AT145259B

AT145259B - Fliehkraftregler zur Steuerung einer Umschaltvorrichtung an der Bremsvorrichtung schnell fahrender Fahrzeuge.

Info

Publication number: AT145259B
Authority: AT
Original assignee: Knorr Bremse Ag
Priority date: 1934-06-30
Filing date: 1935-05-31
Publication date: 1936-04-10

Description

Fliebkraftregler zur Steuerung einer Umsehaltvorrichtung an der Bremsvorriehtung sehnell fahrender
Fahrzeuge.

Gegenstand der Erfindung ist ein Fliehkraftregler, der dazu dient, an schnell fahrenden Fahrzeugen beim Über-oder Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit eine Umschaltvomchtung zu steuern, durch die die Bremswirkung nach Massgabe der Geschwindigkeitsänderung geändert wird.

Man hat bereits Fliehkraftregler für diesen Zweck verwendet, die nach dem bekannten FliehkraftHebelsystem eingerichtet sind, und solche, bei denen die Fliehkraft gegen die Spannung einer Feder zu wirken hat.

Diese bekannten Fliehkraftregler haben den Nachteil, dass sie bei der für den vorliegenden Zweck unbedingt notwendigen kleinen Bauart nur kleine Kontaktflächen zu steuern gestatten und dass infolgedessen die Kontaktflächen sowohl elektrisch wie thermisch stark belastet werden.

Ein dazu kommender Nachteil der nach dem Fliehkraft-Hebelsystem gebauten Regler ist die Reibung in den Gelenken der Hebel, die dazu zwingt, die Regler mit einer Übersetzung zu betreiben, die ihre Geschwindigkeit erhöht, damit die Fliehkraft die Reibung weit überwiegt.

Es ist der Vorschlag gemacht worden, die Regler nach dem Fliehkraft-Hebelsystem durch Regler zu ersetzen, die mit einer Queeksilberfüllung eine Druckänderung in einer Flüssigkeit hervorrufen, die in einem veränderlichen Raum eingeschlossen ist, wobei sich die Druckänderung auf eine federbelastete Membran auswirkt.

Diese Ausführungsform eines Reglers ist zwar erheblich besser als ein nach dem Fliehkraft- Hebelsystem arbeitender Regler, jedoch hat das Quecksilber die Steifigkeit einer Membran und die Spannung einer Feder durch entsprechende Erhöhung des Druckes in der Flüssigkeit zu überwinden.

Der Fliehkraftregler nach der Erfindung ist von all den erwähnten Nachteilen völlig frei.

Bei ihm findet ebenfalls eine Quecksilbermenge Anwendung, die aber unter der Wirkung der Drehung des sie umschliessenden Gehäuses an dessen Wänden emporsteigt und bei Erreichen einer be- stimmten Höhe den Stromschluss herbeiführt, durch den eine die Bremskraft ändernde Sehaltvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Fliehkraftregler nach der Erfindung in senkrechtem Längsschnitt schematisch dargestellt ; Fig. 2 zeigt ein etwas abgeändertes Ausfuhrungsbeispiel eines im wesentlichen auf demselben Prinzip beruhenden Reglers.

Der Regler nach der Erfindung ist an dem Aehsstumpf oder Aehszapfen 1 einer Fahrzeugachse befestigt und in der bekannten Achsbüchse ; 2 untergebracht. Auf der Stirnfläche des Achszapfens 1 ist eine Scheibe 3 befestigt, auf deren Halsteil ein Reibrad 4 einstellbar angeordnet ist. Die Einstellung des Reibrades 4 gestattet eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Achse und Regler. Die Scheibe 3 und der das Reibrad 4 tragende, aus der Scheibe. 3 herausragende Halsteil haben eine mittlere Bohrung, durch die ein Zapfen 5 hindurchgeführt ist, der im Falle der Fig. 1 mittels der Scheibe 6 und des Stiftes 7, im Falle der Fig. 2 lediglich mittels des Stiftes 7 gesichert ist.

Vor dem Reibrad 4 endet der Zapfen 5 in einem hülsenförmigen Teil 20, durch den der Schaft eines durch das Reibrad 4 angetrie- benen Teiles hindurehgeführt ist, der durch die Feder. M gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines

Drucklager 9 (Fig. 1) so belastet wird, dass die untere kreisrunde Fläche seines oberen Teiles ständig mit hinreichendem Druck auf dem Rand des Reibrades 4 liegt. Der Teil 8 ist oben topfförmig gestaltet und durch einen Deckel 11 aus Isolierstoff (Bakelit od. dgl.) geschlossen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auf der Innenseite des Deckels 11 eine Metallseheibe mit hohlem Schaft 12 befestigt. Dieser ragt in die Längsnut eines an der Achsbüehse : 2 befestigten Blockes 13 aus Isolierstoff (Hartgummi, Bakelit od. dgl.). Im Hohlraum des Teiles 8 befindet sich eine gewisse Menge Quecksilber 15, in der Bohrung des höhlen Schaftes 12 ist ebenfalls eine Quecksilbermenge 16 untergebracht, in die ein Kontaktbügel oder Draht 17 eintaucht.

Der Achszapfen 1 oder der Schaft des Teiles 8 ist mit dem einen Pol einer Stromquelle (Akkumulatorenbatterie) verbunden, der andere Pol der Stromquelle steht über einen nicht dargestellten Elektromagneten, der ein in die Druckluftbremsanlage eingeschaltetes Ventil steuert, mit dem Draht 17 in Verbindung. Der Teil 12 wird durch den Teil 13 so festgehalten, dass er nicht mit dem Achszapfen umzulaufen vermag. Auf der Quecksilbermasse 15 schwimmende kleine Glaskugeln 18 verhüten, dass das Quecksilber bei der Fahrt unerwünschte Bewegungen ausführt. Der Hohlraum des Teiles 8 erweitert sich konisch nach oben hin, jedoch kann auch ein zylindrischer Hohlraum Anwendung finden, da das Quecksilber auch in einem solchen infolge der Fliehkraft an der Wandung in die Höhe steigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Metallstab 17 durch den aus Isolierstoff bestehenden Deckel 11 in das Innere des konischen Hohlraumes des Teiles 8 hineingeführt. Auf dem Spiegel des Quecksilbers 15 schwimmt ein Dämpfer 19, der mit einem Stift in die untere Bohrung eines Trichters 21 hineinragt, der mit dem Gehäuse 8 in geeigneter Weise (durch Querverbindungen) verbunden ist. Oberhalb des Trichters 21 ist der Teil 8 sowie der Deckel 11 mit radial nach innen führenden Leitschaufeln oder Stegen 22-versehen.

Die Wirkung des Reglers ist die folgende : Sobald der Achszapfen 1 umzulaufen beginnt, versetzt er mit Hilfe des Reibrades 4 den Teil 8 in Drehung. Da die Fliehkraft proportional der Masse, dem Radius und dem Quadrat der Umdrehungszahl ist, so beginnt die Quecksilbermasse 15 in Gestalt eines Ringes an der konischen Wandung des Innenraumes des Teiles 8 in die Höhe zu steigen. Dabei vergrössert sieh der mittlere Radius des Quecksilberringes, so dass er bis zum oberen Rand des Hohlraumes emporsteigt und diesen bei einer bestimmten Geschwindigkeit erreicht und dabei einen Stromschluss herbeiführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Vorgang entsprechend.

Wird vom Achsschenkel 1 aus durch Vermittelung des Reibrades 4 der Drehkörper 8 in Umdrehung versetzt, so steigt das Quecksilber 15 auf der konischen Innenfläche hoch und bildet in dem sich daran anschliessenden zylindrischen Raum einen Flüssigkeitsring, in dem es durch den Spalt zwischen Trichter 21 und der Wand des Gehäuses 8 nach oben steigt. Da der durch die Feder 10 regelbare Anpressungsdruek zwischen Reibrad 4 und Drehkörper 8 so gross ist, dass bei normalen Beschleunigungen oder Verzögerungen die Umdrehungen der Achse 1 mit gleicher Drehzahl auf den Drehkörper 8 übertragen werden, so sinkt bei normalen Verzögerungen der Quecksilberring auch durch den Ringspalt wieder nach unten.

Treten aber infolge Feststellens der Räder Verzögerungen auf, die den Normalwert übersteigen, so hat der Quecksilberring 15 wegen der ihm innewohnenden Drehenergie in Anbetracht der geringen Reibung, die ihn mit der Gehäusewand verbindet, das Bestreben, seine Drehrichtung beizubehalten. Hieran wird er jedoch durch die Schaufeln 22 gehindert ; der Ring 15 zerreisst, und die Quecksilbermasse wird durch die Leitschaufeln 22 in das Innere des Trichters 21 geschleudert, wo sie den Kontakt zwischen dem Trichter 21 und dem Kontaktstift 17 vermittelt und die Abbremsung herabsetzt. Die in den Trichter 21 eingedrungene Quecksilbermenge fliesst durch die Bohrung im Trichter zum Teil nach unten ab ; zum Teil wird sie wieder nach aussen geschleudert, sobald die Räder sich infolge der verringerten Abbremsung wieder drehen.

An Stelle der im Drehkörper 8 fest angeordneten Leitschaufeln 22 kann man auch einen wind- mühlen-oder turbinenartigen Kranz von oben in den Drehkörper einsetzen, der bei übernormalen Verzögerungen bei dann festgehaltenem Drehkörper diesem gegenüber Relativbewegungen ausführt.

Die beim Abbremsen längerer Züge während des Bremsens auftretenden Stösse, die mitunter mit erheblichen Verzögerungswerten auftreten, können dadurch für die Wirksamkeit des Fliehkraftreglers unschädlich gemacht werden, dass man den Fliehkraftregler nicht unmittelbar an der Achse befestigt, sondern ihn von der Achse aus durch eine elastische Kupplung, z. B. eine biegsame Welle, antreibt.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fliehkraftregler zur Steuerung einer Umschaltvorrichtung an der Bremsvorrichtung schnell fahrender Fahrzeuge, gekennzeichnet durch einen vom Achsstumpf (1) eines Radsatzes angetriebenen Drehkörper (8), der einen Hohlraum mit einer Quecksilberfüllung (15) besitzt, die bei Erreichen eines durch die Fliehkraftwirkung bestimmten Hochstandes einen Kontakt für den Steuerstrom einer an sich bekannten Umschaltvorrichtung für die Bremsvorrichtung schliesst.

Claims

2. Fliehkraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (8) mittels eines Zapfens (5) einer ihm zugehörigen Lagerhülse (20) in einer am Achszapfen (1) angebrachten, mit diesem umlaufenden Nabe (4) angeordnet und selbst an der Teilnahme an der Drehung des Achszapfens (1) gehindert ist. <Desc/Clms Page number 3>

3. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Quecksilberfüllung (15) aufnehmende Teil des Körpers (8) konisch, sich nach oben hin erweiternd, ausgeführt ist.

4. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Quecksilbermenge (15) aufnehmende Teil des Körpers (8) zylindrisch ausgeführt ist.

5. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (8) durch einen Deckel aus Isolierstoff (11) abgeschlossen ist, an dem eine für das Quecksilber (15) im Teil (8) erreichbare Metallplatte angebracht ist, von der ein Leitungsanschluss zum einen Pol der Stromquelle führt, deren anderer Pol mit dem Aehszapfen (1) verbunden ist.

6. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (8) durch eine mit dem Achszapfen (1) umlaufende Reibscheibe (4) in Drehung gesetzt wird.

7. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressungsdruck zwischen einem Teil des Körpers (8) und dem Rande der Reibscheibe (4) durch eine den Teil (8) unter Zwischenschaltung eines Drucklager (9) in seiner Drehhülse (20) haltende Feder (10) hervorgerufen wird.

8. Fliehkraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Quecksilber (15) mit einer Schicht kleiner Körper aus Isolierstoff (Glaskügelchen) (18) bedeckt ist.

9. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil des Reglergehäuses nach innen ragende Leitschaufeln od. dgl. (22) angeordnet sind, die bei starken Bremsverzögerungen die Quecksilbermasse (15) von der Richtung, die sie infolge des Beharrungsvermögens einzuhalten sucht, ablenken, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.

10. Fliehkraftregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb derLeitschaufeln (22) ein Trichter (21) angeordnet ist, in den ein Kontakt (17) einer elektrischen Leitung hineinragt.

11. Fliehkraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Reglers durch eine biegsame Welle angetrieben wird. EMI3.1