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mit einem Kraftspeicher versehener-umlaufender Antrieb. Beim Schüttelrutschenbetrieb
ergibt sich der geringstmögliche Kraftverbrauch und zugleich die günstigste Förderwirkung,
wenn die Massenwucht der am Ende der Vorwärtsbewegung plötzlich zu hemmenden Rutsche
mittels eines Kraftspeichers aufgefangen und für das Anheben der Rutsche beim Rückgang
nutzbar gemacht wird, so daß durch den Antriebsmotor nur die Reibungsverluste beim
Rückgang der Rutsche und, sofern es sich nicht um Pendelrutschen oder in genügend
steilem Einfallen verlegte Rutschen handelt, die Arbeit zur Beschleunigung der Rutsche
beim Vorwärtsgang zu leisten ist. Diese Bedingungen werden beim Preßluftantrieb
in natürlicher Weise dadurch erfüllt, daß die Massenwucht der Rutsche am Ende des
Vorwärtsganges, und gegebenenfalls auch am Ende des Rückganges, durch die Rutsche
in Form einer Verdichtung der Luft im Zylinder aufgespeichert
wird,
die nach der Bewegungsumkehr unter äußerst geringen Verlusten die gesamte Energie
nahezu restlos wiederliefert. Jene günstigen Antriebsbedingungen sind indessen beim
umlaufenden Antrieb selbst in demjenigen Fall nicht erzielt, wo eine Zugstange mittels
zweier verschieden starker Hemmfedern auf die Rutsche wirkt. Denn hier ergibt sich
zwar am Ende der Förderbewegung eine Entlastung oder gar, bei Verwendung eines Elektromotors
als Antriebsmotor, eine Energierückspeisung durch den Motor in das Netz; in demselben
Maß muß indessen der Motor zur Beschleunigung der Rutsche beim Rückgang Energie
wieder hergeben, so daß in diesem Fall bei der Energierückgewinnung entsprechend
dem schlechten Wirkungsgrad des Motors verhältnismäßig viel Energie verlorengeht.
Ferner haftet allen bisher bekannten federnden Antrieben, und zwar auch dem letzterwähnten,
der sehr erhebliche Mangel an, daß trotz der Federung in beiden Totpunkten, und
bei Pendelrutschen zum mindesten in dem äußeren Totpunkt, ein Schlag in den Antrieb
kommt, der infolge der hohen Bewegungszahlen des Getriebes für dessen Bestand sehr
schädlich ist.
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Gemäß der Erfindung ist nun ein hinsichtlich der Energiewirtschaft
wie hinsichtlich der Bewegungsverhältnisse dem Preßluftantrieb gleichwertiger umlaufender
Antrieb dadurch geschaffen, daß die Rutsche an beiden Wegenden von ihrem Antrieb
sich löst und ein Kraftspeicher zum Auffangen der Massenwucht der im Hingang befindlichen
Rutsche angeordnet ist, der gleichfalls löslich mit dem Motorantrieb und gegebenenfalls
auch löslich mit der Rutsche verbunden ist. Diese vollführt also eine oder beide
Endbewegungen unabhängig vom Motorgeschirr; der Kraftspeicher gibt bis zur kraftschlüssigen
Wiedervereinigung mit dem Antrieb die Arbeit zum Anheben der Rutsche ausschließlich
her. Auf diese Weise ist es möglich, die Bewegungsverhältnisse der Rutsche derart
unabhängig von denjenigen eines gleichmäßig umlaufenden Antriebs zu gestalten, daß
der Motor, und zwar vollständig unabhängig von den ständig sich ändernden Betriebsverhältnissen,
tatsächlich nur jenes eingangs gekennzeichnete Mindestmaß an Arbeit zum Ausgleich
der Reibungsverluste beim Rückhub und, soweit es erforderlich ist, zur Beschleunigung
der Rutsche beim Vorwärtsgang leistet.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform dieses Erfindungsgedankens,
bei der jenes freie Spiel der Rutsche gegenüber dem Antrieb in einfachster Weise
durch toten Gang innerhalb des Gestänges erzielt ist, in Abb. i bis 3 in drei verschiedenen
Arbeitsstellungen des Antriebs in Seitenansicht; Abb. q. gibt eine Einzelheit in
Draufsicht wieder, und Abb. 5 zeigt als ein Ausführungsbeispiel eire Geschirrausbildung,
durch welche ein selbsttätiges Stillsetzen der Antriebsmaschine bei einem Versagen
des Kraftspeichers bewirkt wird.
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Es bezeichnet a den hin und her gehenden Bestandteil, beispielsweise
den Kreuzkopf einer umlaufenden Antriebsmaschine oder auch deren Kurbelzapfen, und
b die Rutsche. Diese ist mit einer in einem Kopf i endigenden Stange
k
und der Bestandteil a mit einer in eine Muffe 1r endigenden Stange
d versehen. Der Kopf i
ist in der Muffe 1a in gewissen Grenzen achsial
frei verschieblich. In der Muffe k befindet sich ferner eine auf der Stange k frei
verschiebbare Kulisse p, an deren äußeren Ansätzen o (Abb. q) ein Hebelgestänge
q, t, u angreift; der um den Zapfen v drehbare doppelarmige Hebel u wirkt
an seinem freien Ende auf einen Kraftspeicher, beispielsweise eine starke Spiralfeder
w. Die richtige Länge dieses Gestänges kann mittels eines Spannschlosses s eingestellt
werden; gegebenenfalls kann auch die Übersetzung des Hebels u verstellbar ausgebildet
sein. Pas achsiale Spiel der Kulisse in der Muffe h wird durch zwei Anschläge e
und f der Muffe begrenzt. Eine gegenüber der Feder w verhältnismäßig schwache und
gegebenenfalls mittels eines Bundes n der Stange k und eines Federtellers
na einstellbare Feder L strebt den Kopf i gegen die Kulisse P zu drücken.
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Die Wirkungsweise de, Antriebes ist die folgende Ist die Rutsche b
am Ende ihres Rückgangs (Abb. i), so liegt der Kopf i des Rutschengestänges k, wie
sich aus dem folgenden ergibt, vor oder annähernd vor der Muffe h des Antriebsgestänges
d und die Kulisse p vor dem Anschlag f der Muffe; die Rutsche wird nunmehr durch
den Antrieb in Übereinstimmung mit dessen Beschleunigung in Richtung c (Abb. i)
vorbewegt. Trifft hierbei der Anschlag e der Muffe h auf die Kulisse p, so wird
zunächst das Hebelgestänge q, t, u des Kraftspeichers w gestreckt und alsdann
der Kraftspeicher w von dem Antriebsmotor bei der Weiterbewegung des Antriebsgestänges
d, 7z in die vordere Totpunktlage (Abb. 2) vorgespannt. Wenn nun das Antriebsgestänge
seine Bewegung umkehrt und sich, zunächst langsam, rückwärts bewegt, vermag das
Rutschengeschirr i, k und die Kulisse P in der Förderrichtung c noch annähernd
den Weg :r (Abb. 2) frei in der Muffe h zurückzulegen; auf dieser Wegestrecke wird
die Massenwucht der Rutsche von der hierbei vollends gespannten Feder w völlig unabhängig
vom -Motor aufgefangen. Durch Wahl der Stärke der Feder und der freien Weglänge
x in der Muffe k läßt sich ferner erzielen, daß die der Rutsche,
nach
erfolgtem Auffangen, in umgekehrter Richtung, also in Richtung des Rückgangs, durch
die gespannte Feder w erteilte Beschleunigung anfänglich größer ist als die Geschm
indigkeit des Antriebsgeschirrs d, la nach seiner Umkehr, so daß auch die
Umkehrbewegung der Rutsche und ihr Rückgang zunächst ausschließlich durch die zuvor
in der Feder w aufgespeicherte Energie bewirkt wird. Erst wenn das zurückgehende
Antriebsgeschirr d, lt
(las zurückgehende Kutschengeschirr k, i
einholt
bzw. überholt, was beispielsweise in der Stellung gemäß Abb. 3 erfolgt, wird der
weitere Rückgang der Rutsche durch den Motor bewirkt, was gegebenenfalls, . je nach
den Geschwindigkeitsverhältnissen, durch die sich weiter entspannende Feder w unterstptzt
wird. Gelangt das Motorgetriebe wieder in seine rückwärtige Totpunktstellung (Abb.
i), kann das Kutschengeschirr k, i in der Muffe 1a noch den Weg y (Abb. 3)
frei zurücklegen, so daß die Rutsche unabhängig vom Motorantrieb ausschwingen kann
und so eine für die Förderbewegung richtige Verzögerung erfährt. Der beim Vorschnellen
des Kopfes i sich spannenden Feder l kommt dabei im wesentlichen nur die Bedeutung
zu, ein gegebenenfalls zu kräftiges Aufprallen des Kopfes i gegen die Muffe la zu
verhüten. Die Feder l kann also gegebenenfalls auch entfallen. Nach der Bewegungsumkehr
treibt die Muffe lt, wie zuvor beschrieben, die Rutsche wieder vorwärts, Als Kraftspeicher
kann anstatt einer Feder w selbstverständlich auch jedes andere, mit wachsendem
Widerstand zusammendrückbare und entsprechend mit anfänglich stärkster Kraft sich
entspannende Mittel, beispielsweise also auch ein Luft- oder gasförmiges Mittel,
dienen. Ferner ist die Leispielsweise dargestellte gewisse freie Beweglichkeit des
Kutschengeschirrs gegenüber dem Geschirr des Kraftspeichers nicht Bedingung zur
Erzielung der geschilderten Wirkungsweise, sondern es genügt auch ein gewisser toter
Gang im Geschirr des Kraftspeichers, um zu erzielen, daß der Kraftspeicher auf dem
letzten Teil des Kutschenrückgangs und dem ersten Teil ihrer Vorwärtsbewegung ausgeschaltet
ist.
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Um die Rutsche bei einem Versagen des Kraftspeichers oder bei einem
Bruch seines Geschirrs selbsttätig zum Stillstand zu bringen, genügt es beispielsweise,
den Anschlag f an der Muffe lt so schwach auszubilden, daß er in diesem Fall von
der auf der Vorwärtsbewegung befindlichen Rutsche durchschlagen oder beiseite gedrängt
wird, oder daß statt dessen die Antriebsmaschine stillgesetzt oder das Antriebsgeschirr
ausgeschaltet wird o. dgl. mehr. Dient beispielsweise ein Elektromotor als Antriebsmaschine,
so kann der Anschlag, wie Abb. 5 veranschaulicht, anstatt aus einem Stück mit der
Muffe A, aus einem aus Isoliermasse gefertigten Ring f 1 bestehen, welcher
mittels eingekerbter und innerhalb des Rin-ges f 1 leitend miteinander verbundenen
Kontaktstifte f2 an der Muffe lt befestigt ist. Der Motorstrom geht vom Netz durch
die Stifte f 2 hindurch zum Antriebsmotor. Die Einkerbung der Stifte f 2 ist so
bemessen, daß sie die im ordnungsgemäßen Arbeitsgang des Getriebes auftretende Belastung
auszuhalten vermögen. Trifft jedoch der Kopf i auf die Kulisse und versagt das Geschirr
q, s, it des Kraftspeichers w, so schlägt die Kulisse P nach Zurücklegung
des Weges x mit der Wucht der an ihr hängenden Rutsche auf den Ring f',
durch-
den Anprall werden die Kontaktstifte f 2 durchschlagen, so daß der Motorstrom unterbrochen
wird. Bei Druchluftbetrieb kann durch die beim Zertrümmern de. Stifte f 2 eintretende
Verschiebung des Ringes f 1 statt dessen beispielsweise ein Ventil in der Preßluftzuführungsleitung
geschlossen werden o. dgl. mehr. Zur Erleichterung des Aufbaues wird der Kraftspeicher
bzw. dessen Geschirr, wie dargestellt, zweckmäßig am Rahmen der Antriebsmaschine
angeordnet.