Titel: Schraubengetriebe mit selbsttätiger Druckregulierung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 295–298)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325087

Schraubengetriebe mit selbsttätiger Druckregulierung.

Von Dr. Wilh. Rehfus, Kiel.

(Fortsetzung von S. 277 d. Bd.)

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. |296| 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

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

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

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

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

|297|

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

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

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

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.

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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:

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.)

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