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Treibscheibenförderung, besgnders für gleichbleibende @,nrieIos@l@el@ri@Chfua@g.
Durch die Treibscheibenförderung nach Patent 26393i, bei der zwischen die Treibscheiben
ein Ausgleichsgetriebe eingeschaltet ist, wird eine gleichmäßige Anteilnahme der
beiden Treibscheiben an der Arbeitsübertragung gewährleistet. Da aber durch die
Einschaltung des Ausgleichsgetriebes die Arbeit gleichmäßig oder doch praktisch
gleichmäßig auf beide Treibscheiben verteilt wird, so findet eine volle Ausnutzung
des Reibungsschlusses zwischen Seil und Scheibe durch .die volle Umschlingung der
Treibscheibenariordnung grundsätzlich nicht statt. Da jede Scheibe die Hälfte der
Gesamtkraft übernimmt, so beträgt die Summe der zu übertragenden Kräfte lediglich
das Doppelte der von der in Richtung des auflaufenden Seiles an zweiter Stelle liegenden
Treibscheibe geleisteten Teilkraft, weil sonst ein Rutschen auf dieser Scheibe eintreten
würde. An einem Zahlenbeispiel sei dies unter Bezugnahme auf die in Fig. i dargestellte
schematische Anordnung näher erläutert: Unter der Voraussetzung, daß der Wert e°a
hier zu c\ D:2 anzusetzen ist, und daß das Seil mit einer Spannung von 5 t auf die
eine Treibscheibe aufläuft, würde eine Spannungsvergrößerung auf das Doppelte, d.
h. auf io t zu erzielen sein. (Hierbei ist e die Basis der natürlichen Logarithmen,
u die Reibungsziffer und a der jeweilig von dem Bremsband umschlungene Bogen.) Diese
Spannung von io t des auf die zweite Scheibe auflaufenden Seiles würde nun, wenn
der Reibungsschluß voll auszunutzen wäre, auf das Doppelte zu steigern sein, d.
h. auf 2o t. Diese Größtspannung läßt aber das Ausgleichsgetriebe nicht zu, da ja
die die beiden Scheiben belastenden Drehmomente gleichbleiben müssen. Der Reibungsschluß
auf der zweiten Scheibe wird also nur zur Hälfte in Anspruch genommen, d. h. die
Gesamtspannung beträgt 15 t. Es findet hier also eine Steigerung von 5 t auf 15
t statt, während theoretisch eine solche auf 2o t möglich wäre.
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Während bei Treibscheibenförderungen mit stetem Wechsel der Drehrichtung
dieser Umstand mit in Kauf genommen werden muß und kann, wird nach der Erfindung
eine Lösung der damit gestellten Aufgabe für solche Förderungen gegeben, die wie
Streckenförderungen, Drahtseilbahnen u. dgl. ständig im gleichen Sinne umlaufen;
hier ist ja auch das Bedürfnis nach vollständiger Ausnutzung des Reibungsschlusses
weit größer, wie sich dies in den in der Praxis vielfach angewendeten mehrfachen
Umschlingungen ausspricht. Nach der Erfindung wird nämlich das Übersetzungsverhältnis
zwischen den beiden Treibscheiben derart bemessen, daß jeweilig innerhalb der in
der Praxis erforderlichen Sicherheitsgrenzen auf beiden Scheiben die Größtbeanspruchung
des Reibungsschlusses gegeben ist.
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Wie sich dieser Gedanke praktisch durchführen läßt, zeigt zunächst
Fig.2, in der räumlich ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist. Die durch das
Ausgleichsgetriebe lt, k,1, in wie nach dem Hauptpatent gekuppelten Treibscheiben
d und e besitzen
einen verschieden großen Durchmesser, und zwar
derart, daß die Treibscheibe d, auf die das Seil mit der Größtspannung aufläuft,
kleiner ist wie e, und zwar in dem Verhältnis, daß ungefähr die in Fig.2 eingezeichneten
Kräfte auftreten können. Die durch diese Verhältnis gegebene Spannungsverteilung
wird nun auch während der Bewegung aufrechterhalten, indem unter entsprechendem
Abwälzen des Ausgleichsgetriebes die größere Scheibe etwas langsamer und die kleinere
Scheibe entsprechend schneller als die Antriebswelle umläuft. Es wird dann auf diese
Weise tatsächlich ermöglicht, das Seil unter der möglichen Größtausnutzung des Reibungsschlusses
anzuspannen.
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Die - eben beschriebene, an sich sehr einfache Einrichtung hat nun
unter Umständen den Mangel, daß das Ausgleichsgetriebe sehr stark in Anspruch genommen
wird, da es bei dem Größenunterschied in dem Durchmesser der beiden Treibscheiben
natürlich ständig mit entsprechender Geschwindigkeit arbeiten muß. Um dies zu vermeiden
und das Ausgleichsgetriebe nur möglichst zum Ausgleich geringerer Ungleichmäßigkeiten
und der Seildehnungen heranzuziehen, empfiehlt es sich, die in den Fig. 3 und d.
in Ansicht und Querschnitt dargestellte Anordnung zu benutzen. Hier sind die beiden
Treibscheiben d und e gleich groß, während das Übersetzungsverhältnis ganz in das
Ausgleichsgetriebe gelegt ist, und zwar auf folgende Weise: Die mit den Scheiben
d und e verbundenen Zahnkränze Z und in besitzen verschiedene Durchmesser
und sind durch die auf einer gemeinsamen Achse u sitzenden Trieblinge k,
k' gekuppelt. Das Verhältnis der Hebelarme ist dabei wiederum so, daß das in Fig.2
eingezeichnete Spannungsbild gewährleistet ist. Gegenüber der Anordnung nach Fig.
2 besteht aber hier der Unterschied, daß,abgesehen von dem Ausgleich von Ungleichmäßigkeiten
in dem Treibscheibendurchmesser und in den Seildehnungen, das Ausgleichsgetriebe
auch während der Bewegung nicht in Anspruch genommen wird. Unter der durch das Übersetzungsverhältnis
gegebenen Grundverteilung der Seilspannungen holen ja beide Scheiben im wesentlichen
die gleichen Seillängen ein, so daß eine übermäßige Beanspruchung des Ausgleichsgetriebes
vermieden ist. Das Übersetzungsverhältnis läßt sich natürlich in der verschiedensten
Weise ausbilden, wie auch unter Umständen eine Vereinigung der in den Fig. 2, 3
und ,4 enthaltenen Einrichtungen möglich erscheint. Die Ausbildung des Ausgleichsgetriebes
selbst ist ebenfalls beliebig; an Stelle der Kegelnadtriebe können auch Stirnräder
zur Verwendung gelangen. Während die beschriebene Einrichtung zunächst, wie oben
erwähnt, nur für ständig im gleichen Sinne umlaufende Treibscheibenförderungen gedacht
ist, erscheint es nicht ausgeschlossen, diese auch für Förderungen mit ständig wechselnder
Drehrichtung in Anwendung zu nehmen; es müßten dann lediglich Umschalteinrichtungen
getroffen werden, die es ermöglichen, die beiden Treibscheiben einmal in dem einen
und einmal in dem anderen .Sinne unter dem erforderlichen Übersetzungsverhältnis
zu kuppeln.