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Vorrichtung zum Fördern von Lasten mittels zweier in einem Triebgehäuse
in paralleler Zusammenwirkung gelagerten und über Triebräder laufenden endlosen
Transportketten Die meist erhebliche Mengen von Material bei ziemlich verwickelter
Bauart benötigenden bekannten Fördereinrichtungen, beispielsweise Aufzüge, Fahrstuhl-,
Kran- u. dgl. Transportvorrichtungen nebst Zahnrad- und Drahtseilbahnen erfordern
ziemlich hohe Gestehungs- und Wartungskosten. Bei diesen Einrichtungen spielt das
öfters notwendig werdende Auswechseln der beim Betrieb infolge fortlaufender Biegungsbeanspruchung
frühzeitig schadhaft werdender Drahtseile eine hauptsächliche Rolle. Insbesondere
tritt dieser Übelstand bei über Seilscheiben in die Umkehrrichtung geführten Drahtseilen
auf, wodurch das Verseilmaterial besonders stark beansprucht wird und demzufolge
die Seile zur Erzielung des vorgeschriebenen Sicherheitskoeffizienten zusätz-,lich
stark dimensioniert werden müssen. Bei auf Biegung beanspruchten Drahtseilen reißen
aber vielfach einzelne Drähte, die alsdann von außen her nicht erkennbar sind und
eine ständige Gefahrenquelle für die Sicherheit der ganzen Anlage sind. An Vorrichtungen
bekannter Art zum Abziehen des Seiles von der Trommel tritt der erwähnte Übelstand
in gesteigertem Maße auf, weil das zu fördernde Drahtseil nicht nur beim Führen
über die Seiltrommel, sondern hauptsächlich auch infolge der in Richtung der Seilachse
versetzt gegeneinander angeordneten V-förmigen Mitnehmer des endlosen Kettentriebes
ständig in gleicher oder auch quergerichteter Biegungsebene unter Preßdruck in kurzen
Abständen wechselseitig und zusätzlich beansprucht wird.
Es muß
daher eine die erwähnten Nachteile behebende Bauart von Förderanlagen in Verbindung
mit einer besonderen Drahtseilart geschaffen werden, bei welcher neben der Einfachheit
des Fördermechanismus insbesondere der Sicherheitskoeffizient des Förderseiles beständiger,
das Seil also von längerer Lebensdauer ist.
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Dies wird durch eine zweckmäßige Zusammenwirkung eines verhältnismäßig
kleinen Fördermechanismus mit einem Drahtseil besonderer Art und Querschnittform
erzielt, das neben seiner axialen Zugbeanspruchung auch gleichzeitig eine zahnstangenartige
Wirkung ermöglicht.
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Das Wesensmerkmal der Erfindung besteht darin, daß die mit beiderseits
in die Triebräder eingreifender Verzahnung versehenen Gliederbacken im Bereich der
gemeinsamen linearen Förderstrecke der Transportketten gegen die Breitseiten eines
zwischen letzteren in der axialen Richtung durch das Triebgehäuse hindurchgeführten
Drahtseiles flachförmigen Querschnitts gepreßt werden, das Ganze in der Weise, daß
die zu der axialen Oberfläche der Spiralwindungen je zweier benachbarter Außendrähte
bzw. -Litzen der beiden Drahtseilbreitseiten im Paßsitz ausgefrästen wirksamen Stirnseiten
der Gliederbacken beim Betrieb in die Lücken des zahnstangenartig wirkenden Drahtseiles
eingreifen und die wahlweise mit ihm oder mit dem Triebgehäuse gekuppelte Förderlast
fortbewegen.
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Wird nämlich das das Triebgehäuse durchziehende Drahtseil beim Passieren
der Förderketten durch mit dem Antrieb gekuppelten zahnstangenartigen Eingriff der
Gliederbacken in der axialen Richtung in Bewegung gesetzt, so wird die daran befestigte
Förderlast in bezug auf das ortsfest sitzende Triebgehäuse mitfortbe-,vegt. Wird
umgekehrt die Triebvorrichtung mit einem die Last mittel- oder unmittelbar aufnehmenden
Fördergerät - beispielsweise Förderkorb, Laufkatze, Behälter, Wagen od. dgl. - gekuppelt,
so wird die Last samt Triebgehäuse an dem nunmehr in der Ruhelage verharrenden Drahtseil
entlang fortbewegt.
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In der Zeichnung ist eine derartige Fördervorrichtung in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt. Es zeigt Fig. i diese Ausführungsform im mittleren
längsseitigen Aufrißschnitt des Triebgehäuses nebst dem in demselben gleitbar gelagerten
flachförmigen Drahtseil, teilweise in der Ansicht, und Fig. 2 in der Draufsicht
auf ein kurzes Stück Drahtseil, während Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie
A-B-C-D der Fig. i veranschaulicht.
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Fig. 4. zeigt in der Draufsicht auf Fig. 3 bei von ihren Wellen abgenommen
gedachten Hauptantriebsrädern sowie bei aus dem Triebgehäuse herausgehobenem Rahmenblock
und abgehobenem Deckel die Kraftübertragung des Getriebes auf die das Drahtseil
flachförmigen Querschnitts unter Preßdruck von oben und unten breitseitig zwischen
sich aufnehmenden, mit dem Antrieb gekuppelten Gliederbacken.
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Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie E-F der Fig. q., wobei die
Gliederbacken unmittelbar und in Fig.6 mittelbar über ein elastisches Preßpolster
in die spiralförmig verlaufenden Lücken der einzelnen Drähte bzw. Litzen eingreifen.
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Fig. 7 und 8 zeigen in Ansicht und Querschnitt ein flachförmiges Drahtseil,
dessen Kern ein seitlich abgerundeter Metallstab ist, während Fig. 9 und io in ebensolcher
Darstellung ein Drahtseil veranschaulichen, dessen Kern ein breites flaches Bündel
aus dicht neben- und aufeinander liegenden Drähten gebildet ist, die von einem Gewebeband
fest umschlossen sind.
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Fig. i i und 12 zeigen schematisch in der Vorderansicht und im mittleren
Aufrißschnitt eine Fördervorrichtung mit über eine Seilscheibe in die Umkehrrichtung
geführtem Drahtseil, und Fig. 13 und 14 entsprechend bei je an einem Hängeseil auf-
bzw. abwärts gleitendem Förderkorb mit Triebgehäuse.
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Im Fuße 1a des mit abnehmbarem Deckel 2 versehenen prismatischen Triebgehäuses
i der Fördervorrichtung ist mittels Schrauben 3 der im Querschnitt bügelförmig gestaltete
Lagersockel q. für die symmetrisch zur senkrechten mittleren Längsebene des Gehäuses
angeordneten, aufrecht gelagerten beiden Hauptantriebwellen 5 mit je einem darauf
befestigten, den Deckel 2 überragenden und ineinandergreifenden Hauptantriebräder
6 herausnehmbar befestigt (Fig. 3). Auf die Triebwellen 5 ist je am Fuße ein Zahnrad
7 aufgekeilt. Die Räder 7 stehen in zwangsläufiger Triebverbindung mit den aus Fig.
q. ersichtlichen, auf Wellen 8 des Lagersockels q. aufgekeilten Zahnrädern io, die
mittels auf ebensolchen Wellen ii umlaufenden Wechselrädern i2 mit den Haupttriebrädern
7 gekuppelt sind und gleich diesen in zwei parallel zusammenwirkende endlose Ketten
aus gelenkig aneinandergereihten Gliederbacken 13, 14. eingreifen. Zu diesem Zweck
sind die in ihrer längsseitigen Stärke dem Ausmaß einer Zahnteilung der Triebräder
7, io entsprechenden Gliederbacken 13, 14 an ihren beiden Flanken als Eingriffzähne
ausgebildet. Im oberen Teil des Triebgehäuses i sitzt der mittels Schrauben 15 abnehmbar
befestigte Rahmenblock 16. In demselben befinden sich die oberen Führungslager 17
der Triebwellen 5, 8 und ii. Im Lagersockel q. sind mittlängs und im Bereich der
stirnseitigen Enden des Triebgehäuses die beiden Querwellen 18 für die frei umlaufenden
Zahnräder i9 der unteren endlosen Gliederkette 13 und im Rahmenblock 16 die beiden
Querwellen 2o für die ebensolchen Zahnräder 21 der oberen endlosen Gliederkette
14 gelagert (Fig. i). Die lediglich dem Umlauf der endlosen Ketten 13, 14 dienenden
Zahnräder i9, 21 sitzen in der senkrechten Mittelebene des Triebgehäuses i. Ihre
Lagerung ist in der Zeichnung der besseren Übersicht halber nicht besonders veranschaulicht.
In Fig. r ist die obere endlose Kette 14 in der Ansicht und die untere Kette 13
im Schnitt dargestellt.
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Das in der axialen Längsrichtung das Triebgehäuse i durchziehende
Drahtseil 23 flachförmigen Querschnitts ist gleitbar in Führungsbüchsen ib der Stirnseiten
des Triebgehäuses gelagert. Es wird beim Betrieb durch die gegen seine untere und
obere Breitseite ausgeübte Preßwirkung der Gliederbacken 13, 14 und
je
nach der Drehrichtung der Triebwellen 5, 8 in der einen oder anderen Längsrichtung
bewegt. Bei der in Fig.4 angedeuteten Drehrichtung der Trieborgane 5, 8, 7, zo wird
das Drahtseil in der angedeuteten Pfeilrichtung, also nach rechts bewegt.
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Die Gliederbacken 13, 14 der Förderketten weisen axiale käfigartige
Aussparungen 24 für reihenweise versetzt zueinander angeordnete, durch Querbolzen
25 unter sich und mit den Gliederbacken gelenkig zusammenhängende Verbindungsstege
26 auf. Der Abstand der Gelenkbolzen 25 entspricht dem Ausmaß der Zahnteilung der
Kettenräder i9, 21. Entsprechend dem Profil der Zähne der Kettenräder sind die Verbindungsstege
26 für den Zahneingriff ausgespart, während die Gliederbacken zu beiden Seiten ihrer
käfigartigen Aussparung 24 an ihrem beim Lauf über die Kettenräder einwärts der
Gelenkbolzen 25 ausschwingenden Ende in der Weise an ihren einander zugekehrten
radialen Berührungsflächen verjüngt ausgebildet sind, daß die beiden endlosen Ketten
die Zahnräder i9, 21 hemmungsfrei passieren können. Zur Sicherung gegen ein seitliches
Verschieben der unter Preßwirkung auf dem linearen Teil der Förderstrecke des Kettenpaares
durchziehenden Gliederbacken 13, 14 greifen letztere im Paßsitz keilnutenartig an
ihren gegeneinander gerichteten gemeinsamen Arbeitsflächen ineinander ein, so daß
die jeweils zusammenwirkenden Backenpaare 13, 14 querseitig zur Förderrichtung ein
zusammenhängendes Ganzes bilden (Fig. 5).
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Im Bereich ihrer gemeinsamen linearen Förderstrecke gleiten die beiden
endlosen Ketten über je eine im Lagersockel 4 und im Rahmenblock 16 vertieft und
nachstellbar eingelassene Führungslamelle 28 mit verjüngtem Auf- und Ablaufende
28a (Fig. i). Die Stärke dieser Lamellen ist derart, daß die zu der axialen Oberfläche
der Spiralwindungen je zweier benachbarter Außendrähte bzw. -Litzen der beiden Breitseiten
des Drahtseiles 23 im Paßsitz ausgefrästen wirksamen Gliederbackenstirnseiten beim
Betrieb und im Bereich der gemeinsamen linearen Förderstrecke fortlaufend in die
Lücken des zahnstangenartig wirkenden Drahtseiles 23 eingreifen (Fig.2), was zur
Folge hat, daß die mit dem Drahtseil irgendwie fest verbundene Förderlast in bezug
auf das ortsfest sitzende Triebgehäuse fortbewegt wird. Dieses Verwendungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes ist in den Fig. ii und 12 veranschaulicht, in denen je
ein Förderkorb 3o an den beiden freien Enden des über eine Seilscheibe 31 geführten
Drahtseiles 23 hängt. In den Fig. 13 und 14 ist ein Verwendungsbeispiel veranschaulicht,
bei welchem Triebgehäuse i samt Förderkorb 3o an je einem Hängeseil 23 entweder
abwärts gleiten oder aber sozusagen daran hochklettern. Bei dieser Anordnung wird
das Drahtseil überhaupt nicht auf Biegung, sondern lediglich auf Zug beansprucht.
Der Sicherheitskoeffizient des Drahtseiles ist hierbei ein wesentlich höherer als
bei der erstgenannten Verwendungsart und seine Lebensdauer unter sonst gleichen
Verhältnissen eine viel längere.
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Die Steigung (Schlaglänge) der zur Verwendung kommenden Drahtseile
flachförmigen Querschnitts muß über die gesamte Seillänge haarscharf genau gleich
sein, weshalb derartige Drahtseile nur auf einer Verseilmaschine gefertigt werden
können, auf der das Ausmaß des sogenannten Abzuges feineinstellbar ist und während
der Fertigung keinerlei Änderung erfährt. Die das Drahtseil bildenden einzelnen
Drähte oder Litzen müssen in einem einzigen Arbeitsgang so verseilt sein, daß sie
sich im Fertigprodukt gegenseitig abstützen und einen unverschieblichen festen Zusammenhang
untereinander haben.
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Bei dem in Fig. 7 und 8 gewählten Ausführungsbeispiel des Drahtseiles
ist die Seele desselben ein an seinen beiden Seitenrändern halbkreisförmig abgerundeter
metallener Flachstab 32. Über dessen Umfang liegen in Gruppen zu zweien und in symmetrischen
Lücken derselben dünne Drähte 33 auf dem Flachstab auf. Die von den einzelnen Gruppen
gebildeten genau gleichen Lücken dieser Drähte werden von je einem frei aufliegenden
dicken Draht bzw. Litze 34 überbrückt, so daß auf den Breitseiten des flachförmigen
Drahtseiles Lücken von genau gleicher Weite zwischen den in parallelen Ebenen zur
Breitseite des Flachstabes 32 angeordneten Außendrähten bzw. -Litzen 34 entstehen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig.6 ist verteilt über den Umfang
des die Seele des Drahtseiles bildenden metallenen Flachstabes 32a eine einzige
Reihe dicht aneinander anliegender dünner Drähte 33" angeordnet. In die gegeneinander
gerichteten Flächen der Gliederbacken 13a, 14a sind Preßpolster 35 aus Gummi od.
dgl. elastischem Stoff in die nutenartigen Aussparungen letzterer auswechselbar
eingelassen und befestigt. Bei dieser Ausführung greifen die Gliederbacken beim
Betrieb nicht in die Lücken der spiralförmigen Windungen der Außendrähte ein, vielmehr
werden die elastischen Polster (Gummifedern) 35 gegen die Drahtwindungen gepreßt
und hierdurch in ständige zwangsläufige Verbindung mit den umlaufenden Transportketten
gebracht. Wo es sich hierbei um weniger schwere Lasten handelt, können gegebenenfalls
auch normale Drahtseile kreisförmigen Querschnitts benutzt werden.
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Bei der Drahtseilart nach Fig. 9 und io besteht die Seele des flachförmigen
Drahtseiles aus zwei Reihen in symmetrischer Anordnung dicht neben- und aufeinander
sitzender mittelstarker Drähte bzw. Litzen 37, in deren lichte Zwischenräume und
Fugen passende Drähte 38 eingesetzt sind, während das Ganze von einem Gewebeband
39 aus Baumwolle, Jute od. dgl. fest umschlossen ist. Um letzteres herum sind in
überbrückender Anordnung zwei Lagen mittlerer Drähte 40 angeordnet, auf welche sich
die starken Außendrähte bzw. -Litzen 41 in der für die Fig.7 und 8 beschriebenen
Weise abstützen.
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Wie schon erwähnt, können derartige Drahtseile nur auf Spezialmaschinen
hergestellt werden. Es sind wohl in zwei und mehr Arbeitsgängen hergestellte Drahtseile
flachförmigen Querschnitts bekannt, die aus mehreren nebeneinanderliegenden Litzen
bestehen, die jede für sich aus einem Bündel neben-und aufeinanderliegender Einzeldrähte
bestehen und bei welchem die Litzen in wechselseitiger Richtung zueinander verseilt
sind. Das so geschlagene Seil
wird schließlich durch querseitiges
Durchziehen eines eisernen Bandstreifens in festen Zusammenhang gebracht, was in
der Praxis unter »Vernähen« bekannt ist.
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Auch sind mit einer Hanfseele versehene Flachlitzenseile polygonartigen
Querschnitts bekannt, deren einzelne Litzen aus um einen Flachstab herum gewundenen
Drähten bestehen, die unter sich etwas Abstand haben und demgemäß im fertigen Seil
sich nicht gegenseitig abstützen können. Auch derartige Drahtseile können nur in
getrennten Arbeitsgängen hergestellt werden und wären daher - ganz abgesehen von
dem grundverschiedenen Aufbau derselben -zur Verwendung für die erfindungsgemäße
Fördervorrichtung ungeeignet.
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In Fig. g ist bei einer einzigen Drahtwindung auch die Richtung des
Steigungs,%i-inkels der Rückseite des dargestellten erfindungsgemäßen Drahtseiles
flachförmigen Querschnitts punktiert eingezeichnet. Da die Richtung des Steigungswinkels
der spiralförmigen Drahtwindungen und somit auch ihrer Lücken in bezug auf Vorder-
und Rückseite der Breitseiten des Drahtseiles entgegengesetzt verläuft, heben sich
bei Betrieb die seitlich auftretenden Komponenten der wirksamen axialen Förderkraft
der Gliederbacken 13, 14 gegenseitig auf. Da außerdem die Gliederbacken infolge
ihres Zahnflankeneingriffes auf der gemeinsamen linearen Förderstrecke der beiden
zusammenwirkenden endlosen Transportketten unmittelbar von den Triebräderpaaren
der Wellen 8, 5, 8 (Fig.4) gemeinsam angetrieben werden, wirkt sich in den Transportketten
jeweils nur ein Bruchteil der jeweiligen Förderkraft aus. Die Gelenkbolzen 25 und
die gelenkig darauf sitzenden Verbindungsglieder 26 können daher wesentlich schwächer
als bei den die gesamte Förderkraft an einer einzigen Stelle übertragenden Transportketten
der bekannten Fördervorrichtungen dimensioniert sein. Die Anzahl der direkt und
indirekt mit dem Antrieb gekuppelten Triebräder kann den jeweiligen Erfordernissen
entsprechend ganz beliebig gewählt werden.