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Seiltrieb Es ist bekannt, zur Übertragung von rotierenden und auch
hin und her gehenden Bewegungen Seiltriebe zu verwenden, welche eine treibende und
eine getriebene Scheibe umschlingen und durch die Reibung zwischen Scheibe und Seil
die Kraftübertragung bewirken.
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Bei diesen Übertragungsarten hat es sich jedoch gezeigt, daß der erreichbare
Wirkungsgrad verhältnismäßig gering ist, was einerseits von den zu niedrigen Reibungskräften
zwischen Seil und Scheibe und andererseits von Relativbewegungen herrührt, die zwischen
diesen Teilen stattfinden. Hierzu gehört nicht nur der Seilschlupf, sondern auch
die Seilschleichung, d. h. vorübergehende Längenänderungen durch wechselnde Spannungen.
Diese Mängel treten in besonders starkem Maße auf, wenn es sich um große Längen
der Seile und große Kräfte, wie z. B. bei Aufzügen u. dgl., handelt.
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Zur Verbesserung der Reibungsverhältnisse verwendet man keilförmige
Rillen in den Übertragungsscheiben, in welche Seile mit kreisförmigem Querschnitt
oder beispielsweise Keilriemen eingreifen.' Durch diese Maßnahmen lassen sich die
Reibungskräfte jedoch nicht in der erforderlichen Weise steigern, da die Berührungsflächen
nicht viel größer und die spezifischen Drücke auch' nur un wesentlich höher werden.
Dagegen steigert sich die ohnehin hohe Abnutzung der aufeinander gleitend bewegten
Teile in erheblichem Maße und gibt zu öfteren Reparaturen und selbst Betriebsstörungen
Anlaß.
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Ein weiterer Mangel ist bei den bekannten Einrichtungen in dem Auftreten
von Vibrationen und
den damit verbundenen Erschütterungen und Geräuschen
zu erblicken, die von dem bereits erwähnten wechselnden Spannungen und Kräften in
den bewegten Teilen herrühren und sich besonders unangenehm, beispielsweise bei
Personenaufzügen und in Gebäuden bemerkbar machen.
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Bei zahlreichen Arten von Seiltrieben ist ferner eine Vorspannung
für die Seile nötig, die besondere Einstellfedern oder Belastungsgewichte erforderlich
macht. Neben größeren Abmessungen ist dadurch auch eine Verteuerung der Anlagen
unvermeidlich.
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Es ist auch bekannt, bei Seiltrieben Vorrichtungen zur Erhöhung des
Reibungsschlusses zwischen der Treibscheibe und dem Zugmittel in Form eines gemeinsam
mit der Treibscheibe angetriebenen Hilfsbandes anzuwenden. Hierbei bedarf das Hilfsband
einer zusätzlichen Spannscheibe zwischen der Treibscheibe und deren Gegenscheibe,
ferner sind besondere Leitrollen und ein Ausgleichgetriebe erforderlich. Das bei
diesen Ausführungen auf den keilförmig ausgebildeten Treibscheiben zusammen mit
dem Hauptseil laufende Hilfsseil hat jedoch das Bestreben, sich keilförmig neben
das Hauptseil einzupressen und es aus seiner Rille wegzuschieben. Infolgedessen
entstehen Bewegungsstörungen und ein unregelmäßiger Gang, außerdem tritt zwischen
den beiden Seilen eine beträchtliche Walkarbeit und Reibung auf.
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Die Erfindung betrifft einen Seiltrieb mit rillenförmiger Seilführung
und einer Vorrichtung zur Erhöhung des Reibungsschlusses zwischen der Treibscheibe
und dem Zugmittel, wobei das Seil von seiner die Rille enthaltenden Auflage aus
elastischem Stoff, wie Gummi, Kunststoff od. dgl., mittels lippenförmiger, ebenfalls
elastischer Rillenränder unter Anpressung umfaßt wird. Die lippenförmigen Rillenränder
können wulstartige Verstärkungen tragen, und es können ferner Belastungsrollen angewendet
werden, die ganz oder teilweise auf dem vom Seil umschlungenen Scheibenumfang diese
Lippen anpressen. Die Rillen können in einem oder mehreren dem Scheibenumfang aufliegenden
ringförmigen Teilen angeordnet sein, wobei in jedem ringförmigen Teil eine oder
mehrere Rillen enthalten sein können.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung.
Es zeigt Abb. I einen Querschnitt durch den Kranz einer Seilscheibe mit Rillen,
deren Ränder lippenförmig ausgebildet sind und den Seilquerschnitt in einem Winkel
von 3oo° umfassen, Abb. 2 die Ausführung nach Abb. I, wobei die lippenförmigen Rillenränder
mit wulstartigen Verstärkungen versehen sind, Abb. 3 die Ausführung nach Abb. I,
wobei zwischen den Seilen Belastungsrollen für die lippenförmigen Rillenränder angeordnet
sind, Abb. 4 eine weitere Ausführungsart, bei welcher zwischen den Seilen Belastungsrollen
für lippenförmige Rillenränder anderer Form angeordnet sind, Abb. 5 eine weitere
Ausführungsart, bei welcher an Stelle einzelner Belastungsrollen durchgehende Belastungswalzen
angeordnet sind.
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Auf dem Radkranz I der Seilscheibe sind mit Rillen versehene Ringe
2 aufgesetzt. Die Rillen, in welchen die Seile 3 laufen, haben lippenförmige Ränder
4, die den kreisförmigen Seilquerschnitt bei den Ausführungen nach Abb. I bis 3
bis auf einen frei bleibenden Winkel von 6o° umfassen. Die lippenförmigen Ränder
4 bestehen ebenso wie die Ringe 2 aus elastischem Stoff, wie Gummi, Kunststoff od.
dgl. Das in die Rillen einlaufende und wieder auslaufende Seil biegt die Ränder
auf einfache Weise beiseite, ohne Beanspruchungen hervorzurufen. Das Seil wird auf
dem größten Teil des Umfanges seines kreisförmigen Querschnitts von der Rille und
ihren Rändern umfaßt, wobei sich die Berührungsflächen infolge der Seilspannung
mit kräftiger Pressung aufeinanderlegen.
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Zweckmäßigerweise werden die Ränder von vornherein mit einer gewissen
Vorspannung ausgeführt, beispielsweise indem man sie in ungespanntem Zustand in
den später durch das Seil ausgefüllten Querschnitt hineinragen läßt, so daß die
Ränder durch das einlaufende Seil auseinandergedrückt werden. Hierdurch wird erreicht,
daß die dadurch hervorgerufene Vorspannung nur in dem Teil der Rille auftritt, in
welchem das Seil läuft, während der restliche Teil der Rille unbelastet bleibt.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 wird die durch die Ränder hervorgerufene
Pressung noch weiter durch die Ausbildung der Rillenränder in Gestalt von wulstartigen
Verstärkungen 5 gesteigert, welche gleichzeitig auch eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit
der Ränder mit sich bringen.
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Die Abb. 3 zeigt noch eine Ausführungsmöglichkeit mit auf die lippenförmigen
Rillenränder wirkenden Belastungsrollen 6. Diese Anordnung hat den Vorzug, daß sie
sich nur auf den vom Seil umschlungenen Teil der Scheibe zu erstrecken braucht,
wobei das Ein- und Austrittsende des Seils in der Rille unbelastet bleibt. Hierbei
lassen sich beliebig hohe Pressungen erreichen, die sich für die Übertragung auch
sehr großer Kräfte gut eignen. Vorzugsweise wird die Belastung durch die Rollen
regelbar gemacht.
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Die Ausführungsart nach Abb. 4 zeigt unter Verwendung eines einzigen,
dem Radkranz anliegenden Ringes 7 die Anordnung von Belastungsrollen 8 bei lippenförmigen
Rillenrändern 9, welche den kreisförmigen Seilquerschnitt bis zur Mitte, also unter
einem Winkel von i8o° umfassen. Dieselbe Anordnung ist auch ohne weiteres für beliebige
kleinere Umfassungswinkel als i8o° anwendbar, da in jedem Fall die Anpressung der
Rillenränder an das Seil den jeweiligen Erfordernissen durch den regelbaren Rollendruck
angepaßt werden kann.
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Bei der Ausführung nach Abb. 5 sind Belastungswalzen io angeordnet,
die durchgehend sowohl die lippenförmigen Ränder i i der auf dem Radkranz liegenden
Ringe i2 als auch die- Seile 13 belasten. Die Belastbarkeit kann ebenfalls wieder
mittels
bekannter Vorkehrungen regelbar gemacht werden, so daß die
Pressung der aufeinanderliegenden Flächen dieser Teile einstellbar ist.
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Naturgemäß kann entsprechend dem jeweiligen Einzelfall auch entweder
die Belastung durch die Rollen oder Walzen nur auf die Seile oder nur auf die lippenförmigen
Ränder oder auch abwechselnd einmal auf die Ränder und einmal auf die Rollen wirken.
Diese Kombination richtet sich nach der Art und Größe der zu übertragenden Kräfte.
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Gegenüber den bekannten Ausführungsarten ergeben sich bei den Anordnungen
nach der Erfindung erheblich höhere Wirkungsgrade, weil naturgemäß die Berührungsflächen
von Seil und Rille größer sind und erheblich höhere spezifische Drücke erzielt werden.
Auch die anwendbaren Übersetzungsverhältnisse werden infolgedessen gesteigert.
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Ein weiterer erheblicher Vorzug ist darin zu erblicken, daß bei der
Übertragung verschieden großer Kräfte und Momente an einem und demselben Seiltrieb
nicht mehr wie bisher verschieden große Übertragungsscheiben verwendet werden müssen,
sondern Scheiben von gleichem Durchmesser, die nicht ausgewechselt werden müssen,
für alle Fälle genügen.
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Eine Vorspannung durch Federn oder Gewichte, wie sie bisher erforderlich
war, ist überflüssig, da die Seile sich bei der neuen Anordnung von selbst einstellen
und gleichmäßig tragen.
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Naturgemäß ergibt sich auch infolge des elastischen Stoffes, aus welchem
bei den erfindungsgemäßen Anordnungen die Seilführungen bestehen, eine gute Dämpfung
der Vibrationen, so daß keinerlei Erschütterungen oder Geräusche mehr auftreten.
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Die in den Rillen laufenden Seile können gemäß der Erfindung aus Metall
oder auch aus beliebigen anderen Werkstoffen, wie Gummi, Kunststoff, Hanf od. dgl.,
bestehen. Der Seilquerschnitt kann, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, kreisförmig,
jedoch sinngemäß auch in jeder beliebigen anderen Form ausgeführt werden.
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Der Erfindungsgegenstand kann ebenso wie für die Rotation ohne weiteres
auch für hin und her gehende und andere Bewegungen und Kraftübertragungen Verwendung
finden, gleich, ob einfache oder mehrfache Umschlingungen der Scheiben durch die
Seile vorgesehen sind.