<Desc/Clms Page number 1>
Wippe für die schwenkbare Lagerung von Maschinen zur Ausnutzung des Reaktion- drehmomentes für die Einstellung des Adhäsionsdruckes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wippe für die schwenkbare Lagerung von Maschinen, ins- besondere Elektromotoren oder Generatoren, zur
Ausnutzung des Reaktionsdrehmomentes für die
Einstellung der Riemenspannung bzw. des Ad- häsionsdruckes. Bei derartigen schwenkbaren
Anordnungen von Maschinen muss die Lage der
Wippenschwenkachse relativ zur Achse der
Riemenscheibe od. dgl. entsprechend den je- weiligen Betriebsfällen gewählt werden. So muss z. B. bei horizontalem Abtrieb die Schwenkachse bei Unterzug unterhalb der Scheibenachse und bei Oberzug oberhalb der Scheibenachse an- geordnet werden, um die gewünschte Spann- wirkung zu erzielen.
Hiebei haben eingehende
Versuche gezeigt, dass auch verhältnismässig geringe Veränderungen der Schwenkachsenlage die Leistungsfähigkeit des Triebes bereits stark beeinflussen. Überdies sind auch die Achs- höhen von verschiedenen Maschinen verschieden.
Es musste daher bisher die Wippe und ins- besondere die Wippenschaukel entsprechend den verschiedenen Betriebsfällen und für die ver- schiedenen Maschinentypen gesondert kon- struiert werden, wodurch die Serienherstellung von Wippen erschwert oder in den meisten
Fällen sogar unmöglich gemacht wurde.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Wippe zu schaffen, die für verschiedene Betriebsfälle und auch in gewissen Grenzen für verschiedene Maschinentypen verwendbar ist und besteht im wesentlichen darin, dass die Schwenklagerungen an den Armen der Wippenschaukel verstellbar angeordnet sind und die Maschine gegebenenfalls auf der Schaukel verschiebbar festgelegt ist, derart, dass die Lage der Schwenkachse relativ zur Triebscheibenachse eingestellt werden kann. Eine solche Ausbildung ermöglicht die Herstellung von Wippen in grosser Serie, da eine solche Wippe durch die Verstellbarkeit ihrer Schwenklagerungen für alle Beiriebsfälle und auch für verschiedene Maschinentypen in gleicher Weise anwendbar gemacht werden kann.
Dies bedeutet eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der Wippenkonstruktion, wobei noch der Vorteil erreicht wird, dass durch genaue Einstellung der verstellbaren Schwenkachse die Leistung des Triebes verbessert werden kann.
Gemäss der Erfindung sind die Schwenk- lagerungen bzw. Schwenkzapfen in senkrecht zur Auflagerfläche des Motors angeordneten
Führungen verschiebbar und in ihrer Lage festlegbar, während die Maschine relativ zu den
Schaukelarmen senkrecht zu den Führungen einstellbar ist, wobei zweckmässig zwei oder mehr Führungen in einem dem Einstellbereich der Maschine entsprechenden Abstande parallel zueinander angeordnet sind. Die Führungen können hiebei in einfacher Weise von Langlöchern gebildet sein, in denen die die Schwenklagerung bildenden Schwenkzapfen in den entsprechenden Lagen festgeklemmt werden. Eine solche Ausbildung bietet den Vorteil, dass die Verstellung der Schwenklagerung stufenlos erfolgt und daher die Einstellung der Wippe für den entsprechenden Betriebsfäll völlig frei und mit der grössten Genauigkeit bewerkstelligt werden kann.
Der Verstellbereich der Schwenkachse kann durch unsymmetrische Ausbildung der Schwenkarme vergrössert werden, wobei durch einfaches Umsetzen der Maschine auf der Wippe die Arme in die entsprechende Lage gebracht werden können. Auch ist es möglich, den Anwendungsbereich der Wippe für verschiedene Maschinentypen durch mehrteilige Ausbildung der Wippe zu vergrössern, indem die gesondert ausgebildeten Schaukelarme durch entsprechend grosse, das Auflager für die Maschine bildende Zwischenstücke oder gegebenenfalls durch das Maschinengehäuse selbst miteinander verbunden werden.
Diese Vorteile machen die erfindungsgemässe Wippe sowohl für die Lagerung der treibenden als auch der getriebenen Maschine bei Riementrieben mit Flach-oder Keilriemen, Seiltrieben und Reibungstrieben, wie z. B. Reibscheibentrieben, anwendbar.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Wippe, die Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Bauarten einer solchen Wippe. Die Fig. 4,5 und 6 stellen die Anwendung einer Wippe nach Fig. 1 für Unterzug, Oberzug und lotrechten Abtrieb dar, während Fig. 7 die Anwendung der Wippe für einen Reibscheibentrieb zeigt. Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Wippe. Die Fig. 10-15
<Desc/Clms Page number 2>
zeigen Befestigungsarten des Schwenkzapfens an den Schaukelarmen der Wippe.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind Wippenschaukel 1, Wippenständer 2 und Motor 3 der grösseren Deutlichkeit halber getrennt voneinander dargestellt. Die Wippenschaukel kann, wie Fig. 2 zeigt, aus einem einzigen U-förmigen Teil bestehen, wobei die Arme 4 der Wippenschaukel durch das Auflager 5 zur Befestigung der Motorfüsse miteinander in Verbindung stehen. Es kann aber auch, wie in Fig. 3 dargestellt, die Wippenschaukel durch zwei voneinander getrennte Arme 4 gebildet werden, die lediglich über die Auflagerfläche 5'miteinander in Verbindung stehen. Die Befestigung des Maschinenauflagers 5' an den Armen 4 erfolgt z. B. durch Verschraubung mit einem abgewinkelten Teil 6 der Arme 4. Die mehrteilige Ausbildung der Wippenschaukel bietet den Vorteil, dass die Wippe verschiedenen Maschinengrössen bzw.
Maschinenlängen angepasst werden kann. Gegebenenfalls kann auch das Auflager 5'weggelassen werden und die Maschinenfüsse können. unmittelbar mit den Abwinkelungen 6 der Schaukelarme 4 verschraubt werden, so dass die Arme 4 nur über das Maschinengehäuse miteinander in Verbindung stehen. Die Schwenklagerung, die gemäss der Erfindung verstellbar ist, ist in den Fig. 2 und 3 mit 7 angedeutet.
Wie Fig. 1 zeigt, sind die Schaukelarme 4 mit Schlitzen bzw. Langlöchern 8 und 9 versehen, in denen die Schwenklagerungen bzw. die Schwenkzapfen beliebig verstellbar sind. Die Schaukelarme selbst sind unsymmetrisch ausgebildet, so dass der Schlitz 9 sich in der Mitte der Schaukel befindet, während der Schlitz 8 aus dem Mittel des Schaukelarmes verlagert ist.
Diese unsymmetrische Ausbildung ermöglicht es, den Verstellbereich des Schwenkpunktes zu vergrössern, indem durch Umsetzen der Wippe um 1800 das aussermittig gelagerte Langloch 8 auf die eine oder die andere Seite des Langloches 9 gelangt. Um die Schwenkachse auch im Bereich zwischen den Langlöchern verstellen zu können, kann der Motor gegenüber den Schaukelarmen verstellbar bzw. verschiebbar sein. Diese Verstellbarkeit des Motors kann bei einer Wippenkonstruktion nach Fig. 2 durch Verstellung des Motors auf dem Auflager 5, bei einer Konstruktion nach Fig. 3 auch durch Verstellen des als Platte oder als Trägerpaar ausgebildeten Auflagers 5' gegenüber den Schaukelarmen 4 erfolgen.
Zu diesem Zwecke kann die Verbindung zwischen Auflager und Motorfüssen oder Schaukelarmen und Auflager mittels Langlöchern und Schraubenbolzen hergestellt sein. Die Entfernung der Schlitze 8 und 9 voneinander entspricht zweckmässig dem Radius der üblichen Riemenscheiben, da es sich als günstig erwiesen hat, die Schwenkachse im Bereiche des Riemenscheibenumfanges anzuordnen.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform werden die Schwenkzapfen in den Führungen bzw. Langlöchern 8 oder 9 angeordnet, während die Lagerung der Schwenkzapfen in einfacher Weise in einem im Wippenständer vorgesehenen Loch erfolgt. Um die Höhe der Wippenschaukel im Ständer 2 entsprechend einzustellen, kann dieser Ständer mit mehreren solchen Lagerlöchern ausgeführt sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind zwei solche Lagerlöcher 10 und 11 vorgesehen, wobei die Lagerung bei Oberzug des Riementriebes im Loch 10 und bei Unterzug im Loch 11 erfolgt. Auf diese Weise wird die Höhe der Anordnung annähernd gleichgehalten. Die Höhe des Wippenständers ist derart bemessen, dass die Schaukel mit dem Motor frei durchschwingen kann.
Fig. 4 zeigt die Anwendung der Wippe für Unterzug, d. h. es wird das untere Riementrum 12 gezogen, wogegen das obere Riementrum 13 von der Riemenscheibe 14 abläuft. Die Schwenklagerung 15 befindet sich unterhalb der Riemenscheibe 14 in dem Langloch 8, wobei das untere Lagerloch 11 des Wippenständers verwendet wird.
Gegenüber der Darstellung nach Fig. 1 ist daher die Wippenschaukel um 1800 umgesetzt bzw. sind bei geteilter Ausführung der Wippenschaukel die Schaukelarme beider Seiten vertauscht, so dass das aussermittig liegende Langloch 8 unterhalb des mittig liegenden Loches 9 liegt.
Fig. 5 zeigt die Anwendung der Wippe bei Oberzug, wobei die Wippenschaukel sich in der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet und der Lagerzapfen 15 im Langloch 8 oberhalb der Achse der Riemenscheibe 14 festgelegt ist. In diesem Falle tritt das obere Lagerloch 10 des Ständers in Verwendung. Das gezogene Riementrum, welches bei dieser Anordnung das obere ist, ist wieder mit 12 und das ablaufende Riementrum mit 13 bezeichnet.
Fig. 6 stellt eine Anordnung dar, bei welcher der Abtrieb lotrecht nach unten erfolgt. Die Schwenklagerung 15 ist daher im Langloch 9 oberhalb der Riemenscheibenachse angeordnet und wirkt mit dem oberen Lagerloch 10 des Wippen- ständers 2 zusammen.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Wippe für einen Reibungstrieb Verwendung findet, wobei die auf der Motorachse aufgekeilte Reibscheibe mit 16 und die getriebene Reibscheibe mit 17 bezeichnet ist. Die Schwenklagerung erfolgt bei dieser Anordnung im Langloch 9.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der Wippenschaukel, bei welcher an der das Maschinenauflager bildenden Grundplatte 5 Versteifungstege 18 angeordnet sind, welche die Schaukelarme 4 miteinander verbinden. Durch diese Stege 18, die auch von einem aus der Grundplatte 5 aufgebogenen Teil gebildet sein können, wird eine grössere Steifigkeit der Wippenschaukel erreicht und ermöglicht, diese aus schwächerem Material herzustellen.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Versteifungsstege höher hinaufgezogen sind und Seitenwände 19 der Wippenschaukel bilden, so dass die Wippenschaukel die Maschine nach Art eines Gehäuses teilweise umschliesst. Dieses
<Desc/Clms Page number 3>
Gehäuse kann als tropfsichere Verschalung und Staubkapselung für die Maschine dienen und ermöglicht gleichzeitig eine weitgehende Versteifung der Wippenschaukel.
Wie die Ausführungsbeispiele der Zeichnung zeigen, erfolgt die Lagerung der Wippenschaukel in den meisten Fällen entweder am oberen Ende des Schlitzes 8 oder am unteren Ende des
Schlitzes 9, je nachdem, in welcher Stellung sich die Wippe befindet und ob die Wippe für Oberzug oder Unterzug bestimmt ist. Der übrige Bereich der Schlitze ist in den meisten Fällen von geringerer Wichtigkeit. Die Fig. 10 zeigt daher ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die strichliert in der Figur eingezeichneten Schlitze 8 und 9 durch einen schräg verlaufenden Schlitz 37 ersetzt sind, welcher die hauptsächlich in Verwendung stehenden Enden der bei den früheren Beispielen vorgesehenen Schlitze 8 und 9 verbindet. Die Riemenscheibe 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel strichliert eingezeichnet.
Bei Lagerung der Wippenschaukel 4 an den Enden 38 oder 39 des Schlitzes 37 entspricht somit der Abstand der Schwenkachse vom Rotormittel dem Radius der Riemenscheibe, wobei sich erfahrungsgemäss die günstigste Wirkung der Anordnung ergibt.
Eine solche Ausführungsform der Wippenschaukel weist eine grössere Festigkeit auf, da durch den einzelnen Schlitz 37 die Schaukelarme weniger geschwächt werden als durch die beiden Schlitze 8 und 9. Überdies bringt eine solche Ausführungsform, bei der nur ein einziger Schlitz vorgesehen ist, eine Arbeitsersparnis mit sich.
Die Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Schaukelarme 4 mit einem längeren Schrägschlitz 40 versehen sind, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Schwenklagerung in jeder beliebigen Lage relativ zum Rotormittel anzuordnen. Zu diesem Zwecke ist die Maschine verschiebbar auf der Wippenschaukel montiert, so dass die Riemenscheibe die strichliert gezeichneten Lagen 14', 14"oder 14'"einnehmen kann. In der Lage 14'kann die Schwenklagerung an der Stelle 15'am oberen Ende des Schlitzes 40 festgelegt werden.
In der Stellung 14"befindet sich die Schwenklagerung im unteren Bereich der Riemenscheibe am unteren Ende des Schlitzes 40, in der Stellung 15"und in der Stellung 14'" der Riemenscheibe ist die Schwenklagerung an der Stelle 15'"am linken Rand der Riemenscheibe in der Mitte des Schlitzes 40 angeordnet. Auf diese Weise kann mittels eines einzigen Schlitzes bei verschiebbarer Anordnung des Motors in der Wippenschaukel die Lage der Schwenkachse beliebig gewählt werden, wobei auch entsprechende Zwischenstellungen möglich sind.
Die Fig. 11 zeigt weiters die Möglichkeit einer Versteifung der Grundplatte der Wippenschaukel, wodurch die Konstruktion der Schaukel schwächer gehalten werden kann. Diese Versteifung wird quer zur Achsrichtung des Motors durch einen Blechsteg 41 und in der Achsrichtung des Motors durch einen diesen Steg kreuzenden Steg 42 ge- bildet. Der Steg 41 ist bogenförmig ausgebildet, so dass er die Verschwenkung der Wippenschaukel nicht behindern kann. Diese bogenförmige Ausbildung entspricht überdies auch den Festigkeitsbedingungen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen die Befestigung des
Schwenkzapfens in einem der Langlöcher, z. B. im Langloch 9. Der Schwenkzapfen 20 sitzt hiebei in einer Blechplatte 21, die mittels Schrauben 22 am Schaukelarm 4 festgelegt ist. Zur Befestigung der Platte 21 sind am Schaukelarm 4 je zwei Reihen von Löchern 23 und 24 vorgesehen, in denen die Schrauben 22 wahlweise befestigt werden können. Durch Versetzung der Löcher 24 gegenüber den Löchern 23 um die halbe Teilung, wobei die Schrauben 22 entweder in der gezeichneten Stellung oder in den Löchern 25 der Platte 21 festgelegt werden können, werden die Stufen der Einstellung unter Aufrechterhaltung einer ausreichenden Fleischstärke zwischen den einzelnen Bohrungen verkleinert.
Eine solche Anordnung bietet auch den Vorteil, dass die Löcher gleichzeitig als Schablone für die gleichmässige Einstellung der Schwenkzapfen beider Schaukelarme 4 dienen können, so dass eine Ungenauigkeit in der Einstellung ausgeschaltet wird. Es wird auch der Vorteil erreicht, dass infolge der durch die Blechplatte an der Stelle der Schwenklagerung erreichten Versteifung die Schaukelarme schwächer ausgebildet werden können.
Der Schwenkzapfen 20 kann hiebei durch eine Bohrung der Platte 21 einfach hindurchgesteckt oder auch mit dieser Platte verschweisst werden.
In allen Fällen ist es vorteilhaft, den Schwenkzapfen axial in dem Langloch 9 festzuklemmen.
Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung dadurch, dass eine Distanzbüchse 26, die gleichzeitig zur Lagerung des Schwenkzapfens in dem Lagerloch des Ständers 2 dient, mittels einer Mutter 27 festgezogen wird. Diese Art der Befestigung ermöglicht es auch, ge- gebenenfalls an Stelle der Schrauben 22 lediglich Zapfen oder Stifte anzuordnen, welche in die Löcher 23 bzw. 24 eingreifen.
Die Fig. 14 zeigt eine ähnliche Ausbildung der Lagerung. Im Wippenarm 4 ist zu beiden Seiten des Langloches 9 eine Reihe von Löchern 28 angeordnet, während in der Platte 29 entsprechende Reihen von Löchern 30 vorgesehen sind. Die Teilung der Löcher 30 ist jedoch kleiner als die Teilung der Löcher 28 gewählt, wobei beide Teilungen nach Art eines Nonius ein gemeinsames Vielfaches aufweisen. Es kommt daher bereits bei Verschiebung der Platte 29 um einen Bruchteil der Lochteilung jeweils ein Lochpaar zur Deckung und ermöglicht die Verschraubung mittels der Schrauben 31. Auf diese Weise können die Einstellstufen sehr klein bemessen werden, so dass nahezu eine kontinuierliche Verstellung ermöglicht ist.
Fig. 15 zeigt eine Ausbildung, bei welcher der Lagerzapfen 32 durch schwalbenschwanzförmige Abschrägung der Führungsflächen 33 des Lang-
<Desc/Clms Page number 4>
loches 9 bzw. 8 festklemmbar ist. Zu diesem Zweck ist der Lagerzapfen mit einem Kopf 34 von trapezförmigem Querschnitt versehen und wird durch die im Lagerloch des Ständers 2 drehbare Büchse 35 im Langloch zwischen dessen Schrägfläche 33 durch Anziehen der Mutter 36 festgeklemmt.
Durch die Verstellmöglichkeit der relativen Lage der Schwenklagerung zum Motormittel wird eine universelle Verwendbarkeit der Wippe sowohl für verschiedene Betriebsarten als auch für verschiedene Motorgrössen ermöglicht.
Gegebenenfalls kann die Verstellung der Schwenklagerung bzw. des Schwenkzapfens auch auf andere Weise erfolgen ; so können z. B. die Schwenkzapfen auch in Exzentern gelagert sein, durch deren Verdrehung die Verstellung erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wippe für die schwenkbare Lagerung von Maschinen, insbesondere Elektromotoren oder Generatoren, zur Ausnutzung des Reaktionsdrehmomentes für die Einstellung der Riemenspannung bzw. des Adhäsionsdruckes, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklagerungen an den Armen der Wippenschaukel verstellbar angeordnet sind und die Maschine gegebenenfalls auf der Schaukel verschiebbar festgelegt ist, derart, dass die Lage der Schwenkachse relativ zur Triebscheibenachse einstellbar ist.