Neuere Patente aus dem Hebemaschinenbau. Dritter Vierteljahresbericht 1910 der Klasse 35b. Von Dipl.-Ing. Georg Schultheis, Berlin. (Fortsetzung von S. 587 d. Bd.) Neuere Patente aus dem Hebemaschinenbau. I. Patent Nr. 224123 vom 28. Mai 1909 ab gültig. Benrather Maschinenfabrik Akt.-Ges. in Benrath bei Düsseldorf. Vorrichtung zum Drehen des Lasthakens bei Hebezeugen. (Fig. 1.) Für manche Arten von Hebemaschinen ist es zweckmäßig, den Lasthaken mit oder ohne Lasten um seine senkrechte Achse drehen zu können. Die maschinelle Drehung des Hakens ist jedoch für beliebige Höhenstellung konstruktiv umständlich zu erreichen. Das Ausführungsbeispiel (Fig. 1) zeigt eine konstruktive Lösung für eine maschinelle Hakendrehung nur bei höchster Laststellung, indem der Haken vermittels einer Klauenkupplung mit einem Drehwerk f verbunden wird. Die Hakenstange b trägt eine elastisch gelagerte und achsial verschiebbare Kupplungshälfte c, während die andere Kupplungshälfte d starr mit dem Getriebe f zum Drehen des Hakens verbunden ist. Der achsial bewegliche Teil der Kupplungshälfte steht unter der Wirkung einer Feder, die den Eingriff der Kupplungshälften sichert. Die Konstruktion soll hauptsächlich für Gichtkrane zum Drehen des Kübels dienen, um eine gleichmäßige Lagerung des Beschickgutes im Hochofen zu bewirken. Im Ausführungsbeispiel wird die Stange b nicht immer in die Aussparung der festen Kupplungshälfte hineinfinden, besonders nicht bei leerem Haken, da infolge der langen Stange b und des Uebergewichtes durch die Kupplungshälfte der bewegliche Teil sich in labilem Gleichgewicht befindet, sofern nicht die Hakentraverse und der Haken entsprechend schwer gehalten werden. Textabbildung Bd. 325, S. 806 Fig. 1. 2. Patent Nr. 224506 vom 4. April 1909 ab gültig. Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin. Einrichtung an elektrisch betrieben Hubwerken zur Verhinderung der Aufwärtsbewegung von Lasten. (Fig. 2–4.) Während bei Gleichstromantrieb die Senkbewegung für Lasten durch Zu- und Abschalten von Widerständen reguliert werden kann, wird bei Wechselstrommaschinen erst dann eine Bremswirkung erreicht, wenn der Rotor übersynchron läuft und die Maschine als Erzeuger Strom in das Netz schicken kann. Für Umlaufzahlen, die unterhalb des Synchronismus liegen, erhält der Motor zum Abbremsen der Last Strom im Hubsinne, wirkt somit der rückwärts durchziehenden Last entgegen. Dieser Gegenstrom muß verhältnismäßig hoch sein, um das Abstürzen von Lasten sicher zu verhüten; anderenteils aber können der leere Haken und leichte Lasten bei Unaufmerksamkeit des Bedienungspersonals aufwärts statt abwärts bewegt werden, sobald die Gegenstrom-Senkbremsstellungen nicht schnell genug überschaltet werden und mechanisch beeinflußte Reibungsgesperre fehlen, welche die Bewegung im Hubsinne verhindern. Diese mechanisch betätigten Sicherheitsorgane sind bei dem vorliegenden Patent durch rein elektrische ersetzt und nur noch die übliche normale Halte-Bandbremse erforderlich. Die Schaltung beruht darauf, daß der Strom für die Haltebremse sofort unterbrochen wird – das Triebwerk somit festgebremst wird – sobald sich der Motor während der Senkperiode im Hubsinne bewegen will. Fig. 2 zeigt das Schaltungsschema, Fig. 3 und 4 eine Ausführungsform. Auf den Hubstellungen A bis E und auf den Senkkraftstellungen A' bis C' ist die Schaltung die übliche; die Bremse wird durch den Magneten b gelüftet, und zwar wird der Bremsmagnet b nicht unmittelbar durch den Kontroller k, sondern unter Vermittlung des Schützes s geschaltet. In die Senkbremsschaltung für schwere Lasten, bei welcher letztere mittels Gegenstrom abgebremst werden, ist dem Patent entsprechend eine Schaltvorrichtung c eingebaut. Diese besteht aus einer Schaltwalze mit zwei Kontakten 18' und 19' und ist zwischen zwei Anschlägen g drehbar. Die Walze wird durch eine Torsionsfeder ständig in Stromschlußstellung gehalten und steht anderenteils in Verbindung mit dem festen Teil einer elektromagnetischen Kupplung; während der bewegliche Teil derselben an dem Motorstumpf befestigt ist. Wird die elektromagnetische Kupplung mittels ihrer Magnetspulen d erregt, so entsteht zwischen den beiden Kupplungshälften ein Drehmoment, welches die Schaltwalze c dann in die Ausschaltstellung dreht, sobald sich der Motor im Hubsinne drehen will. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Abbremsen von Lasten mittels Gegenstrom. Beim Uebergang von der Nullstellung in Stellung IV wird der Erregerstromkreis des Schützes s geschlossen, der Bremsmagnet erregt, die Bremse gelüftet. Beim Weiterdrehen der Kontaktwalze des Kontrollers in die Stellung IV wird Erregerstromkreis des Bremsmagneten schon unterbrochen, das Schütz s bleibt aber trotzdem geschlossen, da ein geschlossener Stromkreis von der Netzleitung über die Hilfskontakte h vorhanden ist. Gleichzeitig wird die elektromagnetische Kupplung erregt durch den Stromkreis n, s' s d 19' c 19 und 20, und der Ständer a des Motors erhält Strom im Hubsinne. Der Motor kann sich aber im Hubsinne nur dann bewegen, wenn das rückwärts durchziehende Lastmoment kleiner ist als das Aufwärtsdrehmoment des Motors. Tritt dieser Fall ein, so dreht die mit dem Motor verbundene Kupplungshälfte die andere Kupplungshälfte bis zu dem zweiten Anschlag g, die Schaltwalze c wird in die Ausschaltstellung gebracht, der Strom für die Schützspule s und somit auch der Stromkreis für die Haltebremse unterbrochen; die Bremse fällt ein und hält das Triebwerk fest. Textabbildung Bd. 325, S. 806 A'B'C Senkkraftstellungen für leichtere Lasten – A B C D E Hubstellungen – a Ständer – b Bremsmagnet – c Schaltwalze – d elektromagnetische Kupplung – f Tender – k Kontroller – n Netz – Sch Schütze – w sweiphasig gewickelter Läufer mit Regelungswiderständen r – I II III IV Senkbremsstellungen für schwere Lasten – 1 bis 17 Hauptstromkontakte – 18 bis 21 Steuer- und Magnetstromkontakte. Gleichzeitig mit der Bewegung der Schaltwalze wird auch der Erregerstrom für die elektromagnetische Kupplung unterbrochen, die Feder f dreht die Schaltwalze wieder in die Stromschlußstellung; die Bremse aber bleibt geschlossen, da das Schütz s hierdurch nicht erregt wird. Die Weiterschaltung von Kontrollerstellung IV auf III ist vollständig selbsttätig vorbereitet und wird die Bremse vor Erreichung der Kontrollerstellung III genau wie vorher beschrieben gelüftet. In dieser Stellung ist das Aufwärtsdrehmoment des Motors durch größeren Widerstand in der Läuferwicklung verringert. Sollte auch in dieser Stellung das Aufwärtsdrehmoment des Motors noch zu groß sein, so wiederholen sich selbsttätig die beschriebenen Vorgänge und muß alsdann die Kontaktwalze des Kontrollers in Stellung II gebracht werden. Der leere Haken bezw. ganz leichte Lasten werden in den Senkkraftstellungen A' bis C' dadurch gesenkt, daß der Motor Strom im Senksinne erhält. 3. Patent Nr. 225016 vom 4. Sept. 1909 ab gültig. Duisburger Maschinenbau-Akt.-Ges. vormals Bechem & Keetman in Duisburg. Vorrichtung zur Veränderung der Tragkraft und Ausladung bei Hebezeugen mit Auslegern. (Fig. 5.) Eine einfache Vorrichtung zur Veränderung der Tragkraft und Ausladung bei Kranen mit Auslegern ist obengenannter Firma durch das vorliegende Patent geschützt. Textabbildung Bd. 325, S. 807 Fig. 5. Zur Veränderung der Ausladung werden einziehbare oder aufrichtbare Ausleger angeordnet, deren Bewegung von einem besonderen Windwerk betätigt wird; oder es werden an den Knotenpunkten des Untergurtes des Auslegers mehrere wechselweise benutzbare Lastrollen angeordnet, die je von einem besonderen Windwerk bedient werden. Diese Konstruktion erhöht die Anschaffungskosten bedeutend und beansprucht viel Raum. Diese Nachteile sind hier umgangen, indem die Tragseile der an den Knotenpunkten des Auslegers verteilten Oberflaschen je nach Bedarf mit einem von der Trommel eines einzigen Windwerkes kommenden Seiles durch ein Seilschloß verbunden werden können. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo das im unbenutzten Zustand bei g am Ausleger befestigte Tragseil f des Flaschenzuges e mittels des Seilschlosses h an das Hubseil i angeschlossen werden kann. Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die Kuppelstelle nicht über die Trommel gewickelt werden kann; das Seilschloß muß daher so angeordnet werden, daß es bei voller Ausnutzung der jeweiligen Hubhöhe höchstens bis an die Trommel heran gelangt, was konstruktiv nicht immer leicht zu erreichen sein mag. Desgl. muß das Seilschloß über die Flaschenzugrollen laufen und dieselben dementsprechend profiliert werden. Bei Herstellung der Seilverbindung ist das große Gewicht der Unterflaschen lästig und sind Klemmvorrichtungen erforderlich. 4. Patent Nr. 225034 vom 3. Juni 1909 ab gültig. William Alexander und Applebys Limited in Westminster, London. Vorrichtung zum Heben und Seitwärtsbewegen von Lasten. (Fig. 6.) Bei Hochbahnkranen mit feststehendem Windwerk und langer Katzenbahn ist der Durchhang sowohl des Hub- als auch des Katzenfahrseiles ein unerwünscht großer; Zweck des vorliegenden Patentes ist, diesen Durchhang zu verringern. Zwischen der jeweiligen Katzenstellung und dem einen Trägerende ist ein kleiner Laufwagen mit lose laufenden Seilrollen angeordnet, letztere tragen das Hubseil stets so, daß die Länge dieses Seiles nie mehr beträgt als die Hälfte der Entfernung der Katze von dem Ende der Fahrbahn aus; der Lauf wagen bewegt sich also stets so, daß er immer in der Mitte zwischen der jeweiligen Katzenstellung und dem Trägerende steht. Heben und Fahren bleiben unabhängig voneinander, beide Bewegungen können gleichzeitig oder getrennt ausgeführt werden. Fig. 6 zeigt die schematische Darstellung. Das Hubseil b ist über die lose laufende Seilrolle g des Laufwagens zu einer in Trägermitte fest montierten Umleitrolle h geführt und von da zur Hubtrommel, ein Gegengewicht ist zum Ausgleich der Last angeordnet Das Fahrseil k links von der Katze ist an letzterer bebefestigt und läuft über eine Umleitrolle am Trägerende zur Fahrwerktrommel o. Ein zweites Seil p ist auf der Fahrwerktrommel in entgegengesetztem Sinne gewickelt und läuft über die Umleitrolle q am rechten Trägerende zur Seilrolle r im Laufwagen und zurück nach einem Fixpunkt f am Trägerende. Arbeitet die Hubwinde während die Fahrwerktrommel stillsteht, so erfolgt Heben und Senken der Last in der gewöhnlichen Weise. Beim Antrieb der Transportwinde zum Einziehen des Seiles k wird die Katze nach links bewegt. Das andere Seil p wird von der Trommel mit derselben Geschwindigkeit abgelassen, gestattet aber dem Laufwagen der Bewegung der Katze wegen der flaschenzugartigen Anordnung des Seiles p nur mit der halben Geschwindigkeit zu folgen; die Höhenlage der Last bleibt jedoch bei dieser Bewegung unverändert. Textabbildung Bd. 325, S. 807 Fig. 6. A Fahrwerk – B Hubwerk – C Laufwagen. Die Patentzeitschrift gibt noch eine weitere schematische Darstellung der Seilführung für Selbstgreiferbetrieb an, auf deren Wiedergabe der Bedeutungslosigkeit des Patentes wegen hier verzichtet wird. Der Laufwagen verhindert zwar einen unbequem großen Seildurchhang, hebt ihn aber nicht auf; die Konstruktion erfordert mehr Rollen, als gewöhnlich nötig, das Seil wird mehrfach nach verschiedenen Richtungen gebogen, wird dementsprechend einen erhöhten Verschleiß aufweisen. Gerade bei langen Fahrbahnen und großen Geschwindigkeiten ist es zweckmäßig, das Windwerk auf der Katze anzuordnen. 5. Patent Nr. 225228 vom 30. April 1908 ab gültig. Benrather Maschinenfabrik Akt.-Ges. in Benrath. Steuerung für Gleichstromhängebahnen mit getrennt arbeitenden Hub- und Fahrwerkmotoren. (Fig. 7.) Zur Fernsteuerung von Elektrohängebahnen wird gewöhnlich auf der Katze ein Walzenumschalter montiert, der durch einen kleinen Magneten mittels eines Sperrklinkenapparates in die verschiedenen Stellungen für Heben, Senken und Fahren gebracht wird. Der Magnet ist durch eine Hilfsleitung mit dem entferntstehenden Anlasser verbunden, wodurch die Einstellung der Walze auf der Katze in die jeweils gewünschte Bewegungsstellung bewirkt wird. Der große Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, daß der Steuermann nicht wissen kann, auf welcher Bewegungsrichtung die Steuerwalze steht, wenn er aus der Rahelage heraus eine bestimmte Bewegung erzeugen will. Er ist entweder auf sein Gedächtnis oder auf den Versuch angewiesen, somit sind Störungen im Betriebe nicht ausgeschlossen. Textabbildung Bd. 325, S. 808 Fig. 7. a1 Hubmotor – a2 Fahrmotor – b elektromagnetischer Schalter – c Einschalter – n Relais – s Schaltapparat. Das Patent der Benrather Maschinenfabrik umgeht diesen Nachteil dadurch, daß der Walzenumschalter nicht auf der Katze, sondern mit dem feststehenden Anlasser verbunden wird und durch Vermittlung eines oder mehrerer Schalter auf der Katze die Stromkreise für Heben, Senken und Fahren hergestellt werden, wodurch außerdem noch der große Vorteil einer geringen Anzahl von Schleifleitungen erreicht wird. Der Schaltapparat besitzt für jede der Bewegungsrichtungen besondere markierte Schaltstellungen und erfolgt beim Einstellen des Schaltapparates auch gleichzeitig das Anlassen des entsprechenden Motors im Sinne der beabsichtigten Bewegung. Das Schaltungsschema Fig. 7 zeigt den Verlauf des Stromes beim Heben, Senken und Fahren und ergibt, daß der Hubmotor beim Heben als Hauptstrommotor, beim Senken aber als Nebenschlußmotor läuft, wodurch selbsttätige Geschwindigkeitsbegrenzungen entbehrlich werden und nur eine einfache elektromagnetisch betätigte Bandbremse zum Festhalten der Last erforderlich ist. Die Widerstände s1 und s2 können auch getrennt vom Wagen angeordnet und durch den Steuerapparat s kurzgeschlossen werden. 6. Patent Nr. 226153 vom 2. Juli 1909 ab gültig. Felten und Guilleaume Lahmeyerwerke Akt.-Ges. in Frankfurt a. M. Einrichtung zum Heben bezw. Heben und Fortbewegen von Lasten mittels drehbar aufgehängter Magnete. (Fig. 8–11.) Hebemaschinen mit Magnete zum Erfassen des Fördergutes finden in der Technik immer mehr Verbreitung, da der Betrieb mit denselben außerordentlich bequem ist, Zeit und Kosten erspart. Der Magnet läßt sich aber nur zum Erfassen, nicht aber zum Transport des Ladegutes ohne weiteres verwenden, da der Strom des Hebemagneten durch irgendwelche äußere Einflüsse unterbrochen und die Last abstürzen kann. Soll während des Transportes das Ladegut am Magneten hängen bleiben, so sind mechanische Vorrichtungen zum Schütze gegen Herabfallen unbedingt nötig. Meist dient der Magnet nur zum Beladen der eigentlichen Tragorgane der Hebemaschine, wie Pratzen, Gefäße usw., da die Tragkraft des Magneten vorteilhaft nicht so groß gemacht werden kann, als die Tragkraft der Hebemaschine. Obengenannte Schutzvorrichtungen werden durch das vorliegende Patent überflüssig, indem hier der Magnet mittels Kurbel oder Motor nach dem magnetischen Ergreifen des Ladegutes so gedreht wird, daß seine Polfläche nach oben steht und so eine mechanische Unterstützung des Ladegutes beim Transport bildet, oder dasselbe nach der Drehung an besondere Tragorgane angibt. Textabbildung Bd. 325, S. 808 Fig. 8. Textabbildung Bd. 325, S. 808 Fig. 9. Textabbildung Bd. 325, S. 808 Fig. 10. Textabbildung Bd. 325, S. 808 Fig. 11. Fig. 8 zeigt die Wirkungsweise für Stabeisenverladung, wobei der gedrehte Magnet durch eine Feststellvorrichtung in seiner neuen Lage gehalten wird. Fig. 9 zeigt die Verwendung des Magneten mit einer Stützvorrichtung, die ihn zum Heben und Transportieren von Blechen geeignet macht. Ein oder mehrere drehbar um eine Achse gelagerte Magnete können leicht als sogenannte Schöpfmagnete zum Beladen von Pratzen oder zum Laden von Erzen in Behältern verwendet werden (Fig. 10 u. 11), sobald der jeweilig abgebende Magnet stromlos gemacht wird.