DE394620C - Kraftsammelnde Bremse - Google Patents

Description

• Kraftsammelnde Bremse. Kraftsammelnde Bremsen. «-elche so eingerichtet sind, daß die auszuschaltende Energie auf Federn übertragen wird, welche die Energie aufspeichern und mittels entsprechender Vorrichtungen rückübertragen, sind bekannt. Die bekannten Einrichtungen stclleci jedoch alle mehr oder minder komplizierte Konstruktionen dgr, bei denen entweder kraftverzehrende Kegelräderpaare oder Zwischenvorge:ege zur Anwendung kommen oder bei denen der Kraft#ammler selbst in bezug auf die Radachse verschoben werden muß. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Bremsvorrichtung genannter Bauart zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermieden sind, welche zudem nach Belieben mit einem und demselben Handgriff gleichzeitig als Reibungsbremse verwendet werden kann, und bei welcher sich der Kraftspeicher bei auftretender Überbeanspruchung selbsttätig entlastet. Den gewöhnlichen Reibungsbremsen gegenüber tritt hierdurch eine wesentlich geringere Inanspruchnahme dfr Reibungsflächen ein.
• Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die auszuschaltende Energie auf das freie Ende einer außerhalb der Radachse gelegenen Spiralfeder übertragen wird, deren anderes Ende bei Sperrung des ersteren nach vollzogener Spannung ein dem ursprünglichen Drehsinn des Kraftsammlers gleichbleibendes Reaktionsvermögen besitzt, welches unmittelbar und ohne Verwendung von Kegelrädern auf die Radachse rückübertragen werden kann. In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar stellen dar: Abb. z Längsschnitt durch eine Bremse für Fahrzeuge mit einer Bewegungsvorrichtung, Abb. 2 und 3 zwei Querschnitte A-B und C-D durch dieselbe Bremse 'mit dahinterliegender Ansicht, Abb. q. und 5 zwei weitere beispielsweise Ausführungsformen des Speichers, speziell für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung, Abb. b Längsschnitt durch eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung, Abb. 7 Querschnitt E-F durch letztere Bremse mit dahinterliegender teilweiser Ansicht. Auf einer außerhalb der Radachse a befindlichen Welle b sind zwei Einzel-Rotationskörper c und d gelagert, deren einander zugekehrte Flächen (Mantelflächen) durch mehrere voneinander unabhängige Spiralfedern e als Kraftspeicher rnit,_inander verbunden sind. Der eine dies(_r Rotationskörper d ist mit einer Verzahnung /' ausgestattet, welche in ein auf der Radachse sitzendes Zahnrad -- Antriebsrädchen g eingreift. Dieses Rädchen g - das »Lauf«rädchen - ist nach Art der Freilaufvorrichtung t,ei Fahrrädern derart auf der Achse gelagert, daß eine Kuppelung mit letzterer nur bei einem von außen hfr (im Sinne der Vorwärtsrichtung) erfolgenden Antrieb erfolgt, während bei einem Stillstand dieses Rädchens die Radachse a ungehindert in demselben gleitet. Außer diesem Laufrädchen ist auf der Achse a noch ein zweites Rädchen, das »Brems«rädchen lt, ela;ert, welches mit der Achse in ständiger Kuppelun"-bleibt, jedoch in achsialer Richtung vrrschiehbar i----t. Dieses Bremsrädchen 1a stellt ganz allgemein eine Kuppelung dar, welche durch den Hebel i - den »Bremshebel« -- nach Belieben mit dem zweiten Rotationskerp# r c in Verbindung gebracht werd(-n kann. Der Rotätionskörr-er c ist im allgemeinen durch einen willkürlich lösbaren, unter Federdruck stehenden Sperrhebel k an seiner Umdrehung gehemmt. Der Rotationskörper c besitzt an seinem Umfang gleichfalls eine Sperrungsverzahnung, in welche der diesen Rotationskörper an der Gegenbewegung hindernde Sperrhebel L automatisch eingreift. Von dem Rotationskörper c durch einen kleinen Zwischenraum (und evtl. eine Feder) getrennt und in der Stirnrichtung desselben gelaeert, ist mit der `Felle b ein scheibenförmiger Reibungsklotz in in Verbindung gebracht, welcher durch kräftiges Anziehen des Bremshebels i mit genannter Stirnfläche zusammen wirken kann.
• Die Wirkungsweise dieser Bremse für Fahrzeuge mit einer Bewegungsrichtung ist folgende Durch mäßiges Anziehen des Bremshebels i wird eine Kuppelung der Achse a mit dem Rotationskörper c erreicht. Bei dieser Bewegung gleitet der automatische Sperrhebel L fr, i über die Sperrungsverzahnung von c hinweg. Der zweite Rotationskörper cl ist bei dieser Hebelstellung durch den unter Fedcrdri.ck stehenden Sperrhebel k an seiner Umdrehung gehemmt. Es tritt demzufolge eine Spannung der Federn c ein, was für die Achse ca Bremswirkung bedeutet. Geht der Bremshebel i zurück und tritt somit die Bremskuppelung außer Tätigkeit, so wird der Rotationskörper c an seinem Rücklauf durch den automatisch wirkenden Sperrbeben l gehemmt. Die Spannung der Federn c bleibt demnach erhalten. Eine Rückübertragung der so aufgespeicherten Energie auf die Radachse kann in ganz einfacher Weise durch Lösen des Sperrhebels k erfolgen.
• Ist plötzliches, sehr starkes Bremsen erforderlich, so zieht man den Bremshebel i stark an, wodurch eine kleine seitliche Verschiebung des Rotationskörpers c und Druck gegen die Bremsscheibe (Reibungsklotz) in erreicht wird.
• Zur Vermeidung einer Überbelastung der Federn e (Speicher) wird zweckmäßig Sorge dafür getroffen, daß sich bei Auftreten von Überdruck im Speicher der Sperrhebel k automatisch löst. Dies kann beispielsweise durch Ausbildung des Sperrkranzes n nach Abb. 3 erfolgen. Die rosettenartige Ausbildung des letzteren läßt eine automatische Lösung des Sperrhebels k erfolgen, wenn die radiale Komponente der Umfangskraft zu groß wird.
• Bei Notwendigkeit ununterbrochenen Bremsens kann Bremshebel i und Laufhebel k zu- gleich angezogen werden. Die Vorrichtung wirkt dann als Reibungsbremse.
• Der Sperrhebel k wird zum Zwecke eines leichten, reibungsgeringen Einbringens in den Sperrkranz zweckmäßig an seinem Ende in Form einer drehbaren Walze ausgestaltet. Solche Bestandteile können nach Bedarf auch zur Ausbildung der Kuppelung zwischen Bremsrädchen lt und Rotationskörper c verwendet werden. Im übrigen , kann jede passende Kuppelung Verwendung finden.
• Andere Ausführungsformen des Kraftspeichers, welche namentlich für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung zu verwenden sind, sind in den Abb. ¢ und 5 zur Abbildung gebracht. - In der Anordnung Abb. q. sind die Federn e in der Form von Längs- (Schrauben-) Spiralen ausgebildet und deren Enden an den einander zugekehrten Stirnflächen der Rotationskörper befestigt. Um eine achsiale Verschiebung der Rotationskörper infolge der Federspannung zu vermeiden, ist der Gang der Schrauben ein verschiedener (rechts- bzw. linksgängige Schraube), evtl. wird ein dahin zielender Ausgleich außerdem durch verschiedene Federstärken geschaffen. In der Ausführungsform Abb. 5 greifen die verschieden gewickelten Federn (Schnecken) mit ihren rechtwinklig gebogenen Enden in entsprechende Sperrverzahnungen an der inneren Mantelfläche des einen Rctationskörpers derart ein, daß entsprechend dem verschiedenen Wickelungssinne der Federn eine Kupr-elung mit dem Mantel nur immer bei einem Teile der Federn eintritt, während der andere Teil (Hälfte) der Federn mit seinen Enden frei über die entsprechenden Sperrverzahnungen hinwegstreicht.
• Eine Ausführungsform der Bremse, wie sie für Fahrzeuge mit doppeltem Bewegungssinn in Frage kommt, ist in Abb. 6, 7 dargestellt. Lauf- und Bremsrädchen sind hier zu einem Körper o zusammengefaßt, der in der Längsrichtung der Radachse a verschiebbar ist und mit Bezug auf die beiden Rotationskörper c und d zu wechselseitiger Kuppelung dienen kann. Jeder der beiden Rotationskörper kann bei dieser Ausführung sowohl zu Energieaufnahme als zu Energieabgabe dienen. Das Kuppelungsrädchen o trägt in seiner Mitte einen vorspringenden Ring P, welcher bei Annäherung an einen der Rotationskörper und Eintritt der Kuppelung die Lösung des entsprechenden diesseitigen, unter Federdruck stehenden Sperrhebels h automatisch bewirkt. Der Kuppelungskranz r befindet sich je an der inneren Stirnfläche der Rotationskörper und wird zweckmäßig in der Form der Abb. 7 ausgebildet. Bremsscheiben werden an der Seite jedes Rotationskörpers angeordnet. Die Sperrkränze n werden zweckmäßig wieder nach Abb. 3 ausgebildet. Die beispielsweise Schrägstellung der Kuppelungszapfen s soll eine leichte Einführung in die abgerundete Verzahnung ermöglichen. Vorstehende Ausführungsform kann natürlich auch bei Fahrzeugen mit einer Bewegungsrichtung Anwendung finden. Beim Übergang von einer Bewegungsrichtung in die entgegengesetzte wird die im Speicher enthaltene Bremsenergie dadurch nutzbar gemacht, daß man den vorher zur Bremswirkung gekuppelten Rotationskörper nunmehr zur Energieentnahme gebraucht.
• Bei Eisenbahnfahrzeugen kann eine Seitwärtsverschiebung des Körpers o durch entsprechende Druckverteilung in der Westinghouse-Vorrichtung erfolgen.
• Bei Fahrzeugen mit stark gefedertem Rahmen können die Achsen a und b niveaugleich angeordnet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftgammelnde Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftsammler dargestellt wird durch' das freie Ende einer außerhalb der Radachse (a) drehacrsenparallel zu dieser gelegenen Spiralfeder (e), deren anderes Ende bei Sperrung des ersteren nach vollzogener Spannung ein dem ursprünglichen Drehsinn des Kraftsammlers gleichbleibendes Reaktionsvermögen besitzt, welches auf die Radachse (a) rückübertragen wird, und daß bei starkem Anziehen des Bremshebels (i) der im Laufwerk enthaltenen Energie außer dem energieaufnehmenden Kraftsammler (e) noch ein Reibungsklotz (m) entgegenwirkt, während bei auftretender Überbelastung der Kraftsammler (e) durch Abpressen einer Sperrvorrichtung. (h) automatisch entlastet wird. z. Bremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer außerhalb der Radachse (a) gelegenen Welle (b) zwei Einzel-Rotationskörper (c und d) drehbar gelagert sind, deren einander zugekehrte Flächen durch mehrere voneinander unabhängige Spiralfedern (e) miteinander verbunden sind und deren Umfang durch Sperrvorrichtungen (k und L) je für sich sperr- bzw. öffenbar ist. 3. Bremse nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (a) mit zwei Kuppelungen (h und g) ausgestattet ist, welche mit den Einzel-Rotationskörpern (c bzw. d) in Wirksamkeit gebracht werden können. q,. Bremse nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfänge der Einzel-Rotationskörper (c, d) mit Sperrverzahnungen versehen sind, in welche die Sperrhebel (k bzw. l) eingreifen. 5. Bremse nach Anspruch i bis q, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten Mantelflächen der Einzel-Rotationskörper (c und d) durch mehrere im gleichen und von außen nach innen im Sinne der Fahrtrichtung (Drehsinn des Rades) gewickelten Schnecken- (Flach-) Spiralen miteinander verbunden sind. 6. Bremse nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelung(h) in der Richtung der Achse (a) verschiebbar ist und mittels des Hebels (i) - des Bremshebels - mit dem Rotationskörper (c) zwecks Energieaufspeicherung in Verbindung gebracht werden kann. 7. Bremse nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kuppelung (g) in Form eines seitlich unverschiebbaren, unverändert in eine Verzahnung, (f) des Rotationskörpers (d) eingreifenden Zahnrädchens ausgebildet ist, welches derart auf der Achse (a) gelagert ist, daß die Kuppelung mit der Achse nur bei einem im Sinne der Vorwärtsrichtung der Fahrt erfolgenden Antrieb von außen erfolgt, während bei Ruhelage des Rädchens (h) die Achse innerhalb desselben gleitet (Freilauf). B. Bremse nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des Rotationskörpers (c) nach Energieaufspeicberung und Ausschaltung der Kuppelung (h) durch den Sperrhebel (l) automatisch erfolgt. g. Bremse nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des Rotationskörpers (d) während der Energiespeicherung durch den unter Federdruck stehenden Sperrhebel (k) selbsttätig erfolgt, während durch willkürliches Lögen dieses Hebels - des Laufhebels - die Entleerung dieser Energie auf die Achse (a) erfolgt. io. Bremse nach Anspruch x bis g, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkranzumfang (n) des Rotationskörpers (d) rosettenförmig und derart ausgebildet ist, daß bei Auftreten von Überdruck im Speicher das Zurückpressen der den Hebel (k) haltenden Feder selbsttätig und somit Leerlauf des gespannten Speichers erfolgt, mit der Wirkung als Reibungsbremse. ii. Bremse nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Stirnfläche des Rotationskörpers (c) eine Bremsscheibe (m) angebracht ist, welche bei Erfordernis plötzlichen stärksten Bremsens durch starkes Anziehen des Bremshebels (i) erreicht werden kann. i2. Bremse nach Anspruch i bis il, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotationskörper (c und d) durch mehrere, an deren inneren Stirnflächen befestigte Schrauben- (Längs-) Spiralen miteinander verbunden sind, welch letztere zum Ausgleich auftretender Längsspannungen verschieden - abwechselnd rechts- und linksgängig -gewickelt sind. 13. Bremse nach Anspruch 1 bis 3 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelungen (h und g) zu einem auf der Achse (a) verschiebbaren Körper (c) zusammengefaßt sind, welcher mit Bezug auf die Rotationskörper (c und d) zu wechelseitiger Kuppelung dienen kann und dabei -wie die Rotationskörper selbst - sowohl zu Energieabgabe als zu Energieaufnahme Verwendung findet. 1q.. Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Annäherung der Kuppelung (o) an einen der Rotationskörper (c, d) der diesseitige, unter Federdruck stehende Sperrhebel (k) durch Andrücken eines vorspringenden Ringes (p) automatisch gelöst wird. 15. Bremse nach Anspruch 13 und iq., dadurch gekennzeichnet, daß längs der Stirnfläche jedes der Rotationskörper (c und d) eine Bremsscheibe (m) angebracht ist.