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Winden

[402] Winden (jacks; vérins; verricelli), feststehende oder tragbare Hebemaschinen, die zur unmittelbaren oder mittelbaren Förderung von Lasten, hauptsächlich in lotrechtem Sinn dienen. Sie kommen sowohl als selbständige Hebemaschinen als auch als Bestandteil anderer Arten von Hebemaschinen (Krane, Aufzüge) zur Anwendung.

Die äußere Form der W. wird wesentlich durch ihren Verwendungszweck und die zur Anwendung gebrachten Getriebelemente bedingt; für letztere werden Räderwerke, Schrauben und Treibkolben benutzt.

Nachstehend sollen verschiedene Bauarten von W. mit besonderer Rücksichtnahme auf ihre Verwendung beim Eisenbahnwesen besprochen werden.

A. Unmittelbar wirkende W.

Bei diesen Ausführungen wird die Last von der W. unmittelbar (ohne Vermittlung eines Seils oder einer Kette) gehoben und gesenkt. Diese Maschinen finden aber nur bei verhältnismäßig geringen Förderhöhen Anwendung; sie sind für Handbetrieb eingerichtet und müssen ihrem Zweck entsprechend leicht zu befördern und gedrängt gebaut sein. Sie werden als Druck- oder Zugwinden ausgeführt, bedingen demzufolge bei Verwendung die Aufstellung unter oder über der anzuhebenden Last, und enthalten als Getriebelemente Zahnstangen, Schrauben oder Treibkolben; der Angriff erfolgt mittels Hebels oder Kurbel.

1. Druckwinden oder Hebeböcke. In Abb. 244 ist eine Lokomotivwinde, Pratzenwinde dargestellt, bei der die Zahnstange durch Rädervorgelege und Kurbel in Bewegung gesetzt wird. Die Zahnstange endet unten in eine Pratze und trägt am oberen Ende eine Klaue, die beide Bestandteile jeweilig zum Anfassen der Last verwendet werden. Das ganze Treibwerk ist in einem Gehäuse aus 6–7 mm starkem Blech eingeschlossen, das beim Gebrauch der W. gleichzeitig als Stütze dient. Um die Last in beliebiger Höhe festhalten zu können, ist ein Sperrad mit Einfallklinke angebracht.

Die W. finden Verwendung z.B. zum Anheben von entgleisten Fahrzeugen, beim Ausbinden von Wagen in Stationen u.s.w. Die W. werden außerdem vielfach bei Montagen und Bauten benutzt, u. zw. meist für Wirkung in lotrechter Richtung; sie sind aber auch zu wagrechter Beförderung auf kurze Strecken verwendbar. Die Zahnstangenwinden werden für Lasten von 1000 bis 15.000 kg und Förderhöhen von 0∙2 bis 0∙5 m gebaut.

Es sind auch Pratzenwinden zur Ausführung gekommen (z.B. »Südbahnwerk Wien«), bei denen die Zahnstange, als Fuß ausgebildet, feststeht, das Gehäuse samt Getriebe, Klaue und Pratze auf der feststehenden Zahnstange auf und nieder gleitet.

Bei den unmittelbar wirkenden Schraubenwinden wird die achsiale Verschiebung von Schraubenspindel und Schraubenmutter bei gegenseitiger Verdrehung beider zum Lastheben[402] verwendet. Hierbei kann entweder die Spindel oder die Mutter angetrieben werden. Der Antrieb erfolgt entweder unmittelbar durch Hebel oder bei Einschaltung von Räderübersetzungen mittels Kurbel. Das Steigungsverhältnis der Schraube muß derart gewählt werden, daß ein Rücklaufen unter dem Einfluß der Förderlast nicht stattfinden kann, wenn die äußere, auf Drehung der Schraube gerichtete Kraft zu wirken aufhört. Die Schraubenwinden werden für Lasten bis 15.000 kg und Förderhöhen bis 1 m ausgeführt.

In Abb. 245 ist die einfachste der Schraubenwinden, der sog. Dreifuß, dargestellt. Er enthält eine eiserne Schraubenspindel mit Klaue. Die Mutter wird durch den oberen Teil des Gestells gebildet; der untere Teil des letzteren besteht aus 3 Stützen und einer Fußplatte. Schraubenwinden werden manchmal auf Schlittenfüßen montiert, um die Last auch wagrecht versetzen zu können.

Abb. 246 zeigt eine derartige Schlittenwinde. Solche W. werden auch mit Rädervorgelegen, u. zw. entweder mit Kuppelrädern oder mit Schnecke oder Schneckenrad ausgeführt.

Beim Bewegen von großen und schweren Lasten wird eine größere Zahl von Schraubenwinden verwendet und durch gleichzeitiges Drehen der einzelnen Schraubenspindeln die Last ihrer ganzen Ausdehnung nach gleichmäßig bewegt. Arbeiten dieser Art sind z.B.[403] das Heben von Dachstühlen beim Aufsetzen neuer Stockwerke, das Senken der Fundierungskasten von Brückenpfeilern u.s.w.

Eine vielverbreitete Anwendung finden Schraubenwinden in den Eisenbahnwerkstätten als Hebeböcke zum Hochnehmen von Lokomotiven, Kesseln und schweren Wagen (s. Hebevorrichtungen).

Hydraulische W. besitzen bei geringem Eigengewicht eine bedeutende Leistungsfähigkeit. Die Hauptbestandteile einer solchen W. sind der Behälter, die Pumpe und der Windenstock. Die Pumpe ist bei einigen Ausführungen außerhalb des Windenstocks angebracht, bei anderen aber ist sie in den Behälter eingebaut und hierdurch zwar vor Beschädigung geschützt, aber auch schwerer zugänglich. Als Druckflüssigkeit wird zumeist Glyzerin benutzt. Bei Betätigung der W. wird entweder der Preßkolben oder der Zylinder bewegt.

In Abb. 247 a und b und Abb. 248 ist Tangyes hydraulische W. dargestellt.

Die hydraulischen W. haben so wie die übrigen hydraulischen Hebemaschinen den Vorteil der selbsttätigen Lasthemmung; sie verlangen aber eine sorgfältige Ausführung und aufmerksame Instandhaltung, da durch den guten Zustand der Ventile und Dichtungen die Brauchbarkeit der Pumpe bedingt ist. Ein Nachteil der hydraulischen W. liegt in ihrer langsamen Wirkung.

2. Unmittelbar wirkende Zugwinden werden in Maschinenwerkstatten über größeren Arbeitsmaschinen aufgehängt, um schwere Arbeitsstücke leicht auf- und abbringen zu können.

In Abb. 249 ist eine Zugwinde mit Zahnstange dargestellt, wie sie zum Aufspannen von Arbeitsstücken auf die Drehbank verwendet werden. Das aus zwei Blechen gebildete Gehäuse hängt an zwei Flacheisenschienen, welch letztere von der Achse einer Laufrolle getragen werden. Die Laufrolle bewegt sich auf einer über der Drehbank passend angebrachten Schiene und kann diese wagrechte Bewegung mittels eines auf der Rollenachse befindlichen Ziehrads bewirkt werden. Die W. hat doppeltes Vorgelege und Sperrad auf der Kurbelwelle. Die Zahnstange trägt am unteren Ende ein Querteil mit zwei Haken.

Zugwinden mit Schraubenbewegung sind ganz ähnlich der vorstehend besprochenen W. gebaut; sie haben den Vorteil, daß die Last ohneweiters in jeder Lage angehalten werden kann. Auch hydraulische Zugwinden mit Preßkolben finden in den Werkstätten zu obgenannten Zwecken Verwendung.

B. Mittelbar wirkende W.

Bei diesen Bauarten erfolgt die Verbindung von Last und Maschine aus einem Gurt, einem Seil oder einer Kette, die über eine Trommel oder ein Kettenrad geschlungen sind; durch die Treibkraft wird die Trommel oder das Kettenrad in die zum Aufwinden der Last erforderliche Drehbewegung versetzt. Der Kraftarm kann als Hebel, Kurbel, Druckspeiche oder Riemenscheibe ausgeführt sein und ist mit dem Lastarm entweder unmittelbar oder mittels Rädervorgeleges verbunden. Für die Vorgelege finden Stirnrädergetriebe und Schraubengetriebe Verwendung; letztere meist als Schnecke und Schneckenrad.

Der Antrieb dieser W. erfolgt von Hand aus oder durch motorische Kraft; auf letztere Art bei Bewältigung größerer Lasten, wo der Handbetrieb ein zu großes Übersetzungsverhältnis und demzufolge ein zu geringes Güteverhältnis bedingen würde. Der motorische Antrieb kann entweder von einer Transmission aus erfolgen, oder von einem eigenen, mit der W. verbundenen Motor bewirkt werden. Die Stellung dieser W. gegenüber der Last ist wegen des biegsamen Leiters eine beliebige; hierdurch sowie wegen der größeren Förderhöhe bieten sie im Vergleich zu den unmittelbar wirkenden W. besondere Vorteile.

Die Windentrommeln sind gewöhnlich derart ausgeführt, daß der Leiter an der Trommel befestigt ist und auf dieser in seiner ganzen Länge aufgewickelt wird. Da bei großer Länge des aufzuwickelnden Leiters sehr breite Trommeln zur Verwendung gelangen müßten, macht man in diesem Fall vom System der Friktionswinden Gebrauch, wobei die infolge der Spannung am Umfang der Trommel hervorgerufene Reibung des Seils oder der Kette es ermöglicht, diese letzteren nach einer gewissen Anzahl Windungen wieder ablaufen zu lassen.

Kettenräder werden sowohl bei Galleschen Gelenkketten als auch bei gewöhnlichen Gliederketten verwendet; da nach Passierung des Rads[404] die Kette sofort abläuft, ist hierdurch ein Mittel zu sehr gedrängter Anordnung der W. geboten.

Damit die Last beim Aufwinden in jeder Lage frei schwebend erhalten werden kann, müssen an der W. Sperrwerke angebracht sein, die den Rücklauf des Getriebes hindern; hierfür werden meist Zahnsperrwerke verwendet. Anderseits ist auch erforderlich, daß das Senken der Last mit beliebiger Geschwindigkeit bei ausgeschaltetem Treibwerk vorgenommen werden kann, und werden hierfür Bremsen angeordnet, die die bei Rücklauf der W. von der Last ausgeübte treibende Kraft durch Einwirkung von Reibungswiderständen mäßigen oder ganz aufheben. Die Einschaltung der Reibungswiderstände kann entweder von Hand erfolgen (Handbremsen) oder selbsttätig durch die wirkende Last (selbsttätige Bremsen).

In Abb. 250 ist eine sog. Bockwinde dargestellt, die bei Bauten und in Magazinen ausgedehnteste Anwendung findet; das Bockgestell gestattet die Aufstellung sowohl auf gewöhnlichem Fußboden als auch auf Gerüsten, Plattformen u.s.w.; durch Anwendung von Leitrollen ist es möglich, den Aufstellungsort der W. beliebig seitlich zu verlegen.

Die beiden Teile des gußeisernen Gestells sind durch 3 Spannstangen verbunden. Die W. ist mit 2 Rädervorgelegen, Zahnsperrwerk und Bandbremse ausgeführt; um das Fördern kleiner Lasten rascher bewirken zu können, sind die Vorgelege derart angeordnet, daß die Kurbel auch auf die Achse des zweiten Vorgeleges aufgesteckt und das erste Vorgelege durch seitliche Verschiebung außer Eingriff gebracht werden kann. Bei der fahrbaren Bockwinde ist das Gestell der W. mit Rädern versehen.

Die Wandwinden haben ihre Gerüste in Konsolform ausgeführt, um eine leichte Befestigung an lotrechten Wänden zu ermöglichen.

Eine besondere Bauart von W. sind die Räderversenkvorrichtungen (s.d.).

W. mit besonderem, durch Dampf- oder Preßluft betriebenen Motor, auf die hier jedoch nicht näher eingegangen werden kann, finden besonders beim Bergbau, zum Verladen auf Schiffe, zum Betrieb von Aufzügen eine ausgedehnte Verwendung.

Löblich-Rihosek.

Abb. 244.

Abb. 245.

Abb. 246.

Abb. 247 a.

Abb. 247 b.

Abb. 248.

Abb. 249.

Abb. 250.