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Elastische Rollenführung für Aufzugskabinen od. dgl.
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an einer Führungsschiene Die Erfindung betrifft eine elastische Rollenführung
für Aufzugskabinen od. dgl. an einer Führungsschiene, insbesondese für Förderkörbe
eines Schachtaufzuges an senkrechten Führungsschienen des Förderschachts, bei der
jede Laufrolle auf einem Zapfen einer Kurbel gelagert ist, die ihrerseits an einem
an der Aufzugskabine od. dgl. befestigten Lagerkörper gegen eine Federkraft um ihre
Achse verdrehbar ist.
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Die Lagerung der Laufrollen auf dem Zapfen einer drehgefederten Kurbel
gestattet es, die gesamte Rollenlagerung einschließlich der Abfederung in dem Lagerkörper
gut geschützt unterzubringen, was besonders bei den rauher Behandlung, Staub und
Feuchtigkeit ausgesetzten Rollenführungen für Förderkörbe in Schachtanlagen von
Bedeutung ist.
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Bei einer bekannten Rollenführung der eben erwähnten Art ist die Kurbel
ein Exzenter, der drehbar an dem Lagerkörper gelagert ist und mit einer nur axial
verschiebbaren Spindel zusammenwirkt, die sich mit ihrem inneren Ende an einer starken
Doppelfederung abstützt. Die gefederte Axialverschiebung der Spindel, die in eine
axiale Bohrung des die Laufrolle tragenden Exzenters mit einem steilhängigen Gewinde
eingreift, bewirkt eine Drehung des Exzenters um seine Achse, wodurch die Laufrolle
quer zu ihrer durch den Exzenterzapfen gegebenen Umlaufachse verstellt wird. Das
zwischen die Feder und dem die Anpreßbewegung der Rolle bewirkenden Exzenter eingeschaltete
steilgängige Gewinde, das hohen Druckbeanspruchungen unterworfen ist, bedingt größere
Reibungsverluste. Außerdem ist der Aufwand für die einwandfreie Abdichtung des gesamten
Mechanismus hoch, und die Rollenführung wird relativ kostspielig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere,
kräftige, gut gegen Verschmutzung geschützte und trotzdem genügend elastische sowie
zuverlässig arbeitende Abfederung der Führungsrollen gegenüber den fest an der Aufzugskabine
od. dgl. angeordneten Lagerkörper zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die den Lagerkörper
durchsetzende Achse hohl ausgebildet ist und einen in an sich bekannter Weise mit
seinem einen Ende in dem eine Kurbel zur Lagerung der Laufrolle tragenden Ende der
Achse befestigten Torsionsstab enthält, dessen anderes Ende an der rückwärtigen
Lagerung der Achse über das Ende der Achse hinausragt und dort mit dem Lagerkörper
über ein flanschartiges Halteglied verbunden ist. Es ist an sich nicht mehr neu,
Torsionsstäbe für die Abfederung von Laufrädern bei Fahrzeugen heranzuziehen: bei
diesen bekannten Torsionsstabfederungen hat man auch bereits die Torsionsstäbe im
Innern hohler, mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundener Rohre angeordnet, die zur
Aufnahme der Lagerung von Kurbelschwingen dienen, an denen die Zapfen sitzen, auf
denen wiederum die Räder drehbar gelagert sind. Diese bekannten Torsionsstäbe müssen
vorgespannt sein, damit sie das durch die Belastung der Fahrzeugräder bedingte Moment
aufnehmen können; zur Erzielung einer relativ weichen Abfederung ist eine große
Länge der Torsionsstäbe erforderlich, und bei unabhängiger Einstellung der Torsionsfedern
sind verwickelt ausgebildete Einstellvorrichtungen notwendig. Demgegenüber ist beim
Anmeldungsgegenstand eine besonders einfache Anordnung der relativ kurzen Torsionsstabfedern
innerhalb der drehbaren Achse vorgesehen; die Abdichtung der beweglichen Teile der
Anordnung ist an der einen Seite durch das Lager der Achse und an der anderen Seite
durch die flanschartige Halterung der Torsionsfeder ohne wesentlichen Aufwand zu
erzielen.
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Eine solche Torsionsstabfederung stellt nicht nur ein unempfindliches,
sondern durch die Anordnung innerhalb der Achsen der die Laufrollen tragenden
Kurbeln
ein gut geschütztes und praktisch wartungsfreies Bauelement dar, für welches zudem
nahezu kein zusätzlicher Raum beansprucht wird. Dabei ist auch der Ein- und Ausbau
einer solchen Torsionsstabfederung außerordentlich einfach.
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Ausgestaltungen der Erfindung betreffen konstruktive Einzelheiten
der Anordnung der gefederten Laufrollen und der zugehörigen Torsionsstäbe.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
es zeigt Fig.1 eine verschiedene Laufrollen aufweisende Vorrichtung zur elastischen
Führung eines Förderkorbes einer Bergwerksförderanlage in einer Ansicht von unten
(bei entferntem Förderkorb), Fig.2 die Vorrichtung gemäß Fig.l in einem Längsschnitt
nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 dieselbe Vorrichtung in einem Querschnitt
nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig.4 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Vorrichtung
in einer Seitenansicht, Fig.5 die Vorrichtung gemäß Fig.4 in einem Längsschnitt
nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 dieselbe Vorrichtung in einem Querschnitt
nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine aus zwei Vorrichtungen gemäß Fig. 4
kombinierte Vorrichtung in einer schematisch gehaltenen Seitenansicht (bei entfernter
Führungsschiene), Fig. 8 die kombinierte Vorrichtung gemäß Fig.7 in gleicher Ansicht,
jedoch mit gegen die Führungsschiene abgestützten Laufrollen, Fig. 9 die gleiche
kombinierte Vorrichtung, jedoch bei gegenüber der Führungsschiene nach der einen
Seite nachgiebig ausgewichenen Förderkorb.
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Die in Fig.1. dargestellte Vorrichtung zur elastischen Führung des
Förderkorbes einer Bergwerksförderanlage ist auf dem Dach des Förderkorbes 1 befestigt,
der in Fig. 1 zur besseren Sichtbarmachung der Vorrichtung weggelassen ist und lediglich
in Fig. 2 angedeutet ist.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist entlang der einen Seitenwand 2 eines
Förderschachtes in senkrechter Richtung eine Führungsschiene 3 festgelegt, an der
der Förderkorb 1 mittels der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung geführt
ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Führungsschiene 3 aus
Holz mit rechteckigem Querschnitt. Selbstverständlich könnten auch an der der Seitenwand
2 gegenüberliegenden Seitenwand des Schachtes eine gleiche Führungsschiene und eine
gleiche Vorrichtung vorgesehen sein, um dem Förderkorb 1 dadurch eine vollständige
sichere Führung zu verleihen.
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Die Vorrichtung selbst besteht aus zwei am Dach des Förderkorbes
1 befestigten Lagerkörpern 4 und 5 von etwa würfelförmiger Umrißform.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die auf dem Dach des Förderkorbes 1 in geringem
Abstand nebeneinander angeordneten beiden Lagerkörper 4, 5 hohl und weisen in der
Nähe ihrer Oberseiten je eine Querbohrung 6, 7 auf, wobei alle diese Querbohrungen
der beiden Lagerkörper4,5 in einer gemeinsamen Achsrichtung liegen. Gleiche Querbohrungen
befinden sich außerdem auch im Bereich der Unterkanten der beiden Lagerkörper 4,
5 wobei hier die Achsen jeden Bohrungspaares 6, 7 in einer zur erstgenannten Achsrichtung
parallelen Ebene rechtwinklig zu dieser Achsrichtung und außerdem parallel zur entsprechenden
Achse des anderen Bohrungspaares verläuft.. Die Durchmesser aller einander bzw.
der Führungsschiene 3 zugekehrten Bohrungen 6 der beiden Lagerkörper 4, 5 sind größer
als die am weitesten voneinander entfernten bzw. von der Laufschiene 3 abgelegenen
beiden Bohrungen 7.
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In jedem Bohrungspaar 6, 7 jeden Lagerkörpers 4 bzw. 5 ist die Achse
8 einer Kurbel frei drehbar gelagert. Diese Achsen 8 sind rohrförmig gestaltet und
weisen eine äußere, schwach konisch verlaufende Oberfläche auf, die an den Stellen
der Bohrungen 6, 7 gerade den Durchmesser dieser Bohrungen entsprechen und in diesen
Bohrungen gelagert sind. An ihren einander zugekehrten freien Enden tragen die beiden
Achsen 8 je einen Kurbelarm 9, an dessen freiem Ende wiederum eine zur Lagerung
einer Laufrolle 11 bzw. 12 bzw. 13 dienende Achse 10 befestigt ist. Aus Fig. 1 ist
zu ersehen, daß die Abmessungen der Laufrollen 11, 12, 13 und auch der Lagerkörper
4, 5 und der die Laufrollen tragenden Kurbeln so gewählt sind, daß sich die auf
den Achsen 10 gelagerten Laufrollen 11, 12, 13 an der Führungsschiene 3 abstützen
und an dieser bei den senkrechten Bewegungen des Förderkorbes 1 abrollen.
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Aus Fig.2 ist weiterhin ersichtlich, daß an der Stelle jeden freien
Endes der Achsen 8 auf dem Lagerkörper ein Ringflansch 14 befestigt ist, dessen
Achse mit der Achsrichtung der zugehörigen Achse 8 fluchtet. Die Bohrungen der Ringflansche
14 sind mit Keilnuten 17 versehen, in die entsprechende Keilverzahnungen
16 eines die dortige Achse 8 durchsetzenden metallischen Torsionsstabes 15 eingreifen.
Das andere Ende jedes Torsionsstabes 15 greift mittels einer gleichen Keilverzahnung
18 in dortige Keilnuten 19 der zugehörigen Achse 8 ein, die sich an der Stelle des
Kurbelarmes 9 befinden. Dadurch vermittelt jeder Torsionsstab 15 die Verbindung
zwischen einem eine Laufrolle 11 bzw. 12 bzw. 13 tragenden Kurbelarm 9 und einem
am zugeordneten Lagerkörper 4 bzw. 5 befestigten Ringflansch 14, wobei sich die
einzelnen Kurbelarme 9 gegenüber den Lagerkörpern im Umfang der Elastizität der
Torsionsstäbe 15 nachgiebig schwenken lassen. Die Torsionsstäbe 15 bleiben jedoch
bestrebt, die Kurbelarme 9 in einer Mittelstellung zu halten, die von der in den
Fig. 1 bis 3 dargestellten Lage nur geringfügig abweicht. Die Abweichung ist derart,
daß die Laufrollen 11, 12 und 13 bei ihren dargestellten Lagen gerade mit einer
gewissen Vorspannung gegen die Führungsschiene 3 angepreßt werden.
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Wirken auf einen mit der beschriebenen Vorrichtung an der Führungsschiene
3 geführten Förderkorb 1 in seitlicher Richtung Stöße ein, so können die entsprechenden
Laufrollen 11 bzw. 12 bzw. 13 entsprechend den Federeigenschaften
der zugehörigen Torsionsstäbe 15 nachgiebig ausweichen, werden jedoch sofort anschließend
durch die Kraft der zugehörigen Torsionsstäbe 15 wieder in die aus Fig. 1 ersichtliche
Lage zurückgeholt, was bedeutet, daß auch der Förderkorb 1 nach jedem Auspendeln
oder Ausweichen aus seiner Mittellage gegenüber der Führungsschiene 3 sofort wieder
elastisch in diese Mittellage zurückgeholt wird und auf seiner Bahn im Förderschacht
vollständig geführt ist.
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Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte und gegenüber der vorstehend
beschriebenen etwas abgewandelte Vorrichtung wird ebenfalls auf dem Dach einer Aufzugskabine
oder eines Förderkorbes einer Bergwerksförderanlage befestigt. Sie weist einen in
der bereits beschriebenen Weise von einer Achse 8 durchsetzten
Lagerkörper
4 auf, der an seinem einen Ende einen Kurbelarm 9 mit einer auf einer Achse
10 gelagerten Laufrolle 11 trägt. Wie aus den Fig. 4 und 6 hervorgeht, ist
auch diese Laufrolle 11 an einer Führungsschiene 3 geführt.
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Auch die Achse 8 der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 bis 6 ist hohl ausgeführt
und von einem Torsionsstab 15 durchsetzt, der einerseits amKurbelarm 9 mittels einer
Keilverzahnung 18 unverdrehbar festgelegt ist. An seinem anderen Ende trägt der
Torsionsstab 15 eine Keilverzahnung 16, die in die Keilnuten eines Ringflansches
14' eingreift.
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Der Ringflansch 14' ist im Gegensatz zum Ringflansch 14 des ersten
Ausführungsbeispiels nicht starr am Lagerkörper 4 festgelegt, sondern weist zwei
auf einem gemeinsamen konzentrischen Kreisbogen gegenüberliegende kreisbogenförmige
Schlitze 20 auf, mittels derer er über zwei die Schlitze 20 durchsetzende
und im Lagerkörper 4 verankerte Führungsbolzen 21 am Lagerkörper 4 in einem bestimmten
Winkelbereich verdrehbar geführt ist. Der Winkelbereich wird dabei durch die Bogenlänge
der beiden Schlitze 20 bestimmt.
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Wird der mit einer solchen Vorrichtung versehene Förderkorb aus seiner
Mittellage ausgelenkt, so kann der Kurbelarm 9 in dem genannten Winkelbereich der
Schlitze 20 zunächst ohne jeden Widerstand geschwenkt werden, bis schließlich
bei einer weiteren Auslenkung der Torsionsstab 15 zur Wirkung gelangt.
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Wie aus Fig. 6 hervorgeht, trägt die Achse8 dieser Vorrichtung noch
einen Hebelarm 22, an dessen freiem Ende eine anderseits an einem festen Widerlager
24 des Lagerkörpers 4 abgestützte Druckfeder 23 angreift. Diese Druckfeder
23 ist derart vorgespannt, daß sie ständig bestrebt ist die Achse 8 (gemäß den Fig.
4 und 6) im Uhrzeigersinn bis zum entsprechenden Anschlag des Ringflansches 14'
an den Führungsbolzen 21 zu verdrehen. Daraus geht hervor, daß bei der vorgenannten
Auslenkung des Förderkorbes in dem Bereich, wo der Torsionsstab 15 noch nicht wirksam
ist, die Druckfeder 23 bereits eine erste Andrückkraft liefert. In den Fällen, wo
auch der Torsionsstab 15 in der beschriebenen Weise nachgiebig verdreht wird, wirken
also die Druckfeder 23 und der Torsionsstab 15 zusammen als entsprechend verstärkte
Rückstellkraft.
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In den Fig. 7 bis 9 ist die in Fig. 4 his 6 sichtbare Vorrichtung
in verschiedenen praktisch auftretenden Betriebsstellungen schematisch dargestellt.
Dabei wirken jeweils zwei solche Vorrichtungen gemeinsam über je eine Laufrolle
12 bzw. 13 mit der Führungsschiene 3 zusammen.
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Gemäß Fig. 7 nehmen die beiden Laufrollen 12, 13 ihre entspannte Stellung
ein, wie sie eintritt, wenn sie sich an keiner Führungsschiene 3 abstützen. Die
Führungsschiene 3 ist deshalb in Fig. 7 lediglich strichpunktiert angedeutet und
überschneidet dort (selbstverständlich lediglich theoretisch) Teile der beiden Laufrollen
12, 13. Bei dieser Lage sind die Druckfedern 23 entspannt, wobei sie die Hebelarme
22 im Sinne einer gegenseitigen Annäherung der Laufrollen 12,13 schwenken. Die Torsionsstäbe
15 sind in den Fig. 7 bis 9 lediglich schematisch - ebenfalls als strichpunktierte
Linien - dargestellt. Durch die dargestellte Schwenkung der beiden Hebelarme 11
werden auch die beiden Torsionsstäbe 15 so verdreht, daß die mit den Torsionsstäben
verbundenen Ringflansche 14' bis zur entsprechenden Endlage der kreisbogenförmigen
Schlitze 20 gegenüber den Führungsbolzen 21 verdreht werden.
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Bei der Darstellung gemäß Fig. 8 befindet sich die Führungsschiene
3 zwischen den beiden Laufrollen 12,13. Infolgedessen sind die beiden Druckfedern
23 schwach vorgespannt und sorgen für eine leichte Andrückung der Laufrollen gegen
die Führungsschiene 3. Dieser Lage der Laufrollen 12, 13 entspricht - entsprechend
der Mitschwenkung der Torsionsstäbe 15 mit den Hebelarmen 22 - eine Verdrehung der
Ringflansche 14' in dem Sinne, daß sich die Schlitze 20 nunmehr mit ihren anderen
Enden an den Führungsbolzen 21 befinden, ohne daß jedoch bereits eine federnde Verdrehung
der Torsionsstäbe 15 eintreten würde.
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Auch bei der Darstellung gemäß Fig.9 bendet sich die Führungsschiene
3 zwischen den beiden Laufrollen 12, 13. Im Gegensatz zu Fig. 8, wo sich der Förderkorb
in seiner Mittellage befand, ist der Förderkorb gemäß Fig.9 jedoch in Richtung des
dortigen Pfeiles 25 aus seiner Normalstellung herausgeschwenkt, wodurch die auf
die rechte Laufrolle 12 einwirkende Druckfeder 23 stärker vorgespannt und die an
der anderen Laufrolle 13 wirkende Druckfeder 23 entsprechend entspannt wird. Mit
der entsprechenden Schwenkung des Hebelarmes 22 der zur Laufrolle 12 gehörigen
Achse wird auch der zugehörige Torsionsstab 15 an der Stelle seiner Befestigung
am Kurbelarm 9 mit verdreht. Da sich jedoch der Ringflansch 14' am anderen Ende
dieses Torsionsstabes 15 bereits mit den Enden seiner Schlitze 20 an den Führungsbolzen
21 abgestützt hatte, kann diese Verdrehung des Hebelarmes 22 lediglich unter einer
entsprechenden Torsionsverdrehung des Torsionsstabes 15 erfolgen, so daß der dargestellten
Auslenkung des Förderkorbes nicht nur -die Kraft der Schraubenfeder 23, sondern
außerdem auch noch die Torsionskraft des zugehörigen Torsionsstabes 15 nachgiebig
entgegenwirkt.
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Die durch die andere Druckfeder 23 bewirkte Schwenkung des mit der
Achse der Laufrolle 13 verbundenen Hebelarmes 22 hat ebenfalls eine Verdrehung des
zugehörigen Torsionsstabes 15 zur Folge. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, wird hierbei
jedoch lediglich der zugehörige Ringflansch 14' gegenüber den Führungsbolzen
21 verdreht, ohne daß der Torsionsstab gespannt werden würde. Bei der dargestellten
Auslenkung des Förderkorbes braucht also die Druckfeder 23 lediglich für eine Anlage
der zugehörigen Laufrolle 13 an der Führungsschiene 3 zu sorgen.
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Die Erfindung ist nicht an die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsbeispiele
gebunden, die zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen erfahren könnten, ohne
daß dadurch der Schutzumfang der in den nachstehenden Patentansprüchen niedergelegten
Erfindung verlassen werden würde. Man könnte z. B. auch die bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verwendeten Laufrollen noch mit einem elastischen Reifen versehen, der
in diesem Falle weit weniger als bei einer unelastischen Führung der Laufrollen
selbst beansprucht wird. Außerdem könnte man für die Torsionsstäbe statt Metall
auch andere geeignete Materialien verwenden. Die Führungsschiene könnte statt aus
Holz auch aus Metall bestehen, und schließlich könnten die Achsen der einzelnen
Kurbeln in den zugehörigen Bohrungen der Lagerkörper (z. B. bei einer Vorrichtung
gemäß Fig. 2) auch mittels elastischer Zwischenbuchsen gelagert
sein,
um den Förderkorb bzw. die Aufzugskabine auch dadurch besser gegenüber Stößen zu
dämpfen.