DE21922C - Stellwinde und Stellkehrwerk - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

EUGEN LANGEN in KÖLN a. Rhein. Stellwinde und Stellkehrwerk.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. September 1882 ab.

Die nachfolgend beschriebenen Mechanismen sollen dazu dienen, bei Windwerken-das Steigen, Sinken und Stillstellen der Last, bei Triebwerken den "Vorwärtsgang, Rückwärtsgang und Stillstand einer getriebenen Welle zu vermitteln. Sie sind besonders eingerichtete und mit eigenthümlichen Vorkehrungen versehene ausrückbare Kupplungen, welche in eigenthümlicher Weise jn Windwerke und Triebwerke eingefügt sind.

A. Einfach wirkende Stellwinde.
Eine mit dem in Rede stehenden Mechanismus eingerichtete Winde nennt der Erfinder eine^ Stellwmde. Bei derselben bedient er sich wesentlich der Reibungskupplung, ohne indefs die Zahnkupplungen auszuschliefsen. In dem Windwerke, welches Fig. 1 darstellt, ist das Rad α- bei 1 drehbar auf der Welle c befestigt. Mit ihm wird die Scheibe b, welche bei 3 (mittelst Nuth und Feder oder anderweitig) verschiebbar auf c befestigt ist, durch Reibung bei 2 verkuppelt, wenn das Stellrad oder der Steller d so angetrieben wird, dafs die mit ihm -verbundene Schraube 4, 5 durch Anpressen von b an α die Kupplung schliefst. Das Rad a wird durch irgend ein Triebwerk oder auch von Hand stets in einem und demselben Sinne umgetrieben, und zwar in demjenigen Sinne, welcher der Hebung der Last L entspricht. Demzufolge findet Hebung von L statt, sobald die Kupplung geschlossen wird. Die Schraube 4, 5 ist hier eine Differentialschraube von kleiner -Steigungsdifferenz. Ihre beiden Gewinde sind so gestellt, dafs das Stellrad d, wenn die Kupplung geschlossen werden soll, im Drehungssinne des Rades α bewegt werden mufs. Um die Stellung des Rades d nach stattgehabter Lösung der Kupplung, wo also d sich in Ruhe befindet , zu sichern, bringt der Erfinder in der Regel eine Bremse an dem Rade d an, die in ^₁ angedeutet ist. Dieselbe ist mit dem Maschinengestell e verbunden und soll (bei 6) mit mäfsiger Reibung der Fortbewegung von d widerstehen. Der so eingerichtete Mechanismus ist geeignet, die oben angegebene Wirkung zu erzielen. Soll aufgewunden werden, so wird der Steller d im Sinne der Drehung von α angetrieben, so dafs die Kupplungsscheibe b genügend fest an α angeprefst wird, α nimmt dann vermöge der Verkupplung bei 2 die Scheibe b und die Welle c mit, und das Aufwickeln des Lastseiles auf die Trommel C₁ findet statt. Soll die Last zum Stillstand gebracht werden, so hat man nur den Steller d festzuhalten. Infolge davon schrauben die noch in Bewegung befindlichen Stücke c und b die in ihnen befindlichen Muttergewinde 4 und 5 von der Schraube 4, 5 zurück, wobei das Rad d auf der Bremse bei 6 in axialer Richtung gleitet. Die Anpressung bei 2 wird dadurch vermindert, aber genau nur um so viel, dafs noch Reibung genug übrig bleibt, um. die Last zu verhindern, die Welle c rückwärts zu treiben. Die Reibflächen bei 2 wirken dann als eine Bremse, welche die Last schwebend erhält.

Das Mafs der Bremsung wird von selbst richtig getroffen, möge die Last grofs oder klein sein. Denn wenn die Last zu sinken beginnt, setzt sie b und c, also auch die Schraubenmutter 4 und 5 so in Bewegung, dafs dadurch der Druck bei 2 vergröfsert wird; beginnt sie

dagegen zu steigen, so drehen die Muttern 4 und S sich von der Schraube 4, 5 ab und vermindern dadurch wieder die Pressung bei 2.

Die Bremse bei ^₁ verhindert den Steller d, durch die Reibung an den Schraubenumfängen mitgenommen zu werden. Wenn die Reibflächen' bei 2 gut geölt sind, geschieht die selbstthätige Regulirung so genau, dafs die Last ruhig schweben bleibt; bei unvollkommener Oelung finden kleine Schwingungen um die Ruhelage statt.

Will man die Last sinken lassen, so hat man das Stellrad im Sinne des Rücklaufes der Welle c zu drehen. Die Welle c läuft dann im allgemeinen gerade so rasch rückwärts, als man das Stellrad d dreht. Denn sobald durch das Zurückdrehen des Stellers die Reibung bei 2 etwas vermindert wird, setzt sich die Welle c nebst Scheibe b, von der Last L getrieben, in Rückwärtsbewegung, schraubt aber dadurch die Muttern 4 und 5 wieder auf die Schraube 4, 5 auf, und zwar um genau so viel, als man mittelst des Stellrades die Schraube 4, 5 gelöst hatte. Es wird also immer aufs neue der unterbrochene Zustand des Gleichgewichtes zwischen dem Momente der Reibung bei 2 und demjenigen der Last wieder hergestellt. Unterbricht man das Rückwärtsdrehen des Stellrades d, so hört alsbald das Sinken der Last wieder auf.

Ob die Winde, statt mittelst eines Seiles, mit einer Kette, einer Zahnstange oder wie immer auf die Last einwirkt, ist gleichgültig. Die in dem Windwerk Fig. 1 benutzte Reibungskupplung mit ebenen Reibflächen ist nur beispielsweise angewendet. Statt ihrer benutzt der Erfinder unter Umständen eine Kegelreibungskupplung, eine Cylinderkupplung, eine Gurtkupplung oder irgend eine andere Reibungskupplung, indem er jedesmal die Einrichtung so trifft, dafs das Stück b, wenn in dem einen oder anderen Sinne verschoben, die Schliefsung oder Lösung der Kupplung bewirkt. Wenn die zum Schliefsen der Kupplung erforderliche Kraft gering ist, wendet der Erfinder statt der Differentialschraube eine einfache Schraube an, wie in Fig. 2 angedeutet, welche an einem der Stücke α oder b, wie hier bei 5, einfach drehbar befestigt ist, während sie ihre Muttergewinde in dem anderen Stück findet. Wenn erforderlich, kann auch das Muttergewinde mit dem Spindelgewinde vertauscht werden, so dafs das Muttergewinde mit d, das Spindelgewinde mit α oder b verbunden ist, Fig. 5.

Die Bremse ^₁ am Steller d wird unter Umständen auch an anderer Stelle als am äufseren Radumfange angebracht, Fig. 3, und der Bremsdruck mit einem Gewicht, mit einer Blattfeder oder in anderer passenden Weise ausgeübt, Fig. 3 und 5. In gewissen Fällen wird ein Sicherheitsgesperre für den Steller angewendet (s. ghi, Fig. 2), welches denselben zum Stillstand bringt und damit die Bewegung aufhebt, sobald die Last L über eine bestimmte Grenze hinausgehoben wird.

B. Doppeltwirkende Stellwinde.

Durch Vereinigung zweier Vorrichtungen der vorbeschriebenen Art wird eine doppeltwirkende Stellwinde gebildet, d. h. eine solche, welche geeignet ist, ein volles Fördergefäfs zu heben und gleichzeitig ein leeres sinken zu lassen, Fig. 3. Die Räder a_x und a_t sind drehbar auf der Welle c befestigt und werden durch ein geeignetes Triebwerk fortwährend in entgegengesetztem Sinne umgetrieben. Hier geschieht dies durch zwei Zahnräder f_x und /₂, welche einander gegenläufig umtreiben und zugleich einzeln in die Räder ^₁ und «₂ eingreifen, Fig. 4. Doch kann auch jede andere Triebwerkeinrichtung, welche den Rädern a_x und a₂ Gegendrehung verleiht, zur Erreichung des Zweckes angewendet werden.

Die Kuppelscheibe b hat hier doppelkegelförmige Reibflächen bei 2' und 2". Ihre Nabe ist wieder verschiebbar bei 3 auf c befestigt und wird durch die mit ihr fest verbundene Stange b_lt welche im Innern von c untergebracht ist, hin- und zurückgeschoben, wenn der Steller d relativ zu c gedreht wird.

Die Differentialschraube 4, 5 ist nur constructiv von der obigen verschieden, ihre Wirkung ist dieselbe wie vorhin.

Die vorliegende doppeltwirkende Stellwinde eignet sich ebenso wie die beschriebene einfachwirkende zum Schwebendhalten der überwiegenden der beiden Lasten L₁ und Z₂, ebenso zum Senken derselben unter Bremsung. Wird der Steller vom Stillstand aus langsam angedreht, d. h. mit geringerer Winkelgeschwindigkeit als diejenige von ^₁ und a_a ist, so findet unter Gleitung der angeprefsten Reibflächen bei 2' oder 2" langsames Angehen statt. Auch langsames schliefsliches Niedersetzen des sinkenden Fördergefäfses ist mittelst des Stellers zu erzielen. Die Seilkörbe oder Lasttrommeln können anstatt unmittelbar auch durch Vorgelege von c aus betrieben werden.

C. Stellkehrwerk.

Schon das Getriebe der vorbeschriebenen doppeltwirkenden Winde ist ein Stellwendegetriebe oder Stellkehrwerk, indem mittelst desselben statt der Widerstände der Seiltrommeln beliebige andere veränderliche oder unveränderliche Widerstände überwunden werden können und durch· die vorhin besprochene Einwirkung auf den Steller Vorwärtsgang, Rückwärtsgang oder Stillstand herbeigeführt werden kann.

Auch beim Stellkehrwerk benutzt der Erfinder sowohl Reibungs- als Zahnkupplungen. Ein Stellkehrwerk mit Zahnkupplung stellt Fig. 5 dar. Im wesentlichen ist die unter B. be-

schriebene Einrichtung wiederholt, nur ist an die Stelle der Reibflächen bei 2' und 2" ein Paar von Kronverzahnungen getreten. Das Aus- und Einrücken erfordert verhältnifsmäfsig einen bedeutend geringeren Druck als bei den obigen und manchen anderen Reibungskupplungen, dagegen eine sehr viel gröfsere Verschiebung des Stückes b. Aus diesem Grunde ist an der Differentialschraube des Stellers hier (Jas Gewinde 5 sehr steil, das Gewinde 4 umgekehrt steigend und ebenfalls sehr steil gemacht, so dafs eine geringe Drehung von d eine beträchtliche Verschiebung von b bewirkt. Im übrigen sind die Theile dieselben wie früher.

Statt der normalen Schraubengewinde wendet der Erfinder unter Umständen hier auch andere Curveneinschnitte und -Vorsprünge (Curvenschub) für die Längsverschiebung von b und die Ein- und Ausrückung der Kupplung an.

Die Welle c betreibt hier mittelst des Zahnrades C₁ eine Zahnstange g. Wenn die Bewegungsrichtung derselben wechseln soll, ist das Stellrad d anzuhalten und alsdann in dem umgekehrten Drehungssinne anzutreiben. Soll Stillstand herbeigeführt werden, so wird d festgehalten und kann dann sich selbst überlassen bleiben, indem die Bremse ^₁ das Rad fest- und damit die Kuppelscheibe b in der mittleren, d. i. ausgerückten Stellung hält.

In Fällen, wo die durch die Welle c zu übertragenden Kräfte stets gering sind, wendet der Erfinder statt der vollen Kuppelscheibe b einen Ausschnitt einer solchen an, dessen Zähnezahl bis auf einen herabgezogen werden kann. Die Zahnkupplung führt er unter Umständen auch mit anderer als Kronverzahnung aus.

Soll die Umsteuerung des Kehrwerkes, d. i. die Herbeiführung des Wechsels des Drehungssinnes von C, selbsttätig geschehen, so bringt der Erfinder an dem Steller d ein gezahntes Rad di an, Fig. 6, welches durch versetzbare Vorstöfse g_x, die mit g in Verbindung stehen, im Sinne des Vor- oder Rückganges angestofsen wird. Diese Vorstöfse g_x werden elastisch hergestellt, so zwar, dafs sie sich vermöge der Reibungswiderstände des Stellers d spannen und darauf denselben über seine Mittellage hinaus in die entgegengesetzte Lage schnellen.

AVo diese Einrichtung wegen der Widerstände des Stellers oder aus anderen Gründen nicht ausreichen sollte, verwendet der Erfinder Vorstöfse, welche bereits vor Ankunft an der Hubgrenze durch das Triebwerk gespannt, an der Hubgrenze aber nur ausgelöst werden ₍ um mit vollständig ausreichender Kraft die 'Umsteuerung zu bewirken. , ^;

Bei Stellkehrwerken, welche von Hand umgesteuert werden sollen, aber für die bequeme Handhabung zu grofse Widerstände im Steller darbieten, bewirkt der Erfinder die Umsetzung des Stellers durch ein besonderes vorgelegtes Stellkehrwerk. Ebenso verfährt er, wenn durch geringe, in einer Maschine sich darbietende Kräfte ein verhältnifsmäfsig schwer gehendes Stellkehrwerk gestellt werden soll. In diesen Fällen wird das erste, auf das Getriebe unmittelbar einwirkende Stellrad durch das zweite vorgelegte Stellkehrwerk vorwärts oder rückwärts gedreht oder zum Stillstande gebracht, wozu alsdann Einwirkungen von ganz geringer Kraftgröfse ausreichen, welche auf den Steller des vorgelegten Stellkehrwerkes auszuüben sind. Die Bremse ^₁ wird dabei in der Regel nur bei dem vorgelegten Stellkehrwerke zur Anwendung gebracht.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Die vorbeschriebene einfachwirkende Stellwinde, bestehend aus einem Windwerk, einem Triebwerk, einer Kupplung zur Verbindung des Windwerkes mit dem Triebwerke und einem Steller, eingerichtet zum Schliefsen und Lösen der Kupplung derart, dafs Vorwärtsaiitreibung des Stellers das Aufwinden einleitet, Stillsetzung des Stellers das Schwebendhalten der Last, Rückwärtsantreibung und -Fortbewegung des Stellers das Sinken der Last herbeiführt.

2. Die vorbeschriebene doppeltwirkende Stellwinde, zusammengesetzt aus zwei einfachwirkenden Stell winden, unter Vereinigung der Steller derselben zu einem beiden gemeinsamen Steller, mittelst dessen die Herbeiführung des Aufwindens, - Schwebendhaltens und Sinkenlassens der überwiegenden der beiden Lasten geschieht.

3. Das vorbeschriebene Stellkehrwerk, wesentlich zusammengesetzt wie die in Anspruch 2. genannte doppeltwirkende Stellwinde, dienend zur Herbeiführung von Vorwärtsgang, Rückwärtsgang oder Stillstand in Triebwerken aller Art, Stellkehrwerke selbst mit einbegriffen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.