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Riemengetriebe mit einer Einrichtung zur Einstellung der Riemenspannung
Es ist bekannt, dass bei Schildlagermaschinen mit einem freien Wellenende die maximale Grösse des durch einen Riementrieb zu übertragenden Drehmomentes durch die zullssige Biegebeanspruchung der Welle in der antriebseitigen Lagerstelle bestimmt wird. Ist ein grösseres Moment zu übertragen, dann muss durch ein zusätzliches Stehlager die Welle unterstützt werden. Dies bedingt aber eine Verlängerung des Maschinenfundamentes. Das Auflegen eines endlosen Flach-oder Keilriemens, Stahlbandes od. dgl. ist daher ohne Demontage dieses Lagers unmöglich.
Gegenstand der Erfindung ist ein Riemengetriebe mit einer Einrichtung zur Einstellung der Riemenspannung, wobei die antreibende und abtreibende Welle unmittelbar mittels einer verstellbaren Abspreiz- vorrichtung gegenseitig abgestützt sind. Erfindungsgemäss wirkt auf die an- und abtreibende Welle beiderseits der Riemenscheiben je ein Kniehebelsystem, das gegen das Fundament abgestützt ist.
Diese erfindungsgemässe Lösung hat gegenüber dem Bekannten folgende Vorteile. Es ermöglicht eine einfache und zeitsparend Montage des Motors, weil die drehbar gelagerten Hebelarme nur lose in entsprechend ausgebildete Pfannen eingreifen. Ein Teil der Kraft, welche den Kniehebel von unten durchdrückt, greift am äusseren Ende des Wellenstummels an und hebt das Gewicht der Riemenscheibe je nach Einstellung teilweise oder ganz auf. Der Wellenstummel wird dadurch bei den in Frage kommenden gro- ssen Riemenscheiben stark entlastet. Die Einfachheit der Konstruktion ermöglicht daher auch den Einsatz der Maschinen bei rauhem Betrieb, z. B. in Erdölfeldern, bei dem die gegen Verschmutzung empfindlichen Schraubverbindungen nicht angewendet werden können.
Ohne Demontage irgendeines Teiles des He- bye, systems ist das Auflegen eines endlosen Riemens durch blosses Schwenken des losen Hebelarmes möglich. Bei der Schraubverbindung ist dies nur nach Demontage des ganzen Armes möglich. Beim Kniehebelsystem wird die erforderliche Riemenvorspannung durch eine relativ kleine Kraft, die den Hebel durchdrückt, hervorgebracht. Bei der Schraubverbindung dagegen müssen die Schrauben die gesamte, der Vorspannung entsprechende Kraft aufbringen. Es entfällt also das zusätzliche Stehlager. Im Spezialfall ist ein besonderes Maschinenfundament nicht erforderlich, weil der bei der üblichen Maschinenaufstellung über das Gehäuse auf das Fundament zu übertragende beträchtliche Riemenzug wegfällt. Das Maschinengehäuse wird nicht auf Verwindung beansprucht und kann dadurch leichter gebaut werden.
Das Auflegen eines endlosen Riemens ist nicht behindert. Die Wellenbeanspruchung, vom Riemenzug herrührend, ist gering.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
In Fig. 1 und 2 stellt 1 entweder eine Kraftmaschine (z. B. Diesel, Turbine, Elektromotor od. dgl.) dar, die über die Riemenscheiben 2 und 3 die Welle 8 antreibt, oder eine Arbeitsmaschine (z. B. Pumpe,
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durch ein Kniehebelsystem, bestehend aus einem Fachwerkträger 4 und den beiden Stützarmen 5 und 6, aufgenommen. Die Maschine selbst ist entweder auf einem festen Fundament gelagert oder, wie dargestellt, auf zwei kufenförmig ausgebildeten Trägem 11, die durch entsprechend ausgebildete Druckschrauben 12 in die Waage gestellt werden können, abgestützt.
Der Träger 4 ist in den Lagerköpfen der die Welle 8 tragenden Stehlager 9 und 10 verschiebbar gelagert. Durch Betätigung von Stellschrauben kann die freie Länge dieses Trägers verändert werden. Der
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Stützarm 5 ist im äusseren Wellenende mittels eines Walz- odeur eines Gleitlagers gelagert, während sich der Stützarm 6 im Lagerschild oder Gehäuse drehbar abstützt. Mit Hilfe der Druckschrauben 7, die in den Kniegelenken E und F angreifen, kann der Kniehebel'durchgedrückt und gleichzeitig der Riemen vorgespannt werden.
Bei der Montags wird, wenn kein. besonderes Fundament (z. B. in- Erdölfeldern) vorgesehen. die Maschine auf den Trägem zur Welle 8 hin verschoben. Die Stützarme 5 und 6 hängen in ihren Lagern senkrecht nach unten. Der Riemen (Flach-oder Keilriemen, Stahlband od. dgl.) wird auf die Scheibe 2 aufgelegt und durch Verschieben der ganzen Maschine vorgespannt. Mit Hilfe der Stellschrauben 12 wird die Maschine in die Waage gestellt. Nach Lösen der Fussschrauben ist diese nach allen Richtungen auf den Gleitbahnen der Träger 11 verschiebbar.
Die Stützarme 5 und 6 werden mit dem Kniehebelträger 4 zum Eingriff gebracht und die Riemen durch Verändern der freien Länge des Trägers 4 und durch Durchdrücken des Kniehebels mittels der Druckschrauben 7 gespannt, und die Fussschrauben werden wieder festgezogen.
Die dabei auftretenden Kräfte und Momente sind folgende. Der gesamte Riemenzug wird vom Kniehebelsystem aufgenommen. Dabei wird das Wellenstück AB auf Biegung beansprucht. Das relativ hohe Widerstandsmoment der Scheibe 2 wird zu dem des Wellenstückes hinzugezählt, die Biegebeanspruchung der Welle ist daher gering. Die antriebseitige Lagerstelle der dreifach gelagerten Maschinenwelle hat nur ein verhälmismässig geringes Stützmoment aufzunehmen. In der Lagerstelle A wirkt ausserdem noch ein entsprechender Anteil einer im Kniegelenk E senkrecht nach oben wirkenden Kraft P (von der Druckschraube 7 herrührend). Diese Kraft kann je nach Durchdrücken des Kniehebels beliebig klein gehalten werden.
Die Beanspruchung der Welle durch das Gewicht der Scheibe 2 und den Gewichtsanteil des Kniehebels ist unbedeutend.
Das Reaktionsmoment zum Drehmoment wird vomMaschinengewicht mal der halben Länge des Trägers 11 aufgebracht. Es sind dabei je nach Maschinenart und Drehrichtung die in Fig. 1 links oder die rechts eingezeichneten Druckschrauben 12 die Fixpunkte.
Eine weitere Variante des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass es auch möglich ist. ein Doppel-Kniehebelsystem einzubauen. Der Spannvorgang erfolgt nicht durch die am Boden abgestützte Druckschraube 7, sondern durch Zugschrauben, die die beiden Systeme zueinander durchdrücken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Riemengetriebe mit einer Einrichtung zur Einstellung der Riemenspannung, wobei die antreibende und abtreibende Welle unmittelbar mittels einer verstellbaren Abspreizvorrichtung gegenseitig abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf die an- und abtreibende Welle beiderseits der Riemenscheiben je ein Kniehebelsystem wirkt, das gegen das Fundament abgestützt ist.