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Antrieb für Hubbrücken, Schiffshebewerke und ähnliche Aufzüge für
schwere Lasten Es sind Antriebe für Hubbrücken, Schiffshebewerke und ähnliche Aufzüge
für schwere Lasten bekannt, bei denen das die Last bewegende Antriebsmittel derart
nachgiebig gelagert ist, daß es bei größeren Gleichgewichtsstörungen durch Nachgeben
den Antriebs= strom ausschaltet und eine besondere Haltevorrichtung wirksam werden
läßt. Insbesondere auf dem Gebiet der Schiffshebewerke hat man von einer solchen
Einrichtung Gebrauch gemacht, indem man auf dem Trog des Schiffshebewerkes motorgetriebene
Kletterritzel anordnete, die sich an feststehenden Zahnstangen auf und ab bewegen.
Diese Ritzel wurden in federnden Hebeln gelagert, und mit letzteren stehen Ausschalter
für den elektrischen Strom in Verbindung. Wenn die Belastung ein gewisses von vornherein
festgelegtes Maß übersteigt, so schlagen diese federnden. Hebel aus und unterbrechen
damit zunächst den Antriebsstrom. Infolge der Stromunterbrechung fallen dann die
an den Antriebsmotoren angeordneten Bremsen selbsttätig ein und stellen damit die
Antriebsritzel gegen weitere Verdrehung still. Infolge der Trägheit des Troges sucht
sich dieser jedoch weiterzubewegen und drückt dabei das nunmehr festgestellte Ritzel
gegen seine Zahnstange und bewirkt damit eine weitere Verdrehung der Hebel entgegen
dem Federdruck, der auf ihnen ruht. Diese Verdrehung des Hebels setzt sich so lange
fort, bis eine besondere Feststellvorrichtung für den Trog zur Wirkung kommt. Diese
Feststellvorrichtung besteht aus einem am Trog angeordneten verdrehbaren Schraubenspindelstück,
Drehriegel genannt, welcher sich zwischen ortsfesten, der Hubhöhe des Schiffshebewerkes
entsprechenden Zahnleisten (Mutterbackensäule) bewegt. Der Antrieb dieses Drehriegels
ist gekuppelt mit dem des. Antriebsritzels. Solange das Ritzel sich bewegt, bewegt
sich also auch der Drehriegel, und beide sind so aufeinander abgestimmt, daß der
Drehriegel zwischen seinen Zahnleisten sich mit gleicher Geschwindigkeit auf und
ab bewegt wie das Ritzel. Dabei liegt der Drehriegel mit einem gewissen axialen
Spiel zwischen den Zahnflanken ihrer Zahnstangen. Wird nun durch Ausschalten des
Stromes das Kletterritzel stillgesetzt, so bleibt auch zugleich der Drehriegel stehen.
Bewegt sich der Trog nun infolge seiner Trägheit weiter unter Verdrehung des das
Kletterritzel tragenden Hebels, so kann diose Bewegung nur so lange fortgesetzt
werden, bis das Zahnspiel zwischen dem Drehriegel und ihren Zahnstangen zurückgelegt
ist. Nach Zurücklegung dieses Spiels legt sich der Drehriegel gegen die Zahnleisten
fest an und setzt damit den Trog still.
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Diese ganze Vorrichtung ist erdacht und bestimmt, in Wirkung zu treten,
wenn länger andauernde unvorhergesehene Beanspruchungen auftreten, beispielsweise
beim Leerlaufen des Troges oder beim Abreißen von Gegengewichten,
die
eine unbeabsichtigte Gegengewichts-oderTrogüberlasthervorrufen. Auch bei unbeabsichtigtem
Ausbleiben des Stromes soll die Anordnung in Wirkung treten. Sie hat aber den Nachteil,
daß sie nicht nur dann ordnungsgemäß die Ausschaltung bewirkt, wenn länger dauernde
Gleichgewichtsstörungen eintreten, sondern sie wird auch dann wirksam, wenn plötzlich
starke, aber nur kurz dauernde Stöße oder Schwingungen auftreten. Sie führen dann
zum Ausschlagen der federbelasteten Hebel, welche das Kletterritzel tragen, und
lösen damit den ganzen . Stillsetzungsvorgang aus. Dabei bewirken sie diesen ganzen
Vorgang mit sehr großer Heftigkeit. Da nämlich die Hebel, welche das Kletterritzel
tragen, nur durch die relativ schwache Kraft der Federn in ihrer Lage gehalten werden,
so geben sie unter der Einwirkung plötzlicher Stöße ohne großen Widerstand sehr
rasch nach. Infolgedessen wird das Spiel, mit welchem der Drehriegel zwischen ihren
Zahnstangen läuft, sehr rasch vom Trog zurückgelegt, und der Drehriegel kommt deshalb
mit heftigem Schlag zum Aufsitzen.
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Die Erfindung hat eine Anordnung zum Gegenstand, bei welcher kurze
und heftige Stöße überhaupt nicht zum. Aufsitzen der Mutterbackenschraube führen.
Bei lang dauernden statischen Überlasten bringt sie den Vorteil, daß das Aufsetzen
der Mutterbackenschrauben langsam und sanft erfolgt. Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß
die die Kletterritzel tragenden Schwinghebel nicht nur durch Federn in ihrer Lage
gehalten, sondern gleichzeitig durch Flüssigkeitsbremsen an sich bekannter Art in
ihrer Bewegung gedämpft. Beim Auftreten plötzlicher starker, aber kurzer Stöße ist
es möglich, daß die Kletterritzel überhaupt nicht zum Ausschlagen kommen; unter
-Umständen kann aber auch dann noch eine Unterbrechung des Betriebsstromes herbeigeführt
werden. Bei ihrer weiteren Verstellung haben jedoch nunmehr die Schwinghebel nicht
nur den Federdruck zu überwinden, sondern auch den Widerstand der Flüssigkeitsbremse.
Sie schwingen infolgedessen langsamer aus. Es geben also auch die Kletterritzel
nur langsam nach, und sie benötigen deshalb zum Ausschwingen um denjenigen Betrag,
welcher den Drehriegel zum Aufsitzen bringt, längere Zeit. Diese Zeit aber dient
dazu, die Trogbewegung zu verlangsamen oder ganz auf Null zu bringen, so daß sich
nunmehr der am Trog befestigte Drehriegel sanft gegen die Zaunstangen aufsetzt.
Bei länger dauernden Überlasten (statischen Überlasten) werden somit starke Stöße
beim Aufsetzen der Mutterbackenschraube vermieden. Bei kurz dauernden plötzlichen
Stößen (dynamischen Beanspruchungen) Schwingen unter Umständen unter der Federwirkung
die Schwinghebel wieder zurück, bevor es überhaupt zum Aufsitzen der Mutterbackenschraube
kommt. Es findet dann ein Stillsetzen des Troges überhaupt nicht statt.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In
der Abb. i ist i die Plattform einer Hubbrücke, deren Gewicht durch das Gegengewicht
2 unter Vermittlung des Seiles 3 ausgeglichen ist. Die Auf- und Abwärtsbewegung
geschieht mit Hilfe des Kletterritzels .I, das durch einen Elektromotor 4# angetrieben
wird und sich an der feststehenden Zahnstange 5 abwälzt.
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Das Ritzel q. lagert in dein Hhbel 6, der um die fest mit der Brückenplattform
verbundene Achse 7 schwingen kann. Zur Einhaltung der mittleren Lage dienen die
Federn 8 und 9, die an der mit dem Hebel 6 verbundenen, Stange io angreifen. Treten
nun bei einer Auf- und Abwärtsbewegung der Plattform bzw. des Ritzels Gleichgewichtsstörungen
auf, so gibt der Hebel 6 entsprechend nach, und die Relativbewegung desselben gegenüber
der Plattform wird bei Überschreitung eines bestimmten Maßes in an sich bekannter
`''eise zum Stillsetzen des Motors verwendet.
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An dem Hebel 6 ist nun erfindungsgemäß die Flüssigkeitsbremse i i
finit Hilfe der Stange 12 befestigt. Der Kolben 13 derselben «eist kleine Löcher
14 auf. Die Wirkungsweise dieser Bremse ist die, daß bei länger dauernden Beanspruchungen
die Flüssigkeit durch die Löcher langsam von einer Seite des Kolbens zur anderen
übertreten kann, so daß sich der Kolben bewegt und dementsprechend die Federn 8
und 9 nachgeben. Bei kurzzeitigen Beanspruchungen (Stößen) wirkt dagegen die Bremse
wie ein festes Widerlager, so daß dabei eine Bewegung des Hebels 6 nicht auftreten
kann.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Abb. 2. Hier sind Federn
und Bremse baulich @ ereinigt, und die Verbindung des Hebels mit den vorerwähnten
Teilen ist derart angeordnet, daß bei Kräftewirkungen am Hebel nach oben und nach
unten die Federn und die Bremse nur in einer Richtung, nach unten, beeinflußt werden.
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An zwei Bolzen'i5 und 16 des Hebels 17 greift eine Druckstange ig
und eine Zugstange 18 mit Langlöchern an; beide sind an einem festgelagerten zweiarmigen
Hebel 20 angelenkt, an dem auch die Kolbenstange 2i der Bremse 22 angefügt ist.
Der Kolben 23 dient gleichzeitig als Federteller für die Federn 2,4. Sowohl bei
Kräften, die in der Richtung des Pfeiles A als auch bei solchen, die in der Richtung
des Pfeiles B auf das
Ritzel wirken, wird ein Druck auf den Kolben
23 nach unten ausgeübt. -Diese Bauart zeichnet sich durch Einfachheit aus.
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Die eben beschriebenen Ausführungsformen genügen für alle Fälle, in
denen die statischen Kräfte,insbesonder e Gleichgewichtsstörungen, langsam vor sich
gehen. Wenn aber solche verhältnismäßig schnell erfolgen können, sind diese einfachen
Ausführungen nicht mehr verwendbar, da dann die zur Erhaltung der Ruhelage notwendigerweise
sehr engen Löcher im Bremskolben ein genügend schnelles Ausweichen unter der Überlast
verhindern. Andererseits ist aber, wenn man zur Erreichung des eben erwähnten Zweckes
die Löcher weiter bohrt, die Erhaltung des Ruhezustandes beim Auftreten von Stößen
nicht mehr gewährleistet.
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Hier bietet die Bauart nach den Abb.3 und 4. (letztere ein Grundriß-
zu der Abb. 3) einen Ausweg. Hier sind an dem Hebel, welcher das Antriebsritzel
trägt, außer der Federung zwei Flüssigkeitsbremsen angeordnet, von denen eine, 25,
zunächst ein festes Widerlager bildet, jedoch bei größerem Ausschlag der anderen,
von vornherein nachgiebigen Bremse und gesteuert von dieser ausweicht, so daß dann
die Wirkung der Flüssigkeitssperre verschwindet.
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Mit 25 und 26 sind die beiden Flüssigkeitsbremsen bezeichnet. Ihre
Kolbenstangen greifen an einem einarmigen Hebel 29 an, der einerseits an einem zweiarmigen
Hebel 30 im Punkte 31 angelenkt ist, andererseits ein Gewicht 32 trägt. Dieser
Hebel 30 ist gleichartig mit dem Hebel 2o in der Abb.2, und die Verbindung
mit dem das Ritzel tragenden Schwinghebel 33 erfolgt genau so wie dort durch Zug-
und Druckstangen 34 und 35 mit Langlöchern, wobei auch eine gleichartige Wirkung
erzielt wird.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Wird der Hebel 33 durch die
Wirkung einer nach oben gerichteten Kraft, die am Ritzel auftritt, mit seinem linken
Arm nach unten gedrückt, so drückt die Stange 35 den Hebel 29 so, daß das Belastungsgewicht
32 (dieses kann auch durch eine Feder ersetzt werden) sich hebt, denn die Kolbenstange
28 und damit der Kolben 36 können sich vorläufig nicht bewegen. Die Stange 3q.,
die über den Hebel 3o dieser Bewegung folgen muß, ist vermöge des Langloches unwirksam.
Der an der Stange 27 sitzende Kolben 37 hat Öffnungen, die eine dämpfende Wirkung
haben. Sollte der Stoß so stark sein, daß er den normalerweise vom Kolben 37 verschlossenen
Umlaufkanal 38 der Flüssigkeitsbremse 26 freigibt, so tritt Flüssigkeit aus dem
Raum unter dem Kolben 36 durch die untere und obere Verbindungsleitung zwischen
den beiden Flüssigkeitsbremsen in den Raum über diesem Kolben; dieser sinkt ab.
Im nächsten Augenblick wird aber der Umlaufkanal 38
wieder verschlossen, und
der Kolben 36 wird durch die Feder 39 wieder in seine alte Lage gedrückt, wobei
das Ventil 4o eine schnelle Bewegung des Kolbens gestattet. Auf diese Weise wird
die Bewegung des Hebels 33 durch Stöße in ganz engen Grenzen gehalten.
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Bewegt sich der Hebel 33 mit seinem linken Arm nach oben, so
wird die Stange 3:1 nach oben gezogen, der Hebel 3o kehrt die Bewegung um, und die
Stange 35 kann durch das Langloch leer laufen. Das Spiel ist dann das gleiche wie
vorher.
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Wirkt eine statische (dauernde) Kraft auf das Ritzel ein, so ist die
Wirkungsweise ähnlich wie oben beschrieben, nur bleibt jetzt der Umlaufkanal 38
in der Flüssigkeitsbremse 26 offen, solange die Störung dauert. Die Flüssigkeitkann
jetzt verhältnismäßig schnell aus dem Raum unter dem Kolben 36 in den Raum darüber
gelangen und mithin auch schnell anwachsenden Störungen folgen. Nach-Behebung der
Störung geht die Flüssigkeitssperre von selbst in ihre Ausgangslage zurück.
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Um schädliche Schläge von der Flüssigkeitsbremse 26 fernzuhalten,
wird der Ausschlag des Hebels 29 durch Anschläge 4.1 begrenzt. Die Wirkung des Kolbens
37 kann noch verbessert werden, wenn man in ihm ein Rückströmventil, wie das Ventil
4o, im Kolben 36 anbringt.