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Antliebsseilscheibe mit Klemmbacken.
Bekannt sind Antriebsseilscheiben mit Klemmbacken für den Betrieb von Seilbahnen, bei welchen das Seil etwa die halbe Scheibe umspannt und mittels einer grösseren Anzahl an der Peripherie der Scheibe gleichmässig verteilter Backen geklemmt wird ; die Klemmbacken werden durch den Druck des Seiles auf die Scheibe in Tätigkeit gesetzt. Diese Backen bestehen gewöhnlich aus zwd einander gegenüber gestellten Armen, von welchen sich ein jeder um einen besonderen festen Zapfen dreht.
Bei diesen Komtruktionen ist der Druck der Arme auf das Seil von dessen Durchmesser abhängig.
Es ist bekannt, dass sich das Drahtseil im Betriebe erheblich ausdehnt und sein Durchmesser ständig abnimmt. Die bisherigen Konstruktionen nehmen auf diesen Umstand keine Rücksicht, und da der Druck der Arme oder Backen umgekehrt proportional ist dem Durchmesser des S : iles, wird das Seil ständig mehr und mehr zusammengequetscht. Dieser Druck steigt aber auch infolge Abnützung dir Backen und im Verlaufe einer verhältnismässig kurzen Betriebsdauer wird der Druck der Backen auf das Seil derart gross, dass das Seil Schaden nimmt und vorzeitig abgelegt werden muss. Ein weiterer Mangel besteht darin, dass die abgenützten Backen nicht leicht gegen neue ausgetaurcht werden können.
Den angeführten Mängeln schafft die gegenständliche Erfindung Abhilfe.
Die Klemmbacken bestehen hier nicht aus zwei Armen, die sich um zwei Zapfen drehen, sondern aus zwei Armen, welche an einen Zapfen zangenförmig aufgesetzt sind, so dass das Zangenms. ul zur Aufnahme das Seiles bafähigt ist ; sobald das Seil auf den Boden des Zangenmaules zu drücken beginnt, schliessen sich die oberen Arme der Zange und drücken das Seil in dem Masse zusammen, als notwendig ist, um die Betriebsspannung im Seile zu sichern.
Diese Wirkung wird dadurch ermöglicht, dass der Zangenzapfen nicht fest gelagert ist, sondern beim Drucke des Seiles auf den Boden des Zangenmauls in der Richtung zur Mitte der Seilscheibe nachgibt, und dass die oberen Arme der Zange bei diesem Nachgeben durch die Innenflächen des Scheibenkranzes derart geführt sind, dass sich bei dieser Rückbewegung der Zange zur Mitte der Scheibe die Zange schliessen muss. Mittels einer zwischen den Gegenenden der Klemmarme eingespannten Feder wird die Zange in die Offenstellung zurückgeführt. Bei Verwendung dieser oder ähnlicher Zangen an Stelle der bisher bekannten Klemmarme ist der Druck auf das Seil vom Durchmesser des Seiles und von der Abnützung der Zange unabhängig.
Die Zange
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schrägen Flächen g, h und der Druck der Backen auf das Seil wird grosser. Das ablaufende Seil und die Feder d bringt die Zange in die ursprüngliche Lage.
Die Stellung III des Zapfens c ist bereits jene, bd wdclur die Zangen durch neue ausgewechselt werden müssen. In diese Stellung würde der Zapfen erst dann kommen, wenn die Backen wdt über
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schraube s begrenzt, welche mit dem Vierkant a : und der Mutter 1l so eingestellt wird, dass bei normalem Betrieb zwischen der Zange und dem Kopfe t noch ein kleiner Spielraum verbleibt.
Die Einwirkung der Kräfte auf die Zange und das Seil erhellt aus der Fig. 5. Die Zangenarme sind schematisch durch schraffierte Dreiecke dargestellt. Aus der Zeichnung ist zu ersehen und aus der Berechnung lässt sich der Beweis erbringen, dass die ideellen Arme der Kräfte N und Q in jeder Lage der Zange praktisch gleich lang sind, dass auch die übrigen Faktoren konstant sind und dass der Druck auf das Seil vom Durchmesser des Seiles und von anderen Grössen, welche sich auf die Abnützung der Backen beziehen, unabhängig ist.
In Fig. 5 bedeuten : N die an den Enden e, f der Zange wirkenden Kräfte ;
Q die in den beiden Zangenhälften an der Berührungsstelle mit dem Seil wirkenden Kräfte ; d ist der Seildurchmesser ; ist der Zapfendurchmesser ; ist gleich dem Neigungswinkel der Flächen g, h, in Fig. 1 gegen die Vertikale ; ist der dem Reibungskoeffizienten entsprechende sogenannte Reibungswinkel zwischen Zangenende und Seilscheibe ;
B sind die am Zapfen c wirkenden Kräfte ;
P ist der vom Seil auf eine Zange ausgeübte, radial nach Innen wirkende Druck und
D ist die am Zapfenumfang wirkende Reibung.
Die Kraft P zerlegt sich in die beiden Komponenten N, deren Richtung um den Reibungswinkel ï von der zur Fläche g, h senkrechten Richtung abweicht ; diese Komponenten bewirken eine Drehung der Zangenarme um den Zapfen und klemmen das'Seil mit den beiden Kräften Q. Wenn das System im Gleichgewicht ist, gehen die auf einen Zangenarm wirkenden Kräfte N, Q und B durch einen Punkt.
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der Zangen auf das Seil lediglich von der radial wirkenden Kraft P, nicht aber vom Seildurchmesser oder von der Abnützung der Backen oder der Gleitflächen abhängig ist.
In Fig. 4 sind zwei zusammengehörige Zangenhälften in axonometrischer Projektion dargestellt ; dabei ist der Massstab der drei Achsen X, Y und Z gemäss der nebenstehenden Skizze bei den Achsenrichtungen X und Y 1 : 1, bei der Richtung Z Y2 : 1.
Einen weiteren unstreitigen Vorteil der Konstruktion bildet die ungewöhnlich leichte Demontage der Zange zum Zwecke der Reinigung oder der Auswechslung. Durch ein einfaches Zusammendrücken der Arme e, t kann die Zange sogleich und in gleicher Weise einfach und rasch wiederum eingesetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antriebsseilscheibe mit Klemmbacken, welche sich infolge Seildruckes selbsttätig schliessen und mittels Federdruckes öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (Klemmhebel) (a, b) Zangenförmig auf einem zur Mitte der Scheibe beweglichen Zapfen (c) gelagert sind und dass die Klemmarme bei der Bewegung der Zange gegen die Mitte der Scheibe durch besonders ausgestaltete Innenflächen , o) der Seilscheibe derart geführt sind, dass das nötige Einklemmen des Seiles durch die Backen gewährleistet ist.
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Drive pulley with clamping jaws.
Drive rope pulleys with clamping jaws for the operation of cable cars are known, in which the rope spans approximately half the pulley and is clamped by means of a larger number of jaws evenly distributed on the periphery of the pulley; the clamping jaws are activated by the pressure of the rope on the pulley. These jaws usually consist of two opposing arms, each of which rotates around a particular fixed pin.
With these computations, the pressure of the arms on the rope depends on its diameter.
It is known that the wire rope expands considerably in the company and its diameter is constantly decreasing. The previous designs take no account of this fact, and since the pressure of the arms or jaws is inversely proportional to the diameter of the rope, the rope is constantly squeezed more and more together. However, this pressure also increases as a result of wear on the jaws, and in the course of a relatively short period of operation the pressure of the jaws on the rope becomes so great that the rope is damaged and has to be discarded prematurely. Another shortcoming is that the worn jaws cannot easily be replaced with new ones.
The present invention remedies the deficiencies mentioned.
The clamping jaws do not consist of two arms that rotate around two pegs, but of two arms that are attached to a peg in the form of pliers, so that the pliers. ul is able to take up the rope; as soon as the rope begins to press on the bottom of the pliers jaws, the upper arms of the pliers close and compress the rope to the extent necessary to ensure the operating tension in the rope.
This effect is made possible by the fact that the pliers pin is not firmly mounted, but rather yields when the rope is pressed against the bottom of the pliers mouth in the direction towards the center of the sheave, and that the upper arms of the pliers are guided in this way through the inner surfaces of the pulley rim during this yielding are that with this return movement of the tongs to the center of the disc, the tongs must close. The forceps are returned to the open position by means of a spring clamped between the opposite ends of the clamping arms. When using these or similar pliers instead of the previously known clamping arms, the pressure on the rope is independent of the diameter of the rope and of the wear and tear of the pliers.
The forceps
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inclined surfaces g, h and the pressure of the jaws on the rope increases. The running rope and the spring d bring the pliers to their original position.
The position III of the pin c is already that, bd wdclur the pliers have to be replaced by new ones. The pin would only come into this position when the jaws wdt over
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screw s, which is set with the square a: and the nut 1l so that during normal operation there is still a small amount of play between the pliers and the head t.
The action of the forces on the tongs and the rope is evident from FIG. 5. The tong arms are shown schematically by hatched triangles. From the drawing it can be seen and from the calculation it can be proven that the ideal arms of the forces N and Q are practically the same length in every position of the tongs, that the other factors are also constant and that the pressure on the rope from Diameter of the rope and of other sizes, which relate to the wear of the jaws, is independent.
In FIG. 5: N denotes the forces acting at the ends e, f of the pliers;
Q the forces acting in the two halves of the tongs at the point of contact with the rope; d is the rope diameter; is the journal diameter; is equal to the angle of inclination of the surfaces g, h, in Fig. 1 against the vertical; is the so-called angle of friction between the end of the gripper and the pulley, corresponding to the coefficient of friction;
B are the forces acting on pin c;
P is the radial inward pressure exerted by the rope on a pair of pliers and
D is the friction acting on the journal circumference.
The force P is divided into the two components N, the direction of which deviates by the angle of friction ï from the direction perpendicular to the surface g, h; these components cause the tong arms to rotate around the pin and clamp the rope with the two forces Q. When the system is in equilibrium, the forces N, Q and B acting on a tong arm pass through a point.
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of the tongs on the rope is only dependent on the radial force P, but not on the rope diameter or the wear on the jaws or the sliding surfaces.
In Fig. 4, two associated halves of the pliers are shown in axonometric projection; The scale of the three axes X, Y and Z according to the sketch opposite is 1: 1 for the axis directions X and Y and Y2: 1 for the direction Z.
Another undisputed advantage of the design is the unusually easy dismantling of the pliers for cleaning or replacement. By simply squeezing the arms e, t, the pliers can be used again quickly and easily in the same way.
PATENT CLAIMS:
1. Drive rope pulley with clamping jaws which close automatically as a result of rope pressure and open by means of spring pressure, characterized in that the jaws (clamping levers) (a, b) are mounted in a pincer-like manner on a pin (c) movable towards the center of the disc and that the clamping arms are at the movement of the pliers towards the center of the pulley by specially designed inner surfaces, o) the pulley are guided in such a way that the necessary clamping of the rope is ensured by the jaws.