DE126784C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

In technischen Betrieben begegnet man nicht selten Arbeitsvorgängen, bei welchen der arbeitleistende Theil nach Vollendung seiner Bewegung noch eine gewisse Zeit unter Kraftaufwand in dieser Endlage festgehalten werden mufs. So finden wir z. B. bei der Reibungsbremse Arbeitsvorgänge dieser Art. Die Arbeit, welche zum Bewegen und Anpressen der Bremsklötze erforderlich ist, läfst man zum Zweck sicheren Einsetzens durch ein im geeigneten Augenblick auslösbares Fallgewicht leisten, während das Heben des Gewichtes auf die erforderliche Fallhöhe durch einen Elektromotor mit längerer Arbeitsperiode erfolgen kann. Ist also durch das Fallgewicht einmal Bremsung bewirkt worden, so mufs zu ihrer Wiederholung das Gewicht von neuem gehoben werden, wenn die nächstfolgende vorbereitet werden soll.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung, welche bezweckt, die Pause, die hierbei nach Erreichung der Endlage des Arbeitsstückes, also z. B-. der Bremsklötze einer Bremse eintritt, zur Vorbereitung der nächstfolgenden Arbeitsleistung, der nächsten Bremsung, auszunutzen, ohne dafs unterdessen das Arbeitsstück dem Einflufs des Fallgewichtes entzogen wird. Es bleibt demnach hier die erste Bremsung in voller Wirkung bestehen, während zugleich die nächste Bremsung schon vorbereitet wird. Das Mittel zu diesem Zweck, der Kernpunkt der Erfindung, besteht in der Anordnung eines Hebels mit drei veränderlichen Drehpunkten an Arbeitsvorrichtungen mit Motor und Fallgewicht in der Weise, dafs jeder einzelne der Drehpunkte im richtigen Augenblick zum festen Drehpunkt gemacht wird, während die anderen zugleich in auf- oder absteigender Bewegung begriffen sind. Motor, Gewicht und Arbeitsstück stehen mit je einem der Drehpunkte durch Gelenke in beweglicher Verbindung.

Ein geeignetes Beispiel für die praktische Anwendung der Erfindung bietet u. a. die für Hebezeuge, wie Krahne, Aufzüge, Fördermaschinen bestimmte, nachfolgend beschriebene Luftungsbremse mit Fallgewicht, für welche ein besonderer Motor zur Anwendung kommt. Das Wesentliche dieser Bremse ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in welcher die eingeschriebenen Buchstaben folgende Bedeutung haben.

C bezeichnet den Bremscylinder, gegen welchen die Bremsbacken B durch den zweiarmigen Hebel H mit der Drehachse e angedrückt werden können. Die Bremsbacken sind einerseits durch die in den festen Drehpunkten ο und ρ gelagerten Stangen V und W, andererseits mittels der bei f und i drehbaren Verbindungsstange U geführt. Abwärtsbewegung des Hebelendes d, also im Sinne des in Fig. ι gezeichneten Pfeiles, bewirkt Anziehen, Aufwärtsbewegung von d Lösung der Bremsbacken B. An dem Hebelende d ist mittels'■ der Zugstange A Hebel D an seiner mittleren Drehachse α aufgehängt.

Links bei c steht Hebel D durch das Zwischenstück F mit der Schraubenspindel S,

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rechts bei b mit dem Bremsgewicht G in Verbindung.

Die Schraubenspindel S kann sich durch das als Schraubenmutter wirkende Kegelrad J hindurch auf- oder abwärts verschieben, je nach der Drehrichtung des mit J in Eingriff stehenden Kegelrades L, welches auf die Welle des Motors M aufgekeilt ist.

Das Bremsgewicht G hat, um das Triebwerk vor empfindlichen Stöfsen zu bewahren, zwecks Dämpfung seiner Fallgeschwindigkeit in einem mit Luft oder einer geeigneten Flüssigkeit gefüllten Cylinder N Führung.

Bei P befindet sich eine Drosselvorrichtung zum Regeln der Dämpfung.

Die Zugstange Z endigt in einem Ansatz T, der seitlich von den um η drehbaren Knaggen K unterfafst wird. Am anderen Ende der als Hebel ausgebildeten eisernen Knaggen wirken diese als Anker des Elektromagneten E, während eine Schraubenfeder m die Gegenkraft dazu stellt. Diese Einrichtung hat den Zweck, eine und dieselbe Bremse gleichzeitig als Sicherheitsbremse und als Arbeitsbremse verwenden zu können.

Endlich sind noch die Ausschalter R und Q. zu erwähnen, welche durch die von den Mitmehmerstiften g und h geführten Arme Y und X geöffnet und geschlossen werden.

Die Wirkungsweise der Bremsvorrichtung wird nun aus Folgendem klar:

Fig. ι zeigt die Bremsbacken B an dem Bremscylinder C anliegend, d. h. bremsend. Sie verharren bei Stillstand des Motors M in dieser Lage, da die Spindel S durch das Kegelrad / an einer Aufwärtsbewegung gehindert wird, so dafs bei c ein fester Drehpunkt für den Hebel D, an dessen Ende b das Gewicht G lastet, entsteht.

Soll nun Lüftung der Bremse erfolgen, so schickt man mittels eines Umschalters oder eines Umkehranlassers, welcher an irgend einem passenden Orte angebracht werden kann, Strom über den in Stromschlufslage befindlichen Schalter R in solcher Richtung durch den Motor M, dafs sich die Schraubenspindel S aufwärts bewegt.

Das

Fig. 4 dargestellt. Der Strom fliefst von der Leitung I in der Pfeilrichtung nach dem Umschalter U in der Richtung des Pfeiles u über Schalter i?, Motor M, und in der Richtung des Pfeiles η nach Leitung II. Ein besonderer Stromkreis besteht für den Elektromagneten E mit dem Ausschalter v.

Zu Anfang der Motorbewegung liegt am Hebel D der feste Drehpunkt bei α (Fig. i), während sich c hebt und b senkt. Sowie jedoch das Zugstangenende T bei dem Knaggen K, deren Enden vom Elektromagneten E angezogen werden, zum Aufsitzen gelangt, wird

Schaltungsschema des Motors ist in b zum festen Drehpunkt für den nunmehr einarmig wirkenden Hebel D. Der frühere Drehpunkt α und mit ihm die Zugstange A bewegen sich jetzt aufwärts, wodurch die Lüftung der Bremse bewirkt wird. Unterdessen hat sich die Schraubenspindel S so weit gehoben, dafs bei einer Weiterbewegung der in das Zwischenstück F eingeschraubte Mitnehmer g den Stromkreis des Motors mittels des Schalters -R selbsttätig öffnet und dadurch den Motor stillsetzt. Gleichzeitig wird der Umschalter U von Hand geöffnet.

Will man nun die Bremse wirken lassen, so geschieht dies durch Ausschaltung des Stromkreises des Elektromagneten E mittels des Schalters ν (Fig. 4).

Die Schraubenfeder m (Fig. 1) zieht dann die Knaggen K aus einander, so dafs der Ansatz T, nunmehr seiner Stütze beraubt, sich mit dem Gewicht G senkt. Dadurch wird der jetzt um c drehbare Hebel D sammt dem bei α angreifenden Gestänge herabgezogen und die Bremsbacken gegen den Cylinder C gedrückt.

Die beschriebene Einrichtung, wie sie sich in Fig. ι darstellt, ist gekennzeichnet durch den Hebel D, welcher an seinem linken Ende c mit einem selbstsperrenden Getriebe und auf der rechten Seite mit einem Fallgewicht in gelenkartiger Verbindung steht.

Man könnte sich nun sowohl die Spindel S als auch das Fallgewicht G, jedes für sich allein von Motor M angetrieben, ohne Vermittelung des Hebels D direct am Gestänge A angreifend, denken. Es ist jedoch sofort klar, dafs im ersten Falle die geringe Geschwindigkeit der Längsbewegung von S ein Hindernifs für die sofortige Wirkung der Bremse bilden würde; eine solche Bremse kann daher als Sicherheitsbremse, welche jeden Augenblick wirkungsbereit ist, nicht angesehen werden. Im zweiten Falle, wenn nämlich die Bremse unmittelbar durch das Fallgewicht zur Wirkung kommen soll, kann das Bremsen zwar rasch vor sich gehen, das Heben des Fallgewichtes mufs jedoch, wenn nicht ein bedeutend gröfserer Motor als im ersten Falle zur Verwendung gelangen soll, mit Hülfe einer Hebel-, Schraubenoder Schneckenübertragung erfolgen. Dadurch entsteht aber der Nachtheil, dafs die Bremsbacken jedesmal mit dem Heben des Fallgewichtes gelüftet werden. Man darf daher das Gewicht erst heben, nachdem die Dauer einer Bremsung abgelaufen ist. Es ist aufserdem unmöglich, in kurzer Folge mehrere Bremsungen vorzunehmen, weil das Heben des Gewichtes geraume Zeit in Anspruch nimmt. Also auch im zweiten Falle ist die Verwendung einer Bremse mit Fallgewicht als Sicherheitsbremse nicht unbedingt zuverlässig. Die genannten Schwierigkeiten bei einser Bremse mit

Fallgewicht werden jedoch völlig beseitigt durch die Einschaltung des Verbindungshebels D mit drei Drehpunkten, deren jeder entweder als fester Stützpunkt, als Angriffspunkt der Kraft oder als Angriffspunkt der Last im geeigneten Augenblick verfügbar wird. Erst durch die eigenartige Anordnung dieses Hebels ist es möglich, das Fallgewicht während gleichzeitiger Bremsung zu heben und auf diese Weise die nächstfolgende Bremsung vorzubereiten, so dafs diese letztere unmittelbar nach dem Lüften der Bremsbacken erfolgen kann.

Beim weiteren Niedergang des Gewichtes G schliefst sich der von dem Mitnehmer h geführte Schalter Q. selbsttätig. Der Strom kann nun mittels des Umschalters U (Fig. 4) in umgekehrter Richtung wie vorher von I aus durch den Motor M geschickt werden, und zwar in der Richtung n\ Motor M, Schalter R . in der Richtung u^l nach Leitung II, wie die punktirten Pfeile in Fig. 4 andeuten. Dadurch wird die Spindel S abwärts bewegt und Gewicht G bis zu der auf der Zeichnung angegebenen Höhe gehoben und der Schalter Q. durch Mitnehmer h geöffnet, ohne dafs die Bremse sich löst, da nunmehr Punkt α sich nicht weiter abwärts bewegen kann und deshalb wieder fester Drehpunkt ist. Während gegen Ende der Abwärtsbewegung der Spindel S Schalter R sich selbstthätig schliefst, mufs der Stromkreis bei U vom Maschinisten geöffnet werden.

Es ist ohne Weiteres klar, dafs der Schalter ν (Fig. 4) des Elektromagneten E auch so eingerichtet werden kann, dafs er bei etwaigen Betriebsstörungen selbstthätig zur Wirkung gelangt.

Auch in Walzwerken kann z. B. die beschriebene Hebelvorrichtung zur Bewegung der Wipptische, mittels deren die regelmäfsige Zufuhr des Walzgutes erfolgt, mit Vortheil Verwendung finden. Die Fig. 2 und 3 zeigen in ähnlicher Anordnung wie bei der Gewichtsbremse den Hebel D zwischen dem Motor M und Gewicht G, während am mittleren Theile von D das den Hebetisch führende Gestänge A angreift. Auch der Bewegungsvorgang spielt sich in fast gleicher Weise wie bei der Gewichtsbremse ab. In Fig. 3 bezeichnen W W die an den Zugseilen s s hängenden Wipptische, O den Walzenständer, 0 die obere, m die mittlere, η die untere Walze, PP zwei Gegengewichte zum Heben und Senken der Wipptische.

Durch Bewegung des Hebels H nach links giebt der Sperrhaken K das Hebelende b frei, es senkt sich das Gewicht G mit der Führungsstange A, wodurch die Wipptische W (Fig. 3) aufwärts in die punktirte Lage bewegt werden. Das Gewicht G und mit ihm der Drehpunkt a nehmen nun ihre tiefste Lage ein und verharren in dieser so lange, bis das Walzgut zwischen den Walzen einläuft und das Moment im Punkte α vergröfsert. Alsdann giebt α den Drehpunkt für den Hebel D ab, sobald der Motor M eingeschaltet und die Mutter C der Schraubenspindel S abwärts bewegt wird; das Gewicht G wird nun gehoben und das Hebelende b über den Knaggen K gebracht.

Unterdessen werden die .Wipptische frei und das Gestänge A nach vorheriger Umkehrung der Drehrichtung des Motors wieder gehoben, nachdem der Drehpunkt für D an das auf dem Knaggen K aufliegende Hebelende b verlegt ist. Während A und α in Aufwärtsbewegung begriffen sind, senken sich die Wipptische. Hat α seinen höchsten Punkt erreicht, so wiederholt sich die Reihenfolge der Bewegungen nach Lösung des Gewichtes G durch den Schalthebel H von neuem, wie oben beschrieben.

Man braucht also nicht erst mit dem Heben des Gewichtes G zu warten, bis ein WaIzprocefs beendet ist, wie dies ohne Verwendung der neuen Hebelanordnung nöthig wäre, sondern man kann das Gewicht gleichzeitig während des Walzens heben und dadurch bei der häufigen Wiederholung des Arbeitsvorganges eine beträchtliche Zeitersparnifs erzielen. Dies wird dadurch erreicht, dafs während des Walzens selbst das Heben des Gewichtes G stattfindet, während α den festen Drehpunkt bildet und sich somit nicht bewegt.

Die beiden angeführten Beispiele lassen die Vortheile, welche mit Anwendung der neuen Hebelverbindung verknüpft sind, deutlich erkennen. Im ersten Fall wird die Aufstellung einer besonderen Sicherheitsbremse entbehrlich gemacht, während das zweite Beispiel hauptsächlich die beträchtliche Zeitersparnifs durch Abkürzung des Walzprocesses vor Augen führt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Getriebe für aufziehbare und auslösbare Fallgewichte, dadurch gekennzeichnet, dafs zu dem Zwecke, das Arbeitsstück nicht nur unmittelbar nach der Senkung des Gewichtes, sondern auch noch während des Aufziehens für die nächstfolgende Arbeitsleistung in seiner Endlage festzuhalten, jeder von drei Angriffspunkten eines zweiarmigen Hebels abwechselnd den festen Drehpunkt des Hebels bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.