DE557841C - Mechanische Bremse zur Erzielung eines gleichbleibenden Antriebsdrehmomentes - Google Patents

Description

Ein konstantes Drehmoment an der Antriebsseite wird dadurch erzeugt, daß dem Lastmoment ein Bremsmoment zugefügt wird, derart, daß Lastmoment plus Bremsmoment immer gleichbleiben.

Bekannte Ausführungen dieser Art benutzen zur Regulierung des Bremsmomentes das Lastmoment in der Weise, daß entsprechend dem Lastmoment ein bestimmter

to verhältnisgleicher Druck auf die Bremse erzeugt wird, in einer derartigen Anpassung, daß bei bestimmten Konstruktionsdaten und bei einem bestimmten Reibungskoeffizienten der Bremse das zusätzliche Bremsmoment immer so groß ist, daß Lastmoment plus Bremsmoment konstant bleiben.

Bei gegebenen Konstruktionsdaten der Bremse ist nun aber das Bremsmoment gleich Bremsdruck mal Reibungskoeffizient, woraus sich ohne weiteres ergibt, daß bei verändertem Reibungskoeffizient das zusätzliche Bremsmoment und mithin auch das Antriebsmoment, welches konstant bleiben soll, geändert wird. Eine weitere Fehlerquelle liegt noch darin, daß bei Abnutzung der Bremse die Konstruktionsdaten nicht konstant bleiben.

Erfindungsgemäß werden diese Mängel dadurch vermieden, daß nicht die Lastseite, sondern die Antriebsseite zur Regulierung benutzt wird, und zwar derart, daß ein Federnsystem, welches dem Bremsdruck entgegenwirkt, bei konstant bleibendem Drehmoment der Antriebsseite durch die Antriebsseite so weit angespannt wird, daß das ver- bleibende Bremsmoment plus Lastmoment das Antriebsdrehmoment konstant erhält. Diese Regulierart enthält keinerlei Voraussetzungen für Reibungskoeffizienten und Konstruktionsdaten der Bremse, arbeitet also auch richtig bei größter Veränderung dieser Daten. Weiter kann die Last für dieselbe Drehrichtung positiv und negativ sein. Die Konstruktion der Bremse braucht der Konstruktion des Getriebes in keiner Weise angepaßt werden, sondern bildet eine in sich abgeschlossene Konstruktion.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Abb. ι stellt einen Schnitt und Abb. 2 eine Ansicht der Regulierbremse dar.

Abb. 3 ist eine innere Abwicklung der drehbaren Bremsscheiben 9 mit den daran befindlichen Kurven 8 für die Spannung des Federnsystems 7. In dieser Abbildung ist besonders die Wirkungsweise der gegeneinander arbeitenden Federn 7 und 15 in Verbindung mit den Kurven 8 deutlich erkennbar.

Abb. 4 zeigt die Kurve 8 in größerem Maßstab mit Kräftediagramm für Federzug 7, dargestellt durch die Komponenten 24 bis 27, und resultierendem Antriebsdrehmoment, dargestellt durch die Komponenten 20 bis 23. Die Komponenten 20, 21 und 22 zeigen hierbei deutlich, wie trotz steigendem

Federzug 7, der durch die Komponenten 24, 25 und 26 dargestellt ist, das Antriebsmoment gleichbleibt.

In den Abbildungen stellt 1 die fest auf dem Wellenstumpf 2 des Antriebsmotors aufgekeilte Kupplungsnabe dar, welche an den Armen 3 die Führungen 4 für die Gleitstücke 5 besitzt, an denen die Rollen 6 und Federn 7 befestigt sind. Die Rollen 6 bewegen sich auf den Kurven 8 der drehbaren Scheiben 9, die über die Zapfen 10, Rohre 11 und Arme 12 mit der Nabe 13 verbunden sind. Nabe 13 ist fest auf die Welle 14 des angetriebenen Teiles aufgekeilt. Zwischen den drehbaren Scheiben 9 befinden sich die Druckfedern 15. Die drehbaren Scheiben 9 werden durch die Druckfedern 15 gegen die feststehenden Bremsscheiben iö gepreßt, welche durch Stellschrauben 17 mit Links- und Rechtsgewinde eingestellt werden können. Auf diesen Stellschrauben 17 sind Kettenräder 18 angebracht, die in Verbindung mit einer Kette 19 das gemeinsame Verstellen der Stellschrauben 17 und damit ein gleichmäßiges Anziehen und Lösen der feststehenden Bremsscheiben 10 ermöglichen. Die freien Enden der Kette 19 führen zu einer Verstellvorrichtung.

Die Wirkungsweise der Bremse ist nun wie folgt: Bei Stillstand bzw. abgeschalteter Antriebskraft befinden sich die Rollen 6 mit den Teilen 5 und den Federn 7 in der tiefsten Stellung der Kurven 8. In dieser Stellung sind die Federn 7 am weitesten entspannt und die Federn 15 üben den größten Bremsdruck aus. Wird die Antriebskraft eingeschaltet, so nimmt der Teil 3 die Gleitstücke 5 mit und die Rollen 6 werden entgegen der Wirkung der Federn 7 auf die Kurven 8 geschoben. Dabei werden die Federn 7 gespannt und heben je nach der Größe der Verdrehung die Wirkung der Bremsdruckfedern 15 mehr oder weniger auf, und zwar so weit, bis Lastmoment plus dem ♦5 verbleibenden Bremsmoment gleich dem Drehmoment des Antriebes sind.

Das Drehmoment des Antriebsmotors, welches für die Verdrehung des Federnsystems 5, 6, 7 gegen die Kurven erforder-Hch ist, bestimmt sich nun aus der Zugkraft der Feder und dem Steigungswinkel der Schrägflächen, wird also bei gleichbleibendem Steigungswinkel proportional mit der Anspannung der Feder steigen, und zwar so lange, bis Lastmoment plus Reibungsmoment der Bremse gleich dem Drehmoment des Motors sind. Das Drehmoment des Motors würde also hierbei noch in gewisser Abhängigkeit von der Belastung und dem Zustand der Bremse (Reibungskoeffizient und Abnutzung) stehen. Um diese Abhängigkeit zu beseitigen, wird das Drehmoment des Motors für den Regulierbereich der Bremse konstant gehalten, was ohne weiteres zu erreichen ist, wenn man bedenkt, daß dieses Drehmoment sich mit der Zugkraft der Feder 7 und dem Steigungswinkel der Kurven 8 ändert. Man braucht also nur die Kurve entsprechend auszubilden.

Durch dieses Konstanthalten des Drehmomentes während des Regulierbereiches ist die absolute Unabhängigkeit von der Last und dem Zustand der Bremse gewährleistet. Die Bremse wird jeweils nur soweit gelüftet, daß Lastmoment plus Bremsmoment gleich dem Drehmoment des Motors sind. Es ist hierbei gleichgültig, wo das Lastmoment herrührt, ob von einem Hubwerk, Fahrwerk oder einem sonst gearteten ortsfesten Antrieb, das gleichbleibende Drehmoment wird in jedem Falle gewahrt. Bei Umkehrbetrieben kann hierbei auch das Drehmoment für beide Drehrichtungen verschieden gewählt werden. Die Federn 7 und 15 können durch entsprechende Stellschrauben einreguliert werden.

Da nun ein gleichbleibendes Drehmoment des Motors bei elektrischem Antrieb auch bei einfacher Widerstandsschaltung auf allen Regulierstellungen eine eindeutige Regulierung ergibt, ist hiermit eine einfache eindeutige Regulierung für wechselnde Belastung geschaffen.

Drehmomente, die das Regulierdrehmoment übersteigen und die besonders beim Anfahren für die Beschleunigung der Massen erforderlich sind, können ohne weiteres durch Kurven mit entsprechenden Steigungswinkeln, die sich an die Kurven der Regulierzone anschließen, aufgenommen werden.

Ein zu scharfes Einfallen der Bremse beim Stillsetzen wird dadurch verhindert, daß das Schwungmoment des Motors bestrebt ist, die Bremse geöffnet zu halten, und so das volle Einfallen verzögert. Diese Wirkung kann evtl. noch dadurch verstärkt werden, daß vor die Schrägflächen der Regulierzone noch Schrägflächen mit kleineren Steigungen gelegt werden, die es ermöglichen, mit kleineren Drehmomenten die Bremse bis no zu einem bestimmten Grad zu lüften.

Handelt es sich um größere Hube, die in der Hauptsache mit größter Geschwindigkeit durchfahren und nur auf kleineren Strecken reguliert werden sollen, so wird die Regulier- u₅ bremse vorteilhaft in Verbindung mit einem Bremslüftmagneten verwendet, derart, daß in den letzten Kontrollerstellungen, also bei voller Fahrt, der Bremslüftmagnet eingeschaltet wird, der dann die Bremse lüftet.

In dem angeführten Ausführungsbeispiel ist die Ausführung so gedacht, daß der

Bremslüftmagnet in entsprechender Weise mit den freien Enden der Kette 19 gekuppelt wird, die über Kettenräder 18 und Verstellschrauben 17 die Bremsscheiben 16 derartig verstellt, daß ein Bremsen nicht mehr stattfinden kann.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   to i. Mechanische Bremse zur Erzielung

   eines gleichbleibenden Antriebsdrehmomentes, dadurch gekennzeichnet, daß die voll vorbelastete Bremse durch ein vom gleichbleibenden Antriebsdrehmoment gespanntes Federnsystem (7), welches während der Einstellung auch als Ausgleich zwischen Lastmoment plus Bremsmoment und dem gleichbleibenden Antriebsmoment wirkt, auf ein solches

   ao Bremsmoment eingestellt wird, daß Lastmoment plus Bremsmoment gleich dem gleichbleibenden Antriebsdrehmoment sind.
2. 2. Mechanische Bremse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch Federn (15) an feste Bremsscheiben (16) gepreßte drehbare Scheiben (9) in ihrer Achsrichtung Kurven (8) tragen, auf denen mittels Federn (7) verbundene, mit dem Antrieb gekuppelte Rollen (6) laufen.
3. 3. Mechanische Bremse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Scheiben (9) mit der getriebenen Welle drehfest verbunden sind.
4. 4. Mechanische Bremse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Bremsscheiben (16) in ihrem Abstand voneinander verstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen