen.
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)