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Antriebsvorrichtung für Kreiselwipper Es ist bekannt, Schienenfahrzeuge
zum Transport von Massengütern mittels Kippvorrichtungen zu entleeren, um die Entladung
rasch vornehmen zu können.
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Unter den Kippvorrichtungen sind Kreiselwipper bekannt, die aus einem
Rotor bestehen, in den das zu entleerende Fahrzeug eingefahren wird. Dieser Rotor,
dessen Drehachse horizontal oder leicht geneigt ist, ist mit zwei Rollringen versehen,
die auf Tragrollen und Antriebsrollen abgestützt sind. Bei modernen Kreiselwippern
befinden sich die Antriebsrollen zusammen mit losen Rollen auf der gleichen Welle.
Nach einer Umdrehung des Rotors laufen Nocken des Rollringes so auf die losen Rollen
auf, daß die Ringe nicht mehr in Kontakt mit den Antriebsrollen sind und der Rotor
durch einen ausschaltbaren Anschlag angehalten wird. Um den Stoß des Rotors auf
diesen Anschlag zu verringern, sind die Vorrichtungen mit einer Bremst vorrichtung
versehen und haben z. B. Hemmschuhe auf den Rollringen.
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Wenn die Nocken auf die losen Rollen auflaufen, hebt sich der Rotor
etwas, und infolge seiner Masse und seiner Geschwindigkeit wird ein Stoß erzeugt,
der sich auf das ganze Gerüst fortsetzt; ein anderer Stoß erfolgt, wenn die Nocken
die losen Rollen verlassen.
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Diese Stöße sind sowohl für die Vorrichtung selbst als auch für das
Traggerüst schädlich.
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Für das schnelle Ingangsetzen nach einem Stillstand muß der Rotor
angestoßen werden, damit seine Nokken die losen Rollen verlassen und seine Rollringe
in Kontakt mit den Antriebsrollen kommen. Das schnelle Ingangsetzen der Vorrichtungen
erfordert eine Anstoßvorrichtung. Ferner sind Bremsen nahe den Antriebsrollen angebracht.
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Die vielen notwendigen Vorrichtungen der heutigen Kreiselwipper sind
nicht nur zahlreich, sondern auch oft wenig zugänglich und schwierig zu unterhalten.
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Des weiteren macht die Übertragung der Tangentialkräfte, die kraft-
oder formschlüssig erfolgt, beträchtliche Schwierigkeiten, wenn die Drehgeschwindigkeit
der Vorrichtung erhöht wird.
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Die Kraftübertragung durch glatte Rollen ist nur so lange möglich,
wie die Reibungsgrenze nicht überschritten wird. Ist dies der Fall, so rutscht die
Rolle.
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Dieser Nachteil, der vor allem beim Ingangsetzen und Anhalten zu befürchten
ist, entsteht besonders, wenn die Rollen feucht oder mit Staub bedeckt sind, denn
in diesen Fällen ist der Reibungskoeffizient merklich verringert, was die Adhäsion
verringert. Dieses Gleiten ruft Abnutzung der Rollringe hervor, was fortschreitend
die Länge des Rutschens bei jedem Kippvorgang erhöht. Um dem Gleiten beim Bremsen
oder Anhalten der Kippvorrichtung zu begegnen, muß ein
abnehmbarer Sicherungsanschlag
vorgesehen werden.
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Dieser ist unerläßlich für das genaue Anhalten des Rotors, um das
einwandfreie Einfahren der zu kippenden Wagen in die Vorrichtung zu ermöglichen.
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Um das Gleiten zu verhindern hat man bereits gezahnte Rollen verwendet.
In diesem Fall muß aber auch der ganze Umfang der Rollringe gezahnt sein.
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Dies ist nicht nur schwierig durchzuführen, sondern auch sehr teuer
angesichts des beträchtlichen Durchmessers der Ringe. Weiterhin verschleißen die
Verzahnungen sehr schnell infolge des sehr hohen radialen Druckes, der auf die Zähne
einwirkt, und infolge des beträchtlichen Gewichts des Rotors und des Wagens.
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Es sind auch Kreiselwipper mit Steuerung durch Einkupplung bekannt,
bei denen verschiedene Bremsen vorgesehen sind. Ferner sind auch Ausgleichelemente
wie zusätzliche Bremsen auf der Hauptsteuerung bekannt, die die Rückkehr des Kreiselwippers
in seine Normalstellung ermöglichen, wenn die Hauptbremsen, mit denen sie zusammenwirken,
geschlossen werden. Bei anderen Kreiselwippern befindet sich in der Übertragung
zwischen Motor und Antriebswelle eine doppelte elastische Kupplung, deren Ausgangswelle
mit dem Bremsteil der Kupplung getrennt von der Steuerung verbunden ist, was Entkupplung
und Bremsung der Motorwelle ermöglicht. Die Kreiselwipper
mit Kupplung
oder Bremsanordnung sind auch nicht vollkommen, denn sie verhindern nicht Schlendern
auf den Rollen beim Bremsen und Ingangsetzen.
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Die Erfindung geht aus von einem Kreiselwipper, bei dem die Rollringe
ständig auf Antriebs- und Tragrollen aufliegen. Letztere ruhen auf einer Welle mit
Kupplung und Bremse. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß auf dem Rotor
ein Segment befestigt ist, das ohne Gleiten Tangentialkräfte überträgt, die bei
jedem Umlauf bei zeitweiliger Berührung des Elementes mit einer auf der genannten
Welle festen Rolle auftreten.
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Bei einer besonderen Ausbildung befindet sich das Segment auf einer
elastischen Stütze aus Blöcken von Kautschuk oder Federn, die auf einer Stütze ruhen,
die an der Flanke der Felge eines Rollringes befestigt ist und Anschläge an jedem
Ende besitzt.
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Bei einer besonderen Ausbildung besitzt das Segment eine Verzahnung,
in die ein verzahntes Rad auf der Motor- und Bremswelle eingreift.
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Ein Kreiselwipper nach der Erfindung hat technische Vorteile gegenüber
den bekannten Kreiselwippern, denn er erlaubt nicht nur, die Anhaltstöße zu vermeiden,
sondern es bedarf bei ihm keiner Schaltknöpfe für die Ingangsetzung, und es tritt
weder beim Bremsen noch bei der Entkupplung ein Gleiten auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das am Rotor
befestigte Segment ein Keil, dessen Oberfläche gegen die Wände einer trapezförmigen
Rille im Laufkranz des auf der Mitnehmer- und Bremswelle befestigten Rades zum Anliegen
kommt.
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Vorteilhaft weisen die Oberflächen des Keiles und die Seitenwände
der Rille einen Reibbelag auf.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
und schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Kreiselwippers,
Fig. 2 eine Stirnansicht nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie
III-III in Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1.
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Der Kreiselwipper weist einen Rotor mit zwei Rollringen 1 auf. Die
Rollringe sind durch Längsstreben 1 a, 1 b verbunden, die einen Käfig 2 stützen,
in dem das zu entleerende Fahrzeug 3, das auf den Schienen 3 a fahrbar ist, untergebracht
wird. Die Rollringel werden von Rollen 4 a und 5 a getragen, die auf den parallelen
Wellen 4 bzw. 5 verkeilt sind. Die Lager 4 b und 5 b sind auf Trägern 6 befestigt.
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Am Ende der Welle 4 sind eine Kupplung7 und eine Bremse 8 befestigt.
Der feste Teil dieser Bremsvorrichtung 8 bildet einen Teil mit der Konsole 9, die
auf einem der Träger 6 befestigt ist. Ein mit der Kupplung 7 verbundenes Zahnrad
10 wird über eine Transmission 11 von einem Motor 12 angetrieben.
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An der Flanke 1 c des Rollringes 1 ist eine Stütze 17 für elastische
Träger 18 angebracht, die aus Kautschuckblöcken (s. Fig. 3 und 4) bestehen. Auf
diesen Trägern ist ein Zahnsegment 16 angebracht, dessen Zähne 16 a von einem Ende
zum anderen höher werden. Dieses Segment 16 liegt zwischen zwei seitlichen Anschlägen
17a der Stütze 17. Das Segmentl6, das mit der Zahnung 19 a des Zahnrades 19 auf
der Antriebs- und Bremswelle 4 kämmt, überträgt durch seine Zahnung die tangentialen
Antriebs- und Bremskräfte auf den Rotor, der so in Übereinstimmung mit der Bewegung
der Welle 4 ohne Rutschen in Bewegung gesetzt und gebremst wird.
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Infolge der progressiven Zahnung einerseits und der elastischen Träger
18 andererseits kämmt das
Segment 16 ohne jeden Stoß mit dem Rad 19. Der Rollring
1 bleibt im Verlauf der ganzen Umdrehung ständig in Kontakt mit den Rollen, die
die ganze Last tragen, so daß die Zähne des Rades 19 und des Segments 16 nur die
tangentialen Kräfte übertragen. infolge der Elastizität der Träger nur einem elastischen
Druck unterworfen sind und nur eine unbedeutende Abnutzung erleiden.
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Beim Einschalten wird der Motor 12 angelassen, ist die Kupplung 7
eingerückt und gleichzeitig die Bremse 8 gelöst.
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Die Welle 4 dreht sich, und ihre Rollen 4 a, die in Kontakt mit dem
Rollring 1 sind, nehmen den Rotor mit, z. B. in Richtung des Pfeiles X in Fig. 2.
Nach genügender Drehung ist das Fahrzeug gekippt und entleert sich, wobei sein Inhalt
bei 2 a aus dem Käfig zwischen den Wellen 4 und 5 hindurchfällt, z. B. in einen
nicht dargestellten Trichter. Ein mit dem Rollring 1 verbundener Nocken 13 betätigt
nach dem Drehen des Rollringes einen Kontakt 14, der auf die Steuerung der Kupplung
wirkt, die ausgekuppelt wird, während die Bremse 8 gleichzeitig die Welle 4 bremst,
wodurch die Rollen 4 a den Rollring 1 und den Rotor bremsen, der also vollständig
in einer mit der Ausgangsstellung übereinstimmenden Stellung arretiert wird. Nachdem
das Fahrzeug ausgefahren ist, kann die Vorrichtung von dem nächsten Fahrzeug besetzt
werden, das in der gleichen Weise entleert wird.
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Ein mit einem Gegengewicht 15 a versehener Sicherungsanschlag 15
ermöglicht das Anhalten des Rotors genau vor den Schienen, auf denen das Fahrzeug
steht.
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Der beschriebene Wipper ist vorteilhaft, weil er Stöße beim Anlaufen,
beim Drehen und Bremsen des Rotors verhindert; der Wipper arbeitet sehr sanft; die
Konstruktion des Wippers ist vereinfacht, weil sonst nötige Vorrichtungen weggelassen
werden können. Die Lage der Bremse und der Kupplung erlaubt eine leichte Instandhaltung
und einen wirksamen Schutz; des weiteren erzielt man eine besondere Wirtschaftlichkeit
bei Wippern mit pneumatischer Steuerung.
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Ferner erreicht man mit einem Wipper gemäß der Erfindung ein Kreiselwippen
ohne Rutschenfl was das Weglassen von Anschlägen ermöglicht, die bei den bekannten
Apparaten nötig sind.
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Das Zahnsegment und sein Zahnrad kann auch durch ein Keilsegment
und Rad, dessen Radkranz eine Rille mit Trapezquerschnitt aufweist, ersetzt werden,
wobei die miteinander in Berührung kommenden Oberflächen eventuell mit einem Reibbelag
versehen sind; selbst die Zähne des Zahnsegmentes und des Rades können durch ein
Material mit hohem Reibungskoeffizienten ersetzt werden.
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Die Kupplung und die Bremse können einen gemeinsamen mechanischen,
pneumatischen, hydraulischen, elektrischen oder dergleichen Antrieb haben.
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Die Kupplung kann auch auf einer Welle und die Bremse auf einer anderen
Welle angebracht sein, in welchem Fall der Antrieb der Einrichtungen gemeinsam sein
muß, oder die beiden getrennten Antriebe müssen synchronisiert werden.