DE166456C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Verwendung eines zweiarmigen Hebels zum Heben oder Senken einer Last bedient man sich mit Vorteil eines gleich großen Gegengewichtes, z. B. eines mit Wasser gefüllten Behälters, welchen man jedesmal nach erfolgter Arbeitsleistung auslaufen läßt, um den Hebel ohne Schwierigkeit wieder in seine Arbeitsstellung bringen zu können. Fällt der Schwerpunkt der bewegten Massen mit dem

ίο Drehpunkt des zweiarmigen Hebels zusammen, so beschränkt sich die zu leistende Arbeit im wesentlichen auf die Überwindung der Reibungswiderstände, was am einfachsten dadurch bewirkt wird, daß man an dem niedergehenden Hebelarm eine Kraft von entsprechender Größe angreifen läßt.

Für große Lasten wird der zweiarmige Hebel infolge der auftretenden Biegungsmomente sehr schwer und die Zapfenreibung sehr groß. Eine diese Nachteile vermeidende Hebevorrichtung, bei welcher die zu leistende Arbeit ebenfalls in der Hauptsache auf die Überwindung der infolge der Reduktion auf lange Hebelarme außerdem noch Sehr geringen Reibungswiderstände beschränkt werden kann, wird gemäß vorliegender Erfindung durch die Verwendung einer solchen kinematischen Kette erzielt, bei der der Schwerpunkt der gesamten bewegten Massen auf einer Wagerechten oder annähernd auf einer solchen sich bewegt.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe kann man sich kinematischer Ketten bedienen, welche mit Ausnahme der zur Überwindung der Reibungswiderstände erforderlichen entweder keiner oder nur kleinerer Hilfskräfte bedürfen.

Zu den kinematischen Ketten der ersteren Art gehört z. B. ein Gelenkviereck (Rhombus), bei welchem von zwei sich diagonal gegenüberliegenden Gelenkpunkten der eine fest und der andere in Richtung der wagerecht verlaufenden Diagonale beweglich geführt ist, während an den beiden anderen Gelenkpunkten die Lasten kängen.

Die kinematischen Ketten der zweiten Art bedürfen einer eingehenderen Betrachtung. Eine Ausführungsform einer solchen als Hebevorrichtung dienenden kinematischen Kette ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. Dieselbe stellt ein Gelenkviereck mit zwei sich kreuzenden Seiten dar. Die Fig. ι und 3 zeigen die beiden Lndstellungen, welche das Gelenkviereck bei seinen Bewegungen einnimmt, Fig. 2 dagegen zeigt seine Mittelstellung.

Die Anbringung der Lasten kann an beliebigen Stellen geschehen, z. B. wie in beiliegender Zeichnung an den Verlängerungen des Balkens C D. Diese Lasten können ebenso wie die überragenden Enden gleich (wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel) oder verschieden sein. Sind die Momente der Lasten für den auf einer Ellipse laufenden Schnittpunkt der sich kreuzenden Seiten, d. i. für den augenblicklichen Drehpunkt des Balkens C D, einander gleich, so ist das System im Gleichgewicht.

Die Bewegung· des Systems kann verschiedenartig bewirkt werden, ζ. B. in der eingangs bei einem zweiarmigen Hebel angedeuteten Art oder z. B. durch einen Motor, der auf der Verlängerung des Balkens C D oder eines Diagonalstabes sitzt und in ein mit Zahnstange versehenes Betriebsgerüst eingreift, dessen Form durch die Bahn des Eingriffspunktes des Motors bestimmt ist.

ίο Das Betriebsgerüst kann auch gleichzeitig als Schutzhalle ausgebildet werden, um, abgesehen vom Schütze der Anlage, auch dem Betriebe nachteilige Nebenkräfte, z. B. den Winddruck, abzuhalten.

Die Bahn des Schwerpunktes M der gesamten bewegten, auf den Balken C D verlegt gedachten Massen ist bei bestimmten Abmessungen der Stäbe des Gelenkvierecks auf bestimmten Strecken, die für den jeweiligen Zweck der Hebevorrichtung ausreichend sind, nur sehr wenig von einer Wagerechten verschieden, so daß bei der Bewegung des Systems außer den Reibungswiderständen nur die kleinen Arbeitsmengen zu leisten sind, welche zu der geringen Hebung oder Senkung des Punktes M aus der Wagerechten heraus, sei es durch Trieboder Bremskraft, erforderlich sind. Die hierzu benötigte Kraft kann mit Vorteil gleichzeitig dem Motor entnommen werden, der zur Überwindung der Reibungswiderstände bezw. zum Betriebe dient. Auf die Bewegung des Schwerpunktes der gesamten bewegten Massen übt die Bewegung des mitbeweglichen Motors nur einen geringen Einfluß aus, da das Gewicht des Motors gegenüber dem Gewicht der Hebevorrichtung mit oder ohne die zu hebenden Nutzlasten nur sehr gering ist.

Als ein sehr günstiges Verhältnis kann betrachtet werden, wenn die Langen der Stäbe AB : C D : AD : B C sich verhalten wie ι : ι : 1,38 : 1,38.

Die Bahn, welche in diesem Falle vom Massenschwerpunkt innerhalb der in den Fig. ι und 3 gezeichneten Endstellungen beschrieben wird, ist durch eine punktierte Kurve angedeutet. Es kann daher die Bewegung des Systems verglichen werden mit einer Bewegung der im Punkt M vereinigt gedachten Massen auf dieser Kurve. Die Bewegung auf dieser Kurve stellt daher auch die Bewegung der Lasten auf flach geneigten Bahnen dar, wobei die Längenausdehnung der Bahn auf ein kleinstes Maß beschränkt wird.

Die Hebevorrichtung kann auch als Schiffshebewerk benutzt werden mit einem oder zwei Schiffströgen. Im ersteren Falle ist der eine Schiffstrog durch ein Gegengewicht zu ersetzen. . Man kann dann die Verhältnisse so wählen, daß in der höchsten Stellung beide Tröge an derselben Stelle anfahren, so daß nur eine obere Kanalzuführung erforderlich ist.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Heben und Senken je einer Last oder einer Last und eines Gegengewichtes, gekennzeichnet durch die Verwendung einer solchen kinematischen Kette, bei der der Schwerpunkt der gesamten bewegten Massen auf einer Wagerechten oder annähernd auf einer Wagerechten sich bewegt.

2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gelenkviereck mit zwei sich kreuzenden Seiten.

3. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Betriebsgerüst für die Hebevorrichtung, dessen Form sich den von den Stäben des Gelenkvierecks beschriebenen Bahnen anpaßt und welches gleichzeitig als Schutzhalle für die Hebevorrichtung ausgeführt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.