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Antriebsvorrichtung. Der Betrieb von Zentrifugen und ähnlichen Schwungkraftmaschinen
zerfällt, was Kraftbedarf anbelangt, in zwei wesentlich unterschiedene "Teile, nämlich
in die Anlaufperiode mit sehr großem Kraftbedarf und die Betriebsperiode mit geringem
Kraftbedarf. Dieser Unterschied im Kraftbedarf war die eigentliche Ursache, daß
man vom Riemen- und Schnurantrieb bei Milchschleudern usw. wieder abgekommen war;
denn die Riemenspannung mußte naturgemäß dem kurzzeitigen hohen Kraftbedarf der
Anlaufperiode angepaßt sein und blieb bei den bisherigen Einrichtungen auch während
der darauffolgenden langen Arbeitsperiode unnötigerweise gleich groß. Dies hatte
die nachteilige Wirkung hoher Riemenbeanspruchung, starker Reibung, großer Lagerdrücke
usw. und machte den Riemenant:ieb unwirtschaftlich und unbrauchbar. , Die Erfindung
betrifft eine Antriebseinrichtung, die selbsttätig die Riemenspannung in genauer
Abhängigkeit vom jeweiligen Kraftbedarf des Betriebs regelt und gleichzeitig die
bei diesen Schwungkraftmaschinen mögliche und gefährliche Umkehrung von treibenden
in getriebene Teile auszuschließen gestattet. Die Einrichtung besteht darin, daß
das treibende Rad zweier Riementriebräder schwenkbar gelagert ist und unter der
ihm mitgeteilten Antriebskraft sowohl Drehungen um die eigene Achse als auch Schwenkungen
um die Schwenkachse auszuführen vermag, wobei die Schwenkbewegungen die Riemenspannung
beeinflussen, während die Dreh-Bewegung den Riemen in Umlauf versetzt. Läßt die
Antriebskraft nach, so schwingt diese Riemenscheibe zurück und der Riemen entspannt
sich. Das gleiche tritt ein, wenn die von der Zentrifugenwelle ausgehende Kraft
die des Antriebs übe.steigt. Dadurch schließt sich z. B. der Antrieb von seiten
der auslaufenden Zentrifugenwelle von selbst aus. und die Einrichtung wird zum Sicherheitsantrieb.
Die Erfindung vervollkommnet diesen Sicherheitsantrieb noch in der Weise, daß sie
unter der getriebenen Riemenscheibe des Riemenscheibenpaares einen Fänger für den
abfallenden schlaffen Riemen anordnet, der ein selbsttätiges Wiederauflegen bei
auftretender Antriebskraft ermöglicht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung in drei
Figuren dargestellt. Fig. i zeigt im Längsschnitt die Antrieb-.einrichtung einer
Handmilchschleuder ; Fg. 2 zeigt im Grundriß die gegenseitige Lage und das Zusammenwirken
der wichtigen - Triebräder, und Fig. 3 gibt die Riemenfängervorrichtung unterhalb
der Riemenrolle der Zentrifugenwelle wieder.
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a ist die Antriebskurbel der Handzentrifuge und b (Fig. 2) die eigentliche
Zentrifugenwelle. Die Umdrehungen der Kurbelachse werden durch das Kegelräderpaar
c-d, das Stirnräderpaar e-f und den Riementrieb g-h auf die Zentrifugenwelle b mit
hoher Übersetzung übertragen. Die Vorgelegewelle i, die das Ritzel f und die große
Riemenscheibe g trägt, ist nun nicht, wie die übrigen Wellen, fest
gelagert,
sondern sitzt in einem um die geineinsame Achse k der Räder d und
e schwenkbaren Lagerarm L. Die Drehrichtung der Handkurbel und Räder sei so gewählt,
daß zum Zweck des Antriebes der Zentrifuge das Rad e entgegengesetzt dem Urzeigersinn,
also in Richtung des Pfeiles m, umläuft. Der Zahndruck dieses Rades e wirkt dabei
auf das Rad f sowohl im Sinne einer Drehung um dessen Achse i, als auch einer Schwenkung
um die Achse k, und zwar wieder in Richtung des Pfeiles m. Diese Schwenkbewegung
hat aber die Entfernung der Achsen i und b voneinander zur Folge und
bewirkt dadurch eine Anspannung des Riemens n, und zwar unter einem Druck, der in
direktem Verhältnis zu der an der Kurbel a aufgewendeten Kraft, oder richtiger gesagt,
zu der zum Betrieb der Zentrifuge notwendigen Kraft steht. Daraus ergibt sich, daß
beim Anlauf der Zentrifuge, der großen Kraftaufwand erfordert, die schwenkende Kraft
auch groß ist und der Riemen entsprechend gespannt wird, und zwar so straff, daß
die zum Betriebe der Zentrifuge notwendige Kraft gerade übertragen wird. Sinkt nach
beendigtem Anlauf der Kraftbedarf, so sinkt auch der vom Rade e ausgeübte Schwenkdruck,
und die Riemenspannung fällt auf e=n Maß, das zum Betrieb der Zentrifuge eben noch
genügt. Der Riemen n hat demgemäß in jedem Zeitpunkt nur die zur Kraftübertragung
unbedingt notwendige Spannung.
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Wird die an der Antriebskurbel a wirkende Kraft zu Null, so überwiegt
in der Verzahnung e-f der Zahndruck des Rades f. der seine Quelle in der
noch wirkenden Schwung= kraft der Zentrifuge hat. Die Bewegungsve.hältnisse kehren
sich dadurch insofern um, daß der Radsatz g-i jetzt in Richtung des Pfeiles o zurückschwenkt,
wodurch der Rieinen n vollkommen entspannt wird und damit das ganze Getriebe von
der Zentrifugenwelle b abgekuppelt wird. Die selbsttätige Riemenspannvorrichtung
wirkt somit gleichzeitig als Sicherheitskupplung und macht die sonst an Handzentrifugen
üblichen Sicherheitskurbeln, die die Bewegung der Kurbeln unter Einfluß der auslaufenden
Zentrifugen vermeiden sollen, überflüssig. Um d_ese Sicherheitseinrichtung zu vervollkommnen,
ist unterhalb der ballig ausgeführten Riemenscheibe h der Zentrifugenwelle b ein
Riemenfänger, z. B. ein Kegelstumpf P (Fig. 3) angeordnet; auf den der entspannte
Riemen herabfällt. Die Gegenriemenscheibe g besitzt dagegen einen breiten Unterflansch
q, der ein Abfallen des Riemens von dieser Scheibe sicher verhindert. Durch diese
Anordnungen ist aber auch die selbsttätige Wiederauflegung des Riemens auf die Zentrifugenscheibe
h gewährleistet, sobald das Getriebe wieder von der Kurbel a aus in Bewegung gesetzt
wird; der Schwenkdruck spannt den Riemen n wieder an, der Flansch
q und die schiebende Wirkung des Konus P heben den umlaufenden Riemen n hoch,
bis er wieder auf die Scheibe h , zu' richtigen! Lauf sitzt. Der konische Fänger
P kann fest oder gleichachsig mit der Scheibe h drehbar gelagert sein.
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Es sei besonders erwähnt, daß sich der Erfindungsgedanke des selbstspannenden
Riemenantriebs nicht nur mit Hilfe eines Stirnrädervorgeleges vor dem Riementrieb
verwirklichen läßt, sondern auch bei anderen Antriebsarten ausführbar ist, so insbesondere,
wenn der Antrieb durch ein- zweites Riemenscheibenpaar oder -durch einen Schnurtrieb
erfolgt, in welchem Fall lediglich darauf zu achten wäre, daß der durch die Achsebenen
gebildete und veränderliche Winkel a (Fig. a)
stets ein spitzer bleibt.
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Ebenso wie bei den Zentrifugen können die beschriebenen Antriebse-nrichtungen"
auch bei anderen Maschinen verwendet werden.