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Auffangsvorrichtung mit Reibungsbremse für Ausschleusstellen von schweren
Rohrpostbüchsen
Rohrpostbüchsen kommen an den Ausschleusstellen oft mit einer Geschwindigkeit
von S bis Iom/sec an. Man trifft daher Vorkehrungen, die Fahrt schon heim Ausschleu.sen
zu bremsen, indem man z. B. die Treihluft vorher abnimmt oder indem man genügend
weit vor der Ausschleusstelle eine Klappe anordnet, so daß die Büchse nach dem Passieren
dieser Klappe ein stärkeres Vakuum erzeugt.
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Der Schlag wird dann durch das elastische Auftreffen des stets aus
einem federnden Material bestehenden Kopfes der Büchse auf ein gleichfalls nachgiebiges,
aber, um ein Abprallen zu verhindern, meistens mit plastischem Material gefülltes
Polster gemildert.
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In manchen Fällen reichen diese Maßnahmen jedoch nicht aus, z. B.
hei den Chargenprohenbüchsen im Hüttenbetrieb. Diese Büchsen erlangen auf geraden
Strecken eine hohe Fahrt, sie sind sehr schwer, haben meistens eiserne Führungsringe
und laufen mit ziemlichem Spiel im Rohr, so daß die vorgenannten Bremsmaßnahmen
gerade bei ihnen ziemlich unwirksam sind. Man läßt diese Büchsen daher bei horizontalem
Ausschleusen gegen einen hängenden Sandsack prallen. Die Aufhängung ist dahei stark
gedämpft, und die Einrichtung ergibt eine gute Vernichtung der überschüssigen Energie.
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Es ist jedoch manchmal aus räumlichen Gründen notwendig, die Empfangsstellen
vertikal anzuordnen. In diesem Fall i.st die Anordnung eines hängenden Sandsackes
nicht brauchbar. Man lä.ßt daher die Büchsen vielfach auf ein mit Sand gefülltes
Lederpolster aufprallen. Bei einem Büchsengewicht
von etwa 2 kg
einschließlich Chragrenproben ergibt sich bei einer Endgeschwindigkeit von 8 m eine
lebendige Energie von 61,5 m/lçg und bei 5 m Geschwindigkeit immer noch eine solche
von 2,54 m/kg. Wird diese Wucht auf einem kurzen Weg abgebremst, so können Stoßwirkungen
von mehreren 100 kg auftreten, welche auf die Dauer jeden Empfangstisch beschädigen,
wenn man von der störenden Geräuschbelastung absieht.
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Die Erfindung geht davon aus, daß es, um Beschädigungen zu verhindern
und die Geräusche zu vermindern, erforderlich ist, der Bremsung einen größeren Arbeitsweg
zu geben. Sie will jedoch eine Flüssigkeitsbremse, die an sich geeignet wäre, den
Stoß der Büchsen abzufangen, vermeiden und setzt sich zur Aufgabe, mit einer einfacheren
Reibungsbremse auszukommen und die Auffangvorrichtung so auszubilden, daß der Bremsweg
vergroßert wird.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein durch eine Feder
in der Auffangstellung gehaltener Hebel, auf dessen gepolstertem, freiem Ende die
ausgeschleuste Rohrpostbüchse autrifft, eine Reibungsbremse mittels einer Übersetzung
derart beeinflußt, daß ,der wirksame Reibungswinkel der Bremse größer ist als der
Ausschlagwinkel des Hebels. Bei geeigneter Ausbildung der Übersetzung, z. B. als
Gestänge mit zwei verschiedien langen miteinander gekuppelten Schwingarmen, sowie
bei passender Reibungs- und Federkraft läßt sich mit einer solchen Einrichtung erreiohen,
daß die Auftreffenergie der Büchse restlos in Reibungsarbeit umgesetzt wird, so
daß ein Zurückprallen der Büchse nicht eintritt.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert.
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Abb. I zeigt schematisch unter Fortlassung aller nicht zum Verständnis
der Erfindung erforderlichen Teile eine Empfangseinrichtung, bei der (die aus dem
Fahrrohr 1 austretende Büchse 2 auf das Polster P eines Hebels 3 auftrifft, der
um den Drelhpunkt 4 schwenkbar ist unrd durch eine an den Punkt 5 angreifende Feder
6 in der Auffanglage gehalten wird. Der Drehpunkt 4 ist gleichzeitig Mittelpunkt
,der Rei,bungsbremse R, die den Zweck hat, die Energie durch Arbeitsleistung zu
verzehren, da die Rückholfeder 6 allein nur die lebendige Kraft der Büchse umkehrbar
speichern und die letztere wiederum zurückschleudern würde.
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In Idem Diagr.amm gemäß Abb. 2 bedeuten die vertikalen Strecken,
z. B. C-D, den Weg des Punktes 5. In der Horizontalen sind die Kräfte aufgetragen.
Die Diagrammfläche A B C D ergibt die Arbeit des Reibungsdämpfers R, während die
Fläche A B F G die von der Feder 6 gespeicherte Energie darstellt. Es muß C - B
# B - F sein, weil sonst die Feder nicht mehr imstande ist, die Reibungskraft zu
überwinden und der Hebel mit dem Polster nicht mehr bis zu seiner Ausgangslage hochgezogen
wird. Wie man sieht, bleibt mindestens tdas Dreieck E F G übrig, welches den aus
der Federcharakteristik notwendig folgenden Anteil der nur umkehrbar gespeicherten
Energie darstellt. Dieser Anteil bewirkt, daß die Büchse mit einer gewissen Energie
zurücjgeschleudert wird. So ergibt sich z. B. bei einer Eingangsgeschwindigkeit
von 5 m/sec eine Rückschleudergeschwindigkeit von 3 m/sec. Da die Energie dem Quadrat
der Geschwindigkeit proportional ist, ist wohl ein erheblicher Energiebetrag in
der Bremse vernichtet worden, aber die Rückschleudergeschwindigkeit von 3 m/sec
kann immer noch zu Beschädigungen von Personen führen.
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Die geneigte Lage der Strecke F-G ist jedoch nicht zu umgehen, da
eine steilere Stellung nur durch eine sehr lange, weiche Feder erzielt werden kann.
Eine derartige Feder läßt sich aber wiederum schwer nachstellen, während nur durch
eine geringe Änderung der Vorspannung bei einer entsprechenden Federhärte die Linien
H-J un K-L zu erzielen sind. Da der Reibungsdämpfer sich auch durch einfaches Anziehen
einer Schraube verstellen läßt, so daß man also die Linie C-B ohne weiteres ändern
kann, kann man mit einfachen Mitteln die Einrichtung den örtlich verschiedenen Auftreffgeschwindigkeiten
und dem verschiedenen Gewicht der Büchsen anpassen.
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Die Schwierigkeiten, die sich durch den notwendigerweise üherschießenden
Diagrammteil EF G ergeben, werden dadurch beseitigt, daß auch der Reibungsstoßdämpfer
so beeinflußt wird, daß statt der Geraden C-D eine Verbindung C-M entsteht, die
in den meisten Fällen nach einer Kurve verläuft.
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Um dies zu erreichen, wird die Auffangvorrichtung in der in Abb. 3
fargestellten Weise ausgebildet.
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Die aus dem Fahrrohr 1 herausfallende Rohrpostbüchse 2 trifft wie
in Abb. 1 auf das Dämpfungspolster P des Hebels 3, der an dem Punkt 11 drehbar angeordnet
ist. Das Polster gibt dem Druck nach un spannt die Rückholfeder 6, die am Punkt
5 des Hebels befestigt ist. Gleichzeitig wird der Schwingarm 7, Ider an dem einen
Ende 8 mit dem Hebel 3 und an dem anderen Ende 9, mit Idem Schwingarm 10 drehbar
gekuppelt ist, um einen Winkel x¹ herunterbewegt. Der Schwindgarm 10, der mit der
Drehachse 4 des Reibungsdämpfers R fest verbunden ist, dreht diesen um den Winkel
S2.
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Da der Bremswinkel x2 größer ist als Ider Winkel xl, um Iden die Rückholfeder
6 gespannt wird, ist der Bremsweg des Reibungsdämpfers R größer als in Abb. I, wo
R unmittelbar mit dem Hebel 3 verbunde ist. Die dadurch erzielte Bremsung zehrt
nicht nur die lebendige Kraft der Büchse auf, sondern wirkt dämpfend derjenigen
Kraft in der Feder 6 entgegen, Idie nach Überwindung der lebendigen Kraft den Hebel
3 in die horizontale Ruhelage hebt. Durch verschiedene Wahl Ider Ausgangsstellungen
der Schwingen, durch ihre unterschiedliche Länge und durch Benutzung eines ausgewählten
Teiles der von ihren Enden beschriebenen Kreisbahnen läßt sich ein beliebiger Verlauf
der Kurve zwischen C und M (Abb. 2) erzielen.