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Riemenantrieb. Gegenstand der Erfindung ist ein Riemenantrieb, bei
dem der antreibende Elektromotor um eine Achse drehbar so aufgehängt ist, daß wenigstens
ein Teil. seines Gewichtes während des Arbeitens die normale Riemenspannung aufrechtzuerhalten
sucht. Um bei einem derartigen Antrieb zu erreichen, daß - die Schwingungen des
Motors nur stark abgeschwächt auf das Fundament übertragen werden, wird gemäß der
Erfindung die Drehachse des Motors zwischen weit auseinanderliegenden Auflagern
gelagert
und durch elastische Zwischenlagen gegen diese Auflager
abgestützt. Gegebenenfalls wird der Motor noch an einem dritten Punkt außerhalb
der Achse durch eine Dämpfungseinrichtung an sich bekannter Art abgestützt.
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Die Erfindung soll im folgenden an Hand einiger, in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Inder Zeichnung ist Abb.
i eine Seitenansicht eines elektromotorischen Antriebes gemäß der Erfindung, Abb.
2 eine Ansicht rechtwinklig zu der nach Abb. i, Abb.3 eine Seitenansicht eines Motorantriebes
nach einer andern Ausführungsform, bei der eine Luftdämpfung benutzt wird, um die
Zeitdauer der erhöhten Riemenspannung zu verlängern, Abb. q. ein Grundriß zum Antrieb
gemäß Abb. 3; er zeigt ein Schwungrad zur Vergrößerung der Anlaßspannung im Riemen.
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Der Motor i (Abb. i und 2), dem Energie an irgendeiner Quelle zugeführt
wird, treibt die Welle 2 durch den Riemen 3, der über die Rolle 4. auf der Motorwelle
5 und die Rolle 6 auf der Welle 2 läuft. Winkelstücke 7, die an die Grundplatte
des Motors i angesetzt sind, sitzen drehbar auf einer Welle 8, die nahe ihrem Ende
in Traglagern io gelagert ist. In den Tragstücken io sind Büchsen aus einem nachgiebigen
elastischen Stoff, beispielsweise Gummi, vorgesehen. Die Welle 2 ruht in Hängelagern
i i .
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Die Welle 8 liegt parallel zur Welle 5 des Motors und hat einen Durchmesser,
der eine gewisse Federung zuläßt. Die Büchsen g dienen als Kissen zur Aufnahme von
Schwingungen, die der Motor verursacht. Die Lage der Welle 8 gegenüber der Welle
5 des Motors, derart, daß die erforderliche Riemenspannung erzeugt wird, wenn der
.Motor i mit normaler Geschwindigkeit umläuft, ist wichtig und richtet sich nach
dem Gewicht des Motors, der Größe der Rollen 4 und 6, der Anordnung der getriebenen
Welle 2 und der Drehrichtung der Wellen 2 und 5.
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Auf alle Fälle muß die Welle .8 so angebracht sein, daß eine Komponente
des Motorgewichtes in dem Sinn arbeitet, daß sie die Riemenspannung hervorruft.
In Abb. i entspricht die Drehrichtung der Welle 5 der des Uhrzeigers, wie durch
einen Pfeil angedeutet ist, und die Welle 8 liegt auf derselben Seite der Senkrechten
durch die Motorachse wie die Welle 2 und unterhalb einer wagerechten Linie durch
die Motorachse.
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Beim Anlassen wird die Riemenspannung selbsttätig über die Spannung
hinaus vergrößert, die eintritt, wenn der Motor sich entweder in Ruhe befindet oder
mit voller Geschwindigkeit umläuft. Das rührt daher, daß die Masse der umlaufenden
Teile des Motors zur gleichen Zeit beschleunigt werden muß wie die Last, und infolgedessen
ist eine Kraft vorhanden, die zwischen den umlaufenden Teilen und den feststehenden
Teilen des Motors wirkt, um diese Beschleunigung zu erzielen, die zusätzlich zu
der hinzutritt, die notwendig ist, um die angetriebenen Teile zu beschleunigen.
Demnach wird -beim Beschleunigen des Motors (Abb. i) in der Richtung des Uhrzeigerdrehsinnes
das Gehäuse tsuchen, sich entgegengesetzt dem Uhrzeigerdrehsinn zu drehen. Das ergibt
sich am klarsten, wenn man die Beschleunigung des Motorankers allein betrachtet.
Die Kraft, die gerade notwendig ist, wirkt zwischen den Polstücken des Gehäuses
und dem Anker, und `renn das Gehäuse drehbar auf der Ankerachse säße, würde es in
einem der Ankerdrehrichtung entgegengesetzten Sinn bei Energiezufuhr umlaufen. Das
entsprechend der Abb. i angebrachte Gehäuse kann aber nicht um die Achse des Ankers
umlaufen. Wenn man nunmehr das Gehäuse als einen auf der Welle 8 gelagerten Hebel
betrachtet, so können die Kräfte, die den Hebel um die `Felle 8 zu drehen suchen,
in eine nach rechts an der unteren Ankerfläche arbeitende und eine gleiche nach
links arbeitende an der oberen Ankerfläche zerlegt werden. Die letztere Kraft hat
den größeren Hebelarm und wird infolgedessen überwiegen, und das Gehäuse wird nach
links zu kippen suchen. Dadurch ergibt sich ein Kippen um die Achse 8 von der Antriebswelle
2 hinweg, wodurch die Riemenspannung um einen Betrag vergrößert wird, der der Kraft
entspricht, die für die Beschleunigung der Motorteile notwendig ist. Um diese vergrößerte
Riemenspannung beim Anlassen auszunutzen, ist es notwendig, die Welle 8 in solcher
Lage anzubringen, daß sie nicht nur die oben angegebenen Bedingungen für eine geeignete
Riemenspannung unter Vollast erfüllt, sondern auch auf der Seite einer Linie liegt,
welche die Motorwelle 5 und die angetriebene Welle 2 verbindet, auf der sich auch
das treibende Trum des Riemens befindet. Die Ausnutzung dieser Anordnung hat sich
besonders zweckmäßig bei Antrieben erwiesen, die eine verhältnismäßig schwere Last
beim Anlassen zu überwinden haben, da sie während des normalen Laufes die hohe Riemenspannung
nicht aufrechterhalten, die während des Anlassens notwendig ist, wie das der Fall
ist, wenn ein in fester Lage angebrachter Motor benutzt wird.
Im
letzterwähnten Falle ist es notwendig, eine Riemenspannung zu haben, die ausreichend
ist, um Motor und angetriebenen Teil anzulassen, ohne daß der Riemen gleitet, infolgedessen
ist die Riemenspannung unnötig hoch unter normalen Arbeitsbedingungen. Das veranlaßt
aber nutzlose Abnutzung und Reibung. Es ist ferner festgestellt worden, daß die
verbesserte Aufhängung die Bedingungen für einen fast geräuschlosen Lauf herbeiführt.
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In manchen Fällen, wie z. B. beim Anlassen von Maschinen, die eine
kurze Zeit nach Erreichen der vollen Laufgeschwindigkeit mehr Kraft und infolgedessen
eine größere Riemenspannung verlangen, kann eine Verzöger ungs- oder Luftbremseneinrichtung
beliebiger bekannter Bauart verwendet werden. Wie in Abb.3 dargestellt ist, ist
ein Zylinder r2 am unteren Ende gelenkig in einem stützenden Lager 13 aufgehängt.
Ein Kolben 14 gleitet im Zylinder 12 und ist an das Motorgehäuse durch eine Stange
15 angehängt, die um einen in Tragarmen 17 gelagerten Bolzen 16 schwingen kann.
Der Kolben 14 hat mehrere Öffnunen 18 (von denen zwei dargestellt sind). Eine Platte
ig, die auf der Stange 15 gleiten kann, ruht dicht auf der Oberseite der Kolbenscheibe.
In der Platte ig ist eine feine Bohrung 2o angebracht, die die geeignete Größenbemessung
hat, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Die Dämpfungsvorrichtung ist vorzugsweise
mit Öl gefüllt. Die Anordnung der Welle 8 gegenüber dem Motor i und der Welle 2
ist in der gleichen Weise festgelegt, wie das in bezug auf die Ancrdnung nach Abb.
i und 2 beschrieben wurde.
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Wenn der Motor i angelassen wird, so .eicht er während des Zeitraumes
der Beschleunigung um die Welle 8 zu schwingen und vergrößert die Spannung im Riemen
3. Der Kolben 14 bewegt sich im Zylinder 12 abwärts, und ein Teil der Flüssigkeit
im "Zylinder 12 tritt durch die Löcher 18 auf die obere Seite der Platte ig, da
diese sich frei mach oben bewegen kann. Wenn der Motor i nunmehr um die Welle 8
rückwärts zu schwingen versucht; so wird die Dämpfungseinrichtung die Geschwindigkeit
begrenzen, (la sie der Flüssigkeit nur langsam den Rückfluß von der oberen Seite
der Platte ig aus, die dicht auf der Kolbenscheibe aufliegt, durch das Loch 20 gestattet.
Durch Größenbemessung des Gefäßes der Dämpfungseinrichtung und des Loches 2o kann
der Zeitabschnitt, innerhalb dessen die vergrößerte Spannung bewahrt bleibt, genau
geregelt werden.
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Die Riemenspannung während der Beschleunigung des Motors kann noch
dadurch vergrößert werden, daß man das Gewicht der umlaufenden Motorteile erhöht,
beispielsweise durch Aufbringen eines Schwungrades auf der Motorwelle. Diese Anordnung
ist in Abb. 4. dargestellt, worin das Schwungrad 21 auf der Welle 5 des Motors i
die Trägheit der umlaufenden Teile des Motors vergrößert. Es wird eine größere Kraft
notwendig, um die größere Masse zu beschleunigen, und es ist eine größere Masse
und ein größeres Drehmoment vorhanden, das das Motorgehäuse um die Welle 8 zu schwingen
sucht. Hierdurch ergibt sich ein stärkeres Anwachsen der Riemenspannung während
des Anlassens. Die eben beschriebene Anordnung ist vorteilhaft bei motorischen Antrieben,
worin das Anlaßdrehmoment größer ist als das Laufdrehmoment, wie z. B. bei unter
Last angehenden Kompressoranlagen. Es kann gegebenenfalls eine Dämpfungseinrichtung
12 in Verbindung mit dem Schwungrad 21 verwendet werden, um den Zeitabschnitt der
erhöhten Riemenspannung zu verlängern.