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Antrieb für Hubbrücken und sonstige Hubkörper Hubbrücken, und sonstige
Hubkörper, die gelegentlich aufwärts oder abwärts bewegt werden, wobei die untere
Endlage durch das Aufsetzen auf die Verkehrslager od. dgl. genau begrenzt ist, müssen
zum stoßfreien Einfahren, in die untere Endlage im letzten Teil des Abwärtshubes
eine verringerte Senkgeschwindigkeit haben. Entsprechendes gilt für den ersten Teil
des Aufwärtshubes, um zu große Beschleunigungskräfte zu vermeiden. Solche Geschwindigkeitsänderungen
lassen sich zunächst durch Anordnung eines regelbarem. Antriebsmotors oder eines
regelbaren Zwischengetriebes erreichen..
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Eine andere Möglichkeit zum verzögertem. Einfahren in die untere Endlage-mit
gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit ist für Wehrverschlüsse bei Verwendung
von Gelenkzahnstangen bekannt, die mit dem zu bewegenden Körper durch eine Schul-
und Zugstange verbunden sind. Dabei sind am unteren Ende der zur knicksicheren Führung
der Gelenkzahnstangen dienenden besonderen Parallelführungen, bogenförmige Führungsstücke
vorgesehen, in denen, die am Verschlußkörper angreifenden Schub- und Zugglieder
am Ende des Schließvorganges kniehebelartig geführt sind. Ferner hat man' zum gleichen.
Zweck bei einem Hubbrückenantrieb mit unbeweglich angeordneten, starren Zahnstangen
und in dieselben eingreifenden Antriebsritzeln die Zahnstangen selbst an ihrem unteren
Ende mit zwei aufeinanderfolgenden, in entgegengesetztem -Sinne gekrümmten Bogen
von je etwa 45° ausgebildet und die Antriebsritzel durch Lenker schwenkbar mit dem
Brückenkörper verbunden..
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Die Erfindung geht von der Verwendung starrer Zahnstangen. aus, die
im Vergleich zu Gelenkzahnstangen
einfacher herzustellen und betriebssicherer
sind. Die Verzögerung am Ende des Abwärtshubes bei gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit
soll aber zum Unterschied von der zuletzt erwähnten bekanntere Bauart erfindungsgemäß
dadurch erreicht werden, da.B die Zahnstangen an einem Ende gelenkig gelagert und
die zugehörigen An.triebsritzel im unterem. Hubbereich der Brücke ohne eigene seitliche
Verlagerung durch entsprechendes Schwenken der Zahnstangen mit einem am freien Ende
derselben vorgesehenen, in gleichbleibendem Sinne gekrümmten Bogenstück im Eingriff
sind. Die praktische Durchführung der Erfindung ist in verschiedener Weise möglich,
indem gemäß weiteren. Merkmalen derselben entweder die Zahnstangen. an ihrem oberen
Ende in ortsfesten. Lagerkörpern schwenkbar aufgehängt und die Antriebsritzel am
Brückenkörper gelagert sind, oder umgekehrt die Zahnstangen, an ihrem unteren. Ende
mit dem Brückenkörper schwenkbar verbunden und die Antriebsritzel in den ortsfesten
Widerlagern der Brücke gelagert sind.
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Unabhängig von der speziellen, Ausführung. sind die Zahnstangen ferner
zweckmäßig in ihren Lagerstellen in z. B. mittels einer Langlochführung begrenztem
Ausmaß verschiebbar. Schließlich ist es zwecks selbsttätiger Verriegelung des Antriebes
empfehlenswert, daß das Bogenstück am freien Ende der Zahnstangen sich über etwas
mehr als einen. Viertelkreis erstreckt und die Antriebsritzel in der unteren Endlage
der Brücke bei etwaigem Auftreten senkrecht nach oben. gerichteter Kräfte auf die
Zahnstangen. im Sinne eines noch weiteren, durch ortsfeste Anschläge verhinderten
Ausschwemkens derselben einwirken..
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen.
beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. i und 2 die eine Ausführung mit am oberen
Ende gelagerten Zahnstangen in schematisches Seitenansicht bzw. Draufsicht der ganzen
Brücke, Fig. 3 und 4 Einzelheiten des Brückenantriebes gemäß Fig. i und 2 in größerem
Maßstab und verschiedenen Betriebslagen, Fig. 5 die andere Ausführung mit am unteren
Ende gelagerten Zahnstangen in schematischer Seitenansicht der ganzen Brücke, .
Fig. 6 und 7 Einzelheiten des Brückenantriebes gemäß Fig. 5 in größerem Maßstab
und verschiedenen. Betriebslagen.
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Bei der ersten, Ausführung nach den Fig. i bis 4 ist der Brückenkörper
i mit einem Antriebsaggregat 2 ausgerüstet, das über Zwischenwellen 3 bis $ in Parallelverzweigung
mit vier Ritzeln g in Verbindung steht. Diese paarweise an den, beiden Brückenenden
in Form eines waagerechten Rechteckes _ zueinander angeordneten, Ritzel greifen
in starre Zahnstangen. io ein, die an ihrem oberen Ende in ortsfesten Hubtürmen,
i i gelenkig aufgehängt sind. An ihrem unteren Ende sind die Zahnstangen kreisbogenförmig
gekrümmt, und zwarverlaufen die Krümmungen von je zwei in der gleichen Brückenlängsebene
angeordneten Zahnstangen nach entgegengesetzten Richtungen auseinander. An jeder
Ritzelwelle sind zwei an der Rückseite der zugehörigen Zahnstange geführte Druckrollen
12 frei schwenkbar angelenkt.
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Die Lagerkörper 13 (Feg. 3, 4) der Zahnstangen sind in den Hubtürmen
fest angeordnet und haben eine nach oben. offene Aussparung 14, in welcher ein zum
Aufhängen. der betreffenden Zahnstange dienender Zapfen, 15 in lotrechter Richtung
verschiebbar ist. Die untere Endlage dieses Zapfens ist durch die halbkreisförmige
Begrenzung der Aussparung gegeben, während von oben her eine Druckfeder 16 auf den
Zapfen. einwirkt. Dadurch ist eine gewisse Verschiebung der Zugstange in lotrechter
Richtung gegen einen. zunehmenden elastischen Widerstand bis zum dichten Aufeinanderliegen
der Federwindungen möglich.
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Auf denn größten. Teil des Brückenhubes befinden sich die Zahnstangen
in, der aus, den Fig. i und 3 ersichtlichen lotrechten Lage; dabei ist entsprechend
einer gleichmäßigen Antriebsgeschwindigkeit auch die Hubgeschwindigkeit gleichmäßig.
Sobald aber die Ritzel im unteren Teil des Hubes in den Bereich der Zahnstangenkrümmungen
kommen, werden alle vier Zahnstangen durch, das Einwirken der Druckrollen in zunehmendem
Maße in Längsrichtung der Brücke einwärts geschwenkt, so daß die gegenseitigen Abstände
der Eingriffsstellen je eines in der gleichen Schwenkebene befindlichen Ritzelpaares
immer gleich sind. Dabei verringert sich im letzten Teil des Abwärtshubes die Senkgeschwindigkeit,
bis diese etwa in der Zahnstangenlage gemäß Fig. 4 den Nullwert erreicht.
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Um zu gewährleisten, -daß die Brücke in. ihrer unteren Endlage nicht
mehr an den Zahnstangen hängt, erfolgt zweckmäßig das Absetzen. der Brücke auf ihre
Lager 17 schon etwas früher; die Zahnstangen werden. dann zuletzt etwas angehoben,
so daß ihr Gewicht und die auf ihre Lagerzapfen einwirkende Federkraft einen zusätzlichen
Auflagerdruck der Brücke ergeben (vgl. Fig. 4 oben). Außerdem wird durch das Abwälzen
der Ritzel auf einer etwas über einen Viertelkreis hinausgehenden Länge der Zahnstangenbögen
eine selbsttätige Verriegelung in, der unteren Brückenlage erreicht, indem sich
etwaige Aufwärtskräfte im Sinne einer noch weitergehenden Schwenkbewegung der Zahnstangen
auswirken, die aber durch ortsfeste Anschläge 18 verhindert wird.
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Bei der umgekehrten Bewegung der Antriebsglieder erfolgt zunächst
mit dem beginnenden Zurückschwenker der Zahnstangen ein entsprechendes Absenken.
derselben in ihren Lagerkörpern., bis dann die Brücke angehoben wird. In diesem
Falle nimmt die Hubgeschwindigkeit der Brücke vom Nullwert ausgehend allmählich
zu; sie erreicht ihre normale Größe, sobald die Zahnstangen sich wieder in ihrer
senkrechten Lage gemäß den Fig. i und 3 befinden.
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Durch an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Führungen
wird eine genau lotrechte Bewegung der Brücke beim Aufwärts- und Abwärtshub eingehalten.
Infolgedessen, sind besondere
Sicherungen für die Zahnstangen gegen
ein Ausschwenken. nach der verkehrten Seite und gegen Winddruck oder sonstige Kräfte
in Querrichtung der Brücke nicht erforderlich.
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Bei der zweiten Ausführung nach den Fig. 5 bis 7 ist das. Antriebssystem
der Brücke i9 so angeordnet, daß in der Verkehrslage derselben (Fig. 5 und 7) kein
Bauteil über die Fahrbahn.oberkante hinausragt. In diesem Falle sind die vier starren
Zahnstangen 2o mittelbar am Brückenkörper schwenkbar angelenkt, während die zugehörigen
Antriebsritzel 21 mit den. auch hier wieder an den Ritzelwellen schwenkbar angelenkten
Druckrollenpaaren 22 ortsfest in Aussparungen der Fundamentkörper 23 angeordnet
sind. Durch unterhalb der Brücke frei stehende Funäamentpfeiler 24, auf denen sich
die Brückenlager 25 befinden, werden Schächte gebildet, in die zum Anlenken der
Zahnstangen dienende Führungsglieder 26 der Brücke hineinragen. Durch beiderseits
gegen diese Führungsglieder anliegende, frei drehbare Rollen 27 ist die genau lotrechte
Hubbewegeng der Brücke gesichert. Die Zahnstanger haben an ihrem freien oberen Ende
ein sich, über etwas. mehr als einen Viertelkreis erstreckendes Bogenstück, das
zum Unterschied von der ersten Ausführung einwärts, d. h. in Richtung auf die Brücke
zu gekrümmt ist.
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Während des größten Teiles des Brückenhubes befinden sich die Zahnstangen,
wie aus Fig.6 ersichtlich ist, mit ihrem geraden Stück wieder in lotrechter Lage.
Kurz vor dem Einfahren, in die untere Brückenendlage kommen die Ritzel mit dem Bogenstück
der Zahnstangen in Eingriff, wobei diese auswärts, d. b. in Richtung von der Brücke
weg, schwenken, so daß bei gleichblesbender Antriiebsgeschwin.digkeit der Ritzel
die Senkgeschwindigkeit der Brücke sich allmählich verringert. Nach dem Aufsetzen
der Brücke auf ihre Verkehrslager bewegen sich die Ritzel noch etwas weiter, wobei
die Zahnstangen in den Grenzen ihrer Langlochführung 28 gegen. die elastische Kraft
von Druckfedern. 29 relativ zur Brücke abwärts verschoben werden.. Dadurch wird
eine zusätzliche Sicherung gegen ein. ungewolltes Anheben der Brücke erreicht. Zugleich
ist der Antrieb in der unteren Brückenendlage wieder selbsttätig verriegelt, indem
etwaige Aufwärtskräfte, z. B. durch von unten her gegen die Brücke wirkenden Winddruck,
einen von den Ritzeln auf die Zahnstangen. im Sinne eines noch weiteren Ausschwenkens
derselben ausgeübten. Gegendruck zur Folge haben. Die Schwenkbewegung der Zahnstangen
ist aber in. dieser Brückenlage durch die als Anschläge dienenden äußeren Wände
der Fundamentschächte begrenzt (vgl. Fig. 5 und 7).
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Beim umgekehrten Anlauf des Antriebes aus der unteren Brückenendlage
werden. zunächst während des beginnenden Zurückschwenkers der Zahnstangen die Druckfedern
entsprechend teilweise entlastet. Sobald die Zahnstangen durch die Federwirkung
bis zur unteren Begrenzung ihrer Langlochführung angehoben sind, erfolgt anschließend
das Anheben der Brücke mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit, bis diese bei
lotrechter Zahnstangenlage ihre normale, gleichbleibende Größe erreicht hat.
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Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Brückenantriebes, die für
beide vorstehend beschriebenen. Ausführungen gelten, bestehen - noch darin, daß
keine besonderen Bremseinrichtungen vorgesehen zu werden brauchen., sondern lediglich
dafür zu sorgen ist, daß der Antriebsmotor in an sich bekannter Weise, z. B. durch
Endlagenschalter, im richtigen Zeitpunkt ausgeschaltet wird. Auch wirken sich die
durch Temperatureinflüsse hervorgerufenen Längsdehnungen der Brücke infolge der
Schwenkbarkeit der Zahnstangen. in. keiner Weise nachteilig auf die Antriebsglieder
aus.
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Die Anwendung eines derartigen. Antriebes ist grundsätzlich auch bei
anderen Hubkörpern möglich.