Titel: Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Autor: Georg v. Hanffstengel
Fundstelle: Band 317, Jahrgang 1902, S. 417
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Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in Stuttgart. (Fortsetzung von S. 394 d. Bd.) Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung. Modelle schwerer Werftkrane von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Will man schnell arbeitende Krane massiger Tragkraft studieren, so ist dafür das Hüttenwerk der geeignete Ort, da hier vor allem ein rascher Transport der heissen Blöcke und Schienen notwendig ist. Die Bewältigung grosser Lasten dagegen lernt man am besten auf Schiffswerften kennen, wo Krane von 100 bis 150 t Tragkraft und 20 bis 30 m Ausladung zum Heben der schweren Schiffskessel und anderer Ausrüstungsteile jetzt nicht mehr zu den Seltenheiten gehören. Interessant ist es, in der Ausstellung der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft, die als Spezialität die Herstellung schwerer Krane betreibt, die verschiedenen im Modell nachgebildeten Typen von Werftkranen miteinander zu vergleichen. Die für grosse Tragkraft früher bevorzugte Form, der Scherenkran, hat den Nachteil, dass er eine seitliche Bewegung überhaupt nicht gestattet, so dass genaues Einstellen der Last in dieser Richtung nur durch Verholen des Schiffes möglich war. Der in Fig. 29 abgebildete Derrik-Kran von 150 t Tragkraft, der vor etwa 5 Jahren von der Firma für die Werft von Blohm und Voss in Hamburg geliefert wurde, vermeidet diesen Uebelstand, ohne dabei, wie es ein Drehscheibenkran thut, durch einen umfangreichen Unterbau den Verkehr am Quai allzusehr zu behindern. Das dreibeinige Stützgerüst ist so weit gebaut, dass zwischen den Füssen hindurch zwei Eisenbahngeleise geführt werden konnten. Da eine Zeichnung und Beschreibung des Krans schon früher in dieser Zeitschrift veröffentlicht wurdeD. p. J. 1899 311 * 29., ist hier mir eine photographische Aufnahme wiedergegeben und auf einige besonders wichtige Punkte aufmerksam gemacht. Textabbildung Bd. 317, S. 416 Fig. 29. Derrik-Kran für 150 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Das Stützlager des um eine senkrechte Achse drehbaren Auslegers ist wegen des beschränkten Raumes nicht, wie für solche Verhältnisse sonst üblich, als Rollenlager, sondern als einfaches, kreisringförmiges Gleitlager ausgebildet, das gegen Staub und Feuchtigkeit durch einen Oelverschluss geschützt ist. Am oberen Drehpunkt treffen zur Aufnahme der Horizontalkraft die drei schrägen Streben zusammen, die vermöge ihrer weiten Ausladung verhältnismässig geringe Fundamente erfordern. Der Auslegerschnabel lässt sich mit Hilfe zweier Spindeln einziehen, so dass Bewegungen in jeder Richtung möglich sind. Die Einziehbarkeit beschränkt die Bauhöhe des Krans, da der Schnabel leicht zwischen den Decksaufbauten hindurch arbeiten kann, also nicht darüber hinwegzureichen braucht. Als besonderer Vorzug dieser Anordnung wird hervorgehoben, dass bei dem schmalen Bau des Schnabels das Herausheben bezw. Einsetzen hoher Schiffsmasten sehr erleichtert wird, da diese angenähert senkrecht neben dem Ausleger aufgezogen werden können. Die grösste Höhe der oberen Rolle über dem Quai beträgt 45,25 m. Textabbildung Bd. 317, S. 417 Fig. 30. Hammerkran für 150 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Der Kran ist mit zwei verschiedenen Hubwerken versehen, die beide durch eine umsteuerbare Zwillingsdampfmaschine von 280 mm Cylinderdurchmesser und 450 mm Hub bethätigt werden, während eine zweite Zwillingsmaschine von 210 mm Cylinderdurchmesser und 300 mm Hub das Drehen des Krans und das Einziehen des Auslegers besorgt. Die Ausladung des grossen Hakens kann zwischen 17,5 und 28,5 m geändert werden, die des kleinen, der für Lasten bis zu 30 t bestimmt ist, zwischen 18,5 und 32,5 m. Die Hubgeschwindigkeiten sind folgende: Belastung Geschwindigkeit Grosser Haken 150 t   1,3 m pro Min.   75   2,6 Kleiner Haken   30   6,0   10 12,0 Für alle Verhältnisse ist der hier beschriebene Kran nicht brauchbar, da der Drehwinkel und auch die Bewegung des Hakens in der Auslegerebene beschränkt ist. Einen grösseren Arbeitsbereich ergibt eine neuere, in letzter Zeit mehrfach ausgeführte Kranform, der „Hammerkran“. Die Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft hat einen solchen Kran zur Zeit auf der Germaniawerft in Kiel im Bau und hat eine Nachbildung im Massstab 1 : 30 ausgestellt (Fig. 30). Der Kran, der gleichfalls für 150 t Maximallast bestimmt ist, besteht aus einem Fachwerkausleger mit Säule und einem dreibeinigen Gerüst, das im Boden verankert ist, und das Kippmoment aufnimmt. Aus dieser Anordnung folgt, wie beim Derrik-Kran, ein verhältnismässig leichter Bau, da die Standsicherheit, die beim Drehscheibenkran durch einen breitspurigen Unterbau und Gegengewichte erzielt werden muss, hier leicht durch die mit den Kranfüssen fest verankerten Fundamentblöcke zu erreichen ist, so dass der Rollenkranz, der die Vertikalkraft aufnimmt, kleinen Durchmesser erhält und, bei massigem Platzbedarf, auch der Drehung geringeren Widerstand entgegensetzt. Der Verkehr am Quai wird, wie die Figur zeigt, nicht allzusehr gehemmt. Textabbildung Bd. 317, S. 417 Portaldrehkran für 50 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Der kürzere Auslegerarm trägt an seinem Ende das Gegengewicht, der längere die Fahrbahn der Laufkatze, die zwei Hubwerke für 150 bezw. 45 t besitzt. Die grösste Ausladung beträgt 37,65 m, doch darf die Maximallast nur in höchstens 22,75 m Abstand von der Drehachse gehoben werden. Der Antrieb der Winden erfolgt durch drei Motoren, die jeder auf ein doppeltes Schneckengetriebe mit aufgehobenem Enddruck arbeiten. Durch Klauenkuppelungen wird der Antrieb entweder auf das eine oder das andere Hubwerk geschaltet. Textabbildung Bd. 317, S. 418 Fig. 33. Portaldrehkran für 50 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Das Triebwerk für die Drehbewegung ist in Höhe des Auslegeruntergurts untergebracht und arbeitet mittels eines Ritzels auf einem Triebstockkranz, der am oberen Ende der dreiseitigen Stützpyramide in einem Ringträger fest gelagert ist. Eine Hilfswinde in der Nähe des Führerhauses dient dazu, bei Montagearbeiten kleine Lasten bis zu 1 t rasch zu heben. Die Arbeitsgeschwindigkeiten des Krans sind folgende: Grosser Haken Tragkraft 150 t, Hubgeschwindigkeit 1,5 m pro Minute; Kleiner Haken Tragkraft 45 t, Hubgeschwindigkeit 6 m pro Minute; Katzenfahren 5 m pro Minute; Drehen 30 m pro Minute am Radius von 35 m. Als dritter Werftkran ist endlich noch ein Portaldrehkran für 501 Tragkraft im Massstab 1 : 30 ausgestellt. Aus den Skizzen Fig. 31 und 32 und der Abbildung Fig. 33 ist deutlich zu ersehen, in wie hohem Masse verkehrshindernd ein solcher Drehkran wirkt, wenn man ihn mit seinem breiten Laufkranz und weitausladenden Gegengewicht unmittelbar auf den Quai setzt. Die vorliegende Ausführung mit Portal wird der Forderung freien Verkehrs jedenfalls in allerweitestem Masse gerecht, mehr noch als die vorher besprochenen Anordnungen, indessen dürfte der Kran im Verhältnis schwerer und teurer ausfallen. Die Drehung ist vollständig ungehindert, die Bewegung der Last gecen den Drehmittelpunkt hin, die durch Einziehen des Auslegers geschehen muss, indessen nicht so frei wie bei dem Hammerkran. Decksaufbauten stören die Thätigkeit hier ebensowenig wie bei der Derrik-Anordnung. Im ganzen kann man wohl sagen, dass diese Kranform alle Bedingungen am besten erfüllt, doch erscheint sie für noch höhere Lasten nicht mehr vorteilhaft wegen des grossen Gewichtes und der erschwerten Lastbewegung, da auch beim Drehen wegen des beträchtlichen Durchmessers des Laufkranzes ein grösseres Reibungsmoment zu überwinden ist. Die Gesamtanordnung unterscheidet sich grundsätzlich wenig von der eines normalen Quaikrans, doch geben die ungewöhnlichen Abmessungen dem Ganzen ein anderes Gepräge. Der Oberwagen dreht sich um einen Königszapfen, der in dem Portal befestigt ist und lediglich den drehbaren Teil zentriert, ohne das Kippmoment aufzunehmen. Hierzu dienen vielmehr die acht Stahlgusslaufrollen, die behufs richtiger Lastübertragung zu je zweien in einem Balancier gelagert sind, wie aus Fig. 32 hervorgeht. Vorn und hinten sind die Rollenpaare, um grossen Stützhebelarm zu erzielen, so nahe wie möglich zusammengerückt. Die Laufbahn hat etwa 7,5 m Durchmesser und besteht aus einer Stahlschiene, die in einen auf dem Portal gelagerten Stahlgussring eingelegt ist. Textabbildung Bd. 317, S. 418 Fig. 34. Schwimmender Drehkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Es sind zwei Hubwerke vorgesehen, das eine für 50 t, das andere für 8 t Maximallast. Der Antrieb für die Winden geschieht durch einen Gleichstrommotor mit Serienwickelung, der mit beiden Hubwerken gekuppelt werden kann und bei Höchstbelastung den grossen Haken mit 2,1 m, den kleinen mit 15,5 m pro Minute hebt. Beim Antrieb der Hauptwinde arbeitet der Motor zunächst auf ein Zahnrädervorgelege, das ein doppeltes Schneckengetriebe mit aufgehobenem Achsialdruck treibt. Auf jeder Schneckenradwelle sitzt, wie aus der Skizze ersichtlich, eine Trommel, so dass gleichzeitig zwei Seilstränge aufgewunden werden und beide Schnecken gleichen Druck erhalten. Der grosse Haken hängt an acht, der kleine nur an zwei Strängen, die ebenfalls auf zwei Trommeln laufen. Das Stirnradvorgelege fällt bei dem Hilfswindwerk fort. Eine vollständige Drehung des Krans erfordert etwa 2¼ Minuten. Für das Schwenken und für das Einziehen des Schnabels ist je ein besonderer Motor vorgesehen. Modell eines Schwimmkrans für 30 t Tragkraft im Massstab 1 : 30 von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Fast in jedem Hafen sieht man einen oder mehrere Schwimmkrane grösserer Tragkraft liegen, die in den verhältnismässig selten vorkommenden Fällen gebraucht werden, wo grössere Lasten zu heben sind und die normalen Quaikrane von höchstens 5000 kg Tragkraft nicht mehr ausreichen. Vielfach ist zu diesem Zweck in kleineren Häfen auch ein feststehender Drehkran vorhanden, der, um den Verkehr nicht zu hindern, am Ende des Quais aufgestellt wird. Zur Benutzung eines solchen festen Krans muss indessen das Schiff nach dem betreffenden Punkt geschleppt werden, was immer mit Zeitverlust verbunden ist, so dass schwimmende Krane im allgemeinen empfehlenswerter sind. Meistens werden diese schweren Krane als Scherenkrane ausgeführt und so auf ein Ponton gesetzt, dass die Ebene, in welcher der Ausleger schwingt, durch die Längsachse des Pontons geht, so dass dessen Schiefstellung beim Heben von Lasten möglichst gering wird. Für den Betrieb bequemer ist offenbar ein schwimmender Drehkran, da hier zur seitlichen Bewegung der Last kein Verholen des Pontons nötig ist, und das Ponton beliebig, auch mit der Breitseite, an die Schiffe anlegen kann. Ein solcher Kran, der zu Anfang des Jahres für die Hamburg-Amerika-Linie geliefert wurde und Lasten bis zu 30 t hebt, ist als Modell ausgestellt und in Fig. 34 und 35 abgebildet. Um die Schiefstellung des Pontons bei querstehendem Ausleger ausgleichen zu können, ist ein fahrbares Gegengewicht angebracht, das maschinell verschoben wird. Der Führer kann die wagerechte Pontonlage mit Hilfe einer Libelle bestimmen. Die Gewichts Verteilung ist indessen so getroffen, dass die Stabilität stets gewahrt bleibt, auch wenn der Maschinist das Gegengewicht nicht richtig handhabt. Dieselbe Gesamtanordnung ist für Krane kleinerer Tragkraft schon häufig ausgeführt, indessen kann dabei die Schiefstellung des Pontons leicht in massigen Grenzen gehalten werden, so dass ein fahrbares Gegengewicht nicht erforderlich wird. Der Kran selbst ist mit einziehbarem Auslegerschnabel gebaut, und ähnelt im Aeusseren sehr dem zuletzt beschriebenen Portaldrehkran, nur musste der Drehpunkt des Auslegers höher gelegt werden, um über den Schiffsrand hinwegzukommen. Zum Antrieb des Hubwerks dient eine umsteuerbare Zwillingsdampfmaschine von 180 mm Cylinderdurchmesser und 240 mm Hub, welche die Höchstlast mit 3 m pro Minute und Lasten bis zu 15 t mit doppelter Geschwindigkeit hebt. Die Maschine arbeitet wieder auf ein zweifaches Schneckengetriebe. Die beiden von der Hakenflasche ablaufenden Seilstränge werden von zwei Trommeln aufgewickelt, die lose nebeneinander auf derselben Achse laufen und jede durch ein Zahnradvorgelege ihren Antrieb empfangen. Da die beiden Schnecken verschieden gerichtetes Gewinde erfordern, wenn der Achsialdruck aufgehoben sein soll, so müssen sich die zwei Trommeln entgegengesetzt drehen. In Fig. 34 ist die Anordnung zu erkennen. Eine zweite, gleich grosse Maschine bewirkt mit Hilfe von drei Wendegetrieben das Drehen des Krans, Einziehen des Auslegers und Verfahren des Gegengewichts. Eine volle Drehung nimmt 2 Minuten in Anspruch. Der Dampfkessel ist ausserhalb des Krans auf dem Ponton untergebracht, so dass der Betriebsdampf den Maschinen durch den hohlen Mittelzapfen zugeführt werden muss. Textabbildung Bd. 317, S. 419 Fig. 35. Schwimmender Drehkran für 30 t Tragkraft von der Duisburger Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Eigenbewegung hat das Ponton nicht. Seine Abmessungen sind: Länge 30 m, Breite 14 m, Höhe 2,7 m. (Fortsetzung folgt.)