DE408333C

DE408333C - Aus zentrische gelagerten kreiszylindrischen Zahnraedern bestehendes Getriebe fuer Foerderketten zum Ausgleich der Geschwindigkeitsschwankungen

Info

Publication number: DE408333C
Application number: DER60132D
Authority: DE
Inventors: Ernst Wegner
Original assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Priority date: 1924-01-22
Filing date: 1924-01-22
Publication date: 1925-03-10

Description

Aus zentrisch gelagerten kreiszylindrischen Zahnrädern bestehendes Getriebe für Förderketten zum Ausgleich der Geschwindigkeitsschwankungen. Förderketten und Becher werke, besonders solche mit langen Gliedern, werden gewöhnlich durch besondere Kettenräder mit geringer Zähnezahl, sogenannte Antriebssterne, in Bewegung gesetzt, welche die Gestalt eines regelmäßigen Vielecks besitzen. Die Kettengeschwindigkeit wechselt bei diesen Antriebssternen bei jeder Verschiebung um eine Kettenteilung zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des dem Vieleck eingeschriebenen und der Umfangsgeschwindigkeit des umgeschriebenen Kreises. Das Verhältnis dieser beiden Geschwindigkeiten hängt von der Zähnezahl oder der Seitenzahl des Antriebssterns ab.
Zum Ausgleich der namentlich bei geringerer Seitenzahl erheblichen Geschwindigkeitsschwankungen sind verschiedene Vorrichtungen in Vorschlag gebracht worden. Diese arbeiten entweder mit ganz unregelmäßig gestalteten Kurvenscheiben oder -kettenrädern oder endlich mit exzentrisch aufgekeilten und mit ihrer Achse hin und her schwingenden Zahnrädern, die ihre Bewegung auf das Zahnrad des Antriebssterns übertragen. Diese Anordnungen ergeben verwickelte Bewegungsvorrichtungen und schwierig herstellbare Einzelteile, die naturgemäß infolge ungleichmäßiger Abnutzung während des Betriebes die Fähigkeit der Vorrichtung, ausgleichend zu wirken, wesentlich beeinträchtigen.
Demgegenüber bringt die Erfindung eine Ausgleichvorrichtung, die ausschließlich mit völlig regelmäßig ausgebildeten und zentrisch angeordneten Zahnrädern versehen ist und daher für Herstellung und Ersatz keinerlei Schwierigkeiten bietet sowie im Betrieb eine regelrechte Abnutzung zur Folge hat. Der Erfindung gemäß sind die Welle des Antriebssterns und diejenige des diesen in Umlauf setzenden Vorgeleges gemeinsam in einem verschiebbaren Lager untergebracht, das zum Ausgleich der durch den Antriebsstern hervorgerufenen Geschwindigkeitsschwankungen in periodische Schwingungen versetzt wird. Diese Schwingungen können durch eine auf der Vorgelegewelle befestigte Kurbel oder ein Exzenter bewirkt werden, die an einer in einem festen Punkt angelenkten Schwinge angreifen. Nötigenfalls kann man auch sämtliche Vorgelegewellen auf dem verschiebbaren Lager unterbringen.
Der Erfindungsgedanke wird in einer vereinfachten Anordnung in der Weise verwirklicht, daß die Welle des den Antriebsstern unmittelbar in Umlauf setzenden Vorgeleges in periodische Schwingungen um die feststehende Achse des Antriebssterns versetzt wird.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht in Abb. z. Abb. a zeigt den durch- die Vorrichtung bewirkten Geschwindigkeitsausgleich. Abb.3 gibt eine vereinfachte Ausführungsform wieder.
Die langgliedrige Förderkette a eines Schaukelbecherwerks wird durch den vierseitigen Antriebsstern bin Bewegung gesetzt. Auf der Welle des Antriebssterns b sitzt auch das Zahnrad c, das von dem Zahnrad d eines Vorgeleges in dem übersetzungsverhältnis t : 4 angetrieben wird. Die Welle e des Antriebssterns b und die Vorgelegewelle f sind auf dem verschiebbaren Lager g angeordnet, <las nach der Zeichnung gleitet,besser aber auf Rollen angeordnet wird. Statt dessen kann es auch, um die Reibung auszuschalten, .auf einer Schwinge befestigt werden. Auf die Vorgelegewelle f ist eine Kurbel k aufgekeilt, die mit der Schwinge h. gelenkig verbunden ist. Diese ist in dem festen Punkt L angelenkt. Wird die Kurbel k in Umdrehung versetzt, so schwingt der mit der Kurbel verbundene Endpunkt der Schwinge 1a auf und ab, während das Lager g in wagerechter Richtung hin und her schwingt.
Während der Antriebsstern sich uni eine Kettenteilung, entsprechend einer Seite oder 1j,, Kreis, umdreht, steigt die Kettengeschwindigkeit V von einem festen Wert V, zu einem Höchstwert Vma, und sinkt wieder auf V., wo ist. Die Geschwindigkeitskurve hat, -wie Abb. 2 zeigt, die Form einer Schwingung ähnlich der Gleichstromkurve der Elektrotechnik. Die Geschwindigkeitskurve ist eine harmonische Schwingung, d. h. mathematisch durch eine Fouriersche Reihe einfacher Sinusschwingungen darstellbar. Im vorliegenden Falle würde diese die Form haben Co - C4 cos .f wt - C8 cos 8 wt - usw. wo C Konstanten sind, die sich aus den gegebenen Bewegungsverhältnissen errechnen lassen, 7e die Winkelgeschwindigkeit des Antriebssterns und t die Zeit bedeutet. In dieser Reihe werden die einzelnen Glieder mit steigender Periodenzahl immer kleiner. Ausschlaggebend ist das Glied= C4 cos d. wt, und dieses ist daher für den Geschwindigkeitsausgleich grundlegend. In Abb.2 ist - C4 cos wt mit C4 = Cma, eingetragen C ist hier die Geschwindigkeit des schwingenden Lagers. Auf eine ganze Umdrehung des Antriebssterns entfallen vier ganze Schwingungen des Lagers. Die Wirkung des Ausgleichs besteht darin, daß die Summe der Geschwindigkeiten (T' ±- C) annähernd konstant gehalten -wird. Aus Abb. 2 ist zu ersehen; däß dieses Ergebnis mit befriedigender Genauigkeit erreichbar ist. Die nicht ausgeglichenen Überschüsse entfallen auf die Glieder höherer Periodenzahl in obengenannter Reihe.
Die beschriebene Anordnung läßt sich in der Weise vereinfachen, daß nur die Welle des den Antriebsstern unmittelbar in Umlauf setzenden Vorgeleges in periodische Schwingungen versetzt wird, und zwar um die feststehende Welle des Antriebssterns. Diese Anordnung ist in Abb. 3 beispielsweise abgebildet. Die Vorgelegewelle f ist mit der ZVelle e des Antriebssterns b durch die Kuppelstange m._ verbunden. Auf die Vorgelegewelle f ist die an die Schwinge h angelenkte Kurbel 1a aufgekeilt. Die Schwinge h schwingt um den festen Punkt 1. Anstatt die Vorgelegewelle f mit der Welle e durch eine Kuppelstange zu verbinden, kann sie natürlich auch in einer nach einem Kreisbogen um e gekrümmten Kulisse geführt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit des zum Antriebsstern h gehörigen Zahnrades c ist nun jeweils gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades d ± der Schwingungsgeschwindigkeit dieses Rades. Während der ganzen Schwingungsbewegung des Rades d bleibt dieses :mit dem Zahnrad c in Eingriff.

Claims

PATENT-ANspgti cHE: i. Aus zentrisch gelagerten kreiszylindrischen Zahnrädern bestehendes Getriebe für Förderketten zum Ausgleich der Geschwindigkeitsschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Antriebssterns und- diejenige des- diesen in Umlauf setzenden Vorgeleges gemeinsam in einem beweglichen Lager untergebracht sind, das zum Ausgleich der durch die Gestalt des Antriebssterns verursachten Geschwindigkeitsschwankungen der Kette in Schwingungen versetzt wird, deren Periode der auf eine Kettenteilung entfallenden Teilumdrehung des Antriebssterns entspricht.
2. -Antrieb nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die periodischen Schwingungen des Lagers durch eine auf der Vorgelegewelle befestigte Kurbel oder ein Exzenter bewirkt werden, die aneiner in einem festen Punkt angelenkten Schwinge angreifen.
3. Antrieb nach Anspruch r und 2, dadurch. gekennzeichnet, daß sämtliche Vorgelegewellen mit der Welle des Antriebssterns auf dem verschiebbaren Lager untergebracht sind. d.. Antrieb nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des den Antriebsstern unmittelbar in Umlauf setzenden Vorgeleges in Schwingungen um die feststehende Achse des Antriebssterns versetzt wird, deren Periode der auf eine Kettenteilung entfallenden Teilumdrehung des Antriebssterns entspricht.