Titel: | Neue Göpel. |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 177 |
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Neue Göpel.
Patentklasse 46. Mit Abbildungen.
Neue Göpel.
Textabbildung Bd. 281, S. 177Fig. 1.Birk's Göpel mit Frictionsrädern. Bei dem Göpel von C. V. Birk in Borup,
Dänemark (* D. R. P. Nr. 46642 vom 25. September 1888) trägt ein Querbaum T (Fig. 1) an seinen
Enden die Zugbäume B, welche mit ihren Kopfenden in
Lagern der Wellen A1
bezieh. A2 ruhen, auf
deren Endzapfen die auf einem centralen Schienenkranz C
laufenden Räder E befestigt sind. Die Achsen A1 und A2 sind wieder durch
Universalgelenke S mit den Naben der Winkelräder H1, H2 verbunden, welche
auf einem in. dem Querbaume T gelagerten Drehbolzen m laufen und in das mit der stehenden Welle A
verbundene Winkelrad D eingreifen. Diese Welle A, welche oberhalb in einer mit dem Querbaume T verbundenen Hülse L
unterhalb im Fussgestelle K gelagert ist, trägt das
Winkelrad D, auf dessen Nabe M ein zweites Winkelrad C1 befestigt ist. Letzteres greift in ein Rad C2 ein, dessen Achse
die Umdrehungen desselben mittels des Universalgelenkes N auf die Transmissionswelle überträgt.
Die auf den Achsen A1
bezieh. A2
festsitzenden Räder E drehen sich durch die Reibung auf
den Schienen c und drehen dadurch gleichzeitig die
Kegelräder H1, H2, deren Bewegung in
der angegebenen Weise weiter übertragen wird.
Die Bäume B sind, der erforderlichen Kraft entsprechend,
zu belasten, um dadurch die Frictionswirkung der Räder E entsprechend zu erhöhen bezieh. zu vermindern. Durch diese Anordnung der
Räder E wird es möglich, bei der sehr geringen
Geschwindigkeit der Göpel werke ohne schwere und grosse Zahnradübersetzungen eine
verhältnissmässig grosse Geschwindigkeit auf die Arbeitsmaschinen zu übertragen,
ferner einen für diesen Betrieb möglichst regelmässigen Gang zu erzielen und alle
Stösse, etwa durch zu plötzliches Anziehen der Pferde, zu vermeiden.
Der Riemengöpel von J. P. A. Weichert in Altstadt bei
Stolpen (* D. R. P. Nr. 47305 vom 1. December 1888) hat den Zweck, das bei Göpeln
mit Zahnradübersetzung vorhandene lästige Geräusch zu beseitigen, die Uebersetzung
vom langsamen in einen schnellen Gang mit weniger Kraftverlust zu bewerkstelligen
und zu verhüten, dass der Querbaum von der im Gange befindlichen Maschine
weitergerissen wird, wenn die Zugthiere stehen bleiben.
Textabbildung Bd. 281, S. 177Fig. 2.Weichert's Göpel mit Uebersetzung durch Riemen. Der Göpel besteht aus einem Fundamente f
(Fig. 2), auf welches ein stehender Bolzen p fest aufgeschraubt ist, Auf dem Bolzen p drehbar befinden sich eine Riemenscheibe R, mit einer kleinen Riemenscheibe r fest verbunden, und eine Riemenscheibe R1 mit dem Kasten k, in welchem der Querbaum befestigt wird. Ferner sind
auf dem Fundamente f zwei durch eine Traverse t nochmals mit einander verbundene stehende Bolzen p, auf welchen sich je zwei Leitrollen l befinden, ein stehender Bolzen p3 mit einer Leitrolle
l5 und zwei
Lagerböcke b befestigt. Die Lagerböcke b sind oben durch einen Bolzen o mit einander verbunden, auf welchem sich zwei Leitrollen n befinden, unter welchen eine Welle w gelagert ist, welche durch Gelenkkuppelung mit der
Transmission verbunden ist. Auf der Welle w befinden
sich eine Leitrolle und mit der Welle fest verbunden die Kuppelmuffe einer lösbaren
Zahnkuppelung, eine mit der zur Zahnkuppelung gehörenden zweiten Muffe versehene
Riemenscheibe r1 und
eine Feder, welche
an die Kuppelmuffe andrückt, so dass bei einer Kraftübertragung vom Querbaume aus
die Kuppelmuffe mit der Welle w durch die Riemenscheibe
r1 mitgenommen
wird; bleibt aber der Göpel stehen, so lösen sich die Zähne der Zahnkuppelung von
selbst aus, indem dieselben die Riemenscheibe r1 zurückdrücken, so dass die Welle w in gleicher Richtung sich weiter bewegen kann, ohne
den Göpel mit fortzubewegen.
Textabbildung Bd. 281, S. 178Hübner's Ausgleichung der Zugkraft an Göpeln. Die Kraftübertragung erfolgt bei diesem Göpel vom Quer bäume und dem
Kasten k aus auf die damit fest verbundene
Riemenscheibe R1, von
da mittels eines Riemens über die Leitrolle l1 und halbverwendet nach der einen Leitrolle auf o, von da halbverwendet nach der Riemenscheibe r. Von der Scheibe r aus
geht der Riemen über die zweite Leitrolle auf o und l3 zur Riemenscheibe
R1 zurück, während
von der Riemenscheibe r aus die Bewegung auf die damit
fest verbundene Riemenscheibe R und von da mittels
Riemen über die Leitrolle l nach der Riemenscheibe r1 und durch die
Kuppelungen auf die Welle w und die Transmission
übertragen wird. Der Riemen wird von r1 aus über die Leitrollen l5 nach der Riemenscheibe R zurückgeleitet. Auf diese Weise kann man eine sehr
grosse Uebersetzung vom Langsamen ins Schnelle herstellen, ohne einen grossen
Kraftverlust, wie dies durch die Reibung bei derartigen Uebersetzungen mittels
Zahnräder der Fall ist, zu erhalten.
Bei dem in Fig. 3
dargestellten Göpel von C. F. P. Hübner in Götz bei
Grosskreuz (* D. R. P. Nr. 54632 vom 17. Januar 1890) ist eine Vorrichtung
angegeben, welche eine gleichmässige Zuganstrengung für die angespannten Thiere
bewirkt.
Als Göpelwerk ist eines der gebräuchlichsten und einfachsten zur Darstellung
gebracht. Auf dem oberen Ende der gelagerten Welle a
ist das die Zugbäume B, B1, B2, B3 aufnehmende
Gusskreuz b befestigt. Innerhalb des Gestelles trägt
die Welle a das conische Getriebe.
Die Zugthiere sind an den Ortscheiten E, E1, E2, E3 angespannt, die wiederum gelenkig mit den an den
Enden der Zugbäume B, B1 . . . drehbar angeordneten Winkelhebeln e, e1, e2, e3 vereint sind.
Die freien Enden dieser Winkelhebel e, e1 . . . sind nun in einer eigenartigen Weise mit
einander verbunden, durch welche das angestrebte Ziel, der Kraftausgleich, erreicht
wird.
Textabbildung Bd. 281, S. 178Fig. 5.Regulirbremse für Göpel von Rosemann und Co. Auf den Zugbäumen B, B1 . . . ruhend und um das Gusskreuz b ist ein Gelenkviereck angeordnet, dessen Seiten s, s1, s2, s3 mit von den freien
Enden der Winkelhebel e, e1 . . . abgehenden Zugstangen in der Art gelenkig verbunden sind, dass je
zwei an einander liegende Viereckseiten gelenkig an eine der Zugstangen angreifen.
Die Verbindung dieser Viereckseiten mit den Zugstangen erfolgt vortheilhaft durch
drei Ringe (Fig. 4), von
denen der eine r in einem Auge der Zugstange liegt und
die beiden anderen Ringe r1, r2 in sich
aufnimmt, von denen jeder sich wiederum in dem Ende einer Viereckseite, z.B. s1 und s, bewegen kann. Die Zugstangen t, t1, t2, t3 sind ebenfalls gelenkig mit den Winkelhebeln e, e1, e2, e3 verbunden.
Wirken nun die Zugthiere mit gleicher Kraft an den Zugbäumen, so bildet das
Gelenkviereck, wie es in Fig.
3 mit voll ausgezogenen Linien dargestellt ist, ein Quadrat. Dieses
Viereck wird aber sofort verschoben, wenn auch nur eines der Zugthiere, z.B. das an
dem Zugbaume B arbeitende, mit grösserer Kraft als die
anderen Thiere zieht (s. punktirte Lage), und ist hierdurch sofort der geforderte
Kraftausgleich wieder hergestellt. Durch die eigenartige Gelenkverbindung der
Viereckseiten mit den Zugstangen kann sich das Viereck ganz genau, den verschiedenen
Kraftbeanspruchungen an den einzelnen Zugbäumen entsprechend, einstellen.
Diese Neuerung lässt sich, an jedem vorhandenen Göpel mit Leichtigkeit anordnen.
Eine Hauptursache der häufigen Unglücksfälle bei durch Pferde betriebenen
landwirthschaftlichen Maschinen ist in dem Fehlen einer Vorrichtung zu suchen,
welche gestattet, vom Sitze des Treibers aus das Göpelwerk jederzeit wirksam zu
bremsen. Wohl hat man an den rasch laufenden Wellen der Dresch- und Häckselmaschinen
Bremsvorrichtungen angebracht, doch haben gewaltsame Hemmungen an solchen Wellen in
der Regel zur Folge, dass die übertragenden Räder bezieh. die Universalgelenke der
Verbindungsstange zwischen Göpel und Maschine zerbrechen. Bei derartigen Brüchen
wird dann der Widerstand, den die Zugthiere zu überwinden haben, plötzlich ganz
aufgehoben oder doch so wesentlich verringert, dass die entlasteten Pferde eine
beschleunigte Gangart annehmen, die dann leicht in ein wildes Rennen ausartet, gegen
welches der Zuruf des Treibers ebenso fruchtlos ist, wie die Bemühungen der
ausserhalb der Rennbahn stehenden Personen, die Pferde zum Stehen zu bringen.
Zwecks Regelung des Betriebes und zum Stillsetzen des Triebwerkes ist der Göpel von
Rosemann und Co. in Schönau, Böhmen (* D. R. P. Nr.
55399 vom 30. Juli 1890) mit einer Regulirbremse ausgerüstet. Fig. 5 zeigt die patentirte Einrichtung.
Der Göpel besteht aus der Grundplatte A, welche für die
Lagerung der Göpelwelle w mit Spurlager und Bügellager
versehen ist. Diese Wellen w trägt aufgekeilt, das
Kettenrad R, dann einen lose aufgeschobenen Hebelkopf
K und endlich eine aufgekeilte Bremsscheibe B. Am Hebelkopfe K ist der
eiserne Zughebel H an zwei Angüssen befestigt und ein
Anguss i zur Aufnahme eines Bolzens a als Drehpunkt für den Bremshebel h angegossen. Der letztere hält mittels der Stifte e e das Bremsband n fest,
welches in der Art durch die Handkurbel c gespannt oder
gelöst wird, dass der Bremshebel in einem Schlitze o
eine Schraubenmutter m trägt, welche auf dem Gewinde
einer nur drehbaren Bremsspindel k sitzt.
Die Bremsspindel k wird an einzelnen Stellen auf dem
Zughebel H, wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist,
befestigt.
Von dem Kettenrade R geht Ewart's zerlegbare Treibkette T auf ein
kleines Kettenrad R1
des Vorgeleges V, welches Kettenrad die Bewegung dem
Kegelräderpaare r1 und
r2 ertheilt.
Die Wellen w1, w2 der Kegelräder und
des Kettenrades sind in entsprechenden Lagern l l
gelagert und die Welle w2 des Kegelrades r2 mit der Welle w3 der Riemenscheibe S durch eine
Schnepperkuppelung D gekuppelt.
Wird der Göpel in Bewegung gesetzt und ist das Bremsband auf der Bremsscheibe lose,
so wird sich der Hebelkopf mit dem Zughebel H und dem
Bremsbande um die Göpelwelle w bewegen, nachdem
der Hebelkopf auf der Welle w lose aufgeschoben ist.
Beim allmählichen Anspannen des Bremsbandes, was durch die Kurbel k geschehen soll, wird nach und nach die Bewegung des
Zughebels auf die Göpelwelle w übertragen, während das
entgegengesetzte Drehen der Handkurbel das Bremsband schlaff macht und somit die
Maschine ausser Betrieb setzt.
Durch die Anordnung der Bremse hat man es in der Hand, sofort oder allmählich die
Maschine abstellen zu können oder die Maschine nach und nach in Gang zu setzen, was
nicht nur Schonung der Maschinentheile, sondern auch die Schonung der Zugthiere zur
Folge hat.
Textabbildung Bd. 281, S. 179Fig. 6.Bremsvorrichtung für Göpel von Dinger Söhne. Die Firma A. Dinger Söhne in Gumbinnen (* D.
R. P. Nr. 55701 vom 1. Juli 1890) benutzt zu gleichem Zwecke gemäss Fig. 6 eine festliegende Bremsscheibe mit beweglichem
Bremsbande, dessen Spannung durch einen Kniehebel bewirkt wird.
Zwischen dem oberen Halslager und dem Deichselschuhe befindet sich ein freier Raum
von etwa 12 cm, und dieser Raum dient zur Aufnahme der Bremsvorrichtung. Eine
gedrehte Bremsscheibe s s ist mittels zweier
angegossenen Lappen durch vier Schrauben auf den Lagerhölzern h h derartig festgeschraubt, dass sie die Welle w concentrisch umgibt.
Ein stählernes Bremsband B ist mit seinem einen Ende an
einem Knaggen k des Deichselschuhes d d fest verbunden, so dass es sich mit diesem um die
Bremsscheibe dreht. Das andere Ende des Bremsbandes steht durch ein Scharnierstück
g mit einem Kniehebel in Verbindung, dessen
Drehpunkt a ebenfalls mit dem Deichselschuhe fest
verbunden ist. Der Hebelarm H steht senkrecht neben dem
Sitze des Treibers und kann von diesem leicht vor- oder rückwärts bewegt werden.
Durch die Bewegung des Hebels in der Pfeilrichtung wird bewirkt, dass sich der Punkt
b im Kreise um a
dreht; der Winkel a b c wird also grösser und somit der
Punkt c, d.h. das zweite Ende des Bremsbandes mit einer
Kraft nach links gedrängt, die bewirkt, dass sich das Band fest um die Scheibe
legt.
Die Wirkung der Bremse berechnet sich demnach wie folgt: Ein Pferd am Göpel leistet
eine Kraft von 45 k. Nimmt man als Maximum eine Bespannung von 6 Pferden an, die an
Deichseln von 3,1 m Radius wirken, so wirkt am Umfange der Bremsscheibe von 66 cm
eine Kraft von
P=\frac{45\,.\,6\,.\,310\ cm}{33}=2860\ k.
Ist K die Kraft, die ein Mann am Hebel leistet, so ist
bei einem Hebelverhältniss von \frac{100}{9} mit Bezug auf den
Winkelhebel:
K=\frac{P}{tg\,\frac{a}{2}}\,.\,\frac{9}{100\,.\,e^{2\,\pi\,.\,0,7\,m}}
setzen wir für ∢ \frac{a}{2}\,85^{\circ},
so ist tg\,\frac{a}{2}=11,8
ferner
e2π . 0,7 m = 2,21,
so folgt, wenn wir den gefundenen Werth für P substituiren,
K=\frac{2860}{11,8}\ \frac{9}{100}\ \frac{1}{1,21}=17\,k
also mit einem Kraftaufwande von 17 k ist der Treiber im
Stande, der Zugkraft der Pferde das Gleichgewicht zu halten.
Textabbildung Bd. 281, S. 180Fig. 7.Otto's Verstellung der Uebertragung an Göpeln. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Göpel von
W. G. Otto in Croischwitz-Schweidnitz (* D. R. P.
Nr. 57243 vom 8. Januar 1891) kann die Umsetzung zwischen dem grossen Stirnrade und
der Vorgelegewelle durch einfaches Verstellen der letzteren in Bezug auf ein mit
doppeltem Zahnkranze ausgerüstetes Uebertragungsrad geändert werden, so dass, je
nachdem der äussere oder innere Zahnkranz des Uebertragungsrades mit der
Vorgelegewelle in Eingriff steht, die Umdrehungsanzahl der Triebwelle eine grössere
oder geringere ist.
Auf dem auf dem Sohlgerüste des Göpels gelagerten festen Spurzapfen a bewegt sich das grosse Stirnrad b, welches das auf dem festen Zapfen c aufgesetzte Uebertragungsrad d treibt. Letzteres ist mit zwei oder mehreren Zahnkränzen e, e1 ausgerüstet. In
den Lagerstücken a1 und
c1 befindet sich
die mit den Kegelrädern f, f1 versehene Vorgelegewelle g gelagert, und
zwar so, dass dieselbe in ihrer Längsrichtung verschoben werden kann. Die
Feststellung der Welle, d.h. die Sicherung der linken bezieh. der rechten
Endstellung während des Betriebes erfolgt mit Hilfe eines abnehmbaren
Zwischenstückes h.
Bei der gezeigten Anordnung befindet sich die Welle g in
ihrer linken Endlage und wird ein Verschieben durch das zwischen dem Lager a1 und der
Kuppelungsklaue i um die Welle umgelegte Zwischenstück
h verhindert. Das Kegelrad f steht mit dem Zahnkranze e in Eingriff,
während das Kegelrad f1
ausgerückt ist. Soll die Umlaufzahl der Welle g
geändert werden, so entfernt man das Zwischenstück h
und schiebt die Welle nach rechts, worauf das Kegelrad f1 in Eingriff mit dem Zahnkranze e1 des
Uebertragungsrades d kommt, während das Rad f ausgerückt wird und frei in dem Zwischenraume
zwischen den Zahnkränzen e, e1 läuft. Um die Welle g in dieser Stellung
gegen ein Verschieben zu sichern, hat man das Zwischenstück h zwischen dem Lager c1 und dem Kegelrade f
anzubringen. Durch diese Handhabung ist alsdann bei der in der Zeichnung erläuterten
Anlage die Umlaufzahl auf das Doppelte erhöht.