DE171000C

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Publication number: DE171000C
Application number: DENDAT171000D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Ergänzung der durch Patent 166456 geschützten Hebevorrichtung, insofern bei dieser Vorrichtung die Bewegung des Schwerpunktes der gesamten bewegten Massen auf einer Wagerechten oder annähernd auf einer Wagerechten durch Anwendung kleinerer Hilfskräfte ermöglicht wird.

Bewegt sich der Schwerpunkt genau auf einer Wagerechten, so ist zur Bewegung des Systems keine Arbeitsleistung erforderlich, abgesehen von den inneren Widerständen der konstruktiven Einrichtung, insbesondere abgesehen von der Reibung, und das System ist nach dem Prinzip der virtuellen Verschiebungen in jeder Lage im Gleichgewicht. Bei dem Ausführungsbeispiel eines Gelenkvierecks mit zwei sich kreuzenden Seiten war z. B. eine Aufhängung der gleich großen Lasten an den überragenden Enden des Stabes C D und folglich der Massenschwerpunkt in dem Mittelpunkt M des Stabes CD vorgesehen. Bei der Bewegung des Systems aus der Lage ABCD in eine beliebige neue Lage A B C¹ D¹ (vergl. Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung) dreht sich der Stab C D um den jeweiligen Schnittpunkt O der sich kreuzenden Seiten als Augenblicksdrehpunkt und der Massenschwerpunkt verschiebt sich von M nach M¹, Die hierbei von dem Punkt M durchlaufene Bahn weicht, wie früher ausgeführt, so wenig von der Wagerechten ab, daß es für die Deutlichkeit der Zeichnung notwendig ist, den Punkt M etwas aus der Mitte, der Strecke C¹ D¹ entfernt zu zeichnen. Dieser stattfindenden geringen Verschiebung des Punktes M aus der Wagerechten entsprechen nach dem vorgenannten Prinzip der virtuellen Verschiebungen eine gewisse Arbeitsleistung und eine Störung des Gleichgewichtszustandes. Im Gleichgewichtszustande muß die Gewichtsresultierende durch den jeweiligen Schnittpunkt O¹ der sich kreuzenden Seiten gehen; es hat demnach infolge der Störung des Gleichgewichtes eine Verschiebung der Resultierenden aus der Lotlinie durch den jeweiligen Punkt O¹ stattgefunden.

Um das Gleichgewicht wieder herzustellen, waren nach dem Hauptpatent besondere kleinere Hilfskräfte vorgesehen. Nach der vorliegenden Erfindung wird dies in einfacherer Weise dadurch bewirkt, daß man z. B. mit dem Stabe C D eine Vorrichtung verbindet, durch welche die Angriffspunkte einer oder beider Lasten bei der Bewegung des Systems derartig verschoben werden, daß der Massenschwerpunkt beständig auf

einer Wagerechten bewegt wird und sich dauernd über dem jeweiligen Punkt O¹ befindet.

Die Verschiebung der Angriffspunkte der Lasten kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Bei der in Fig. ι schematisch dargestellten Ausführungsform sind die überragenden Enden des Balkens C D mit je zwei besonders gekrümmten Stäben verbunden,

ίο in deren Schnittpunkten die Gewichte G an Seilen oder Ketten aufgehängt sind. Bei dem Gegenstand des Hauptpatentes waren die Gewichte in den Punkten E und F gelenkig aufgehängt, und wird bei dieser Anordnung das System aus der Mittelstellung, in welcher Stellung die gesamte zu bewegende Masse im Gleichgewicht vorausgesetzt wird, in eine beliebige andere Stellung gedreht, also z. B. aus der Stellung ABCD in die Stellung ABC¹D¹, so geht die Gewichtsresultierende nicht mehr durch den Punkt O¹, sondern geht z. B. bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung am Punkt O¹ links vorbei. Durch eine entsprechende Formgebung der Leitstäbe, an welchen sich die Tragseile der Gewichte G bei der Drehung des Systems auf- bezw. abwickeln, können nun die Angriffspunkte der Gewichte G so gegen die Punkte E¹ und F¹ (z. B. in Fig. 1 nach rechts) verschoben werden, daß die Gewichtsresultierende dauernd durch den Punkt O¹ geht. Das Lastensystem ist dann, abgesehen von den inneren Widerständen und den zu ihrer Überwindung erforderlichen Kräften, dauernd im Gleichgewicht.

Die Leitkurven der Stäbe können auch annähernd durch Leitpolygone ersetzt werden. Ebenso kann man die Vorrichtung nur einseitig anbringen, und zwar so verändert, daß die Verschiebung einer Last die erforderliche Verschiebung der Gesamtlast ergibt.

Bestehen die Gewichte aus mit Wasser gefüllten Gefäßen, die mit dem Balken C D

z. B. fest verbunden sind (wie bei Schiffshebewerken), so kann, man die Schwerpunktsverschiebung durch entsprechende Formgebung der Gefäßquerschnitte erhalten. Ist z. B. (vergl. Fig. 2) das Gefäß ein elliptischer Zylinder, der nur teilweise mit Wasser gefüllt ist, so umhüllt bei der Drehung des' Gefäßes der Wasserspiegel eine Ellipse und die Kraftrichtung des Wassergewichtes die Evolute HH¹ einer Ellipse als Leitkurve und wird damit selbsttätig· von G nach G¹ verschoben.

Ist das Wassergefäß dagegen ein Kreiszylinder, der ganz oder nur teilweise gefüllt ist, so geht die Kraftrichtung der Wasserlast bei der Drehung des Systems ständig durch den Mittelpunkt des Kreises und die Befestigung der Wasserlast entspricht einer gelenkigen Aufhängung derselben im Mittelpunkt des Kreises.

Claims

Patent-An sprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Heben und Senken je einer Last oder einer Last und eines Gegengewichtes nach Patent 166456, bei welcher die Bewegung des Schwerpunktes der gesamten bewegten Massen auf einer Wagerechten oder annähernd auf einer Wagerechten durch Anwendung kleinerer Hilfskräfte ermöglicht wird, gekennzeichnet durch den Ersatz dieser letzteren durch eine Vorrichtung, welche die Angriffspunkte einer oder beider Lasten bezw. einer Last und eines Gegengewichtes bei Bewegung der Hebevorrichtung verschiebt.

2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageketten oder Seile sich an einer durch das System bestimmten Leitkurve oder einem Leitpolygon bei der Bewegung auf- bezw. abwickeln.

3. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, besonders für Schiffshebewerke, bei welchen die Hebevorrichtung mit zwei Trögen oder einem Troge und einem Gegengewicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch Formgebung der Trogquerschnitte für jede Stellungsänderung der Hebevorrichtung eine Verschiebung der Schwerpunkte der Troglasten erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.