Titel: Armstrong's hydraulischer Krahn.
Fundstelle: Band 106, Jahrgang 1847, Nr. XX., S. 92
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XX. Armstrong's hydraulischer Krahn. Aus dem Practical Mechanic and Engineer's Magazine, Mai 1847, S. 171. Mit Abbildungen auf Tab. III. Armstrong's hydraulischer Krahn. Der im Folgenden zu beschreibende hydraulische Krahn ist auf dem Quai von Newcastle in Gebrauch. Fig. 1 stellt den Krahn in der Seitenansicht, Fig. 2 in einer rechtwinkelig zu Fig. 1 genommenen Ansicht dar. A ist ein Cylinder mit einem wasserdicht an die Kolbenstange B befestigten Kolben. C, C ist eine Speisungsröhre, welche mit der Hauptzuleitungsröhre D communicirt und durch welche das Wasser in den Cylinder gepreßt oder aus demselben gelassen wird. Die Richtung der Bewegung des Wassers wird durch ein Schieberventil E bestimmt. D¹, D² und D³ sind drei Rollen, von denen zwei, nämlich D¹, D² sich in festen Lagern drehen, während die andere D³ mit einem an dem Ende der Kolbenstange B befestigten Wagen F sich bewegt. Der Wagen F liegt auf Frictionsrollen G, G, von denen zwei an jeder Seite des Wagens angebracht sind und auf Schienen H, H laufen. I ist eine hohle gußeiserne, das feste Centrum bildende Säule, um welche die beweglichen Theile des Krahns sich drehen; t, t, t ein an das Fundament festgeschraubtes gußeisernes Gestell, an das die Säule I befestigt ist; J, J die Kette, woran die Last hängt; diese Kette geht durch die Mitte der Säule abwärts, läuft über die Rollen D¹, D², D³ und ist an das eine Ende des Schlittens oder Wagens F befestigt. Wenn man nun das aus irgend einer hinreichend hochgelegenen Quelle in die Röhre D geleitete Wasser durch die Speisungsröhre C, C in den Cylinder A läßt, so wird durch den Wasserdruck Kolben nebst Stange B in Bewegung gesetzt. Dadurch wird die an dem Ende der Kette befestigte Last gehoben, wobei die Strecke der Kolbenbewegung vermittelst der Rollen D¹, D², D³ verdreifacht erscheint, so daß die Last auf eine Höhe gehoben wird, welche dem dreifachen Kolbenhub gleichkommt. Läßt man aber das Wasser durch die Röhre C, C aus dem Cylinder A entweichen, dadurch, daß man den mit einer Ausflußröhre L communicirenden Canal in der Büchse E öffnet, dagegen den mit der Hauptröhre D communicirenden schließt, so kehrt der Kolben wieder in seine vorherige Lage zurück und die Last sinkt herab. Der Cylinder A ist in geneigter Lage angeordnet, damit das Gewicht des Schlittens F mit seinen Rollen und Zugehör das Straffziehen der Kette mittelst des Gegengewichtes K erleichtere. Um den Krahn gleichfalls vermittelst hydraulischer Wirkung nach beiden Richtungen zu wenden, bedient man sich eines Cylinders M. Dieser Cylinder enthält einen Kolben, der sich von dem oben beschriebenen dadurch unterscheidet, daß er sich nach beiden Seiten bewegt, je nachdem der Druck des Wassers auf die eine oder die andere Seite des Kolbens gerichtet ist. Die Stange dieses Kolbens ist mit der zwischen Führungen O, O gleitenden Zahnstange N verbunden. Diese Zahnstange greift in eine an dem unteren Rande des Halses P angebrachte Verzahnung. An diesen Hals und den Theil Q ist das Gestell des Schnabels befestigt. R, R und S, S sind die Röhren, durch welche das Wasser in oder aus dem Cylinder M gedrückt wird. Der Zu- und Abfluß des Wassers wird mittelst eines Schieberventils T regulirt. U, V sind zwei an jeder der Röhren R, R und S, S des Cylinders M befestigte Ventile, welche verhüten, daß die Wendung des Schnabels beim Schluß des Schieberventils T zu plötzlich angehalten werde. Fig. 3 stellt eines dieser Ventile U mit einem Theile einer der Röhren S im Durchschnitte dar. d ist eine kleine mit der Hauptröhre D communicirende Röhre und I eine kleine mit der Ausflußröhre L und der Cisterne W communicirende Röhre. Die Cisterne W wird durch das aus den Cylindern A und M abfließende Wasser gefüllt erhalten. Die Ventile U, V sind, wie Fig. 3 zeigt, mit Klappen X und Y versehen, die sich aufwärts öffnen. S, S ist ein Theil einer der Speisungsröhren, welche von der Ventilbüchse T nach dem Cylinder M führen. Die Wirkungsweise dieser Ventile ist folgende. Angenommen, der Schnabel des Krahns drehe sich in Folge der Wirkung des Wassers auf den Kolben des Cylinders M und die Röhre S wirke in Beziehung auf den Cylinder M als Ausströmungscanal, so würde beim plötzlichen Schließen des Schiebventils in der Büchse T das Wasser an der Ausströmungsseite des Kolbens keinen Ausweg mehr finden und daher die Fortbewegung des Kolbens plötzlich hemmen; der ganze in der Drehung begriffene Apparat würde in Folge des Trägheitsmomentes der bewegten Masse einen heftigen Stoß erleiden, würde die Klappe X nicht dem Wasser einen Ausweg darbieten und demselben den Rückfluß in die Hauptröhre D gestatten, sobald nämlich die durch das Moment des Krahnschnabels veranlaßte Compression stark genug geworden ist, um das Ventil gegen den Widerstand der auf seine obere Seite wirkenden Wassermasse zu heben. Auf diese Weise erfolgt das Anhalten des Kolbens nicht plötzlich, sondern allmählich, und der Krahn wird zwar rasch aber ohne Stoß in Stillstand gebracht. Verhalt sich dagegen die Röhre S rücksichtlich des Cylinders M als Einströmungscanal, so würde beim Schließen des in der Büchse T befindlichen Schieberventils und während das Trägheitsmoment noch fortwährend Bewegung ertheilt, Wasser durch die Klappe Y aus der Cisterne W aufgesaugt werden, um den luftleeren Raum zu erfüllen, welcher sonst an der Einströmungsseite des Kolbens entstehen würde. Es erhellt somit, daß durch Anbringung eines Ventils der erwähnten Art an beiden Wasserwegen R, R und S, S des Cylinders M der schädliche Einfluß des Trägheitsmomentes des Schnabels beseitigt ist, nach welcher Richtung sich auch der Kolben bewegen möge. Der Cylinder bleibt zugleich zu beiden Seiten des Kolbens stets mit Wasser gefüllt, welches daher in dem Augenblick, wo das Admissionsventil wieder geöffnet wird, von dem erneuerten Druck einen unmittelbaren Impuls empfängt. Z, Fig. 1, ist die Indicatortafel, deren Inneres so eingerichtet ist, daß der Maschinist, welcher die Zeiger mittelst der an denselben angebrachten Kurbeln dreht, die Operation des Krahns vollkommen controliren kann, indem die Kurbel und der Zeiger zur Rechten die rotirenden Bewegungen, die zur Linken die Operationen des Hebens und Niederlassens leiten. Der ganze Apparat Fig. 1, mit Ausnahme des Schnabels und der Säule des Krahns, sowie der Zeigertafel ist unter dem Boden angebracht, und die den Mechanismus einschließende Vertiefung ist mit Brettern bedeckt. Fig. 4 liefert eine hintere Ansicht des Schnabels und der Säule des Krahns. Die in Fig. 9 dargestellte Anordnung hat den Zweck, verschiedene Kraftabstufungen beim Heben mittelst hydraulischen Drucks zu erzielen. Wird der geringste Grad der Kraft erfordert, so läßt man das Wasser in den mittleren Cylinder allein einströmen. Während nun die Rolle durch die mittlere Kolbenstange B fortbewegt wird, bleiben die beiden äußeren Kolbenstangen, deren jede durch ein in dem Querstück befindliches Loch geht, in Ruhe, das Querstück aber gleitet längs derselben fort. Ist die zweite Kraftstufe erforderlich, so läßt man das Wasser in die beiden äußeren Cylinder und sperrt es von dem mittleren ab. In diesem Falle übt der mittlere Cylinder A keine Kraft auf die Rolle aus, wogegen die an ihren äußersten Enden mit Knöpfen versehenen Kolbenstangen der äußeren Cylinder mit vereinter Kraft auf das Querstück und die mit demselben verbundene Rolle wirken, und die mittlere Kolbenstange nur mit sich nehmen. Wird endlich die Kraft aller drei Cylinder verlangt, so läßt man das Wasser gleichzeitig in alle drei eindringen und die drei Kolbenstangen wirken alsdann gemeinschaftlich auf die Rolle. Fig. 10 ist der Durchschnitt eines dieser Cylinder. Fig. 4 ist der obere Theil der Zeigertafel Z und Fig. 5 der übrige Theil des mit der Zeigertafel verbundenen Apparates. Die Kurbel i ist an einer Stange b befestigt, die sich unten in einer Schraube in dem hohlen Kopfe m der Ventilstange x endigt. Der Zeiger n sitzt an einem Rohre, das sich frei um die Stange b dreht und ein Rad h enthält. Ein an der Achse b befestigtes Getriebe g greift in ein Rad k, dessen Getriebe j in jenes an dem Rohre befestigte Rad h greift, so daß, während die Kurbel i eine hinreichende Anzahl von Umdrehungen macht, um das Schieberventil von einem Ende seines Laufs bis zum andern zu bewegen, die von dem Zeiger n zurückgelegte Strecke sich auf eine einzige Umdrehung beschränkt. Fig. 6 stellt die Ventilbüchse E und Fig. 7 die Ventilbüchse T im Durchschnitte dar. Fig. 11 ist eine Art Sicherheitsventil, welches über der Hauptröhre D angeordnet werden kann, um dem Bersten der Röhre in Folge einer unvorhergesehenen Zunahme des Drucks vorzubeugen, welche eintreten könnte, wenn das Wasser aus irgend einer Ursache plötzlich angehalten werden sollte. Die Kraft des auf den Kolben r drückenden Wassers überwältigt in diesem Falle den Widerstand einer am Hebel p angebrachten Spiralfeder und öffnet auf einen Augenblick den Hahn q, wodurch der erschütternde Stoß gemildert wird.

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