DE19838556C1 - Antrieb für eine Räumeinrichtung - Google Patents

Abstract

Ein Antrieb für eine Räumeinrichtung weist einen Antriebsmotor (1), ein Antriebselement (3) und ein mit einem Räumelement (14) verbundenes Übertragungselement (6) auf, für dessen Führung ein oder mehrere Umlenkelemente (21) vorgesehen sind. Das Übertragungselement (6) ist als Seil (7) ausgebildet. Zum Verbinden der beiden Enden des Seils (7) ist ein Schloß (8) vorgesehen, dessen beide Schloßteile (9, 22) über einen Lagerzapfen (11) schwenkbeweglich verbunden sind. Die beiden Schloßteile (9, 22) sind auf den dem Antriebselement (3) und den Umlenkelementen (21) zugekehrten Seiten mit dem Radius des Seiles (7) entsprechenden Vorsprüngen (20, 26) versehen. Das Antriebselement (3) und die Umlenkelemente (21) weisen Ausnehmungen für das Seil (7) und die Vorsprünge (20, 26) auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Räumeinrichtung, mit einem Antriebsmotor, einem Antriebselement und einem mit einem Räumelement verbundenen, als Seil aufgebildeten endlosen Übertragungselement, für dessen Führung ein oder mehrere Umlenk­ elemente vorgesehen sind. Die Erfindung bezieht sich auf ange­ triebene Räumeinrichtungen, wie sie insbesondere im Bereich der Klär- und Entsorgungstechnik Anwendung finden. Der Antrieb kann beispielsweise für die Bewegungen eines Rechens, eines Sink- und Schwimmschlammräumers, eines Sandfangräumers oder einer ähnli­ chen Einrichtung eingesetzt werden. Diese Einrichtungen arbeiten in der Regel teilweise unter Wasser, so daß die Flüssigkeit und die darin enthaltenen Stoffe in der Regel freien Zugang zu den Elementen des Antriebes haben.

Ein Antrieb der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-GMS 18 13 992 bei einer Vorrichtung zum Reinigen von Rechen an Wasser­ kraftanlagen bekannt. Der Antrieb weist einen Antriebsmotor, ein Antriebselement in Form eines Ritzels und ein mit einem Räumele­ ment verbundenen, als Seil ausgebildetes endloses Übertragungs­ element auf, für dessen Führung ein oder mehrere Umlenkelemente vorgesehen sind. Die Umlenkelemente besitzen eine an äußeren Rand umlaufende Nut, in die das Seil eingreift. Auf dem Seil sind in regelmäßigen Abständen Seilklemmen angeordnet, denen Aussparungen auf dem Umfang der Umlenkelemente zugeordnet sind. Die Seilklemmen setzen sich beim Umlauf um die Umlenkelemente in den Aussparungen fest, sodaß in diesem Bereich eine Wechsel­ biegung des Seils auftritt.

Weiterhin ist ein Kettenantrieb bekannt. Dabei treibt ein An­ triebsmotor ein Antriebselement in Form eines Zahnrades, dessen Zähne formschlüssig an einem mit dem Räumelement verbundenen Übertragungselement angreifen. Das Übertragungselement kann ins­ besondere eine Kette sein, deren Kettenglieder formschlüssig mit den Zähnen des Antriebselementes zusammenarbeiten. Insbesondere wenn die Kette auf einer Kreisbahn geführt werden muß, wie dies beispielsweise in Rundbecken der Fall ist, müssen für die Füh­ rung des endlosen Übertragungselementes auf der Kreisbahn Um­ lenkelemente vorgesehen sein, die das Übertragungselement hal­ ten, führen und aufspannen. Solche Kettenantriebe haben den Vor­ teil, daß sie eine gute Kraftübertragung von dem Antriebsmotor auf die Kette ermöglichen. Es handelt sich um einen formschlüs­ sigen Antrieb, wie er infolge der Einbau- und Anwendungssitua­ tion erforderlich ist. Nachteilig an solchen Ketten ist der re­ lativ hohe Preis sowie die Tatsache, daß sich solche Ketten im Betrieb längen und damit die durch die Gestaltung der Ketten­ glieder vorgegebene Teilung über die Betriebszeit nicht beibe­ halten wird. Bei einer Längung der Kettenglieder, die insbeson­ dere dann eintritt, wenn die Kettenglieder aus Kunststoff beste­ hen, läuft die Kette nicht mehr konform mit dem als Antriebs­ element wirkenden Zahnrad. Ein solcher formschlüssiger Antrieb ist zwar geeignet, relativ hohe Kräfte durch seinen Formschluß zu übertragen und auch den ungünstigen Einsatzbedingungen Rech­ nung zu tragen. Die Längung der Kette und der dabei eintretende Verschleiß der Kettenglieder, der Zahnräder und der sonstigen Elemente des Antriebes ermöglichen jedoch nur eine bedingte Lebensdauer.

Auf anderen als den hier angesprochenen Einsatzgebieten sind Seilantriebe bekannt, beispielsweise in Verbindung mit Berg­ bahnen und Skiliften. Solche Seilantriebe sind recht einfach in der Handhabung. Die auftretende Reibung zwischen dem Antriebs­ element und dem Übertragungselement wird dazu genutzt, um die notwendigen Kräfte zu übertragen. Die beiden Enden des Seils müssen miteinander verbunden werden. Hierzu werden Seilklemmen, Keilschlösser und ähnliche Kraftübertragungselemente eingesetzt. Wenn diese Kraftübertragungselemente über das Antriebselement und die Umlenkelemente laufen erfährt das Seil eine Wechselbiegung, die sich nachteilig auf die Standzeit des Seils auswirkt. Auch der Reibschluß wird durch die Kraftübertragungselemente nachtei­ lig beeinflußt, wenn solche Seilantriebe in der Abwasser- und Entsorgungstechnik eingesetzt würden, würde der Reibwert insbe­ sondere bei Zutritt von Schlamm, Fett o. dgl. in großen Berei­ chen schwanken. Diesem Nachteil könnte man durch Vergrößerung der Antriebselemente Rechnung tragen. Die konstruktiven Mög­ lichkeiten sind hier jedoch begrenzt. Auch die Erhöhung der Umschlingung der Antriebselemente durch das Übertragungselement oder eine Vergrößerung der Vorspannung erscheint nur bedingt möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für eine Räumeinrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen bereit­ zustellen, bei der eine Wechselbiegung im Bereich der Enden des Seils vermieden und eine entsprechende Standzeit des Seils erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Antrieb der eingangs be­ schriebenen Art dadurch erreicht, daß zum Verbinden der beiden Enden des Seils ein Schloß vorgesehen ist, dessen beide Schloß­ teile über einen Lagerzapfen schwenkbeweglich verbunden sind, daß die beiden Schloßteile auf den dem Antriebselement und den Umlenkelementen zugekehrten Seiten mit dem Radius des Seiles entsprechenden Vorsprüngen versehen sind, und daß das Antriebs­ element und die Umlenkelemente Ausnehmungen für das Seil und die Vorsprünge aufweisen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die beiden Enden des formschlüssig angetrieben Seils über ein Schloß miteinander zu verbinden. Das Schloß ist zweiteilig ausgebildet. Beide Schloß­ teile sind über einen Lagerzapfen schwenkbeweglich miteinander verbunden. Eine Schwenkbewegung findet dann statt, wenn das Seil im Bereich des Schlosses aus einer geraden Strecke in eine Kurve überläuft. Je nach dem, auf welcher Seite des Seils das Antriebselement, ggf. ein Spannelement sowie weitere Umlenk­ elemente vorgesehen sind, findet eine vergleichsweise größere Verschwenkung am Lagerzapfen statt. Die beiden Schloßteile weisen seitlich vorstehende Vorsprünge auf, deren Querschnitt etwa halbkreisartig ausgebildet ist und die in ihrer sonstigen Gestalt an die Gestalt des Antriebselementes bzw. der Umlenk­ elemente angepaßt ist. Hierdurch wird die Kraft an dem Übertra­ gungselement tangential eingeleitet. Eine Wechselbiegung wird von den Enden des Seils ferngehalten, was sich positiv auf die Standzeit auswirkt.

Die Vorsprünge an den Schloßteilen können etwa halbkreisartigen Querschnitt aufweisen. Die Vorsprünge können exakt halbkreis­ förmigen Querschnitt aufweisen oder aber teilweise halbkreis­ artig ausgebildet sein. Auch hiermit findet eine Anpassung an entsprechende Ausnehmungen bzw. Nuten im Antriebselement und in den Umlenkelementen statt. Es kann eine flächige Anlage bevor­ zugt werden, insbesondere am Antriebselement, um die Kraftüber­ tragung zu verbessern.

Die Vorsprünge an den Schloßteilen sind dabei symmetrisch zu einer durch die Achsen des Seils und des Lagerzapfens festge­ legten Ebene angeordnet. Hierdurch wird es möglich, daß die Verschwenkung um den Lagerzapfen nach beiden Richtungen stattfindet.

Das Antriebselement und die Umlenkelemente können scheiben- bzw. radförmig und die Ausnehmungen als über den Umfang umlaufende Nuten ausgebildet sein. Die Ausnehmungen können auch eine andere Form aufweisen, um eine flächige Anlage des Seils zu ermög­ lichen.

Besonders sinnvoll ist es, wenn ein gerecktes Seil vorgesehen ist. Das Seil wird also vor seinem Einsatz und vor der Anbrin­ gung der Formelemente gereckt bzw. gestreckt, um eine gewisse Alterung zu erreichen und damit einer Längung unter Betriebs­ bedingungen vorzubeugen. Dies genügt im allgemeinen, um hinrei­ chend große Betriebszeiten zu erreichen.

Die Erfindung wird anhand verschiedener Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Antrieb für eine Räumeinrichtung in der ein­ fachsten Ausführungsform,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Antriebselements,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das eine der beiden Schloßteile,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Schloßteiles gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das andere der beiden Schloßteile,

Fig. 7 eine Schnittansicht des Schloßteiles gemäß Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 6,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung des Schloßes des Seils, und

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Schloß beim Umlauf um ein Umlenkelement.

Der Antrieb für eine Räumeinrichtung besteht in der einfachsten in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus einem Antriebsmotor 1, auf dessen Wellenstummel 2 ein Antriebselement 3 drehfest aufgesetzt ist. Das Antriebselement 3 kann insbesondere als kreisförmige Antriebsscheibe 4 ausgebildet sein. Das Antriebs­ element 3 weist eine umlaufende Nut 5 auf, in die ein Übertra­ gungselement 6 eingreift, welches insbesondere endlos ausgebil­ det ist. Wesentliches Element des Übertragungselements 6 ist ein Seil 7, dessen beide Enden über ein Schloß 8 miteinander verbun­ den sind. Das Schloß 8 stellt gegenüber dem Seil 7 eine unver­ meidliche Verdickung dar, d. h. es steht über den Durchmesser des Seils 7 vor. Das Schloß 8 ist mit seinen Einzelteilen in den Fig. 3 bis 9 dargestellt. In den Fig. 3 bis 5 ist das eine Schloßteil 9 dargestellt. Es besitzt an seinem einen Ende eine Bohrung 10, die dem Durchtritt eines Lagerzapfens 11 (Fig. 9) dient. Ansonsten ist im Schloßteil 9 eine Ausnehmung 12 vorge­ sehen, in der das eine Ende des Seils 7 verankert wird. Das Schloßteil 9 weist einen Grundkörper 19 auf, der symmetrisch zu einer Ebene 13 ausgebildet ist. Die Ebene 13 wird durch die Achse des Seils 7 und die Achse 27 der Bohrung 10 festgelegt. Symmetrisch zu dieser Ebene 13 sind am Grundkörper 19 seitlich auf beiden Seiten Vorsprünge 20 vorgesehen, die die aus Fig. 5 ersichtliche Querschnittsform aufweisen können, um so in eine Ausnehmung eines Umlenkelementes 21 (Fig. 10) eingreifen zu können. Fig. 10 verdeutlicht gleichzeitig die Anpassung der Vorsprünge 20 an den Radius des Umlenkelementes 21.

In den Fig. 6 bis 8 ist das andere Schloßteil 22 dargestellt. Auch dieses Schloßteil 22 weist einen Grundkörper 23 auf, in dessen beiden abstehenden Schenkeln Bohrungen 24 vorgesehen sind, deren Achse 27 mit der Achse des Lagerzapfens 11 fluchtet. Im Grundkörper 23 ist weiterhin eine Ausnehmung 25 vorgesehen, die der Verankerung des anderen Seilendes dient. Auch hier sind am Grundkörper 23 symmetrisch zu der Ebene 13 Vorsprünge 26 angeordnet, die ein Pendant zu den Vorsprüngen 20 des Schloß­ teils 9 darstellen und entsprechend ausgebildet sind.

Fig. 1 läßt auch symbolhaft erkennen, daß das Übertragungs­ element 6 an einer Stelle mit einem Räumelement 14 verbunden ist. Das Räumelement 14 kann beispielsweise ein Räumschild eines Unterwasserräumers sein, der seinen Antrieb über ein Verbin­ dungselement 15 von dem Übertragungselement 6 abnimmt.

Fig. 2 verdeutlicht eine besondere Ausführungsform des Antriebs­ elements 3, welches drehfest mit dem Wellenstummel 2 des Antriebsmotors 1 verbunden ist. Auf dem Umfang des Antriebs­ elements 3 sind auswechselbare Umfangselemente 16 vorgesehen, die als Verschleißelemente austauschbar sind. Zur Befestigung dienen Schrauben 17. Die Umfangselemente 16 schließen über den Umfang aneinander an. Sie besitzen Vertiefungen, so daß über den Umfang eine hier rechteckig ausgebildete Nut 5 vorgesehen ist, so daß das Übertragungselement 6 bzw. Seil 7 hier nur linien­ förmig auf den Rändern 18 der Nut 5 aufliegt.

Fig. 9 zeigt den zusammengebauten Zustand der Schloßteile 9 und 22 mit dem eingefügten Lagerzapfen 11. Der Lagerzapfen 11 kann unter Zwischenschaltung von Buchsen 28 gelagert sein, um die Verschwenkung der Schloßteile 9 und 22 um die Achse 27 zu begünstigen. Es ist auch möglich, daß der Lagerzapfen 11 mehr­ teilig ausgebildet ist und sich nach unten in einem Verbindungs­ element 15 fortsetzt, welches letztendlich mit dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Räumelement 14 verbunden ist. Das Räumelement 14 wird also über die Verbindungsstelle der beiden Enden des Seils 7 angetrieben.

Fig. 10 läßt erkennen, daß die Kraftübertragung tangential in die Enden des Seils 7 eingeleitet wird. Kerbwirkung sowie eine Wechselbiegung an den Enden des Seils wird vermieden, so daß eine entsprechend große Standzeit resultiert. Es ist auch erkennbar, wie die Vorsprünge 20 und 26 in die Ausnehmung bzw. Nut des Umlenkelementes 21 eingreifen, so daß zusätzlich verti­ kale Kräfte an dieser Stelle aufgenommen bzw. übertragen werden können. Damit wird einerseits eine Verdrehung des Seils 7 um seine Achse verhindert. Andererseits ist sichergestellt, daß die Antriebskräfte auf das Verbindungselement 15 und damit letztlich auf das Räumelement 14 aufgenommen bzw. übertragen werden können.

Bezugszeichenliste

1

- Antriebsmotor

2

- Wellenstummel

3

- Antriebselement

4

- Abtriebsscheibe

5

- Nut

6

- Übertragungselement

7

- Seil

8

- Schloß

9

- Schloßteil

10

- Bohrung

21

- Umlenkelement

22

- Schloßteil

23

- Grundkörper

24

- Bohrung

25

- Ausnehmung

26

- Vorsprung

27

- Achse

28

- Buchse

11

- Lagerzapfen

12

- Ausnehmung

13

- Ebene

14

- Räumelement

15

- Verbindungselement

16

- Umfangselement

17

- Schraube

18

- Rand

19

- Grundkörper

20

- Vorsprung

Claims (5)

1. Antrieb für eine Räumeinrichtung, mit einem Antriebsmotor (1), einem Antriebselement (3) und einem mit einem Räumelement (14) verbundenen, als Seil (7) ausgebildeten endlosen Übertra­ gungselement (6), für dessen Führung ein oder mehrere Umlenk­ elemente (21) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der beiden Enden des Seils (7) ein Schloß (8) vorge­ sehen ist, dessen beide Schloßteile (9, 22) über einen Lager­ zapfen (11) schwenkbeweglich verbunden sind, daß die beiden Schloßteile (9, 22) auf den dem Antriebselement (3) und den Umlenkelementen (21) zugekehrten Seiten mit dem Radius des Seiles (7) entsprechenden Vorsprüngen (20, 26) versehen sind, und daß das Antriebselement (3) und die Umlenkelemente (21) Ausnehmungen für das Seil (7) und die Vorsprünge (20, 26) aufweisen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20, 26) an den Schloßteilen (9, 22) etwa halb­ kreisartigen Querschnitt aufweisen.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20, 26) an den Schloßteilen (9, 22) symmetrisch zu einer durch die Achsen (27) des Seils (7) und des Lagerzapfens (11) festgelegten Ebene (13) angeordnet sind.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (3) und die Umlenkelemente (21) scheiben- bzw. radförmig und die Ausnehmungen als über den Umfang umlaufende Nuten (5) ausgebildet sind.

5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Seil (7) ein gerecktes Seil (7) vorgesehen ist.