Titel: Neuere Selbstgreifer für Krane und dergleichen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 145–148)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322051

Neuere Selbstgreifer für Krane und dergleichen.

Von Dipl.-Ing. F. Wintermeyer.

Selbstgreifer dienen bekanntlich zum Verladen von Massengütern (Kohle, Erz, Getreide usw.) oder zum Ausheben von Erde bei Baggerarbeiten. Sie werden fast ausschließlich in Verbindung mit Kranen und zwar in erster Linie Drehkranen angewandt, um zunächst auf das zu ergreifende Gut in offenem Zustande niedergelassen zu werden, worauf Schließen des Greifers und damit Füllen desselben erfolgt. Alsdann findet Heben des gefüllten Greifers und dann durch Drehen des Kranauslegers die Bewegung nach der Entladestelle und das Entleeren statt.

Man unterscheidet zwei Hauptgruppen von. Selbstgreifern, nämlich Einketten- und Zweikettengreifer, je nachdem zum Heben und Senken bezw. zum Oeffnen und Schließen nur eine Kette (bezw. ein Seil) oder deren zwei Verwendung finden.

Die allgemeine Anordnung eines Zweikettengreifers, welcher als das wichtigste Greifersystem zuerst besprochen werden soll, zeigt Fig. 1 schematisch, a ist die zum Heben und Senken dienende Kette, an der das Greifergestell hängt, und b ist die Oeffnungs- oder Schließkette. Beide laufen auf besondere, hintereinander liegende Trommeln auf. Beim Heben und Senken des gefüllten oder leeren Greifers drehen sich beide Trommeln mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, so daß sich beide Ketten (a und b) mit derselben Geschwindigkeit aufwickeln. Soll Schließen oder Oeffnen des Greifers stattfinden, so wird nur die Kette b bewegt.

Textabbildung Bd. 322, S. 145

Eine sehr bekannte und vielfach ausgeführte Bauart eines Zweikettengreifers1) ist die der Duisburger Maschinenfabrik J. Jäger (Fig. 2). Der Rahmen a des Greifers trägt das feste Querstück b und außerdem bei c die Drehzapfen für die Greiferhälften. Diese sind durch Zugstangen d mit beweglichem Quer stück e verbunden. Zwischen dem festen und beweglichen Querstück ist ein Flaschenzug eingeschaltet, bestehend aus den Rollen f am festen und den Rollen g am beweglichen Querstück. Um die Rollen des Flaschenzuges ist die Oeffnungs- oder Schließkette m geschlungen, während die Hubkette n an dem Greiferrahmen a selbst befestigt ist. Natürlich könnte die Schließkette m auch unmittelbar an dem Querstück e angreifen, ohne einen Flaschenzug zu bilden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß durch Anordnung eines Flaschenzuges die Schließkraft bedeutend vergrößert wird.

Textabbildung Bd. 322, S. 145

Bei dieser Bauart kann ein Uebelstand darin erblickt werden, daß die Schaufeln beim Nachlassen der Oeffnungskette nicht genügend öffnen und daher nicht völlig in das zu greifende Gut eindringen. Denn folgende Widerstände sind beim Oeffnen der Schaufeln zu überwinden: 1. der Widerstand der Kette m an der Trommel, 2. der Widerstand der Kette m im Flaschenzug und 3. der Widerstand, den die Schaufeln einem weiteren Oeffnen dann entgegensetzen, wenn sie ihre natürliche Schwerpunktlage erreicht haben und nun noch weiter geöffnet werden sollen. An Kräften zum Oeffnen der Schaufeln stehen im Anfang der Bewegung das Gewicht der Schaufeln und das Gewicht des beweglichen Querstückes e, am Ende der Bewegung dagegen nur das Gewicht des beweglichen Querstückes e zur Verfügung, da ja im letzten Teil der Oeffnungsbewegung das Gewicht der Schaufeln sogar als Widerstand wirkt. Um nun den Uebelstand des nicht genügenden Oeffnens der Schaufeln zu beseitigen, werden vielfach besondere Belastungsgewichte an dem beweglichen Querstück e angeordnet. Diese Gewichte müssen unter Umständen eine bedeutende Größe besitzen. Um mit kleineren Belastungsgewichten dieselbe Wirkung zu erzielen, verlängert Carl Weidmann in Eiserfeld (D. R. P. 139790) die Zugstange d über ihren oberen Drehpunkt hinaus und bringt an den Endpunkten dieser Verlängerungen besondere Belastungsgewichte an. Es ist einleuchtend, daß diese Belastungsgewichte zur Erzielung derselben Wirkung bedeutend geringer ausfallen, als wenn die Belastungsgewichte am beweglichen Querstück e selbst angeordnet sind.

Bei dem Greifer nach Fig. 2 besteht der zwischen dem festen und beweglichen Querstück eingeschaltete Flaschenzug meistens aus zwei symmetrisch zur Schaufelmitte angeordneten Hälften, deren Kettenstränge mit der zum Oeffnen und Schließen dienenden Kette durch ein Herzstück verbunden sind. Beim Auflaufen dieses Herzstückes auf der zugehörigen Kettenrolle entstehen Stöße. Um dieselben zu vermeiden, verwendet die Düsseldorfer Kranbau-Gesellschaft, Liebe-Harkort in Oberkassel einen |146| Flaschenzug mit nur einer Kette (D. R. P. 167116). Eine derartige Bauart ist in Fig. 3 dargestellt. Die um die Zapfen q drehbaren Greiferhälften d sind wiederum durch Zugstangen mit dem Querstück b verbunden, welches in dem Greiferrahmen a auf- und abbeweglich ist.

Textabbildung Bd. 322, S. 146

An dem Greiferrahmen a sind die Rollen g, h, m, l gelagert, während die Rollen k, n, i ihre Lagerung in dem beweglichen Querstück b haben. Um diese Rollen ist die Kette f in der Weise geschlungen, daß der erste und zweite senkrechte Kettenstrang an den beiden Enden der Schaufeln liegen, während der dritte und vierte Kettenstrang rechts und links von Greifermitte in der gezeichneten Weise angeordnet sind. Die übrigen, etwa noch vorhandenen Kettenstränge verlaufen sinngemäß. Die Kette ist schließlich bei o an dem Schaufelrahmen befestigt. Das Schließen der Schaufeln geschieht durch Anziehen der Kette f, indem sich hierbei das Querstück b in dem Schaufelrahmen nach oben bewegt und so die Schaufelenden einander nähert. Zwecks Oeffnens der Schaufeln wird der Schaufelrahmen durch die Ketten s festgehalten und alsdann die Kette f nachgelassen, worauf sich die Schaufelenden durch ihr Eigengewicht von einander entfernen. Da bei dieser Anordnung des Flaschenzuges zwei aufeinander folgende Stränge des Flaschenzuges auf verschiedenen Seiten, von der Schaufelmitte aus gerechnet, liegen, so kann erreicht werden, daß die Resultierende aus sämtlichen Kettenzugkräften durch die Mitte des Greifers geht, wodurch Schiefstellen des Querstückes b vermieden wird, was zur Vermeidung von Betriebsströmungen notwendig ist.

Textabbildung Bd. 322, S. 146

Eine wichtige Neuerung im Greiferbau stellt Fig. 4 dar. Während früher die zwischen die Greiferhälften und das bewegliche Querstück eingeschalteten Zugstangen (d in Fig. 2) nur in der Oeffnungsstellung, aber nicht in der Schließstellung als Kniehebel wirkten, ist dies bei der Bauart nach Fig. 4 von Bockermann in Potsdam (D. R. P. 161997) gerade umgekehrt, indem die erwähnten Zugstangen beim Schließen des Greifers als Kniehebel wirken und so eine große Schließkraft erzeugen. Während bei der älteren Bauart (Fig. 2) die Schließkraft oft nicht hinreichte, um zwischen die Kanten der Greiferhälften geklemmte Stücke von hartem Arbeitsgut zu zertrümmern, und der Selbstgreifer die Hubbewegung infolgedessen in nicht völlig geschlossenem Zustande ausführen mußte, was natürlich mit einem Materialverlust verbunden war, kann dies bei der Bauart Fig. 4 nicht vorkommen. Hier ist infolge der Kniehebelwirkung die Schließkraft so groß, daß auch sehr harte zwischengeklemmte Materialstücke zertrümmert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind in den Wangen b gekrümmte Hebel auf Bolzen c drehbar gelagert, die mit ihrem einen Ende m die Schaufelhälften tragen und mit ihrem anderen Ende a an Druckstangen h angelenkt sind. Mit. diesen Druckstangen h sind Herzstücke f gelenkig verbunden, die einerseits in den mit den Wangen b verbundenen Führungsleisten d mittels Gleitsteine g in senkrechter Richtung geführt, andererseits untereinander durch ein Querhaupt verbunden sind. Die Lastkette greift bei i an dem Querhaupt an, während die Entleerungsketten, die sich zu einem einzigen Strang vereinigen, bei k mit den Schaufelwandungen verbunden sind.

Beim Anziehen der Lastkette wirken die Druckstangen h kniehebelartig und pressen die Schaufelhälften mit großer Kraft in das Fördergut ein. Das Oeffnen des Greifers geschieht durch Nachlassen der Lastkette.

Auch die Benrather Maschinenfabrik verwendet bei ihren neueren Greiferkonstruktionen die eben erwähnte Kniehebelanordnung (s. Fig. 5). Hier sind die Stirnwände der Greiferhälften a nach oben hin verlängert und an diesen Verlängerungen greifen bei b die Druckstangen d an, die auf ihrer anderen Seite mit dem beweglichen Querstück e verbunden sind, f ist das in dem Greiferrahmen c feste Querstück. An ihm und an dem beweglichen Querstück e sind die Rollen m eines Flaschenzuges gelagert, um die das Entleerungsseil h geschlungen ist. Der Greiferrahmen selbst hängt an dem Hubseil i. Aus der gezeichneten geschlossenen Lage des Greifers ist ersichtlich, daß hier die Druckstangen d als Kniehebel wirken.

Textabbildung Bd. 322, S. 146

Eine andere Bauart der Benrather Maschinenfabrik, ebenfalls mit Kniehebelanordnung, ist in Fig. 6 dargestellt (D. R. P. 174762). Die Figur zeigt den Greifer in der Offen- und in der Schließstellung. Die Schaufeln a hängen an den winkelförmigen Hebeln b und an Stangen s, die die äußeren Schaufelkanten mit den Hebeln b verbinden. Diese sind dabei an der oberen Flaschenzugachse f aufgehängt. Die untere Flaschenzugachse i steht durch die Druckstangen c mit den Hebeln b in Verbindung. Bei geöffneten Schaufeln ist die Schließkraft annähernd gleich der Hubkraft und beim Schließen infolge der Kniehebelwirkung der Druckstangen c wächst sie, bis sie in der Schlußstellung ihren größten Wert erreicht. Auf der unteren Achse i befinden sich die Rollen d, auf der oberen Achse f die Rollen e des Flaschenzuges und das Querhaupt g, an dem die Seilenden angreifen. Dadurch wird erreicht, daß die Seilrollen sich nur beim Oeffnen und Schließen der Schaufeln drehen, während sie nach erfolgtem Schluß in Ruhe bleiben. Dies trägt zur Schonung der Seile bei und erhöht die Nutzleistung der Hebevorrichtung. Das Querhaupt bildet außerdem einen Ausgleich gegen das verschiedene Längen der beiden |147| Seile. Die mit Schlitz versehene Stütze h begrenzt die Bewegung der unteren Flaschenzugachse i nach beiden Richtungen, sie verhindert also ein zu weites Oeffnen des Greifers und beim Schließen das Durchknicken des von den Druckstangen c gebildeten Kniehebels. Da die Stütze h parallel zum Flaschenzug angeordet ist, so kann sie mit Vorteil als Träger für die Hülsen m zur Führung des Seiles dienen. Die Hülsen m sitzen an Verlängerungen h1 der Stützen h.

Textabbildung Bd. 322, S. 147

Eine wichtige Rolle für die Zweiketten-Greifer spielt die zum Aufwickeln der Schließ- und Hubkette dienende Windevorrichtung. Dieselbe muß, wie ohne weiteres aus der Wirkungsweise des Zweiketten-Greifers hervorgeht, so eingerichtet sein, daß zwecks Schließens des Greifers das Anziehen der Schließkette unabhängig von der Hubkette stattfinden kann und nach einer gewissen Umdrehung der Schließtrommel die Kupplung derselben mit der Hubtrommel erfolgt, so daß sich nunmehr beide Trommeln zwecks Hebens des geschlossenen Greifers gemeinsam drehen.

Textabbildung Bd. 322, S. 147

Von der Duisburger Maschinenfabrik J. Jaeger in Duisburg rührt eine der bekanntesten und vielfach ausgeführten Bauarten einer Windevorrichtung für einen Zweikettengreifer her (s. Fig. 7). a ist die Schließtrommel, auf die sich die zum Oeffnen und Schließen dienende Kette (bezw. Seil) aufwickelt, während b die Trommel für die Hubkette ist. Trommel a ist ebenso wie die Bremsscheibe c fest mit der gemeinschaftlichen Welle d verbunden, die mit der Bremsscheibe e fest verbundene Trommel b sitzt dagegen lose auf der Welle d. Die eine Nabe der Trommel b ist als Mutter ausgebildet, die auf einem entsprechenden Spindelteil der Welle d angeordnet ist. An den einander zugekehrten Stirnseiten der Trommeln und an der auf der Welle d festsitzenden Kuppelscheibe f sind zum Kuppeln dienende Knaggen g angeordnet. Nimmt man nun an, der Greifer ruhe in offenem Zustande auf dem zu ergreifenden Gut und wird nunmehr nach Anziehen der Bremse an der Bremsscheibe e die Welle d von dem Antriebsrad h aus in Umdrehung versetzt, so dreht sich zunächst nur die Trommel a. Hierbei wird die Schließkette aufgewunden und der Greifer geschlossen. Zugleich verschiebt sich die Trommel b infolge des Gewindes auf der Welle d so lange, bis die Kupplung beider Trommeln mittes der Knaggen g erfolgt. Nunmehr drehen sich nach Lösen der Bremse an der Bremsscheibe e beide Trommeln gemeinsam, so daß ein Anheben des geschlossenen Greifers bewirkt wird. Die Bremse an der Bremsscheibe c dient zum Niederbremsen des geöffneten Greifers. Anstatt die beiden Trommeln auf ein und derselben Welle anzuordnen, können dieselben auch auf verschiedenen einander parallelen Wellen gelagert sein. Die beiden Wellen stehen dann durch ein Zahnrädergetriebe in Verbindung und eins von den Zahnrädern ist auf einer Spindel verschiebbar.

Eine vielfach ausgeführte Bauart der Firma J. Pohlig in Köln für eine Winde eines Zweikettengreifers zeigt Fig. 8. Hier ist auf der Welle d, die wiederum sowohl die Schließtrommel a als auch die Hubtrommel b trägt, ein als Zahnrad ausgebildetes Antriebsrad c lose gelagert, das einen zur Kupplung mit der Trommel a dienenden Reibungskegel e trägt. An der Trommel b ist eine Reibungsbremse angeordnet; beispielsweise führt das Bremsband f um einen Flansch der Trommel b und kann mittels eines Hebels oder dgl. angezogen oder gelöst werden. Die Feder g drückt die Trommel b gegen die Trommel a, so daß die Trommel b mit Reibung an der Trommel a anliegt. Durch irgend eine Vorrichtung kann das Antriebsrad c achsial verschoben und so mit seinem Reibungskegel zum Eingriff mit dem entsprechenden Hohlkegel an der Trommel a gebracht werden. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Textabbildung Bd. 322, S. 147

Ist die Bremse f gelöst und das Antriebsrad c mit der auf der Welle d festen Trommel a gekuppelt, so wird beim Drehen des Antriebsrades nicht nur die Trommel a gedreht, sondern auch die Trommel b durch Reibung mitgenommen. Es findet also ein gemeinsames Auf- und Abwinden von Hub- und Schließkette, also ein Heben und Senken des geschlossenen oder geöffneten Greifers statt. Durch Anziehen der Bremse f wird die Trommel b festgestellt und nunmehr kann unter Ueberwindung der Reibung zwischen den beiden Trommeln die Trommel a unabhängig von der Trommel b gedreht werden, womit Schließen oder Oeffnen des Greifers bei gleichbleibender Höhenlage verbunden ist. Die Bremse h dient wiederum für die Senkbewegung des geöffneten Greifers.

Bei der in Fig. 9 abgebildeten Winde von Schroeder in Tempelhof (D. R. P. 177228) handelt es sich um eine neuere Weiterausbildung der Pohligschen Bauart. Die Mitnahme der einen Trommel von der anderen, mit dem Antrieb verbundenen Trommel erfolgt ebenfalls durch Reibung, jedoch geschieht der Reibungsschluß zwischen der Nabe der Hubtrommel und der zugehörigen Welle, die |148| gleichzeitig die Entleerungstrommel (Schließtrommel) trägt. Eine derartige Nabenreibung genügt ohne Anwendung besonderer Mittel zur Erzielung des erforderlichen Reibungsschlusses, da der Durchmesser der Trommelwelle beliebig groß wählbar und außerdem die Hubtrommel durch Eigengewicht, Seilzug und Zahndruck genügend belastet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt auf der Trommelachse a lose die mit dem Antriebszahnrad c gekuppelte Hubtrommel b, während die daneben sitzende Trommel d für das Entleerungsseil fest mit der Achse verkeilt ist und die Bandbremse e trägt. Die Zapfen der Achse laufen in Kugel- oder Rollenlagern g.

Textabbildung Bd. 322, S. 148

Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise. Beim Heben verursacht das Eigengewicht von Trommel und Zahnrad, der Seilzug und der Zahndruck des Zahnrades c Reibungsschluß zwischen Nabe, der Hubtrommel und der Achse, da die Reibung auf dem großen Achsendurchmesser naturgemäß viel größer ist als in dem Kugel- oder Rollenlager der Zapfen. Die Achse dreht sich also mit der Hubtrommel und bewirkt somit, daß die Entleerungstrommel sich gleichzeitig mit der Hubtrommel bewegt; das Entleerungsseil wird also, genau so aufgewickelt wie das Hubseil. Soll der Greifer entleert werden, so wird mit Hilfe der Bremse e die Entleerungstrommel d festgehalten und die Hubtrommel b auf der Achse in der Senkrichtung gedreht. Das Absenken des an dem Entleerungsseil hängenden Greifers geschieht durch Lüften der Bremse e. Ist der Greifer auf das zu fördernde Material aufgesetzt und soll er geschlossen werden, so wird die Bremse e geöffnet und die Antriebsvorrichtung im Sinne des Hebels angelassen. Zunächst dreht sich alsdann nur die Hubtrommel b, da die Entleerungstrommel durch die Spannung des Entleerungsseiles am Drehen gehindert wird, und infolgedessen wickelt sich das Hubseil auf und schließt den Greifer. In dem Augenblick, in dem der Greifer geschlossen ist, hängt sein ganzes Gewicht am Hubseil, das Entleerungsseil ist mithin spannungslos. Infolgedessen überwiegt jetzt der Reibungsschluß zwischen Hubtrommel und Achse, so daß letztere und mit ihr die Entleerungstrommel an der Drehung der Hubtrommel teilnimmt. Die Größe des Reibungsschlusses zwischen der Achse a und der Trommel b läßt sich durch Abänderungen im Achsen- und Zapfendurchmesser der Achse a beliebig groß, ganz den jeweils vorliegenden Verhältnissen entsprechend erzielen.

(Schluß folgt.)

|145|

s. D. p. J. 1903, Bd. 318, S. 282.

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