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Zahnstangenantrieb
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zahnstangenantrieb, insbesondere zum Antrieb von Herdwagen für Metallglühöfen mit einem über ein Getriebe von einer Kraftquelle angetriebenen und mit der Zahn- stange in und ausser Eingriff zu bringenden Antriebszahnrad. Bei einem solchen Zahnstangenantrieb hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, das Getriebe wie überhaupt alle Kraftübertragungsmittel weitge- hend gegen betrieblich bedingte Verunreinigungen, z. B. herabfallenden Zunder bei unter Herdwagen u. dgl. angeordneten Antrieben, zu schützen.
Zu diesem Zweck soll das mit der Zahnstange in Eingriff stehende Zahnrad mit seinem Getriebe und dem Motor zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sein, und zwar in einer Weise, dass alle zusammengehörigen Teile in einem nach aussen völlig geschlossenen
Gehäuse untergebracht sind, aus dem nach aussen nur der mit der Zahnstange in unmittelbaren Eingriff zu bringende Zahnkranz vorsteht.
Dies wird bei einem Zahnstangenantrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein im wesentlichen allseits geschlossenes, zwei zueinander paralelle, kreisscheibenförmige Seitenwände aufweisendes Gehäuse ein in an sich bekannter Weise ein Getriebe enthaltendes Antriebszahnrad aufnimmt und mit der zentrisch aussen am Gehäuse angeordneten Kraftquelle zu einer in eine Schwinge einsetzbaren Einheit verbunden ist, die mit der Schwinge zum Ein- und Auskuppeln des Antriebes um eine mit der Achse des Antriebszahnrades paralelle Achse schwenkbar ist.
Dabei ist das Antriebszahnrad vorteilhaft als Zahnkranz ausgebildet, dessen Lager zwischen den inneren Umfangsflächen von seitlich an ihm angeordneten ringförmigen Ansätzen und zylindrischen Umfangsflächen, die innerhalb des Zahnkranzes der unmittelbar und starr miteinander verbundenen kreisscheibenförmigen Seitenwände des Getriebegehäuses angebracht sind, und die Seitenwände zwischen sich ein mit dem Antriebsrad gleichachsiges, mit der Welle der Kraftquelle umlaufendes Zahnrad sowie ein mit diesem und einer Innenverzahnung des Antriebszahnrades kämmendes Zwischenrad aufnehmen, die beide zweiseitig gelagert und in den Gehäuseseitenwänden abgestützt sind. Zweckmässig ist das um die Zahnkranzachse drehbare Zahnrad auf einer in den Gehäuseseitenwänden gelagerten Hohlwelle befestigt und in diese eine mit dem Motor unmittelbar verbundenen Steckachse eingeschoben.
Sofern über das Zahnrad besonders grosse Kräfte übertragen werden müssen, wie es z. B. beim Bewegen von Herdwagen u. dgl. erforderlich ist, kann das im Gehäuseinneren um die Zahnkranzachse drehbare Zahnrad von beiden Seiten her über je einen auf den Seitenwänden des Gehäuses angeordneten Motor angetrieben sein. Falls ein Fahrzeug od. dgl. über eine Strecke verfahren werden soll, die länger ist als die Zahnstange, lassen sich ihr mehrere über ihren Verschiebeweg verteilte Antriebe der beschriebenen Art zuordnen. Als Kraftquelle für den Zahnstangenantrieb sind hydraulische Motoren besonders geeignet, die nicht nur den Vorteil ergeben, dass sie mit ausserordentlich geringer Drehzahl betrieben werden können, sondern den weiteren Vorteil bieten, dass mehrere solcher Antriebe von einer Druckmittelquelle aus, z.
B. einer Druckmittelpumpe, mit Hilfe einfacher, auch leicht zu automatisierender Steuerungen wahlweise einzeln oder gemeinsam betätigt werden können. Die gleiche hydraulische Druckmittelquelle kann dann auch zum Heben und Senken der die Antriebe tragenden Schwingen ausgenutzt werden.
Ein bekanntes Getriebe für Elektromotoren besitzt im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand kein alle Getriebeteile in sich aufnehmendes, allseitig geschlossenes Gehäuse, weil es insbesondere an der Aussenstirnseite einen nach aussen offenen ringförmigen Raum besitzt, in dem ein wesentlicher Teil der Innen-
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fläche der sich drehendenRiemenscheibe sowie die äussere Stirnfläche der Hauptantriebswelle nach aussen freiliegt. Auch sind die Gehäuseseitenwände nicht unmittelbar, sondern lediglich über die Achsbolzen der Zwischenritzel miteinander-verbunden. Ein solches Getriebe ist aber nur zur Übertragung verhältnismässig geringer Kräfte geeignet. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um einen Kraftantrieb, der i einerseits mit nur geringen Drehzahlen umläuft, anderseits aber ungewöhnlich schwere Lasten, z. B.
Herdwagen in Glühöfen u. dgl. bewegen soll und deshalb zur Übertragung der für die Bewegung der Last notwendigen Kräfte aussergewöhnlich stabil aufgebaut sein muss. Dazu ist die zweiseitige Lagerung aller Getrieberäder sowie unbedingte Stabilität des die Lager dieser Räder enthaltenden Gehäuses unerlässlich.
Die geschlossene Bauform des Antriebes, die völlige Kapselung aller sich drehenden Teile mit alleiniger Ausnahme des zum Eingriff in die Zahnstange bestimmten Zahnkranzes schliessen zudem das Eindringen vonFremdkörpern jeder Art in das Getriebe aus, erlauben ein ausserordentlich einfaches Einsetzen des Antriebes in die Schwinge und lassen im, übrigen auf einfachste Weise einen Schutz des Getriebes gegen die auch unter dem Herdwagen eines Glühofens immerhin beträchtlichen Temperaturen und Temperaturschwankungen zu.
Schliesslich sieht die Erfindung auch eine völlig symmetrische Bauart des Gehäuses des Kraftantriebes vor, indem an jeder seiner Seitenflächen ein Motor angeordnet ist. Das ist insofern bedeutsam, als zur Aufbringung der hohen Antriebskräfte ein Motor vielfach nicht ausreicht, im übrigen die Aufteilung der Kraftquelle in zwei symmetrisch zur Mittelebene des Getriebes angeordnete Motoren zu einer besseren Kräfteverteilung in der zentralen Hohlwelle führt und das Auftreten von Kippkräften in der Schwinge verhindert. Würde man statt zweier kleinerer Motoren an gegenüberliegenden Seiten des Getriebes nur einen entsprechend grösseren an einer Getriebeseite sitzenden Motor verwenden, würden diese Kippkräfte so gross, dass besondere Massnahmen zu ihrem Ausgleich unerlässlich wären.
Angesichts der hohen - auch thermischen - Beanspruchungen des Kraftantriebes ist es ferner vorteilhaft, dass dieser Im Falle von Störungen auf möglichst einfache Weise und vor allem schnell aus der Schwinge ausgebaut und durch einen andern ersetzt werden kann, damit längere Unterbrechungen des Ofenbetriebes vermieden werden. Das Trennen und Verbinden mit der Schwinge wird durch den Aufbau des Kraftantriebes nach der Erfindung wesentlich erleichtert. Ausserdem ist das ganze Getriebe auf besonders einfache Weise zu zerlegen und wieder zusammenzubauen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Zahnstangenantrieb dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Zahnstangenantrieb, eingebaut in eine hydraulisch heb-und senkbare Schwinge von oben gesehen, Fig. 2 den Antrieb nach Fig. 1 mit der Schwinge von der Seite gesehen und Fig. 3 einen horizontalen Axialschnitt durch die das Antriebszahnrad, das Getriebe und zwei Motoren umfassende Einheit.
Das Zahnrad l mit der Aussenverzahnung 2 ist als Zahnkranz ausgebildet und weist auch an seiner Innenseite eine Verzahnung 3 auf. Mit seitlichen ringförmigen Ansätzen 4 ist dieser Zahnkranz 1 über Kugellager 5 auf dem Umfang zweier kreisförmiger Scheiben 6 gelagert, die zugleich die Seitenwände des Gehäuses bilden. Zwischen den Seitenwänden 6 ist gleichachsig mit dem Zahnkranz 1 ein Zahnrad 7 über Rollenlager 8 gelagert, in dessen hohle Welle von beiden Seiten je eine Steckachse 9 eingeschoben ist, von denen jede mit je einem der beiden auf die Aussenseiten der Seitenwände 6 aufgesetzten Motoren 10 unmittelbar verbunden. ist und über Keile 11 mit dem Zahnrad 7 in Eingriff steht.
Zwischen dem Zahnrad 7 und dem Zahnkranz 1 liegt ein weiteres zwischen den Wänden 6 über Rollenlager 12 gelagertes Zahnrad 13, über das die Drehkräfte vom Zahnrad 7 auf den Zahnkranz 1 übertragen werden.
Der gesamte, den Zahnkranz 1, die Getrieberäder 7 und 13 sowie die beiden Motoren 10 umfassende Einheit ist in eine Schwinge 14 eingesetzt, die um eine zur Achse des Zahnkranzes 1 parallele Welle 15 schwenkbar und mit Hilfe einer hydraulischen Hebevorrichtung 16 heb-und senkbar ist.
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