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Stufenloses Getriebe, insbesondere zum Antrieb von Wanderrosten Die
Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriehe, welches insbesondere zum .Antrieb
von Wanderrosten oder ähnlichen Einrichtungen bestimmt ist, bei denen einverhältnismäßig
langsamer, stetiger Vorschub der zu bewegenden Teile mit regelbarer Geschwindigkeit
gewünscht wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf die besondere Ausbildung einzelner
Elemente dieses Getriebes, welche vorzugsweise in Kombination miteinander, gegebenenfalls
alber auch für sich allein in verschiedener Weise anwendbar sind.
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Durch die Erfindung wird vor allem bezweckt, ein insbesondere zum
Antrieb von Wanderrosten oder ähnlichen Einrichtungen geeignetes Getriebe
Zu schaffen, welches den Anforderungen dier Praxis besser als die bisher
bekannten Antriebsvorrichtungen dieser Art entspricht. Die bekannten Vorrichtungen
arbeiten meist geräuschvoll und sind verhältnismäßig umfangreich, was bei den Arbeits-und
Raumverhältnissen in Kesselhäusern oft sehr störend ist. Die Vorschubgeschwindigkeit
ist vielfach nur in größeren Abstufungen oder nur mit komplizierten Zwischengetrieben
regelbar. Auch sind die Sicherungen gegen einen Bruch von Getriebeorganen bei plötzlichen
Hemmungen des Vorschubes meist unvollkommen. Alle diese Nachteile werden durch die
Erfindung in einfacher Weise beseitigt.
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Das Getriebe gemäß der Erfindung Ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schalthebel, welcher mittels Klemmbacken am Umfang eines die Triebwelle
des Wanderrostes od. dgl. antreibenden Schaltrades angreift, mittels einer an seinem
einen Ende angelenkten Exzenterstänge mit einem verstellbäreri
Doppelexzenter
verbunden ist, welcher unier Einschaltung einer Überlastungskupplung von einer Kraftquelle,
z. B. einem Elektromotor, zweckmäßig über ein Zwischengetriebe angetrieben wird.
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Das Klemmschaltwerk besteht vorzugsweise aus einem einfachen Hebel
mit einem Paar gegenüberliegender Klemmbacken, welche an der Außenfläche und an
der Innenfläche des Radkranzes des Schaltrades ungreifen, wodurch .es möglich ist,
den Sclhlalthebel lediglich mit Hilfe seiner Klemmbacken ohne weitere feste Lagerung
frei an dem Schaltkranz aufzuhängen. Ein derartiges Klemmschaltwerk besitzt einMinimum
an bewegtenMassen und arbeitet leicht und praktisch geräuschlos.. Auch ist seine
Montage und Wartung denkbar einsfach, und seine Lebensdauer ist infolge der geringen
Abnutzung sehr hoch.
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. Der Antrieb eines solchen Klemmschaltwerkes durch einen verstellbaren
Doppelexzenter gemäß der Erfindung er-mägl.idht in überaus einfacher Weise eine
stufenlose Regelung der Vorschubgeschwindigkeit in weiten Grenzen. Diese Regelberei-che
können außerdem durch Veränderung der Drehzahl der ExzenteTwel;le, vorzugsweise
d!ürch Wahl eines mehr oder weniger schnell laufenden Antriebsmotors, verändert
werden, so daß das Getriebe jeweils unter den günstigsten Bedingungen arbeiten kann.
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Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung wird darin erblickt,
daß die überlastungskupplung aus einer unmittelbar in den Doppelexzenter eingebauten
Kegelkupplung oder Rutsch-. kupplung besteht. Zu diesem Zweck werden voT-zugsweise
die zusammenarbeitenden Lagerflächen der .inneren .und :der äußeren Exzenters.cheibe
konisch ausgebildet und unter der Wirkung einer Feder zusammengedrückt, welche bei
einer durch Hemmungen des Wanderrostes od. dgl. sauftretenden Überlastung nachgibt
und ein DurebTubschen der Kupplungsflächen gestattet. Die -mit .ihren Konusflächen
ineinandergreifeniden Exzsen@terscheiben sind gleichzeitig, unabhängig von ihrer
Wirkung als nachgiebige Überlastungskupplung, willkürlich gegeneinander verdrehbar,
um eine Verstellung der Exzentrizität des Doppelexzenters zu bewirken. Auf diese
Weise wird eine .doppelte Funktion der -Exzenterorgane erzielt und eine äußerst
raumsparende, einfache und billige Anordnung der Überlastungskupplung ermöglicht.
Gegenüber den sonst vielfach angewendeten Sicherheitsstiften, welche bei Überlastung
brechen, hat die Ausbildung gemäß der Erfindung den Vorteil, daß die Antriebsvorrichtung
nach Beseitigung der Hemmung isofort weiterarbeiten kann. Dies isst gerade beim
Betrieb von Wanderrosten wichtig, bei denen auftretende Verklemmungen meist nur
vo:rüb:ergehcnder Natur sind. Durch die- Erfindung wird somit ein regelbarer Antrieb
für Wanderroste oder sonstige Einrichtungen geschaffen, welcher mit einfachsten
Mitteln alle Anforderungen erfüllt, die an derartige Getriebe gestellt werden. Insbesondere
gewährleistet dasGetriebe einen praktisch geräuschlosen Antrieb,--ermöglicht eine
stufenlose Verstellung und ist durch die Überlastungskupplung gegen Bruch gesichert..
Außerdem besitzt das neue Getriebe geringe --Abmessungen und ein geringes Gewicht
und- ist -nur einer geringen Abnutzung unterworfen, so daß es eine große Lebensdauer
hat.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i in S:ei.tenansidht mit teilweise geschnittenen
Stücken das vollständige Getriebe; Fig. i a zeigt das Schaltrad im Schnitt nach
der Linie A-B der Fig. i ; Fig.2 zeigt den Schalthebel mit einem abgebrochenen Teil
des Schaltrades im Längsschnitt nach der Linie C-D der Fig. i Fisg.3 zeigt in vergrößerter
Seitenansicht den verstellbaren Doppelexzenter; Fig. q. zeigt im Querschnitt nach
der Linie E-F der Fig.3 den Doppelexzenter mit eingebauter Überlastungskupplung,
und Fig. 5 ist ein Diagramm der Vorschubgeschwindi@gkeit inAbhängigkeit von denExventersstellun@gzn
bei verschiedenen Drdhzahlen des Antriebsmotors.
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Dsas in der Zeichnung dangestellte Ausführungsbeispiel eines Getriebes
gemäß der Erfindung dient zum Antrieb eines Wanderrostes. Auf die nicht dargestellte
Triebwelle des. Wanderrostes ist ein Schaltradi aufgekeilt, welches miteinemT-förmigen
Radkranz 2 versehen ist. An dem Radkranz 2 hängt seitlich sein gasbelfärmig ausgebildeter
Schalthebel 3, dessen äußeres Ende mitteils ,einer Achse q. an dass untere Ende
einer Exzernterstange 5 anigelernkt ist.
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Die beiden Gabelschenkel des Schalthebels 3 befinden sich in einem
gegenseitigen Abstand, welcher etwa der Breite des Radkranzes :2 entspricht, so
daß der Schalthebel von der Seite her das Schaltrad umfassen kann. An dem an der
Außenseite des Schaltrades gelegenen Teil des Schalthebels 3 ist mit Hilfe einer
Achse 6 eine äußere Klemmbacke 7 drehbar gelagert, welche mit ihrer Backenfläche
an dem äußeren Umfang des Radkranzes 2 angreifen kann. Dieser Klemmbacke 7 wagenüberliegend,
jedoch -an. der Innenseite des Radkranzes 2, sind an dem Schalthebel 3 mittels Drehzapfen
8 zwei axial zu beiden Seiten der Radscheibe des Schaltrades i angeordnete innere
Klemmbacken 9 ebenfalls drehbar gelagert. Die inneren Klemmbacken ,9 arbeiten mit
den inneren Umfangsflächen des Radkranzes 2 zusammen, welche durch die, Radscheibe
voTie-inander getrennt sind. Die äußere Klemmbacke 7 und die innere Klemmbacke 9
sind etwas gegeneinwider versetzt angeordnet und weisen gegenüber den äußeren bzw.
den inneren Umfangsflächen des Radkranzes ein kleines Spiel auf, derart, das sie
den Radkranz :2 des Schaltrades i bei einer Hubbewegung der Exzenterstange in der
einen Richtung zwischen sich festklemmen und mitnehmen, nährend sie den Radkranz
bei der entgegengesetzten Hubbewegung freigeben und lose auf dem Radkranz -wieder
zurückgleiten. -Dadurch wird eine praktisch geräuschlos arbeitende Bewegung des
Klemmschaltwerkes
erzielt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hängt der Schalthebel 3 lediglich
mit seinen Klemmbacken 7 und 9 an dem Radkranz 2 des Schaltrades i, ohne daß eine
weitere, feste Lagerung des Schalthebels erforderlich ist. Zweckmäßigerweise werden
die über das Schaltrad i nach innen greifenden Gabelschenkel des SchaIthebels 3
mit Gegengewichten io versehen. Um eine ständige Schmierung des KlemmschaItwerke!s
zu erzielen, kann unter dem Schaltrad i eine Ölwanne i i angeordnet sein, in welche
der Radkranz 2 des Schaltrades eintaucht.
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Die Exz"enter5tange 5 erstreckt sch beispielsweise schräg nach eben
und ist mit ihrem oberen; Ende an der zweiteilig ausgebildeten, durch Bolzen 12
zusammengehaltenen Lagerschale 13 eines Doppelexzenters 14 befestigt. In der Lagerschale
13 ist eine äußere Exzenterscheibe 15 drehbar gelagert. Die äußere Exzenterscheibe
15 ist ihrerseits auf einer inneren Exzenterscheibe 16 derart befestigt, daß durch
eine gegenseitige Verdrechung der beiden Exzenterscheiben eine Verstellung der Exzentrizität
des Doppelexzenters herbeigeführt werden kann. Die innere Exzenterscheibe 16 ist
mittels ihrer Keilnutbohrung 17 auf eine Exzenterwelle aufgekeilt, die von einer
beliebigen Kraftquelle angetrieben wird. Im Ausführungsbeispiel wird die Exzenterwelle
von der Schneckenradwelle eines Schneckengetriebes 18 gebildet, dessen Schneckenwelle
19 von .einem Elektromotor 2o angetrieben wird.
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In den Doppelexzenter 14. ist eine Überlastungskupplung eingebaut.
Zu diesem Zweck sind die ineinandergreifenden Flächen der beiden Exzenterscheiben
15 und 16, nämlich die Innenflächen 21 der äußeren Exzenterschei!be 15 und die äußere
Fläche 22 der inneren Exzenterscheibe r6, konisch ausgebildet, so daß die beiden
Exzenterscheiben gleichzeitig eine Kegelkupplung bilden. Die innere Exzenterscheibe
16 wird durch eine Feder 23 mit ihrem Konus 22 in den Konus 21 der äußeren Exzenterscheibe
15 eingedrückt, welche sich einerseits gegen eine innere Wandung 24. der inneren
Exzenterscheibe 16 und andererseits gegen einen Deckel 25 abstützt, welcher mittels
Schrauben 26 an der äußeren. Exzenterscheibe 15 befestigt ist. Die Größe und Spannung
der Feder 23 wird derart bemessen, daß die beiden Exzenterscheihen 15 und 16 normalerweise
fest gegeneinander gepreßt werden, so, daß das Drehmoment der Exzenterwelle auf
die äußere Exzenterscheibe übertragen und von der Exzenterstange 5 über den Schalthebel
3 auf das Schaltrad i weitergeleitet wird, während bei einer Üb@ersG'hreitung ,dicshöchstz,ulässigen
Drehmoments, z. B. infolge einer plötzlichen Hemmung des Wanderrostes" die Feder
23 nachgibt, so daß sich die innere Exzenterscheibe 16 mit ihrer Konusflache 22
in der Konusfläche 21 der äußeren Exzenterscheibe 15 drehen kann, ohne letztere
mitzunehmen. Auf diese Weise üben die beiden Exzenterscheiben die Wirkung einer
Rutschkupplung aus.
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Außerdem können die beiden Exzenterscheiben 15 und 16 sich willkürlich
gegeneinander verdrehen, um eine Verstellung der Exzentrizität des Doppelexzenters
zu erzielen. Zu diesem Zweck kann die äußere Exz;emterscheibe mit Hilfsmitteln zur
He@rbeiführung einer solchen Verdrehung versehen sein. Beispielsweise ist die Exzenterscheibe
15 mit einer oder mehreren Radialbohrungen 27 versehen, in welche (eine Hebelstange
eingefügt werdien bann, mit deren Hilfe eine Verdrehung der äußeren Exzenterscheibe
15 auf der inneren Exzenterscheibe 16 entgegen der Wirkung der Kupplungsfeder
23 möglich ist, ohne daß die Kupplung auseinandergenommen werden muß.
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Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Getriebes ist ohne
weiteres verständlich. Die Drehgeschwindigkeit des Schaltrades i und damit die Voirschubgeschwindi!gk
eit des kann durch Verstellung des Doppelexzenters 14 stufenlos in weiten Grenzen
geregelt werden. Der Regelbereich des Doppelexzenters kann außerdem durch entsprechende
Wahl der Drehzahl der Exzenterwelle verändert werden. Am einfachsten geschieht dies
beispielsweise durch Verwendung eines Elektroniotors 2o von entsprechender Drehzahl.
In Fig.5 der Zeichnung ist der Vorschub Beines Wanderrestes in m/Std. @in Abhängigkeit
von der Exzentri-r_ität des Doppelexzenters dargestellt, und zwar mit verschiedenen
Kurven, welche den verschiedenen Drehzahlen de-s jeweils verwendeten Elektromotors
entsprechen. Aus dem D;iagraim,m ist der außerordentlich weite Regelbereich eines
erfindungsgemäß ausgebildeten stufenlosen Getriebes ersichtlich.