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Lamellenbremse.
Gegenstand der Erfindung ist eine hauptsächlich für Schienenfahrzeuge bestimmte aber auch für andere Zwecke, z. B. schwere und schnellfahrende Kraftwagen, geeignete Mehrscheiben-oder Lamellenbremse.
Bei gewöhnlichen Kraftwagenbremsen u. dgl. spielen geringe Schwankungen im Reibwert, wie sie durch Temperaturunterschiede, Ölspritzer usw. bedingt sind, keine sehr erhebliche Rolle, weil der Fahrer bis zu gewissen Grenzen in der Lage ist, durch entsprechende Bemessung des Anpressdruckes die Bremswirkung den Erfordernissen des Betriebes anzupassen. Beispielsweise wird er beim Nachlassen des Reibwertes infolge von an die Reibfläche der Bremse gelangten Ölspritzern ganz automatisch den Anpressdruck verstärken, um das Fahrzeug auf bestimmter Strecke zum Stehen zu bringen.
Ganz anders liegen die Verhältnisse im Eisenbahnbetriebe, überhaupt bei Schienenfahrzeugen sowie auch bei aus mehreren gekuppelten Wagen bestehenden Lastkraftwagenzügen u. dgl., insbesondere wenn es sich um längere Züge handelt. Hier kann der Führer keinesfalls wie der Fahrer eines einzelnen Kraftwagens den Anpressdruck bei etwaigen Änderungen der Verhältnisse oder Störungen entsprechend bemessen, um die gewünschte Bremswirkung zu erzielen. Würde nämlich aus irgendwelcher Ursache bei nur einer Achse die Bremse beispielsweise verölt sein, so würde naturgemäss, da
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der gleichen Zylinderdurchmesser usw., für alle Bremsen derselbe ist, die Bremswirkung dieser einen Achse ausfallen, ohne dass der Führer etwas davon merkt.
Noch weit ungünstiger liegen die Verhältnisse, wenn beispielsweise bei schlüpfrigen Schienen oder glatter Strasse die Belastung der einzelnen Wagen sehr verschieden ist, so dass bei gleicher Umfangskraft an der Bremse bzw. an den Bremsen bei einem unbelasteten Wagen die Adhäsionskraft, oder richtiger das Adhäsionsgewieht, nicht mehr ausreicht, um die Räder zu drehen. In einem solchen Falle würden beispielsweise die meisten Achsen normal gebremst, während der eine weniger beladene Wagen stets"überbrernst'würde. Die Räder dieses Wagens würden stillstehen, und es würde ein Abschleifen an der betreffenden Stelle der Bandagen oder Reifen eintreten ; die Räder würden unrund werden.
Gemäss der Erfindung werden diese Übelstände dadurch vermieden, dass man bei vollständigem Abschluss der Reibscheiben der Bremse gegen die angedeuteten Witterung-und sonstigen Einflüsse, vorzugsweise unter Verwendung von Reibbelägen aus einer Kunstmasse mit möglichst niedriger Reibziffer den metallischen Gegenflächen der Reibbeläge durch in den letzteren vorgesehene Behälter dauernd Öl oder ein anderes geeignetes flüssiges Mittel in der Weise zuführt, dass der Kühlmittelstrom an einer oder mehreren hinter den Reibseheiben liegenden Stellen des Kühlmittelkreislaufes gedrosselt wird, um eine Stauung des Kühlmittels innerhalb der seinem Durchgange dienenden Kanäle der Reibscheiben und damit eine dauernd vollständige Bespülung der Reibflächen zu erzielen.
Auf diese Weise wird die infolge der beim Bremsen auftretenden Reibung erzeugte Wärme durch Vermittlung der Metallscheiben sowie des die Behälter durchströmenden flüssigen Mittels auf einer grossen Gesamtfläche bei möglichst hohem Temperaturgefälle entzogen und nach aussen abgeführt. Es wird also mit Hilfe verhältnismässig geringer Flüssigkeitsmengen, abgesehen von der Konstanthaltung der Reibung auch bei vollständiger Einkapselung der Bremse eine äusserst wirksame, jedes Fressen und jede Überhitzung ausschliessende Kühlung erreicht, die auch eine ununterbrochene Betätigung der Bremsen, wie sie im Eisenbahnbetriebe bei langen Talfahrten vorkommt, ohne weiteres ermöglicht.
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Weitere Verbesserungen gemäss der Erfindung beziehen sich auf die besondere Gestaltung der Kühlmittelfühnmg sowie auf die Ausgestaltung und Anordnung der sie beeinflussenden Organe, ferner auf die Ausbildung der Reibscheiben oder Lamellen der Bremse. In letzterer Beziehung mag hier noch auf folgendes hingewiesen werden :
Bei Lamellenbremsen ist es im Interesse der Raumausnutzung von Bedeutung, dass die Reiblamellen möglichst absolut ebene Oberflächen haben. Die Herstellung solcher Lamellen, speziell der die Kühlmittelbehälter-oder-durchässe enthaltenden bietet aber beträchtliche Schwierigkeiten hinsichtlich absoluter Verziehungsfreiheit bei der im Betriebe auftretenden Erhitzung.
Die Erfindung schafft hier dadurch Abhilfe, dass die Reibscheiben in eine grössere Anzahl einzelner, voneinander unabhängiger Sektoren unterteilt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich im Verlauf der nachstehenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie aus den Patentansprüchen ergeben.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 die obere Hälfte einer gemäss der Erfindung ausgeführten Eisenbahnwagenbremse im Axialschnitt ; Fig. 2 veranschaulicht in entsprechender Darstellungsweise, aber nur in einem teilweisen Schnitt, eine andere Ausführungsform ; die Fig. 3, 4 und 5 stellen Einzelheiten dar ; Fig. 6 veranschaulicht eine dritte Ausführungsform gleichfalls im Axialschnitt, der in der oberen Hälfte um einen gewissen Winkel gegenüber dem Schnitt durch die untere Hälfte versetzt ist.
In der oberen Hälfte sind Teile der Bremse weggelassen ; Fig. 7 stellt einen Axialschnitt durch ein Wellenlager mit den Zu-und Abführungsleitungen für die Kühlflüssigkeit und das zur Betätigung der Bremse dienende Druckmittel dar ; Fig. 8 zeigt eine Teilansicht einer der zweckmässigerweise zur Verwendung kommenden Lamellen, während Fig. 9 einen teilweisen Schnitt durch ein Lamellenpaket nach Linie IX-IX der Fig. 8, und Fig. 10 einen Axialschnitt darstellt. Die Fig. 9 und 10 sind in grösserem Massstabe gehalten ; Fig. 11 zeigt schliesslich in einer in axialer Richtung gesehenen Teilansicht die bevorzugte Ausführung der zur Verwendung kommenden, aus einzelnen unabhängig voneinander aufgehängten Sektoren bestehenden Reiblamellen.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auf der Achse 1 des betreffenden Fahrzeuges das die verschiedenen Bremsorgane einschliessende, nach aussen völlig abgeschlossene Gehäuse 2 drehbar gelagert.
Innerhalb des Gehäuses sitzt fest auf der Achse 1 ein Nabenkörper. 3, der zwischen zwei Scheiben J und 5 eine Anzahl von über den Umfang verteilten Bolzen 6 und 7 trägt, die abwechselnd angeordnet sind. Die Ausbildung der Bolzen 7 ist in Fig. 4 besonders veranschaulicht. Die Bolzen dienen zur Führung der Bremsscheiben 8 und 9, die vorzugsweise aus Stahl oder Grauguss bestehen, u. zw. werden die Scheiben 9 durch die Bolzen 6, die Scheiben 8 durch die Bolzen 7 geführt. Durch Federn. M und 11 werden die Scheiben 9 bzw. 8 nach rechts gedrängt. Die Federn 10 gehen durch die Bolzen 6 mit ent-
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selbsttätig so weit gelockert wird, dass kein Schleifen der Bremsflächen aufeinander mehr stattfindet.
Die Scheiben 8 und 9 arbeiten abwechselnd mit drei Bremslamellen zusammen, die aus Blechringscheiben M, 15, 16 bestehen, auf die die gleichfalls ringförmig ausgebildeten Reibkörper 14a, 15 {/, und 15b bzw. 16 a aufgenietet sind. Diese Reibringe werden zweckmässig aus dem für die Herstellung der Reibbeläge von Kupplungen und Bremsen im neuzeitigen Kraftwagenbau üblichen Werkstoff hergestellt, der im wesentlichen aus mit den Bindemitteln, wie Kunstharz od. dgl., imprägnierten Asbest
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möglichst niedrig gewählt.
Die Drehung der Reiblamellen im Gehäuse 1 wird dadurch verhindert, dass die Trägerscheiben 14,
15, 16, die am Aussenrand zahnradartig ausgebildet sind, mit den Zahnlücken über Querleisten 18 des Kupplungsgehäuses greifen. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist bei der am weitesten nach rechts liegenden Reiblamelle nicht der Trägerring 16, sondern ein mit diesem fest verbundener Teller 17 am Aussenrande mit der die Drehung verhindernden Verzahnung versehen. An den Teller 1'1 schliesst sich noch eine Scheibe 19 an, auf die der Zapfen 20 eines in einem Zylinderstutzen 22 des Gehäuses spielenden
Kolbens 21 einwirkt.
Der Kolben wird durch ein Druckmittel, beispielsweise Pressluft oder Drucköl, das bei 24 durch den Zylinderdeckel zugeführt wird, nach links bewegt und bewirkt auf diese Weise das Zusammenpressen des Reibscheibenpakets, wodurch die Bremsung erfolgt. Die Abdichtung des Kolbens 21 wird bei der dargestellten Ausführungsform durch eine nach Art eines Harmonikabelages ausgebildete Metallmembran 25 bewirkt, deren Enden einerseits mit dem Kolben, anderseits mit dem Deckel 23 verlötet oder sonstwie verbunden sind. Statt mit Hilfe von Kolben kann das Reibscheibenpaket natürlich auch durch Federn od. dgl. zusammengepresst werden. In jedem Fall sind von den betreffenden Organen zweckmässig mehrere vorgesehen, die über den Umfang der Bremse gleichmässig verteilt sind.
In der linken Stirnwand des Bremsengehäuses 2 ist ein ringförmiger Hohlraum 33 vorgesehen der mit der Bohrung eines Stutzens 28 für den Anschluss des Kühlöles in Verbindung steht. Ein ähnlicher ringförmiger Hohlraum 34 ist auf der rechten Seite in dem Teller 17 vorgesehen. Dieser Hohlraum steht mit der Bohrung eines Stutzens 35 in Verbindung, an den gleichfalls eine Ölleitung angeschlossen wird. Diese Leitung muss nachgiebig durch die Wandung des Bremsengehäuses nach aussen geführt sein.
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Anzahl Löcher 29 bzw. 32 vorgesehen, die nach Art der auf der rechten Seite der Fig. 3 dargestellten über die Ringfläche verteilt sein können.
Die mit den Ringscheiben M, 15 und 16 verbundenen Reib- stoffbeläge 14a, 15a, 15b und 16a sind mit Ölbehältern 26 (vgl. auch Fig. 3) versehen, die sich im wesentlichen über die ganze Breite der Ringscheiben erstrecken. Die Behälter 26 der äusseren Beläge 14a und 16a stehen durch am äusseren und inneren Ende vorgesehene verhältnismässig feine, sich an die
Bremsscheiben 8 und 9 anschliessende Öffnungen 27 mit dem Innenraum des Bremsgehäuses in Ver- bindung. Auch die Beläge 15a und 15b der mittleren Reibscheibe 15 weisen solche Verbindungs- öffnungen 27a auf. Diese sind aber weiter als die Öffnungen 27. Die Scheiben 8 und 9 sind gleichfalls mit Bohrungen 30 bzw. 31 versehen, deren Verteilung über die Ringflächen sich aus Fig. 3 ergibt.
Mit 36 sind die Nieten zur Befestigung der Reibbeläge auf ihren Trägerscheibe und mit 2a ist ein am Rahmen des betreffenden Fahrzeuges zu befestigender Arm bezeichnet, der das beim Bremsen auf das Gehäuse 2 übertragene Drehmoment aufnimmt.
Die Wirkungsweise ist folgende : Das bei 28 und 35 eintretende Öl od. dgl. gelangt in die ring- förmigen Hohlräume 33 bzw. 34 und aus diesen durch die Löcher 29, 32 in die Behälter 26 der Reib- beläge 14a und 16a. Aus diesen tritt das Öl durch die feinen Öffnungen 27 nur zu einem geringen Teil aus. Die Hauptmasse strömt durch die Löcher. 30, 31 weiter in die Behälter 26 der Reibbeläge der mittleren Ringscheibe 15 und tritt von hier durch die Öffnungen 27 a in das Innere des Gehäuses 2 aus. Im unteren Teil des Gehäuses sammelt sich das Öl und wird von hier durch die (nicht dargestellte) Umlaufpumpe entnommen, die es wieder den Anschlüssen 28, 55 zuführt. In die Ölleitung kann nötigenfalls eine Kühlvorrichtung eingeschaltet werden.
Auf diese Weise wird für einen intensiven Umlauf sowie dafür gesorgt, dass das Kühlmittel unmittelbar den Reibflächen, an denen die Erwärmung beim Bremsen auftritt, zur Erzielung höchster Temperaturdifferenz zugeführt wird ; hiefür sorgen die Behälter 26.
Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der beschriebenen im wesentlichen nur dadurch, dass hier das Kühlmittel nicht von beiden Seiten her dem Reibseheibenpaket zugeführt und in der Mitte abgeführt wird, dass vielmehr die Zuführung auf der einen Seite bei 28, die Abführung dagegen auf der andern Seite, nämlich durch die Schlitze 27 ? der am weitesten rechts befindliehen, mit dem Druckteller 17 zusammenhängenden Lamellen 16 a. erfolgt. Die Schlitze 27 a sind auch hier wieder weiter gehalten als die Öffnungen 27 der übrigen Beläge. Das bei 27 a austretende Öl gelangt wieder in das Bremsengehäuse und wird diesem im unteren Teil durch die Umlaufpumpe entnommen.
Das Gehäuse 2 bildet in beiden Fällen einen dichten Abschluss der Bremse nach aussen, derart, dass weder Staub noch Schmutz oder Regen und Schnee Zutritt zu den Reibflächen haben. Der Zustand der letzteren ist also von derartigen äusseren Einflüssen vollständig unabhängig.
Bemerkt sei noch, dass die einwandfreie Wirkung der Bremse besonders in bezug auf die Vermeidung von Überhitzungen und deren Folgen natürlich davon abhängig ist, dass die die ausreich ende Schmierung und Kühlung der Reibflächen beeinflussenden Faktoren, d. h. Breite, Zahl, Abstand und Verteilung der Ölbehälter 26, die Umlaufgeschwindigkeit des Kühlmittels bzw. die sie bedingende Weite, Zahl und Verteilung der Öffnungen 27,27 a, 29,-3ss,-3J, 32 usw. mit den zu bewältigenden Bremsleistungen in Einklang gebracht werden.
Wesentlich ist in dieser Beziehung auch, dass die als Vorratsbehälter für das zum Teil von den Reibbelägen 14 a, 15 a" 15 b, 16 a aufgenommene und von diesen auf die Gegenflächen verteilte Öl dienenden Räume 26 dauernd durch kühleres Öl wieder aufgefüllt werden, so dass keine schädliche Erhitzung eintritt.
Man könnte dies auch ohne Anwendung der Austrittsöffnungen 27 und 27 a in der Weise erreichen, dass man, wie in Fig. 5 angedeutet, das in den Behältern 26 erhitzte Öl durch eine zweite Reihe von Löchern 29 a in der Scheibe 14 in einen besonderen in der Gehäusewand 2 vorgesehenen Ringkanal 33 a abströmen lässt, aus dem es dann über die Umlaufpumpe und gegebenenfalls einen Kühler in den Kanal 33 b zurückgeführt wird.
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das Kühlmittel münden.
Die Gegenlamellen 52, die bei der dargestellten Ausführungsform im Gegen- satz zu den aus Blech bestehenden Lamellen 47 aus künstlichem Reibstoff, beispielsweise mit einem
Kunstharz od. dgl., imprägniertem Asbestmaterial bestehen, sind gleichfalls gruppenweise auf Bolzen ? aufgereiht, die in einem Gehäuse 54 befestigt sind, das beide Lamellenpakete einschliesslich ihrer Träger sowie den Zu-und Abführungsleitungen für die Kühlflüssigkeit einschliesst und beispielsweise mit
Hilfe von Nadellagern 55 auf dem Nabenkörper 44 gelagert ist, so dass es sich frei um die Welle 43 drehen kann. Das Gehäuse 54 kann mit Hilfe einer auf seinen Umfang wirkenden Band-oder Klotz- bremse 88 festgehalten werden.
Das Zusammenpressen der Lamellenpakete durch die Druckteller 49 erfolgt mit Hilfe von Druck- luftvorrichtungen 56, von denen eine im oberen Teil der Fig. 6 dargestellt ist. Diese Druckluftvorrichtungen sind gleichfalls zu mehreren über den Umfang verteilt, aber mehr nach der Achse zu innerhalb des Gehäuses 54 angeordnet. Sie bestehen aus je zwei paarweise vorhandenen Zylindern 57, in denen die unmittelbar auf die Scheiben 49 a der Druckteller 49 wirkenden Kolben 58 spielen. Die Abdichtung erfolgt mit Hilfe von Bälgen 59 aus dünnem Blech, die einerseits mit dem Kolben, anderseits mit dem Boden der Zylinder 57 verlötet sind. Die Druckluft wird dem Innern der Zylinder durch eine
Bohrung 60 des Nabenteils 44 zugeführt, die in einen Ringkanal 61 mündet.
Von diesem Ringkanal führt eine radiale Bohrung 62 bis zu einem Rohr 63, das zentral in der hohl ausgebildeten Achse untergebracht ist. Das Rohr 63 wird von einem weiteren Rohre 64 umgeben, das zusammen mit einer Leitung 65 zur Zuführung des Kühlmittels in die Bremse dient. Das Kühlmittel, das aus Öl, Glyzerin, Wasser, zweckmässig aber aus einer Mischung von Wasser und Glyzerin besteht, tritt durch eine radiale Bohrung 66 in einen Ringkanal 67 ein, von dem die oben erwähnten Rohre 51, 51 ausgehen.
Die Abführung des Kühlmittels aus dem äusseren Teil des Innenraumes des Gehäuses 54, in dem es sich sammelt, nachdem es die Lamellenpakete in noch zu beschreibender Weise durchströmt hat. erfolgt mit Hilfe einer oder mehrerer in der mittleren Scheibe 46 vorgesehenen radialen Bohrungen 68. die über ein federbelastetes Ventil 69 in einen Hohlraum des Nabenkörpers 44 mündet, von wo aus die Weiterleitung durch eine radiale Bohrung 70 der Achse 43 in die Längsbohrung 71 der Achse mündet.
Die Zu-und Abführung des Kühlmittels ergibt sich aus Fig. 7. Wie diese Figur erkennen lässt. schliesst sich an die Leitung 65 eine radiale Bohrung 72 an, die zu einem Ringkanal 7. 3 führt, der in dem Lagerkörper 74 vorgesehen ist und der durch eine Rohrleitung 75 mit dem zweckmässig gleichzeitig als Kühler eingerichteten Sammelbehälter 76 für das Kühlmittel in Verbindung steht. Der Ringraum 73 ist seitlich von zwei lose auf der Achse verschiebbaren Ringkörper 77 begrenzt, deren mit Packungen 78 in Berührung stehenden Aussenseiten konisch gestellt sind. Die Ausbildung der Einrichtung zur Abführung des Kühlmittels ist eine entsprechende. Das aus der zentralen Bohrung 71 der Achse kommende Kühlmittel tritt durch eine radiale Bohrung 79 in einen Ringraum 80 ein, aus dem es durch eine Leitung 81 in den Kühler 76 übertritt.
Der Ringraum 80 ist gleichfalls durch aussen konisch gestaltete Ringkörper 82 begrenzt, die mit Dichtungspackungen 78 in Berührung stehen.
Zwischen den Ringkanälen 73 und 80 ist ein dritter Ringkanal 83 vorgesehen, der durch eine radiale Bohrung 84 mit dem zentralen Rohre 63 für die Zuführung der Luft zu den Druckvorrichtungen 56 in Verbindung steht. Der Ringraum 83 wird seitlich von zwei Ringkörper 85,85 begrenzt, deren äussere konische Flächen an den Packungen 78 anliegen.
Die beschriebene Einrichtung hat den Zweck, dafür zu sorgen, dass die Packungen, die die Spalte zwischen der Achse 43 und dem Lagerkörper gegen Austritt des Kühlmittels abdichten und die normalerweise zur Vermeidung von Reibungsverlusten nur lose anliegen, im Falle der Bremsung, wenn also das Kühlmittel unter erhöhtem Druck steht, und wenn die Reibung der Packungen nicht nur nicht schadet, sondern im Gegenteil erwünscht ist, besonders stark angepresst werden.
Dies geschieht dadurch, dass, wenn bei Einleitung der Bremsung die Druckluft, die dem Ringraum 88 durch die Leitung 86 a zugeführt wird, eingelassen wird, die Ringkörper 85 in axialer Richtung nach aussen gedrängt werden, wobei sie einerseits die benachbarten Packungen 78 an die Welle pressen, anderseits durch Vermittlung der Ringkörper 77 und 82, die sich dabei entsprechend verschieben, auch auf die äusseren Packungen 78 einen Druck ausüben, der eine stärkere Anpressung an die Welle zur Folge hat.
Zu der Ausbildung der Bremse ist noch zu sagen, dass die Lamellen 47 und 52 der beiden Lamellenpakete von vornherein aneinander sowie an den Drucktellern 49 anliegen und dass diese ihrerseits auch dicht an der Mittelscheibe 46 anliegen. Es sind also auch die sonst üblichen Rückholfedern, die das Lamellenpaket bei Aufhebung der Bremsung öffnen, nicht erforderlich. An Stelle der aus einem besonderen Reibstoff hergestellten Lamellen 52 können natürlich gleichfalls Metallamellen treten.
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der in den Fig. 8 und 9 veranschaulichten Art zusammengesetzt. Diese Lamellen bestehen aus Blechringen, in die längs des Umfanges die Löcher 48 a zur Aufreihung auf die Mitnehmerbolzen 48 vorgesehen sind.
Im Bereich der ringförmigen Fläche des Eingriffes mit den benachbarten Lamellen sind in den Blechring zwei Gruppen von Höhlungen 86 und 87 eingepresst, u. zw. abwechselnd nach der einen und nach der andern Seite. Die Höhlungen erhalten vorzugsweise die aus Fig. 8 ersichtliche Umrissform und eine solche Breite-in der Umfangsrichtung gerechnet-, dass sich an die radialen Ränder der Höhlungen 86 der einen Seite die betreffenden radialen Ränder der Höhlungen 87 der
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andern Seite mit einem lediglich durch die aus dem Pressvorgang sich ergebende Notwendigkeit der schrägen Lage des Übergangsteiles bedingten geringen Abstande anschliessen.
Das bedeutet, dass die Strecken, in denen die vom Kühlmittel durchströmten Höhlungen mit der benachbarten Reib- fläche in Berührung stehen, ebenso wie die Strecken, in denen die betreffenden Blechrückseiten an der andern benachbarten Reibfläche anliegen, fast 50% des Gesamtumfanges der Lamelle mit dem betreffenden Radius ausmachen. Die äusseren Grenzen der Höhlungen 86 und 87 sind zweckmässig etwas nach aussen gewölbt. Diese Ausbildung hat den Zweck, an den äusseren und inneren Enden der Hohlräume, die als Vorratsbehälter und Durehgangsräume für das Kühlmittel dienen, Aus-bzw.
Zutrittsöffnungen für das Kühlmittel zu schaffen. Lässt man, wie in Fig. 8 veranschaulicht, die inneren Kanten der benachbarten Reiblamellen etwas vor den betreffenden Grenzen der Höhlungen 86 und 87 zurückstehen, so ergeben sich für die innere Kante Zutrittsöffnungen, die weiter sind als die Austritts- öffnungen. Dadurch wird eine Drosselung des Kühlmittelumlaufes und damit eine Stauung des Kühl- mittels innerhalb der Hohlräume 86, 87 erzielt, die für die Kühlwirkung günstig ist.
Eine solche Drosselung wird auch durch das oben erwähnte federbelastete Ventil 69 erzielt.
Durch dieses Ventil wird die im Rohr 68 befindliche Flüssigkeit so lange zurückgehalten, bis ein dem
Federdruck entsprechender Staudruck entstanden ist. Durch Bemessung der Federstärke oder durch Änderung der Zahl der Bohrungen 68 (unter Verschluss einzelner Bohrungen) kann der Staudruck beliebig eingestellt werden.
Die Wirkungsweise ist folgende : Soll gebremst werden, so stellt man zunächst durch Anziehen der auf das Gehäuse 54 wirkenden Bremse 88 das bis dahin mit der Welle umlaufende Gehäuse 54 fest und lässt dann die Druckluft durch die Leitung 86 a zu. Dadurch verschieben sich die Kolben 58 der Druckvorrichtungen 56 nach aussen und pressen durch Vermittlung der Druckteller 49 die beiden
Lamellenpakete zusammen, wodurch die Bremsung erfolgt. Die auf das Gehäuse wirkende Bremse 88, die natürlich mit einem nicht umlaufenden Teil des Fahrzeuges zwecks Drehmomentaufnahme in fester Verbindung steht, hat praktisch keine Reibarbeit zu verrichten, da sie ja lediglich die relativ geringe Schwungmasse des Gehäuses, der Lamellen usw., vor Einsetzen der eigentlichen Bremsung, zum Stillstand zu bringen hat.
Die Gehäusebremse kann dementsprechend klein bemessen sein ; sie muss nur so kräftig gehalten werden, dass sie die aus der eigentlichen Bremsung sich ergebende Umfangs- kraft aufzunehmen und an das Fahrgestell weiter zu leiten vermag. Beim Lösen der Bremse geht man zweckmässig umgekehrt vor, indem zunächst die Druckluft abgelassen und dann die Bremse 88 gelöst wird. Das Innere des Bremsengehäuses ist dauernd teilweise mit dem Kühlmittel gefüllt. Während der Bremsung vollzieht sich infolge der Zentrifugalwirkung ein selbsttätiger Umlauf des Kühlmittels in der durch die Pfeile der Fig. 6 angedeuteten Richtung.
Das Kühlmittel tritt aus den Rohren 51, 51 in die von den Drucktellern 49 gebildeten ringförmigen Hohlräume und aus diesen durch in den
Wänden 49 b vorgesehene düsenartige Öffnungen 49 c in die Ringräume, die einerseits durch die äusseren
Seiten der Wände 49 b, anderseits durch die Innenseiten der Lamellenpakete gebildet werden. Aus diesen Ringräumen tritt das Kühlmittel durch die oben erwähnten Spaltöffnungen 89 zwischen den
Höhlungen 86 und 87 der Lamellen 47 in die Hohlräume 86, 87 ein und, nachdem es diese durchflossen hat, durch die Öffnungen 90 in den aussen durch den Mantel des Gehäuses 54 begrenzten Ringraum 91 aus, aus dem es durch die Leitung 68, 70, M, 79, 80, 81 in den Kühler 76 zurückkehrt, aus dem es durch die Leitungen 75,73, 72, 65, 66 und 67 wieder in den Kreislauf eintritt.
Gegebenenfalls kann in diesen
Kreislauf auch eine Umtriebspumpe eingeschaltet werden.
Die Ausbildung der Durchbrechungen der Wand 49 b als Düse hat folgenden Zweck : Die Summe der Querschnitte der engen Teile der Düsenbohrungen ist so gross, dass gegenüber der Summe der Austrittsquerschnitte 90 eine Drosselung nicht stattfindet. Kurz vor Stillstand des Wagens hat die Raddrehzahl so stark abgenommen, dass eine nennenswerte Pumpwirkung nicht mehr auftritt. Mit
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sind die engen Teile der Bohrungen so angeordnet, dass das Kühlmittel bei Rückwärtsströmung zuerst auf diese engen Teile trifft, während in der Vorwärtsrichtung durch die sich allmählich verjüngenden Durchschnittsquerschnitte ein widerstandsloser Ausfluss ermöglicht ist.
Zu bemerken ist noch, dass an den Enden der Druckteller 49 a Dichtungsmanschetten vorgesehen sind, um den Zufluss des Kühlmittels nach den äussersten Lamellen sicherzustellen ; dass ferner die Haltebremse 88 für das Gehäuse 54 auch in diesem selbst untergebracht werden kann.
Die nackten, d. h. also nicht mit besonderem Reibmaterial belegten Reiblamellen werden zweckmässig, wie in Fig. 11 veranschaulicht, in zahlreiche, im vorliegenden Falle beispielsweise zwölf Sektoren unterteilt. Die einzelnen Sektoren 145 sind voneinander durch verhältnismässig breite radial verlaufende Zwischenräume 146 getrennt, die dem Öl oder sonstigen Kühlmittel den Durchtritt sowie den Zutritt zu den Gegenreibflächen ermöglichen und insofern den Kanälen 26,27 der Fig. 3 bzw. 46,47 der Fig. 8,9 und 10 entsprechen.
Die Sektoren 145 sind mit Hilfe von in der Nähe ihrer inneren Enden, zweckmässig paarweise vorgesehener Löcher beispielsweise auf die Bolzen 8 des fest mit der Welle
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nur eines der dargestellten Löcher ; man muss dann aber dafür sorgen, dass sich der Sektor mit einem geeigneten Vorsprunge an dem Lamellenträger abstützt. Wesentlich ist, dass die einzelnen Teile 145 des Reibringes aus besonderen, voneinander unabhängigen kleineren Stücken bestehen.
Dadurch wird es möglich, sie vollkommen eben zu gestalten, so dass das Lamellenpaket, auch bei sehr grosser Lamellenzahl keine wesentlich grössere axiale Baulänge besitzt als der Summe der Dickenwerte der Lamellenwerte entspricht ; im Gegensatz zu den bisher üblichen, als volle oder durch radiale Einschnitte mehr oder weniger unterteilte Ringsektoren ausgebildete Lamellen, die, weil ihre Reibflächen niemals genau eben gestaltet werden können und die sich im Betriebe immer mehr verziehen, beim. Aneinanderliegen" Zwischenräume von 1-5-2 mm aufweisen, so dass die erforderliche axiale Baulänge des Lamellenpakets erheblich grösser ist als der Summe der Dickenwerte der das Paket bildenden Lamellen entspricht.
Ein weiterer erheblicher Vorteil der Zusammensetzung der Reiblamellen aus einer grossen Anzahl einzelner Sektoren besteht in der vereinfachten Herstellung. Beim Ausstanzen der Sektoren, beispielsweise aus einem Bandstahlstreifen, entsteht wesentlich weniger Abfall als beim Ausstanzen geschlossener Ringseheiben. Dabei kann man auch darauf Rücksicht nehmen, dass die durch den Walzprozess bedingte Faserriehtung des zur Verwendung kommenden Bleches in den Sektoren gleichartig verläuft, während beim Ausstanzen voller Blechring die Faserrichtung im Verhältnis zur radialen Erstreckung der Ringscheibe dauernd wechselt, was ein Verziehen der Scheiben unter der im Betriebe auftretenden starken Wärmewirkung begünstigt.
Nach dem Ausstanzen werden die Ringsektorstüeke auf einer Fläehenschleifmasehine in einfachster Weise bei ausserordentlich enger Toleranz auf die gewollte Stärke geschliffen, so dass praktisch alle Sektorstücke gleiche Stärke aufweisen. Solehe kleinen Stücke lassen sich ohne Schwierigkeit völlig verziehungsfrei und absolut eben herstellen. Die kleinen Stücke verziehen sieh auch im Betriebe selbst bei starker Beanspruchung nicht in merklichem Masse.
Bei der geringen Flächenausdehnung der Sektoren ist man trotz der geringen Dicke in der Lage. an Stelle von Stahlblech sogar Gusseisen zu verwenden, das sich bekanntlich als Gegenmaterial für künstliche Reibstoffe besonders günstig verhält.
Man kann übrigens die Sektoren entsprechend der in den Fig. 8-10 veranschaulichten Ausführungsform der Lamellen statt eben auch wellenförmig gestalten. Werden sie, was der bevorzugten Ausführungsform entspricht, eben ausgeführt, so kann man-auch bei Gusseisen-mit äusserst geringer Dicke auskommen. Bei gegebener Baulänge der betreffenden Bremse oder Kupplung ist man somit in der Lage, die Anzahl der Lamellen nochmals zu vergrössern und damit die spezifische Beanspruchung noch weiter herabzusetzen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Lamellenbremse, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der zwecks unmittelbarer Kül. lung der Reibflächen ein flüssiges Kühlmittel im Kreislauf durch in den Reibscheiben vorgesehene Kanäle getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom an einer oder mehreren hinter den Reibscheiben liegenden Stellen des Kühlmittelkreislaufes gedrosselt wird, um eine Stauung des Kühlmittels innerhalb der seinem Durchgange dienenden Kanäle der Reibscheiben und damit eine dauernd vollständige Bespülung der Reibflächen zu erzielen.