Titel: Neuerungen im Bau von Transportanlagen in Deutschland.
Autor: Georg v. Hanffstengel
Fundstelle: Band 321, Jahrgang 1906, S. 337
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Neuerungen im Bau von Transportanlagen in Deutschland. Von Georg v. Hanffstengel, Dipl.-Ing., Stuttgart. (Fortsetzung von S. 325 d. Bd.) Neuerungen im Bau von Transportanlagen in Deutschland. C. Antriebsvorrichtungen. Je höher die Geschwindigkeit eines Förderers ist, um so schwieriger wird es, einen geeigneten Antrieb zu finden. Ist die Kettenteilung gering, so lässt sich unter Verwendung vielzähniger Antriebsräder eine ziemlich hohe Geschwindigkeit – etwa bis 1 m/Sek. – noch ohne besondere Schwierigkeiten erreichen. Werden dagegen langgliedrige Ketten angewandt – und das ist mit Rücksicht auf den Preis bei schweren Konstruktionen, namentlich bei Herstellung der Kette aus Schmiedeisen, wie auch aus konstruktiven Gründen nicht immer zu vermeiden – so muss man mit der Zähnezahl auf acht bis vier heruntergehen, um nicht Räder von unzulässigen Abmessungen zu bekommen. Dann macht sich aber der Geschwindigkeitsunterschied bei dem jedesmaligen Vorübergang eines Gliedes so stark geltend, dass die Geschwindigkeit sehr ermässigt werden muss. Wo dies schon aus anderen Gründen notwendig ist, wie z.B. bei Lesebändern, sind viereckige Antriebstrommeln wohl zulässig, sonst aber werden so geringe Seitenzahlen nur im Notfall, bei ungewöhnlich grosser Kettenteilung, angewandt. Textabbildung Bd. 321, S. 337 Fig. 32. Kettenantrieb von Bradley. Ein Beispiel dafür liefert das oben beschriebene Becherwerk von Schenck, bei dem die Kettenteilung nicht kleiner als der ohnehin grosse Becherabstand gemacht werden kann, weshalb ein fünfzähniges Antriebsrad benutzt und die Geschwindigkeit auf 0,10–0,13 m/Sek. ermässigt wird. Unter diesen Verhältnissen sind die Geschwindigkeitsunterschiede, die bei gleichmässiger Drehung 20 v. H. der mittleren Geschwindigkeit betragen, unmittelbar am Antrieb mit dem Auge noch kaum zu bemerken, sie äussern sich aber, wenigstens bei dem höheren Werte, durch Schwankungen in der Stromentnahme, die in einem vom Verfasser beobachteten Falle bei jeder Periode, welche dem Vorübergang eines Gliedes entspricht, etwa 30 v. H. betragen. Eigentümlich ist es, dass in grösserer Entfernung von der Antriebsstelle sehr starke, unmittelbar ins Auge fallende Schwingungen auftreten. Vielleicht ist diese Erscheinung darauf zurückzuführen, dass die vom Antrieb herrührenden Schwingungen sich infolge der Elastizität der Kette, die wegen der Durchbiegung der Rahmenbügel grösser ist als bei anderen Konstruktionen, unterstützt durch das Zusammentreffen ungünstiger Umstände, verstärken. Eine genaue Feststellung der Mehrbeanspruchung der Kette ist sehr schwierig, jedenfalls darf sie nach den Ablesungen am Amperemeter nicht vernachlässigt werden. Die einzige, bisher bekannt gewordene Konstruktion, die den geschilderten Uebelstand unmittelbar beseitigt, ist die der Link Belt Engineering Co., die mit Hilfe unrunder Antriebszahnräder den Kettenrädern eine periodisch veränderliche Winkelgeschwindigkeit erteilt.vergl. D. p. J, 1902, 317, S. 743. Einem anderen Misstand, der bei allen Kettenantrieben auftritt, hilft die genannte Konstruktion allerdings noch nicht ab, dass nämlich der Eingriff ruckweise erfolgt, wenn infolge ungenauer Herstellung oder eingetretener Abnutzung die Teilung der Kette nicht mit der des Rades übereinstimmt. Leichter lässt sich die Aufgabe, einen vollkommenen Antrieb zu konstruieren, lösen, wenn man, anstatt eine Eckrolle zu benützen, den Antrieb in den geraden Teil des Förderers verlegt. Diese Anordnung kommt besonders für senkrecht-wagerecht fördernde Becherwerke in Betracht, deren oberer wagerechter Strang Gelegenheit zur Anbringung des Antriebes zu bieten pflegt. An dieser Stelle tritt auch in der Regel die grösste Zugkraft auf. Die Phantasie des Konstrukteurs hat bei der Ausbildung eines wolchen Antriebes viel mehr Spielraum, woraus es sich erklärt, dass bereits eine Reihe einschlägiger Konstruktionen vorliegen. Bekannt ist die Einrichtung der C. W. Hunt Co., bei der die Kette mit Hilfe von Armen, die an einer sich drehenden Scheibe befestigt sind, vorwärts geschoben wird.vergl. D. p. J. 1902, 317, S. 744. Eine gleichmässige Bewegung erzielt Hunt damit allerdings nicht, die Geschwindigkeitsschwankungen sind sogar sehr auffallend. Dagegen wird der Ruck beim Eingreifen ziemlich aufgehoben, da der hintere Arm seinen Zapfen allmählich fasst und dem vorderen die Last langsam abnimmt, wobei es ziemlich gleichgültig erscheint, ob dies etwas früher – bei zu grosser Kettenteilung – oder im umgekehrten Fall etwas später geschieht. Mit der eben erwähnten Konstruktion verwandt ist die von Bradley (D. R. P. 147760). Nach Fig. 32 sind die Schubstangen D1 und D2 an zwei um feste Punkte schwingenden Hebeln H1 und H2 gelenkig befestigt. Eine Scheibe, die mit zwei Kurvenführungen K1 und K2 versehen ist, wird von aussen her angetrieben und wirkt auf die am unteren Ende der Hebel angebrachten Rollen R. Letztere werden durch Gewichte gegen die zugehörigen Kurven gedrückt, so dass H1 beständig mit K1, H2 mit K2 in Berührung bleibt. Die Drehrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Bei jeder halben Drehung wechseln sich die beiden Druckstangen ab. Im Augenblick steht H1 in seiner äussersten Lage und geht nun während der nächsten Sechsteldrehung zurück, um dann kurze Zeit mit H2 gemeinsam, darauf, während H2 zurückgeht, allein und endlich während des Restes seiner Periode wieder mit H2 zusammen zu arbeiten. Textabbildung Bd. 321, S. 338 Fig. 33 und 34. Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Bei richtiger Gestalt der Kurven muss sich auf diese Weise ein ganz gleichmässiger und ruckfreier Antrieb ergeben. Ueber eine praktische Ausführung der Idee ist mir bisher nichts bekannt geworden. Ein Gedanke, der sehr naheliegend erscheint, indessen erst seit kurzer Zeit praktisch verwertet ist, ist der, eine Strecke weit parallel zu der langgliedrigen Kette eine solche mit kurzen Gliedern zu führen, welche jene mitnimmt und ihrerseits in der gewöhnlichen Weise durch Kettenräder bewegt wird. Auch auf Drahtseilförderer lässt sich diese Idee mit Vorteil anwenden. Ein Beispiel dafür geben Fig. 3336, die einen „Schleppkettenantrieb“ der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft (D. R. P. 157793) in Verbindung mit einem Bradley-Becherwerk darstellen. Die konstruktive Ausführung dieses Transporteurs, der bekanntlich aus schwingenden Bechern und einer Art von biegsamer Rinne besteht, deren einzelne Stücke an Drahtseilen befestigt sind, macht es unmöglich, eine Eckrolle zum Antrieb zu benutzen. Deshalb wurde bei den älteren Ausführungen auf dem oberen Lauf eine Einbiegung geschaffen, an der ein Antriebsrad auf die äussere Seite der Rinne wirkte.Vergl. D. p. J. 1902, 317, S. 746. Diese ziemlich scharfe Biegung, die noch dazu der an den Eckumführungen entgegengesetzt war, übte indessen einen ungünstigen Einfluss auf die Haltbarkeit der Seile aus. Bei der Ausbildung des neuen Antriebs wurde vor allem Wert darauf gelegt, mehrere Angriffspunkte zu erhalten, da die Mitnehmer an den Klemmplatten anfassen müssen, die auch bei solidester Befestigung immerhin zum Gleiten neigen, und ferner die ganze Konstruktion möglichst widerstandsfähig zu gestalten. Erstere Forderung lässt sich dadurch befriedigen, dass die Kette genügende Länge erhält und ihre Teilung etwas kleiner gemacht wird als die des Becherwerkes, d.h. der Abstand der Klemmplatten von einander (385 gegen 386 mm). Textabbildung Bd. 321, S. 339 Fig. 35. Kettenglied zum Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-A. G. Durch letztere Massnahme wird dafür gesorgt, dass jedesmal der neuhinzutretende Zahn auch wirklich einen Teil der Last übernimmt, indem er das vorangehende Seilstück entlastet, ein Mittel, das natürlich nur bei einem elastischen Zugorgan anwendbar ist. Eine hohe Beanspruchung der Schleppkette könnte dann auftreten, wenn der Angriffspunkt des Mitnehmers weit von der Kettenmittellinie entfernt wäre, so dass sich ein Biegungsmoment von beträchtlicher Grösse ergäbe. Deshalb wurde der zweiten Forderung, ausser durch kräftige Ausbildung der Kettenglieder, dadurch genügt, dass die Mitnehmernase unmittelbar auf die Nabe des Gelenkes gesetzt wurde. Die Zapfen sind aussen mit Rollen versehen, die auf dem unteren Trum zwichen zwei Schienen laufen und so die Kette daran verhindern, sich abzuheben. Das Antriebs- und das mit Spannvorrichtung versehene Gegenrad haben je acht Zähne und einen Teilkreisdurchmesser von 1012 mm. Die Kettengeschwindigkeit beträgt 0,28 m/Sek. Dieser Wert erscheint mit Rücksicht auf die geringe Zähnezahl und die daraus sich ergebende ungleichmässige Bewegung ziemlich hoch und dürfte nur mit Rücksicht auf die Elastizität der Seile zulässig sein. Bei Kettentransporteuren wird die Teilung der Antriebskette zweckmässig geringer gewählt. Durch die beschriebene Konstruktion ist der zweite der früher erörterten Misstände, dass nämlich bei ungenauer Teilung der Eingriff ruckweise erfolgt, noch nicht behoben, Allerdings ist bei dem Bradley-Becherwerk aus dem eben erwähnten Grunde auch dieser Punkt weniger wichtig, aber bei Kettenförderern werden sich infolge der ungleichen Abnutzung der lang- oder kurzgliedrigen Kette leicht Schwierigkeiten ergeben. Ein gutes Beispiel dafür bot ein auf der Weltausstellung in St. Louis von einer ersten Firma ausgestellter, langsam laufender Plattformtransporteur für Stückgüter, der von einer in einer Kurve parallel geführten Schleppkette bewegt wurde und beim Vorübergange eines jeden Zahnes einen Augenblick still zu stehen schien. Bei unrichtiger Ausbildung der Mitnehmer macht sich noch der Umstand geltend, dass der Mitnehmer auf dem wagerechten Strang dieselbe Geschwindigkeit hat wie die Kettenmittellinie, während er sich schneller bewegt, sobald das Glied, an dem er befestigt ist, auf das Rad übertritt, weil seine Entfernung vom Mittelpunkte grösser ist als der Radius des Teilkreises. Auf diese Weise können Stösse beim Ein- oder Austritt entstehen. Textabbildung Bd. 321, S. 339 Fig. 36. Schleppkettenantrieb der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-Aktiengesellschaft. Die Konstruktion von Krell (D. R. P. 155964) will die genannten Misstände beheben. Wie aus der schematischen Skizze (Fig. 37) hervorgeht, bildet Krell die Mitnehmer als Winkelhebel aus, die im Punkte A an die beliebig gestaltete, hier nur durch die Mittellinie angedeutete, kurzgliedrige Kette gelenkig angeschlossen sind, während Punkt B frei schwingt. Die Zapfen A und B sind mit Rollen versehen, die auf dem grösseren Teil der wagerechten Strecke zwischen zwei Schienen S1 und S2 entlang gleiten, so dass der Hebel zwangläufig geführt wird und am Mitnehmerende eine dem Kettenzuge gleiche Kraft ausübt. Dies hört auf, sobald die Schiene S2, auf welche sich die Rolle B stützt, unterbrochen wird, weil dann der Hebel frei schwingen kann. Auf diese Weise ist man in der Lage, die Strecke, auf welche die Mitnehmer mit der Kette des Förderers in Berührung bleiben sollen, beliebig zu begrenzen, man kann also die kritischen Uebergangspunkte zwischen geradliniger und Kreisbewegung ausschalten. Damit nun auch keine Stösse infolge ungenauer Teilung auftreten, wird der Hebel durch eine schräge Schiene allmählich in und ausser Eingriff gebracht. Die Figur zeigt den Vorgang für den Fall, dass die Teilung der getriebenen Kette zu gross ist. Dann sind die vorangehenden Hebel I, II, III vollständig frei, während IV allein im Eingriff steht. Hebel V nähert sich jetzt seinem Zapfen und wird nach kurzer Weiterbewegung IV allmählich entlasten und dann den Antrieb allein übernehmen. Ist die Teilung der getriebenen Kette kleiner als der Abstand der Mitnehmer, so findet ein entsprechender Vorgang am anderen Ende der Antriebsvorrichtung statt. D. Füll- und Entladevorrichtungen. Füllvorrichtungen werden bei stetigen Förderern für zweierlei Zwecke verwandt, nämlich einmal, um das Material gleichmässig aufzugeben, und ferner, um zu verhindern, dass durch Fugen zwischen den einzelnen Elementen des Förderers Material verloren geht. Dem ersteren Zweck dient eine der Firma C. Eitle in Stuttgart unter No. 146651 patentierte Vorrichtung nach Fig. 38, welche die Anwendung auf einen Schlepper darstellt. Die Vorrichtung wird, wie alle ähnlichen Apparate, da angewandt, wo in dem Fördergut grosse Stücke vorkommen, um deren willen die Auslauföffnung grösser gemacht werden muss, als der gewünschten Zuflussmenge entspräche. Der Ueberschuss an Material muss dann auf irgend eine Weise zurückgehalten werden. Dies geschieht im vorliegenden Falle durch eine oder mehrere Reihen von Zinken, die, wenn ihre eigene Schwere nicht genügt, durch besonders angebrachte Gewichte belastet sein können und sich auf Querleisten L legen, wobei sie den gewünschten Querschnitt freigeben und überflüssiges Material zurückstreifen. Tritt nun an irgend einer Stelle ein grösserer Brocken auf, so wird die betreffende Zinke zurückgedrückt und lässt das Stück passieren. Textabbildung Bd. 321, S. 340 Fig. 37. Schleppkettenantrieb von Krell. Der Vorzug der Rechenanordnung liegt darin, dass, abgesehen von dieser einen Stelle die Schichthöhe über die ganze Breite des Förderers hin dieselbe bleibt, während bei Verwendung einer Klappe der ganze Querschnitt frei und die Förderung ungleichmässig wird. Textabbildung Bd. 321, S. 340 Fig. 38. Aufgabevorrichtung von Eitle. In Fig. 38 ist der Fall angenommen, dass die Materialaufgabe an verschiedenen Stellen und in verschiedener Richtung stattfinden soll. Daher ist der Füllrumpf fahrbar gemacht, mit Wechselklappe versehen und symmetrisch ausgeführt. Hierher gehört ferner eine der Firma A. Stotz in Stuttgart kürzlich patentierte Speisevorrichtung mit Flügelrad, die in Fig. 39 in der Anwendung auf einen Elevator gezeigt ist. Die Anordnung einer Trommel, deren Zellen jedesmal ein bestimmtes Quantum aus dem Trichter entnehmen und dem Förderer zuführen, ist an sich nicht neu. Eigenartig ist jedoch die Ausführung des Abstreifers, welcher den Trichterinhalt zurückhält, in Form einer gewichtsbelasteten Klappe. Hierdurch werden Klemmungen und Brüche, die z.B. durch in der Kohle vorkommende Steine oder Eisenstücke veranlasst werden könnten, mit Sicherheit vermieden, da die Klappe einen, den grössten möglicherweise vorkommenden Stücken entsprechenden, Querschnitt freigibt, ehe sie von dem Anschlag A arretiert wird. Ein Schutzdach S dient dazu, die Klappe von dem Druck des Trichterinhaltes teilweise zu entlasten. Das Flügelrad wird vom Fusse des Elevators aus angetrieben, und zwar kann die Uebersetzung so gewählt werden, dass dem Vorübergang eines Bechers jedesmal eine Vierteldrehung der Trommel entspricht, so dass jeder Becher sein bestimmtes Quantum unmittelbar zugemessen erhält. Die Klappe kann auch unterhalb der Trommel liegen, doch würde sich dann im vorliegenden Falle ein weniger einfacher Antrieb ergeben, da die Drehungsrichtung umzukehren wäre. Bei Elevatoren wird mit Apparaten dieser Art die beste Wirkung dann erzielt, wenn die Spannvorrichtung des Elevators nach oben verlegt wird, so dass der Spielraum zwischen Becher und Schöpftrog klein gehalten werden kann und das Aufschöpfen vorbeigefallenen Materials glatt vor sich geht. Textabbildung Bd. 321, S. 341 Fig. 39. Speisevorrichtung von Stotz. Die zweite eingangs erwähnte Art von Füllvorrichtungen kommt vorzugsweise bei Schaukelbecherwerken in Betracht. Die Becher können nicht übereinander greifen, wenn nicht besondere Einrichtungen ein freies Passieren an den Eckrollen ermöglichen. Es müssen also Vorkehrungen getroffen werden, um entweder die Zwischenräume an der Füllstelle zu überdecken, oder den Zufluss periodisch zu unterbrechen, oder das durchfallende Material aufzufangen. Fig. 40 gibt eine Vorrichtung nach dem Patent No. 118821 von C. Hoppe, die mit der bekannten Füllvorrichtung von Hunt verwandt ist. Eine über zwei feste Rollen laufende Kette wird durch den Förderer mitgenommen, dessen Gelenkzapfen gegen die Ansätze A stossen. An der Kette befestigt sind zylindrische oder dachförmige Schienen, welche die Zwischenräume überdecken und gleichzeitig ein Pendeln des Bechers beim Füllen verhindern. Das Material fliesst durch eine gebogene Rinne zu. Eine Regelung der Zuflussmenge besorgt diese Vorrichtung nicht, vielmehr muss gegebenenfalls für diesen Zweck ein besonderer Apparat eingebaut werden. Fig. 41 zeigt schematisch die Füllvorrichtung von Carl Schenck, Darmstadt, die bei dem oben beschriebenen kurvenbeweglichen Becherwerk zur Anwendung kommt. Wegen der grossen Becherzwischenräume war es nötig, den Zufluss periodisch ganz abzustellen. Dazu dient ein Schieber S, welcher durch das verschiebbare Gelenk G an den Hebel H2 angeschlossen ist. Dieser hat bei C seinen festen Drehpunkt und trägt am anderen Ende eine Rolle R, die von der Laufrolle des Förderers mitgenommen wird. Textabbildung Bd. 321, S. 341 Fig. 40. Becherkettenfüllung von Hoppe. Eine Feder F sucht den Hebel nach links zu drehen, also den Schieber geschlossen zu halten. In der gezeichneten Lage ist der Zulauf unterbrochen, doch kommt jetzt, nachdem die Kante des Bechers B1 unter die Oeffnung getreten ist, die Rolle R in Berührung mit dem Laufrade des Bechers B2. Der Schieber wird geöffnet, bis die Becher in die punktiert angedeuteten Stellungen B'1 und B'2 kommen. Jetzt wird die Rolle freigegeben, die Feder schnellt den Schieber zurück und verschliesst die Oeffnung wieder. Textabbildung Bd. 321, S. 342 Fig. 41. Füllvorrichtung von Schenck. Sehr einfach ist die Vorrichtung, die zum Einstellen der Oeffnungsweite dient. Sie besteht aus dem um A drehbaren Hebel H1, in dessen einem Ende der Drehzapfen für H2 gelagert ist, während das andere Ende in einem Segment festgeklemmt werden kann. Je höher C gestellt wird, um so kürzer ist der Schieberweg, bis R überhaupt nicht mehr mit den Laufrollen in Kontakt kommt, also die Füllmaschine ganz ausgeschaltet ist. Bei kleinstückigem Material, wie Nusskohle, für das der Förderer vorwiegend verwendet wird, arbeitet die Vorrichtung durchaus zufriedenstellend. Geringe Materialverluste können allerdings infolge eines eingeklemmten Holzstückes oder dergleichen auftreten. Unter „Entladevorrichtungen“ ist nur eine, durch D. R. P. 145551 geschützte Konstruktion von J. Pohlig, Köln, zu erwähnen. Es handelt sich darum, die Stösse zu vermeiden, die entstehen, wenn ein pendelnd aufgehängter Becher an der Stelle, wo er gekippt werden soll; gegen einen festen Anschlag trifft. In Fig. 42 ist angenommen, dass an dem Becher ein Zahnrad angebracht ist, das sich auf einer Zahnstange abwälzt und so den Becher um 360° dreht. Die Zahnstange nun ist auf Pendelstützen gelagert, die durch ein Gewicht, wie skizziert, oder durch eine Feder in ihrer Lage gehalten werden, so dass beim Anstoss des Rades die Stange nachgibt. Eine andere Ausführung desselben Gedankens zeigt Fig. 43. Hier dient zum Kippen eine Reibrolle, die sich in einer festgelagerten ∨-förmigen Führung abwälzt und die Bewegung ebenfalls in sanfter Weise einleitet. Textabbildung Bd. 321, S. 342 Fig. 42. Nachgiebige Kippvorrichtung. Textabbildung Bd. 321, S. 342 Fig. 42. (Fortsetzung folgt.)