Die Erfindung betrifft einen motorischen Antrieb für ein Seil, wozu das Seil in kraftschlüssigem Kontakt entlang einem Peripherieabschnitt eines Antriebsrades geführt wird, besonders für den Antrieb von seilgezogenen Streichbrettern in Förderrinnen.
Es ist bekannt, Seile derart in beiden Bewegungsrichtungen anzutreiben, dass diese unter Bildung eines möglichst grossen Umschlingungswinkels über ein Antriebsrad oder eine An triebstrommel geführt und zwischen diesen und einem Umlenkrad durch geeignete Kraft gespannt werden derart, dass die durch die Umschlingung erforderliche Reibungskraft erzeugt wird. Diese Reibungskraft ist formschlüssig und hängt, wie bekannt, sowohl von der Materialpaarung Seil - Antriebsrad als auch von der Kontaktiast zwischen diesen beiden ab.
Es sind Antriebe für Seile bekannt, bei welchen diese bekannten Ausführungen auf Schwierigkeiten stossen, indem z.B. die Spannung des Seils kein zwingendes Erfordernis ist, weil das Seil keine Trag- sondern nur eine Zugfunktion zu erfüllen hat; z.B. die doppelte Führung des Seils um eine Umlenkrolle unerwünscht ist, so dass für diese Fälle grosse Seilhaspel an beiden Enden des Schieppweges erforderlich werden; z.B. die Spannkraft des Seiles wegen grosser Schleppwege und der damit zusammenhängenden grossen Dehnung sehr gross wird, so dass die Spann- und Antriebs-Station sehr gross, aufwendig wird;
z.B. das Schleppen von Streichbrettern in Förderrinnen oder Fördertrögen, wie dies bei Viehställen mit Nassspülung zunehmend vorkommt, zum Verschleppen von Fördergut durch Aufbauen auf dem in dieses eintauchende Seil und damit zum Verlaufen oder Ausspringen aus Führungsrollen und Antriebstrommeln führt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die aufgezeigten Schwierigkeiten zu überwinden, einen platzsparenden motorischen Antrieb für Seile zu schaffen, bei dem praktisch ohne Seilspannnng zufolge praktisch ausschliess licher Zugfunktion des Seils gearbeitet wird und bei dem allfällige lokale oder ständige erhöhte Beanspruchungen des Seils wie Gleiten, Walken u.ä. entfallen.
Der grundsätzliche Lösungssatz der Aufgabe gemäss der Erfindung besteht darin, auf das mit der Rille zur Seilaufnahme des Antriebsrades synchron bewegte Seil eine gegen die Rotationsachse des Antriebsrades gerichtete entlang einem Abschnitt der Rille und synchron mit dem Seil bewegte Kraft zu erzeugen für eine resultierende erhöhte Schleppkraft.
Der motorische Antrieb für ein Seil, gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittelt zum Erzeugen einer Kraft auf das Seil in Richtung auf die Rotationsachse des Antriebsrades entlang eines Kontaktwinkeis als Abschnitt des vom Seil über das Antriebsrad berührten Umschlingungswinkels vorgesehen sind, und diese Mittel synchron zur Bewegung des Seils über dieses und das Antriebsrad bewegt werden.
Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs-Varianten und den Unteransprüchen hervor, ohne damit die Erfindung mit allen ihren Ausfühmngs-Äquivalenten zu erfassen.
Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung, deren
Fig. 1 eine Draufsicht und
Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II darstellen.
Auf einer Grundplatte 1 sind drei Umlenkelemente 2', 2",
2"', gemäss dieser ersten Ausführungsart drehbar gelagerte
Umlenkrollen, im Dreieck angeordnet.
Zwischen zwei ersten Umlenkelementen 2', 2" ist ein Antriebsrad 10 drehbar gelagert. Am Umfang dieses Antriebs rades 10 sind eine Rille 11 zum Führen des Seils 20 und beide seits dieser Rille 11 je ein Zahnkranz 12', 12" ausgebildet derart, dass der Rillengrund 11' tiefer als jeder Zahnlückengrund 13 liegt. Der Durchmesser-Unterschied zwischen Rillengrund 11' und Zahnlückengrund 13 richtet sich nach dem Durchmesser des Seils 20 und der Art, wie eine über die äusseren Begrenzungen der Umlenkelemente 2', 2", 2"' und über die gegen das Dreieck weisenden Zahnkränze 12', 12" gelegte Rollenkette 30 geführt ist. In der vorliegenden Ausführungsart ist dieser Durchmesser-Unterschied etwas kleiner als der Durchmesser des Seils 20, indem die Kettenrollen 31 im Bereich des Antriebsrades 10 auf das Seil 20 aufliegen.
Die Rotationsachse 15 des Antriebsrades 10 ist derart angeordnet, dass der zwischen den gegen das Dreieck hinweisenden Zähnen 14 liegende Zahnlückengrund 13 innerhalb der durch die äusseren Begrenzungen der beiden ersten Umlenkelemente 2', 2" gebildeten Dreieckseite liegt.
Das dritte Umlenkelement 2"' ist gegenüber der Grundplatte 1 verschiebbar angeordnet. Eine Spannschraube 3 ist mit einem das Umlenkelement 2"' tragenden Schiebebügel 4 verbunden, durch eine mit der Grundplatte 1 verbundene Ankerplatte 5 hindurch verschiebbar geführt und trägt eine Spannmutter 6.
Mit der Rotationsachse 15 über eine Kupplung 16 ist der Abtrieb eines motorischen Antriebsorgans 17 verbunden.
Das Seil 20 ist über die Rille 11 am Antriebsrad 10 geführt, umschlingt dieses nicht ganz sondern etwas mehr als 180 Grad und wird um Führungsrollen 40 in die benötigte Arbeitsrichtung umgelenkt. Die beiden Trume des Seils 20 verlaufen in einer Förderrinne 41 zu einer nicht dargestellten Umlenkrolle.
Beide Seiten eines in der Förderrinne 41 verschiebbaren Streichbretts 42 ist mit den Trumenden des Seils 20 verbund den.
Eine nicht dargestellte Steuerung mit Enschaltern in den Endbereichen der Förderrinne zum Umsteuern des Antriebsorgans ergänzt in bekannter Ausführung die Vorrichtung.
Das Schleppen des Streichbretts 42 erfolgt durch Einschalten des Antriebsorgans 17, wodurch das Antriebsrad 10 in Drehung versetzt wird. Dieses Antriebsrad 10 treibt die Rollenkette 30 und das Seil 20 an. Das Seil 20 wird entsprechend dem Umschlingungswinkel 21 in der Rille 1-1 über das Antriebsrad 10 geführt. Dieser Umschlingungswinkel 21 ist grösser als der Kontaktwinkel 19. Das ziehende Trum des Seils 20 wird durch Kettenrollen 31 im Bereich des tangentialen Einlaufs der Rollenkette 30 in die Zahnkränze 12', 12" gegen die Rille 11 gepresst und bleibt dies bis zum tangentialen Auslauf der Rollenkette 30 aus den Zahnkränzen 12', 12".
Je nach der Grösse des Kontaktwinkels 19 der Rollenkette 30 über die Zahnkränze 12', 12" und der Rollenteilung 32 der Rollenkette 30 liegen gleichzeitig eine Anzahl der Kettenrollen 31 auf dem Seil 20 auf, laufen mit diesem synchron um, so dass keine Relativbewegung zwischen Seil 20, Kettenrollen 31 und Rille 11 auftritt und damit keine Abnützungen der beteiligten drei Elemente auftritt. Je nach dem Grad der Spannung der Rollenkette 30, erzeugt durch die Spannschraube 3 und das bewegliche Umlenkelement 2"', wirkt entsprechend der Zahl der auf das Seil 20 aufliegenden Kettenrollen 31 eine Zentripetalkraft auf das Seil 20, was entsprechend der erzeugten Haftreibungskraft die Schleppkraft bestimmt.
Verunreinigungen am Seil 20 beeinträchtigen die Funktion des Seiltriebes nicht.
Ausgehend von dieser Ausführung erster Art sind verschiedene weitgehend äquivalente Varianten ableitbar. Anstelle von dargestellten Umlenkrollen 2', 2", 2"' können die Umlenkelemente feststehend ausgebildet sein derart, dass die Kettenrollen 31 abrollend darüber geführt werden.
Anstelle der dargestellten Rollenkette 30 mit aussenliegenden Laschen 33 und dazwischen angeordneten Kettenrollen 31 können Laschen zwischen je zwei aussen liegenden Kettenrollen angeordnet sein. Dabei können die Begrenzun gen 34 der Laschen zwischen zwei benachbarten Kettengelenken mit Kettenrollen der Krümmung des Seils 20 über die Rille 11 im Antriebsrad 10 entsprechend ausgebildet werden.
Anstelle der dargestellten Rollenkette 30 kann eine end lose Seilschlaufe über die drei Umlenkrollen 2', 2", 2"' und das Antriebsrad 10 und damit in diesem Bereich über das Seil 20 geführt werden, womit die Zentripetalkraft ebenfalls auf das Seil 20 gegen die Rille 11 erzeugt werden kann.
Zur Verbesserung dieser Seildruck-Ausführung können zwei Seilschlaufen an Stelle einer einzelnen derart geführt werden, dass der Rillengrund 11' und diese zwei Seilschlaufen etwa dreieckförmig das dem Schleppen dienende, über das Antriebsrad 10 geführte Seil 20 zwischen sich einschliessen und derart die Zentripetalkraft darauf ausüben.
Dieser Seiltrieb ist auch anwendbar für sogenannte Schrapper, d.h. Streichbretter, die von Hand geführt werden. Solche Streichbretter benötigen nur ein einziges Zugseil, eine Umlenkrolle wird nicht angeordnet. Das lose Seiltrum kann frei in eine Auffangwanne abgegeben resp. aus dieser entnommen werden. Man kann daher auf aufwendige Seiiftommeln verzichten. Gänzlich lose Seile werden durch diesen Seiltrieb sicher bewegt und es steht immer die durch das pressende, endlos umlaufende Organ als Mittel zum Erzeugen der zentripetalen Kraft im Bereich des Antriebsrades erzeugte Schleppkraft in beiden Drehrichtungen des Antriebsrades zur Verfügung.
Auch können alle drei Umlenkelemente fest auf der Grundplatte angeordnet werden, wenn das Antriebsrad mit einer Spannvorrichtung versehen versteilbar angeordnet wird.
The invention relates to a motorized drive for a rope, for which purpose the rope is guided in frictional contact along a peripheral section of a drive wheel, in particular for driving rope-drawn mouldboards in conveyor troughs.
It is known to drive ropes in both directions of movement in such a way that they are guided over a drive wheel or a drive drum while forming as large a wrap angle as possible and are tensioned between these and a deflection wheel by suitable force such that the frictional force required by the wrap is generated. This frictional force is positive and, as is well known, depends both on the material pairing between the cable and the drive wheel and on the contact load between the two.
Drives for ropes are known in which these known designs encounter difficulties, e.g. the tension of the rope is not a mandatory requirement because the rope has no carrying but only a pulling function to fulfill; e.g. the double guidance of the rope around a pulley is undesirable, so that large rope reels are required at both ends of the pushing path for these cases; e.g. the tensioning force of the rope is very large because of the large drag distances and the associated large elongation, so that the tensioning and drive station is very large and expensive;
e.g. The dragging of mouldboards in conveyor troughs or conveyor troughs, as is increasingly the case with cattle stalls with wet flushing, leads to the dragging of conveyed goods by building up on the rope immersed in this and thus to running or jumping out of guide rollers and drive drums.
The object of the invention is to overcome the difficulties identified, to create a space-saving motorized drive for ropes, in which the rope is operated practically without rope tensioning due to the practically exclusive pulling function of the rope and in which any local or constant increased stresses on the rope such as Gliding, walking, etc. omitted.
The basic solution to the problem according to the invention is to generate a force directed against the axis of rotation of the drive wheel along a section of the groove and synchronously with the cable on the cable moving synchronously with the groove for receiving the cable of the drive wheel for a resulting increased drag force.
The motor drive for a rope according to the invention is characterized in that means are provided for generating a force on the rope in the direction of the axis of rotation of the drive wheel along a contact angle as a section of the wrap angle touched by the rope via the drive wheel, and these means are provided synchronously to move the rope over this and the drive wheel.
Further details emerge from the following description of embodiment variants and the subclaims, without thereby encompassing the invention with all its embodiment equivalents.
The drawing shows a preferred embodiment of the invention, whose
Fig. 1 is a plan view and
Fig. 2 represent a section along line II-II.
On a base plate 1 are three deflection elements 2 ', 2 ",
2 '' ', rotatably mounted according to this first embodiment
Deflection rollers, arranged in a triangle.
A drive wheel 10 is rotatably mounted between two first deflecting elements 2 ', 2 ". On the circumference of this drive wheel 10, a groove 11 for guiding the cable 20 and on both sides of this groove 11 a toothed ring 12', 12" are formed so that the Groove bottom 11 'is deeper than each tooth gap bottom 13. The difference in diameter between the bottom of the groove 11 'and the bottom of the tooth gap 13 depends on the diameter of the rope 20 and the way in which one over the outer boundaries of the deflecting elements 2', 2 ", 2" 'and over the sprockets 12' pointing towards the triangle , 12 "laid roller chain 30. In the present embodiment, this difference in diameter is somewhat smaller than the diameter of the cable 20, in that the chain rollers 31 rest on the cable 20 in the area of the drive wheel 10.
The axis of rotation 15 of the drive wheel 10 is arranged such that the tooth gap base 13 lying between the teeth 14 pointing towards the triangle lies within the triangle side formed by the outer boundaries of the two first deflection elements 2 ', 2 ".
The third deflecting element 2 '' 'is arranged to be displaceable with respect to the base plate 1. A tensioning screw 3 is connected to a push bar 4 carrying the deflecting element 2' '', guided through an anchor plate 5 connected to the base plate 1 and carries a clamping nut 6.
The output of a motorized drive element 17 is connected to the axis of rotation 15 via a coupling 16.
The rope 20 is guided over the groove 11 on the drive wheel 10, wraps around it not completely but rather more than 180 degrees and is deflected around guide rollers 40 in the required working direction. The two strands of the rope 20 run in a conveying channel 41 to a deflection pulley, not shown.
Both sides of a slide board 42 displaceable in the conveyor trough 41 is connected to the strand ends of the rope 20.
A control (not shown) with switches in the end areas of the conveyor trough for reversing the drive element supplements the device in a known embodiment.
The drag board 42 is dragged by switching on the drive member 17, whereby the drive wheel 10 is set in rotation. This drive wheel 10 drives the roller chain 30 and the cable 20. The cable 20 is guided over the drive wheel 10 in the groove 1-1 in accordance with the wrap angle 21. This wrap angle 21 is greater than the contact angle 19. The pulling strand of the rope 20 is pressed against the groove 11 by chain rollers 31 in the area of the tangential entry of the roller chain 30 into the sprockets 12 ', 12 "and remains this until the tangential exit of the roller chain 30 from the gear rings 12 ', 12 ".
Depending on the size of the contact angle 19 of the roller chain 30 over the sprockets 12 ', 12 "and the roller pitch 32 of the roller chain 30, a number of the chain rollers 31 simultaneously rest on the rope 20 and rotate synchronously with it, so that no relative movement between the rope 20, chain rollers 31 and groove 11 occurs and thus there is no wear of the three elements involved. Depending on the degree of tension of the roller chain 30, generated by the tensioning screw 3 and the movable deflection element 2 '' ', the number of acts on the rope 20 corresponds to lying chain rollers 31 a centripetal force on the rope 20, which determines the drag force according to the generated static friction force.
Impurities on the rope 20 do not impair the function of the rope drive.
Various largely equivalent variants can be derived from this embodiment of the first type. Instead of the deflection rollers 2 ', 2 ", 2"' shown, the deflection elements can be designed to be fixed in such a way that the chain rollers 31 are guided over them in a rolling manner.
Instead of the illustrated roller chain 30 with outer plates 33 and chain rollers 31 arranged between them, plates can be arranged between two outer chain rollers. The limits 34 of the tabs between two adjacent chain links with chain rollers of the curvature of the rope 20 via the groove 11 in the drive wheel 10 can be formed accordingly.
Instead of the roller chain 30 shown, an endless cable loop can be passed over the three pulleys 2 ', 2 ", 2"' and the drive wheel 10 and thus over the cable 20 in this area, whereby the centripetal force also acts on the cable 20 against the groove 11 can be generated.
To improve this rope pressure design, two rope loops instead of a single one can be guided in such a way that the groove bottom 11 'and these two rope loops approximately triangularly enclose the towing rope 20 guided over the drive wheel 10 and thus exert the centripetal force on it.
This rope drive can also be used for so-called scrapers, i.e. Mouldboards that are guided by hand. Such mouldboards only need a single pull rope, a pulley is not arranged. The loose strand of the rope can be freely released into a drip pan or. can be taken from this. You can therefore do without costly soap drums. Completely loose ropes are safely moved by this rope drive and the drag force generated by the pressing, endlessly revolving organ is always available as a means for generating the centripetal force in the area of the drive wheel in both directions of rotation of the drive wheel.
All three deflection elements can also be fixedly arranged on the base plate if the drive wheel is arranged so as to be adjustable, provided with a tensioning device.