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Elevator [1]

[429] Elevator, gebräuchlicher Ausdruck 1. für eine besondere Art von Aufzügen in Hotels, Waren-, Geschäftshäusern u.s.w. (s. Aufzüge); 2. speziell für Hunt-Pohligsche Löschvorrichtungen; 3. für Becher-, Paternoster- und Schöpfwerke; 4. pneumatischer Elevator (s. Druckluftförderer); 5. für Zeilenspeicher, Getreidesilos (s. Silospeicher). Im übrigen vgl. a. Massentransport.

Der Hunt-Elevator (Fig. 1), ausgeführt von J. Pohlig, A.-G., Cöln [1], wird feststehend oder fahrbar (Fahrgeschwindigkeit 0,2 m/sec)[429] gebaut und zum Entladen von Schiffen, Eisenbahnwagen und Tiefbehältern (tiefliegenden Sammelräumen) benutzt, sowohl für Kübel- als Selbstgreiferbetrieb (s. Kübel, Greifer) für jede Leistung bis zu 100 Tonnenstunden. Auf einem turmartigen, hölzernen oder eisernen Gerüst sitzt fest oder seitlich drehbar oder auch nach oben aufklappbar ein gerader oder parabolisch geformter Schrägausleger A, auf dem eine das Fördergefäß F tragende Laufkatze K fahrbar angeordnet ist. Beim Aufwickeln des Seiles (Geschwindigkeit bis 1,5 m) auf die Trommel einer Dampf- oder elektrischen Winde W wird das Fördergefäß zuerst senkrecht gehoben bis zu einem Nocken der Katze, die alsdann auf dem Ausleger läuft; kurz vor dem oberen Ende entleert das Fördergefäß seinen Inhalt selbsttätig in einen Füllrumpf R. Rücklauf mit größerer Geschwindigkeit durch Eigengewicht bis zu einem verstellbaren Prellklotz P. Gerade Schrägausleger erhalten 30° Neigung gegen die Wagerechte und Seilzüge von 500–700 kg, 1000–1500 kg oder 1500–3000 kg; parabolische Ausleger werden mit besonderen Winden für 1 t- und 2 t-Greifer ausgerüstet.

Elevatoren als Becher-, Paternoster- oder Schöpfwerke [2] (vgl. a. Konveyor und Bagger, Eimerkettenbagger) dienen in der Regel zur Förderung vorwiegend schöpfbarer Stoffe (Sand, Getreide, Kohle, Koks, Berge und dergl.) von unten nach oben (Fig. 2–8). Die Becher (Fig. 5 und 7) werden, entsprechend der Art des Fördergutes, auf endlosen, über zwei Scheiben gelegten Baumwoll-, Hanf-, Guttapercha-, Leder-(teuer) oder Gummigurten oder an Ketten befestigt. Gurte laufen auf gewöhnlichen Riemscheiben, Ketten auf Trommeln oder Rädern. Neben zerlegbaren Gelenk- und Stahlbolzenketten werden für besonders stark beanspruchte Elevatoren Kran- und Schiffsketten (meist doppelsträngig) angewendet (Graykette, Fredenhagen in Offenbach). – Die Gurte werden meist in Gerbsäure getränkt, um sie gegen Mäuse und Ratten zu schützen.

Die aus Weißblech, Eisenblech oder Stahlblech, verzinktem oder verbleitem Blech, aus schmiedbarem Guß, in Kupfer oder Messing hergestellten, zuweilen durchlochten oder emaillierten Becher (vgl. Fig. 2,5 und 7) werden hinsichtlich ihrer Form und ihrer Abmessungen den Eigenschaften und der Menge des Fördergutes angepaßt. Becherbreite etwa 10–15 mm kleiner als die Gurtbreite. Becherwerke können senkrecht (Fig. 3 und 4) sowie in jedem Grade geneigt (Fig. 2) arbeiten.

Nach Eitle, Stuttgart, erfordern Becherwerke für stückige Stoffe (Koks, Kohle, Erze, Gesteine u.s.w.) (Fig. 2 und 2a) eine von der für mehliges oder griesiges Gut gebräuchlichen abweichende Bauart. Zu empfehlen sind wegen des Schöpfens und Auswerfens eine Neigung von 75° gegen die Wagerechte, ferner Gallsche oder Ewarts-Ketten und verzahnte Endrollen. Der zweckmäßig aus Gußeisen hergestellte Schöpftrog soll so eingerichtet sein, daß die Becher seinen ganzen Inhalt greifen, d.h. der Halbmesser des Bogenstückes sei nur wenig größer als der von der äußeren Becherkante bestrichene; deshalb ist auch die untere Rollenachse grundsätzlich festliegend, während die obere zum Spannen verschiebbar ist. Zur gleichmäßigen Zuführung des Gutes dient die nachgiebige Patentverstellplatte am Schöpftrog [3]. – Der Gurt wird bei kleineren [430] Becherwerken durch Nachziehen der Gurtverbindungen (K. Reuther, Saarbrücken), bei größeren Elevatoren durch Schieberlager (Gewichthebel oder Schrauben), und zwar bei leichtem Gut der Bequemlichkeit wegen am Fuß (Schöpftrog, Fig. 3 und 4), bei schweren Becherwerken an der abnehmbaren Auswurfhaube am Kopf (Fig. 2) angezogen.

Der Antrieb erfolgt am Kopfende des Elevators (Fig. 3 und 4) durch Riemscheiben, Rädervorgelege oder durch Schnecken (Elektromotoren). Die Geschwindigkeit ist unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Gutes festzustellen (Geschwindigkeit der Gurtelevatoren bis zu 2 m); da die Fliehkraft mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst, so ist sicheres Entleeren leicht zu erreichen.

Aufziehender Tragstrang durch Rollen unterstützt. Tragkonstruktion bei kleinen Becherwerken aus zwei Profileisen, bei großen Elevatoren aus leichten Fachwerkträgern. Geschwindigkeiten großer Elevatoren 0,3–0,6 m/sec, bei Nußkohle bis 1 m/sec; Becherinhalt 2,5–15 (20)1. Nach Pohlig Neigung 60–70°, Geschwindigkeit bis 0,5 m/sec, Becherinhalt 25–100 l, Leistung bis über 100 cbm/St. Größte Kohlenelevatoren leisten 100 t/St.

Elevatoren mit großer Geschwindigkeit und solche, die staubentwickelnde Massen heben, werden in Holz oder Eisenblech eingekleidet. Das Gehäuse (Fuß, Kopf und Schlote) wird – wenn aus Holz – aus 20–25 mm starken Brettern (feuergefährlich), – wenn aus Eisen – aus ¹/₂ bis 2 mm starkem Blech oder aus Gußeisen hergestellt. Türen und Klappen zur Ueberwachung der Arbeitsweise (Verstopfen). Baulängen der eisernen Schlote 4–6 m. Verbindung durch Winkelringe. Aufgehender Förderstrang zweckmäßig stets mit Blechverschalung (Bodenblech mit Seitenwänden); wenn der Elevator im Freien arbeitet, so ist er vollständig einzuschließen (Schlauch, Querschnitt rund oder rechteckig). An der Umkleidung werden zweckmäßig Schienen befestigt, an denen die Becher mit ihren Führungslappen gleiten (Fig. 6). Die Patentbecher von Unruh & Liebig, Leipzig (Fig. 7 und Tabelle I, S. 432), sind unmittelbar aneinander geletzt, so daß die Rückwand zur Schüttrinne ausgebildet ist, wodurch sich Größe und Kosten vermindern. Auswurf und Einwurf werden stetig, stoßfrei; Haltbarkeit und Geschwindigkeit groß, Arbeitsaufwand gering. Ost erhebliche Arbeitsersparnis dadurch, daß das Gut in jeder beliebigen Höhe zuführbar, d.h. nicht in den Fuß des Elevators zu führen nötig ist. Größte derartige (Schiffs-)Elevatoren für Getreideförderung 200 t St. [4]. – Mit Hinweis auf Fig. 8 sei bemerkt, daß Schrägstell-(Pendel-) Vorrichtungen (häufig Doppelpendelelevatoren an einem Ausleger [5]) wesentlich zur schnellen und gleichmäßigen Entladung der Schiffe beitragen.

Nach dem Ort der Aufstellung bezw. nach der Bauart unterscheidet man wohl: Kniescheren-, Teleskop-, Schiffs-, Ufer-, Innen-, Außen-, Einnahme-, Umstech- u.s.w. Elevatoren. Ferner Sackelevatoren [6], Tonnenelevatoren [7], Kistenelevatoren [8], Holzelevatoren [9], Menschenelevatoren [10], Strohelevatoren, Schlammelevatoren u.s.w.

Die Rentabilität von Elevatoren zeigt folgendes Beispiel zur Massengüterbewegung. In 10 Stunden seien 1000 t Kohlen aus einem Schiff zu verladen:

a) Handarbeit mit ~ 80 Mann: Lohnkosten ~ 80 · 10 · 1 = 800 ℳ., Unternehmergewinn ~ 200 ℳ., ergibt zusammen 1000 ℳ.

b) 6–8 Dampfwinden an Bord und 40 Mann: Lohnkosten ~ 40 · 10 · 1 = 400 ℳ., Zinsen und Amortisation 50000/50 · 1/10 = 100 ℳ. (10% und nach 50 Reisen), Unternehmergewinn ~ 100 ℳ., ergibt zusammen 600 ℳ.

c) Elevator und 20 Mann: Lohnkosten 20 · 10 · 1 = 200 ℳ., Zinsen und Amortisation 100000/50 · 1/10 = 200 (wie unter b), Unternehmergewinn ~ 50 ℳ., ergibt zusammen 450 ℳ.

Nach Amme, Giesecke & Konegen, Braunschweig (vgl. [2], Fischer), ist, wenn bedeutet: i den Inhalt der Becher in Kubikmetern, d die Anzahl der Becher auf 1 m Gurt (bedingt 1. durch die Becherform [die Dichtigkeit der Bfecher auf dem Gurt ist wegen des guten Schöpfens und Auswerfens von der Form der Becher abhängig], 2. durch v), v die Gurtgeschwindigkeit in Metersekunden, φ die Füllungszahl der Becher (abhängig von v und von der Art des Fördergutes), M die Leistung des Elevators in Kubikmeterstunden, T die Leistung des Elevators in Tonnenstunden, γ das spezifische Gewicht (für Schwerfrucht ~ 0,75, für leichte Frucht ~ 0,6): M = 3600 · d i φ v, T = 3600 · d i φ v γ. Für Getreideelevatoren mit hohen Leistungen nimmt man zweckmäßig v = 2√D m/sec, wo D der Durchmesser der oberen Gurtscheibe in Metern; dann ist φ ~ 0,6–0,75.[431]

Der Arbeitsverbrauch A des Elevators setzt sich zusammen aus der Reibungsarbeit am Kopf und am Fuß, dem Krümmungswiderstand des Gurtes (bezw. Zugorgans) und der Hubarbeit. Bedeutet An die Nutzarbeit in Pferdestärken, Al die Leergangsarbeit in Pferdestärken, d.h. Reibungsarbeit, Luft- und Krümmungswiderstand, T die Fördermenge in Tonnenstunden, h die Förderhöhe in Metern, so ist:

Der wirkliche Nutzeffekt des Elevators ist:

Hiernach leistet also ein Elevator mit Scheiben von 1000 mm Durchmesser bei 50 Umdrehungen und Bechern von 150 mm Ausladung und 100 mm Breite schon 50 t/St., derselbe mit Bechern von 300 mm Breite 3 ∙ 50 = 150 t/St.

Literatur: [1] Buhle, Glasers Annalen 1898, II, S. 49 ff.; Ders., Transport- und Lagerungseinrichtungen für Getreide und Kohle, Berlin 1899, S. 52 ff.; Ders., Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1899, S. 1251 ff.; Ders., Technische Hilfsmittel zur Beförderung und Lagerung von Sammelkörpern, 1. Teil, Berlin 1901, S. 39 ff.; Weiß, A., Das neue Gaswerk der Stadt Zürich in Schlieren, Zürich 1900, S. 5 und Taf. I. – [2] Buhle, Glasers Annalen 1899, I, S. 74 ff., II, S. 68 ff.; Ders., Transport- und Lagerungseinrichtungen für Getreide und Kohle, S. 20 ff., S. 50 ff.; Ders., Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1898, S. 921 ff., 1899, S. 87 ff., 1900, S. 170 ff., 1904, S. 224 ff., S. 264 ff., S. 346 ff.; Ders., Technische Hilfsmittel zur Beförderung und Lagerung von Sammelkörpern, 1. Teil, Berlin 1901, S. 70 ff., S. 128 ff.; 2. Teil, Berlin 1904, S. 16, S. 108, S. 152, S. 162., S. 194 ff; Fischer, Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1891, S. 924 ff.; Zimmer, Exc. Min. of Proc. Inst. Civ. Eng. 1902–03, S. 5 ff.; Baumgartner, Handbuch des Mühlenbaues und der Müllerei, Berlin 1900, I, 1, S. 504 ff., I, 2, S. 771 ff.; Buhle, Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleißes 1904, S. 286 ff.; Ders., Wasser- und Wegebau 1904, S. 56 ff. – [3] Schillings Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung 1896, Nr. 18. – [4] Buhle, Technische Hilfsmittel u.s.w., 2. Teil, Textblatt 4. – [5] Ders., Deutsche Bauzeitung 1904, S. 546 ff. – [6] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1899, S. 88 ff.; Baumgartner (s. oben [2]), I, 2, S. 801 ff. – [7] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1893, S. 1299, 1899, S. 229. – [8] Ebend. 1893, S. 1352. – [9] Zimmer (s. oben [2]), S. 47. – [10] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1901, S. 715 ff.

M. Buhle.[432]

Fig. 1.

Fig. 2., Fig. 2a., Fig. 3., Fig. 4., Fig. 5., Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.