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Die Erfindung betrifft eine Bremse, insbesondere für Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bei Schleppliften, mit wenigstens einem mit zumindest einer Schaufel versehenen Bremsrotor, welcher in einem geschlossenen Gehäuse umläuft, in dem sich ein Arbeitsmedium befindet, wobei eine von der Drehrichtung des Bremsrotors abhängige unterschiedliche Bremswirkung erfolgt.
Bei Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bei Schleppliften wird üblicherweise eine Bremse verwendet, bei welcher die Bremswirkung beim Einziehen des Schleppseiles geringer ist als beim Ausziehen. Dadurch wird erreicht, dass das Schleppseil rasch und stossfrei eingezogen wird, jedoch beim Ausziehen der Skifahrer aus dem Stand ohne Anfahrstoss auf die Geschwindigkeit des Förderseiles beschleunigt wird.
Um eine unterschiedliche Bremswirkung zu erzielen, ist es bekannt, mechanische Fliehkraftbremsen vorzusehen, bei welchen auf der zu bremsenden Welle Fliehgewichte und von diesen betätigbare Bremsbacken angeordnet sind, welche bei steigender Umdrehungszahl der Welle gegen die Innenwand eines Bremsgehäuses gedrückt werden, wodurch ein Bremsmoment auf die Welle ausgeübt wird. Derartige Bremsen weisen jedoch neben der aufwendigen mechanischen Konstruktion den Nachteil auf, dass durch Eindringen von Feuchtigkeit und durch Vereisung keine gleichmässige Bremswirkung bei jeder Witterung gewährleistet ist und dass insbesondere die Bremsbeläge einem relativ grossen Verschleiss unterliegen. Nachteilig wirkt sich weiters aus, dass die Bremswirkung in jedem Fall erst ab einer gewissen Drehzahl der zu bremsenden Welle eintritt.
Es sind weiters hydrodynamische Bremsen bekannt, bei welchen Turbinenräder und Statoren in einem meist mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet sind. Die Nachteile derartiger Bremsen bestehen darin, dass zur Übertragung einer Bremsleistung auf das mit der zu bremsenden Welle verbundene Turbinenrad eine Strömung notwendig ist, wodurch auch hier die Bremswirkung erst ab einer bestimmten Drehzahl des Turbinenrades einsetzt. Ausserdem sind das Turbinenrad und das Gehäuse schwierig herstellbar und es sind Änderungen beispielsweise zur Erzielung anderer Bremswirkungen nur mit grossem Aufwand möglich.
Wegen der geringen Bremswirkung der beschriebenen bekannten Bremsen bei niedrigen Drehzahlen besteht weiters die Gefahr, dass der Schleppbügel unbeabsichtigt, etwa durch Rütteln an den Stützen, durch Windeinwirkung oder durch Fliehkräfte, ausgezogen wird und sich dadurch an anderen Teilen verhängt
Es ist auch eine hydraulische Bremse bekannt, bei der mehrere Rotoren in einem mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet sind und über ein Zahnradgetriebe von der zu bremsenden Welle angetrieben werden, wobei die unterschiedliche Bremswirkung je nach Drehrichtung der Welle dadurch erreicht wird, dass einige der Rotoren mit einem Freilauf in einer Richtung versehen sind. Abgesehen davon, dass die Zahnräder des Zahnradgetriebes nicht annähernd verschleissfrei sind, besteht ein weiterer Nachteil einer derartigen Bremse darin, dass der mehrteilige Aufbau sehr aufwendig ist.
Es ist weiters eine Bremse, insbesondere für Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bekannt (AT-PS 379 781), bei welcher ein mit der zu bremsenden Welle verbundener Bremsrotor schräg zur Radialebene und/oder schräg zur Normalebene desselben gestellte Schaufeln aufweist und in einem geschlossenen Gehäuse umläuft, in dem sich ein zähfliessendes Arbeitsmedium befindet, das nur einen Teil des Gehäuseinneren einnimmt. Bei dieser bekannten Bremse wird das zähfliessende Arbeitsmedium je nach Drehrichtung in Gehäusebereiche unterschiedlicher Stau- bzw. Reibwirkung gedrängt, wodurch eine von der Drehrichtung abhängige unterschiedliche Bremswirkung erzielt wird.
Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, dass, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, die Bremswirkung unzureichend ist, und vor allem, dass eine Änderung der gewünschten Bremswirkung ohne wesentlichen Aufwand nicht möglich ist
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Bremse der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass bei einem einfachen konstruktiven Aufbau beträchtliche unterschiedliche Bremswirkungen in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Bremsrotors auftreten und, insbesondere durch Verwendung verschiedener Arbeitsmedien, die auftretenden Bremswirkungen an sich verändert werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Schaufel (n) am Bremsrotor zwischen einer etwa tangential zur Rotornabe und einer etwa radial zur Rotomabe verlaufenden Endstellung verschwenkbar gelagert ist bzw. sind, und dass das Arbeitsmedium das Gehäuseinnere im wesentlichen vollständig ausfüllt.
Bei der erfindungsgemässen Ausbildung werden die Schaufeln bei einer Änderung der Drehrichtung des Bremsrotors automatisch von ihrer einen Endstellung in ihre andere Endstellung verschwenkt, wobei in jener Endstellung, in der die Schaufeln etwa tangential zur Rotornabe verlaufen, praktisch keine Bremswirkung erfolgt, wogegen in der anderen Endstellung, in der die Schaufeln etwa radial zur Rotornabe verlaufen, durch Zusammenwirken mit dem das Gehäuseinnere nahezu vollständig ausfüllenden Arbeitsmedium eine maximale, bei allen Geschwindigkeiten gleichbleibende, Bremswirkung auftritt
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Es kann das Arheitsmedium aber beispielsweise auch aus Sand, Kugeln od. dgl. bestehen. Durch geeignete Wahl bzw. durch Austausch des Arbeitsmediums kann die Bremswirkung verändert werden, was bei der bekannten Ausführungsform mit fest mit dem Bremsrotor verbundenen, schräg zu dessen Radialebene und/oder Normalebene gestellten Schaufeln nicht möglich ist, da bei dieser Ausführungsform das Arbeitsmedium, welches nur einen Teil des Gehäuseinneren einnimmt, eine bestimmte kinematische Viskosität aufweisen muss, damit diese bekannte Bremse funktionsfähig ist.
Wie bereits eingangs erwähnt, soll die unterschiedliche Bremswirkung bei Einziehvorrichtungen von
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Schleppseilen bei Schleppliften bewirken, dass das Schleppseil beim Einziehvorgang rasch auf eine Seiltrommel aufgewickelt wird, jedoch beim Ausziehen gebremst wird, um ein stossfreies Beschleunigen des Skifahrers sicherzustellen. Bei den bekannten Bremsen tritt die grosse Bremswirkung fast sofort bei Beginn des Ausziehvorganges des Schleppseiles auf, was jedoch nachteilig ist, da die Skifahrer gleichfalls nahezu sofort nach dem Einstieg in den Schleppbügel beschleunigt werden.
Den Skifahrern steht dadurch keine Zeit zur Verfügung, sich dem Schleppbügel anzupassen und ihre richtige Lage in bezug auf den Schleppbügel einzunehmen, was die Gefahr von Fehlstarts wesentlich vergrössert. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Gehäuse eine Einrichtung zur Steuerung der Schwenkbewegung der Schaufel (n) in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Bremsrotors vorgesehen sein. Diese Einrichtung bewirkt, dass das Schleppseil am Beginn der Ausziehphase nahezu bremsfrei von der Seiltrommel abgespult wird und erst nach einigen Umdrehungen des Bremsseiles eine Bremsung erfolgt.
Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die zu beschleunigenden Skifahrer hinreichend Zeit zur Verfügung haben, sich dem Schleppbügel anzupassen, wobei
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werden dadurch auch bei ungeübten Skifahrern nahezu vollständig vermieden.
Die Einrichtung zur Steuerung der Schwenkbewegung der Schaufel (n) kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. So können beispielsweise Bremseinrichtungen angeordnet sein, durch welche die Schwenkbewegung der Schaufeln am Beginn des Ausschwenkvorganges in die radiale Lage verlangsamt wird.
Eine besonders zweckmässige und in konstruktiver Hinsicht einfache Ausführung ergibt sich dann, wenn erfindungsgemäss die Einrichtung zur Steuerung der Schwenkbewegung der Schaufel (n) von einem von der Schaufel bzw. den Schaufeln abstehenden und parallel zur Schwenkachse verlaufender Ansatz gebildet ist, der in eine in der Gehäusewand angeordnete Spiralnut eingreift. Diese Ausführungsform ermöglicht den sich bei der Drehbewegung des Bremsmotors in der Spiralnut des feststehenden Gehäuses bewegenden Ansatz eine genaue Festlegung der Lage der Schaufeln in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Bremsrotors in der Abwickelphase des Schleppseils.
Zweckmässig ist es, wenn die Spiralnut sich nicht über den gesamten, bei der Verschwenkung der Schaufel (n) vom Ansatz überstrichenen Bereich der Gehäusewand erstreckt, sondern lediglich in dem der Schwenkachse benachbarten Bereich der Gehäusewand angeordnet ist, so dass nach etwa zwei bis drei Umdrehungen des Bremsrotors die Schaufeln mit ihren Ansätzen nicht mehr in der Spiralnut geführt sind und dann sehr rasch in die radiale Lage verschwenkt werden, in der sie die maximale Bremswirkung entfalten.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemässe Bremse für eine Einziehvorrichtung von einem Schleppseil bei einem Schlepplift während der Ausziehphase des Schleppseiles. Fig. 2 stellt einen Schnitt nach der Linie (il - II) in Fig. 1 dar. Die Figuren 3 und 4 zeigen Schnitte entsprechend der Darstellung in Fig. 2, wobei in Fig. 3 die Schaufel des Bremsrotors in ihrer radialen Endlage und in Fig. 4 in ihrer tangentialen Endlage gezeigt ist
Die in der Zeichnung dargestellte, mit der erfindungsgemässen Bremse versehene Einziehvorrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, das mit Laschen (2) versehen ist, an welchen ein am Umlaufseil angeklemmtes Gestänge befestigt ist.
Im Gehäuse (1) und einem Gehäusedeckel (3) ist eine Welle (5) mittels Wälzlagern (8) drehbar gelagert, die mit einer in einem Gehäuse (13) befindlichen Seiltrommel (6) für das Schleppseil (7) drehfest verbunden ist.
Die Welle (5) ist weiters mit dem einen Ende einer Spiralfeder (4) verbunden, deren anderes Ende am Gehäuse (1) befestigt ist. Beim Abziehen des Schleppseiles (7) von der Seiltrommel (6) wird die Spiralfeder (4) gespannt und durch das Gewicht des am Schleppseil hängenden Skifahrers in der gespannten Lage gehalten ; wird das Schleppseil nicht mehr durch das Gewicht des Skifahrers belastet, so erfolgt durch die Federkraft ein Aufwickeln des Schleppseiles (7) auf der Seiltrommel.
Die Welle (5) ist weiters mit einem Bremsrotor (9) drehfest verbunden, der in einem geschlossenen, gegenüber dem Gehäuse (1) durch den Deckel (3) und gegenüber der Welle (5) durch einen Dichtring (14) abgedichteten Gehäuse (11) umläuft.
Das Innere des Gehäuses (11) ist im wesentlichen vollständig mit einem pastösen Arbeitsmedium (12), vorzugsweise einer Silikonpaste, ausgefüllt. An der Nabe des Bremsrotors (9) sind vorzugsweise mehrere Schaufeln (10) über einen Schwenkzapfen (19) schwenkbar gelagert, wobei in der Zeichnung lediglich eine dieser Schaufeln (10) dargestellt ist. Die Form der Schaufeln (10) ist vorzugsweise geradflächig, die Schaufeln können jedoch auch gekrümmt bzw. gebogen sein.
Jede der Schaufeln ist mit einem parallel zum Schwenkzapfen (19) verlaufenden Ansatz (17) versehen, der in eine an der Stirnwand des Gehäuses (11) angeordnete Spiralnut (18) eingreift (siehe auch Fig. 2).
Die Schaufeln (10) sind zwischen einer in Fig. 3 dargestellten, etwa radial zur Rotornabe verlaufenden Endstellung und einer in Fig. 4 dargestellten, etwa tangential zur Rotornabe verlaufenden Endstellung verschwenkbar. In dieser letztgenannten Endstellung liegen die Schaufeln an einer Abflachung (20) der Rotomabe an. In den Figuren 3 und 4 ist die Spiralnut der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen worden.
Wird das Schleppseil (7) von der Seiltrommel (6) abgezogen, so dreht sich der Bremsrotor (9) in Richtung des Pfeiles (15) in Fig. 3. Dadurch erfolgt ein Verschwenken der Schaufeln (10) aus der tangentialen Endstellung in die in Fig. 3 dargestellte radiale Endstellung. Der Schwenkvorgang wird anfänglich dadurch gesteuert, dass sich der Ansatz (17) in der Spiralnut (18) bewegt. Erst wenn der Bremsrotor (9) etwa zwei Umdrehungen ausgeführt hat, tritt der Ansatz (17) aus der Spiralnut (18) aus und die Schaufeln (10) nehmen
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ihre radiale, durch einen Anschlag an der Rotornabe festgelegte Endstellung ein, in der eine maximale Bremswirkung erzielt wird.
Dadurch wird sichergestellt, dass in der Anfangsphase des Ausziehvorganges des Schleppseiles (7) die Bremswirkung gering ist, so dass das Schleppseil von beispielsweise 8 Meter Länge zunächst etwa 1, 5 Meter nahezu bremsfrei von der Seiltrommel (6) abgespult wird, hierauf jedoch die maximale Bremswirkung einsetzt, wodurch sichergestellt wird, dass sich einerseits der Skifahrer dem Schleppbügel anpassen und somit die richtige Lage in bezug auf den Schleppbügel einnehmen kann, anderseits ein ruckfreies Wegziehen des Skifahrers vom Start weg und eine Beschleunigung desselben auf die Geschwindigkeit des Förderseiles ohne Anfahrstoss gewährleistet ist Fehlstarts können hiedurch weitgehend vermieden werden.
Wird das Schleppseil vom Skifahrer nicht mehr belastet, so wird, wie bereits erwähnt, durch die Kraft der Spiralfeder (4) die Seiltrommel (6) zur Aufwicklung des Schleppseiles (7) in einer Richtung verdreht, die der Drehrichtung beim Abziehen des Schleppseiles entgegengesetzt ist. Der Bremsrotor (9) dreht sich dann gleichfalls entgegengesetzt und zwar in Richtung des Pfeiles (16) in Fig. 4. Dadurch werden die Schaufeln um den Schwenkzapfen (19) in die in Fig. 4 dargestellte tangentiale Endstellung verschwenkt, in welcher diese Schaufeln keine Bremswirkung ausüben, so dass ein rasches Einziehen des Schleppseiles gewährleistet ist
PATENTANSPRÜCHE 1.
Bremse, insbesondere für Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bei Schleppliften, mit wenigstens einem mit zumindest einer Schaufel (10) versehenen Bremsrotor (9), welcher in einem geschlossenen Gehäuse (11) umläuft, in dem sich ein Arbeitsmedium (12) befindet, wobei eine von der Drehrichtung des Bremsrotors (9) abhängige unterschiedliche Bremswirkung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufel (n) (10) am Bremsrotor (9) zwischen einer etwa tangential zur Rotornabe und einer etwa radial zur Rotornabe verlaufenden Endstellung schwenkbar gelagert ist bzw. sind, und dass das Arbeitsmedium (12) das Innere des Gehäuses (11) im wesentlichen vollständig ausfüllt.