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Zwischenantrieb für Förderketten mittels Mitnehmerscheiben Zusatz
zum Patent 1033128 Das Patent 1033128 geht von einem Zwischenantrieb für Förderketten
aus, bei dem zylindrische Mitnehmer einer Scheibe an ebenen Anschlägen der Kette
angreifen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerteilung größer ist als
die Förderkettenteilung und die Kettenschläge in Förderrichtung geneigt sind, wodurch
das Angreifen der Mitnehmer im Bereich des Scheitelpunktes der Scheibe, also verzogert,
erfolgt. Weiterhin soll der Neigungswinkel der Kettenanschläge dem Reibungswinkel
entsprechen, so daß die nach oben auf die geneigten Kettenanschläge wirkenden Andruckkräfte
und die nach unten wirkenden Reibungskräfte des am Anschlag abwärts wandernden Mitnehmers
sich gegenseitig ausgleichen; denn es handelt sich ja nicht um eine Abwälzverzahnung,
sondern um an den Anschlägen entlanggleitende Mitnehmer. Wird der Antrieb jedoch
nicht nur zum Antreiben, sondern auch zum Bremsen der Förderkette verwendet, so
werden die nach oben auf die geneigten Kettenanschläge wirkenden Andruckkräfte durch
die Reibungskräfte nicht vermindert, sondern noch verstärkt, denn beim Bremsen wandern
die Mitnehmer am Anschlag nach aufwärts. Dies kann zu einer erheblichen Belastung
der die Förderkette führenden Rollen führen. Wird also der Antrieb gemäß dem Hauptpatent
in einer ansteigenden Förderstrecke verwendet, wobei eines der beiden Trume der
Förderkette gebremst werden muß, so ist es erwünscht, den Antrieb so auszubilden,
daß der genannte Mangel nicht auftreten kann, d. h. daß er sowohl zum Antreihen
als auch zum Bremsen geeignet ist.
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Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Mitnehmer
nur mit ihrer Vorderseite treiben und nur mit ihrer Rückseite bremsen können und
somit an der Rückseite anders ausgebildet sein müssen als an der Vorderseite. Es
wird somit im Grundgedanken vorgeschlagen, daß die Mitnehmer in zwei radial versetzte
Kreis abschnitte unterteilt sind, von denen der vordere, auf dem größeren Teilkreis
liegende Abschnitt antreibt, während der hintere Abschnitt im abzubremsenden Trum
zum Eingriff kommt. Die bremsend wirkenden Kreisabschnitte liegen also auf einem
kleineren Teilkreis, wodurch ihre Mitnehmerteilung kleiner wird als die der antreibenden
Kreisabschnitte. Dadurch kommen die bremsenden Kreisabschnitte ebenfalls erst im
Scheitelpunkt der Antriebsscheibe mit dem schiebenden Kettentrum in Eingriff und
wandern dann an den Kettenanschlägen reibschlüssig nach innen, wobei sie die Anschläge
der Kette zum Antriebsrad hin ziehen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Antriebsscheibe mit starr daran befestigten Mitnehmern, Fig.
2 eine Antriebsscheibe mit drehbaren Mitnehmern, Fig. 3 eine Antriebsscheibe mit
radial verschiebbaren Mitnehmern.
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Nach Fig. 1 sind die Mitnehmer Starr an der Antriebsscheibe 1 angeordnet,
die das Obertrum der Förderkette in Pfeilrichtung antreibt und das Untertrum abbremst.
Die Mitnehmer weisen je zwei radial versetzte Bogeuflächen auf, deren Wirkung die
gleiche ist wie die von zwei koaxialen Mitnehmerscheiben mit verschieden großen
Teilkr,eisen 2, 3 für die zylindrischen Mitnehmer. Dabei würde die Scheibe mit dem
größeren Teilkreis einer Antriebsscheibe nach dem Hauptpatent entsprechen, deren
zylindrische Mitnehmer zum Eingreifen in das anzutreibende Kettentrum dienen, wobei
der im Scheitelpunkt stehende Mitnehmer 4 den vorhergehenden Mitnehmer 5 ablöst.
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Bei einer Bewegung entgegen der Pfeilrichtung würde der Mitnehmer
5 den Mitnehmer 4 ablösen. Bei der Scheibe mit dem kleineren Teilkreis kommt infolge
des geringeren Abstandes der Mitnehmer voneinander der ansteigende Mitnehmer noch
nicht in Eingriff mit den Anschlägen der zu bremsenden Förderkette. Erst an dem
im Scheitelpunkt stehenden Mitnehmer 6 kommen die nacheilenden Kettenanschläge zur
Anlage; er entlastet dadurch den vorhergehenden Mitnehmer 7 und bremst nunmehr im
absteigenden Teil seiner Bewiegung. Bei einer Bewegung entgegen der Pfeilrichtung
würden die Mitnehmer 6, 7 jeweils im ansteigenden Teil ihrer Bewegung antreiben.
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Sind nun die gedachten beiden koaxialen Scheiben um ein geringes
Maß gegeneinander verdreht, so daß jeweils nur die Vorderseite der auf dem großen
Teil-
kreis angeordneten Mitnehmer und jeweils nur die Rückseite
der auf dem kleineren Teilkreis angeordneten Mitnehmer wirksam werden kann, so ist
die Möglichkeit ausgeschaltet, daß die Mitnehmer der größeren Scheibe im ansteigenden
Ast bremsen oder die Mitnehmer der kleineren Scheibe im ansteigenden Ast antreiben
müssen. Denn bei der durch den Pfeil angegebenen Umlaufrichtung der Scheiben fällt
die Funktion des Antreibens, ob- sie im Obertrum oder in Untertrum sich ergeben-mag,
in jedem Fall der größeren Scheibe zu. Das Antreiben wird also in jedem Falle nur
im absteigenden Teíl der Mitnehmerbewegung- ausgeführt. Die Funktion des Bremsens
aber kann in beiden Trumen nur der kleineren Scheibe zufallen, so daß auch das Bremsen
in jedem Fail nur im absteigenden Teil der Mituehmerbewegung ausgeführt wird.
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Genau das gleiche ist durch eine einzige Scheibe zu erreichen, deren
Mitnehmer die in Fig. 1 dargestellte Form aufweisen. Die Schnittpunkte der Radien
mit dem größeren bzw. kleineren Teilkreis bezeichnen den Mittelpunkt der kreisbogenförmigen
Mitnehmerflanken. Der Winkel, den die beiden einem Mitnehmer zugeordneten Radien
bilden, entspricht dem oben beschriebenen Verdrehen zweier selbständiger Mitnehmerscheiben.
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Ist ein Reversieren des Förderers nicht vorgesehen, so genügt eine
Mitnehmerseheibe gemäß Fig. 1. Würde diese Scheibe jedoch entgegen der Pfeilrichtung
umlaufen, so kämen die Mitnehmer stets nur im ansteigenden Teil ihrer Bewegung (beim
Antreiben und Bremsen) zum Eingriff. Um nach dem Reversieren des Antriebs die gleichen
günstigen Verhältnisse zu schaffen, müßten also an Stelle einer einzigen Mitnehmerscheibe
tatsächlich zwei koaxiale Scheiben verwendet werden, wobei die antreibende Scheibe
(mit dem größeren Teiikreis) beim Reversieren des Antriebs wiederum so gegen die
bremsende Scheibe (mit dem kleineren Teilkreis) verstellt werden muß, daß von dieser
nur die Rückseiten der Mitnehmer, von der größeren Scheibe aber nur die Vorderseiten
der Mitnehmer wirksam werden können. Der gleiche Erfolg läßt sich aber auch bei
Verwendung einer einzigen Scheibe dann erzielen, wenn die Mitnehmer verstellbar
sind.
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Nach Fig. 2 sind die Mitnehmer drehbar gelagert.
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Beim Umlauf der Scheibe nach rechts befinden sie sich in der ausgezeichneten
Lage, beim Umlauf nach links in der gestrichelten Lage. Die Mitnehmer gelangen aus
der einen in die andere Lage durch Verdrehen um ihre Achsen 8, 8', 8". Schräg oberhalb
und außerhalb dieser Achsen sind auf dem Teilkreis 2 die Mittelpunkte 9 der beim
Antreiben wirksam werdenden Mitnehmerflanken dargestellt. Schräg unterhalb und innerhalb
der Achsen befinden sich auf dem Teilkreis 3 die Mittelpunkte 10 der beim Bremsen
wirksam werdenden Mitnehmerfianken. Nach dem Verdrehen der Mitnehmer gelangen die
Mittelpunkte 9 in den Teilkreis 3, die Mittelpunkte 10 in den Teilkreis 2.
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Da je nach der Umlaufrichtung der Scheibe die Mittelpunkte der vorderen
Mitnehmerhälften stets im größeren, die Mittelpunkte der rückwäftigen Mitnehmerhälften
stets im kleineren Teilkreis angeordnet sind, werden die gleichen Wirkungen - nun
aber in beiden Umlaufrichtungenerzi,elt wie gemäß Fig. 1.
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Der Schaltmechanismus, der das Verdrehen der Mitnehmer und ihre Sicherung
in einer der beiden Stellungen bewirkt, ist nicht dargestellt.
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Nach Fig. 3 bestehen die Mitnehmer aus zwei Teilen 11, 12, die radial
aus dem einen Teilkreis 2 in den
anderen -Teilkreis 3 verschiebbar sind. Man hat
sich drei hintereinanderliegende Scheiben vorzustellen.
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Hinter der feststehenden ringförmigen Scheibe 13 befindet sich die
auf der WeLle 16 drehbare Steuerscheibe 14 mit Steuervschlitzen 15, in die an den
Mitnehmern 1i, 12 befestigte Zapfen 21, 22 eingreifen. Die Steuerscheibe 14 weist
einen Ringflansch 17 auf, der bis in die Ebene des Ringes 13 hineinreicht. Hinter
der Steuerscheibe 14 befindet sich die Mituehmerscheibe 18, die auf der Welle 16
festgekeilt ist und eine in die Ebene des Ringes 13 reichende Nabe 19 aufweist.
Die Mitnehmerscheibe 18 weist radiale Ausnehmungen 20 auf, in denen an den Mitnehmerhälften
11, 12 angeordnete Schäfte 11', 12' geführt werden. An diesen Schäften 11', 12'
sind die Zapfen 21, 22 angebracht, die nicht dargestellte radiale Sahlitze der Mitnehmerscheibe
18 durchdringen. Ist die Steuerscheibe 14 in der dargestellten Stellung mit der
Mitnehmerschelbe 18 gekuppelt, so befindet sich die vordere Mitnehmerhälfte 11 im
Teilkreis 2 und die rückwärtige Mitnehmerhälfte 12 im Teilkreis 3. Die Steuerscheibe
14 wird durch den im rechten Ende des Schlitzes 15 anliegenden Zapfen 21 der Mitnehmerscheibe
18 mitgenommen.
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Wird die Mitnehmerscheibe 18 reversiert und gleichzeitig die Steuerscheibe
14 in ihrer jeweiligen Stellung festgehalten, so verschieben sich die Zapfen 21,
22 der Mitnehmerhälften 11, 12 in den Steuerschlitzen 15, wobei die Mitnehmerhälften
11 eingezogen und die Mitnehmerhälften 12 ausgeschoben werden. Sind die Zapfen 22
an das linke Ende der Ausnehmungen 15 gelangt, so befinden sich die Mitnehmerhälften
12 im Teilkreis 2 und die Mitnehmerhälften 11 im Teilkreis 3. Es ist also die spiegelbildlich
gleiche Stellung der Mitnehmerhälften erreicht, wie sie zum Antreiben und Bremsen
in der Gegenrichtung erforderlich ist.
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Gleichzeitig wird die Steuerscheibe 14 wieder durch die am linken
Ende der Schlitze 15 anschlagenden Zapfen 22 mitgenommen.
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Das Abbremsen bzw. Festhalten der Steuerscheibe 14 während dieses
Umschaltvorganges geschieht durch ein Klinkenschaltwerk. Hierzu sind an dem Flansch
17 der Steuerscheibe 14 in Langlöchern 23, 23' Hebel 24, 24' gelagert, die sich
mittels Rollen 25, 25' bei Relativbewegungen der Steuerscheibe 14 gegen die Mitnehmerscheibe
18 an deren Nabe 19 führen. Diese Nabe hat eine Ausnehmung 26, in die in der dargestellten
Stellung der Hebel 24 mit seiner Rolle 25 eingerastet ist. Die Hebel 24, 24' haben
auf ihrer Außenseite Anlageflächen 27, 28 bzw. 27', 28' für die Wälzkörper 29, 29',
die sich bei Bewegungen der Steuerscheibe 14 gegen den Ring 13 auf den Hebeln 24,
24' und am Ring 13 abwälzen. Durch Federn 30, 30' werden die Wälzkörper 29, 29'
stets gegen den Ring 13 angedrückt. Laufen Mitnehmerscheibe und Steuerscheibe mit
gleicher Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung um, so wälzen sich die durch die Anlageflächen
28, 27' mitgenommenen Wälzkörper 29, 29' am Ring 13 ab. Wird die Miltnehmerscheibe
18 reversiert, so sucht sie die Steuerscheibe 14 in der Gegenrichtung mitzunehmen,
dabei rollen die Wälzkörper 29, 29' jedoch in Richtung auf die Anlagefläche 28',
27, wobei sich zwischen dem Hebel 24' und dem Ring 13 der Raum verengt, so daß sich
der Wälzkörper festklemmt. Dadurch wird die Steuerscheibe 14 abgebremst bzw. stillgesetzt.
Es muß also eine Relativverschiebung zwischen der Steuerscheibe 14 und der Mitnehmerscheibe
18 stattfinden, die dann beendet ist, wenn die Rolle 25' in die Ausnehmung 26 eingerastet
ist und der Zapfen 22 das linke Ende des Schlitzes 15
erreicht hat.
Dann ist die Klemmwirkung des Wälzkörpers 29' aufgehoben, da der Schaltmechanismus
23 bis 30 und 23' bis 30' eine Stellung erreicht hat, die der dargestellten Stellung
spilegelbildlich gleich ist.
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Ebenso sind sämtliche Mitnehmerhälften 11, 12 durch die vorausgegangene
Relativbewegung der Mitnehmerscheibe 18 gegen die Steuerscheibe 14 in die spiegelbildlich
gleiche Stellung gekommen. Sie werden nun durch das Schaltwerk in ihrer Stellung
festgehalten, bis ein abermaliges Reversieren der Mitnehmerscheibe 18 mit entsprechend
durchgeführter automatischer Umschaltung der Mitnehmerhälften 11, 12 erfolgt.