Um die Verwirrung zu reduzieren, sollte die Maschine schematisch neu gezeichnet werden. Dann sieht alles schon viel einfacher aus. Die Übersetzungsverhältnisse werden anhand der Zähnezahlen ermittelt, nicht anhand der gezeichneten Durchmesser, die nicht unbedingt korrekt sein müssen - vgl. dazu das Zahnrad 3 mit dem Durchmesser des Schneckenrades bei 4.
Die Kurbel 4 betätigt eine Schnecke, die in ein Schneckenrad von 20 Zähnen eingreift. Die Welle, auf der das Schneckenrad sitzt, hat zwei Abtriebe.
Die Seile 1, 7 und 5, 6 laufen über zwei Umlenkrollen 8 und 8a. Die Seiltrommeln haben nahezu dieselben Durchmesser.
Angenommen wird, daß der Arbeiter die Kurbel 4 in der angezeigten Richtung dreht - es wäre höchst unzweckmäßig, sie an sich heranzuziehen. Was bewirkt das in der Maschine? Das Seil 5 wird auf- das Seil 6 hingegen in gleichem Maße abgetrommelt. Die Seile 1 und 7 werden gleichsinnig aufgetrommelt. Als Folge wird die Seilschlaufe 1,5 gestrafft und die Schlaufe 6,7 fällt lose. Somit wird die Last nur einseitig über die Rolle 8 an die Winde herangezogen. Vermutlich war dies nicht in Ramellis Sinn. Der technische Fehler läßt sich durch das gleichsinnige Anschlagen der Zugseile auf den senkrechten Trommeln beheben. Neben dieser technischen Panne ist dem Zeichner auch noch eine "Escher-Konstruktion" unterlaufen. Das Seil 5 ist außerhalb des Maschinengestells angeordnet, obwohl die Seiltrommel und die Rolle 8 innerhalb des Maschinengestells liegen.
Der doppelte Schneckentrieb bietet keinerlei Vorteile, da die Zugkraft vom einfachen Schneckentrieb bestimmt wird. Durch die Umlenkrolle sind die Kräfte an den Seilteilen 1,5 und 6,7 jeweils gleich. Neben dieser rein kinematischen Analyse sollte noch berücksichtigt werden, daß die Anordnung der Kurbel für den Bedienener der Maschine unzweckmäßig ist. Wenn die Kurbel überkopf mit gestreckten Armen betätigt werden soll (die Originalzeichnung zeigt exakt diese Situation), dann kann der Arbeiter praktisch kein Drehmoment ausüben. Anders ausgedrückt: unter Last wird es sehr mühsam sein, den oberen Totpunkt der Kurbel zu überwinden.
Bei 20 Umdrehungen der Kurbel machen die vertikalen Seiltrommeln eine Umdrehung, die horizontale 1,25 Umdrehungen. Das Übersetzungsverhältnis der o.g. Maschine ist damit 2,25/20 = 1:11. Berücksichtigt man die etwas größeren waagerechten Seiltrommeln, dann reduziert sich das Übersetzungsverhältnis auf ca. 1:10.
Abgesehen davon daß die gesamte Einrichtung vermutlich nicht im Sinne des Erfinders arbeitet, müssen wir die Tragfähigkeit der Seile berücksichtigen. Diese ist begrenzt und kann durch raffinierte Getriebetechnik nicht verbessert werden. Die gesamte Apparatur kann bei gleicher Seilstärke auf ein Schneckengetriebe mit Übersetzungsverhältnis 1:10 vereinfacht werden. Wir ersparen uns damit beträchtliche Reibungsverluste in den Lagern und dem zweiten Schneckengetriebe. Um zwei Lasthaken gleichmäßig zu ziehen und die Wirkung des Flaschenzuges zu erhalten, wird eine Festrolle angeordnet.
| Stand: 08.12.2003 | Fenster schließen |