bleehanischer Bremsregler fiir Seilbahneu.
Die Erfindung betrifft einen mechanischen
Bremsregler für Seilbahnen und besteht darin, dass mindestens ein Schwungkorper unter dem En'dur der Zentrifugalkraft auf eine
Feder drückt, die auf einen Bremsschuh wirkt.
Mit Übergewicht betriebene Luftseilbah nen sind meistens mit einer Bremse ausge rüstet, die von Hand bedient wird, wobei die Regelung der Geschwindigkeit dem die
Bremse Bedienenden freigestellt ist. Das Schicksal der ganzen Anlage ist deshalb von der Zuverlässigkeit des Bremsers abhängig.
Um diesen Übelstand zu beheben, werden oft sogenannte hydraulisebe Bremsregler verwendet, welche die Geschwindigkeit des Fahrwagens der Luftseilbahn bei allen Lasten begrenzen. Im Gegensatze dazu wird bei dieser Regelung die Begrenzung der Ge schwindigkeit durch die Erfiodung auf mechanischem Wege erreicht.
Der mechanische Bremsregler lässt sich auch bei mit Motoren, beispielsweise Wärmemotoren, betriebenen Luftseilbahnen anwen den, die über Berg und Tal führen, sowie bei Standseilbahnen, die mit Übergewicht betrieben werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausfiihrungs beispiel des Erssndungsgegenstandes darge stellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den
Bremsregler ;
Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben.
Mit der zur lotrechten, um den Winkel a geneigten Welle a ist der Arm b fest ver bunden, der dem Schwongk¯rper c als Füh- rung dient. Die Federn d und g wirken auf den Bremsschuh e, welcher am Bremskranz f Reibung erzeugt. h ist ein Reiber im Körper c, der von einer Feder an den Arm b gepreBt wird. P ist das Gewicht des Schwungkor- pers c, Z die ziirii Arm b parallele Komponente desselben und R der Reibungswiderstand, der vom (wewicht des Schwungkörpers hervorgerufen wird. 0 bedeutet die obere Stellung des Schwungkorpers c, U die untere.
Die in der Figur nicht gezeichnete Seilscheibe der Bahn kann unmittelbar auf der Welle a befestigt sein, oder sie kann über ein Getriebe die Welle a antreiben.
Die Wirkungsweise des mechanischen Bremsreglers ist folgende : Bei Drehung der Welle a wird der Schwungkorper e von der Zentrifugalkraft gegen die Feder d gepresst ; diese wirkt auf den Bremsschuh e, wodurch am stillstehenden Bremskranz/Reibung erzeugt wird. Bei zunehmender Drehzahl be wegt sich der Schwungkorper aus seiner innersten Lage gegen die äusserste und driickt dabei die Feder d entsprechend zusammen, wodurch der Druck des Bremsschuhes auf den Bremskranz wächst.
Weil der Radius des Schwungkorperschwerpunktes in der innersten Lage nicht gleich Null ist, bleibt bei der ibr entsprechenden Drehzahl eine Zentrifugalkraft bestehen, die auf den Bremsschuh einen Druck ausüben würde ; diesem Druck wirkt die Feder g entgegen. Sie ist so stark bemessen, da° sie einen gleich grossen Gegendruck erzeugt, damit der Bremsdruck für die innerste Lage des Schwungkorpers zu Null wird.
Stünde die Welle des Bremsreglers lotrecht, so setzt sich der Schwungkörper bei Drehzahländerungen erst in Bewegung, wenn die Zu-oder Abnahme der Zentrifugalkraft des Schwungkorpers grosser wird als sein Reibungswiderstand R.
Bei schräggestellter Welle des Bremsreglers tritt eine Kraft Z auf, die den Schwung- körper in der Stellung 0 nach innen, und in der Stellung U nach aussen drängt. Es bewegt sich nun der Schwungkorper infolge Abnahme der Drehzahl nach innen ; seine Eigenreibung wirkt dieser Bewegung ent- gegen, also stets nach aussen, die Komponente Z aber wechselt ihre Richtung in bezug auf die Achse des Bremsreglers. In der Stellung U addiert sie sich zur Reibung des Schwung- korpers und vergrössert seinen Bewegungs- widerstand auf den Betrag B Zj in der Stellung 0 wirkt sie der Reibung entgegen, wodurch der Bewegungswiderstand auf B-Z vermindert wird.
Infolge einer Zunahme der Drehzahl bewegt sich der Schwungkorper nach aussen ; seine Eigenreibung wirkt nun nach innen, und es ergibt sich analog in der Stellung U als Bewegungswiderstand R-Z, in der Stellung 0 dagegen R+Z. Für Einwärtsbewegung des Schwungkorpers ist sein Bewegungswiderstand durch die Komponente Z in der Stellung 0 vermindert, für Aus- wärtsbewegung in der Stellung U. Die Empfindlichkeit der Regelung ist in diesen beiden Stellungen grosser geworden.
Die Komponente Z wächst mit dem Winkel a ; wird insbesondere a gleich dem Reibungswinkel des Schwungkorpers und damit R=Z, so stellt sich in der Stellung 0 der Bewegung des Schwungkorpers nach innen, in der Stellung U der Bewegung nach aussen kein Widerstand entgegen. Der Unempfindlichkeitsgrad der Regelung wird zu Null, und der Schwungkorper wird von der kleinsten Drehzahländerung beeinflusst.
Dieser Zustand vollkommener Empfindlichkeit dauert aber nur unendlich kurze Zeit an ; vor-und nachher setzt sich der Bewegung ein Widerstand entgegen, der von Null sinusförmig auf das Maximum B+Z ansteigt, um sich wieder auf den Nullwert zu vermindern ; dauernde Pendelungen des Schwungkörpers um seinen Gleichgewichtszustand sind dadurch verhindert.
Ist a grosser als der Reibungswinkel des Sckwungkorpers, so wird Z grosser als R ; der Schwungkorper wird als Folge dieses Kraftüberschusses in der Stellung 0 einen Impuls erfahren, der ihn nach innen drängt, in der Stellung U einen gleich gro¯en, nach aussen gerichteten. Unter ihrem Einfluss wird er Schwingungen ausführen, die zu Resonanz- erscheinungen führen können und die Regelung unbrauchbar machen. Ausserdem bleibt der Bremsdruck infolge der sich Ïndernden Spannung der Feder d nicht mehr konstant, sondern schwankt bei jeder Umdrehung um einen Mittelwert, wodurch Schwingungen im Bremsseil erzeugt werden können.
Zur Be seitigung dieser Störungen dient der Reiber h im Schwungkorper. Die von ihm erzeugte Zusatzreibung ist zweckmässig so gross, dass der Gesamtreibungswiderstand des Schwungkörpers gleich der Komponente Z wird ; der Unempfindlichkeitsgrad der Regelung wird dann Null.
Der Druck der Feder 6 ! kann mittelst eines Übersetzungsgetriebes auf den Bremssehuh übertragen werden, um grössere Bremsdrücke zu erzeugen. Der Bremskranx/'kann für gr¯¯ere Bremsleistungen mit einer Wasserzirkulation ausgerüstet sein, welche die Wärme abführt.
Bei Bremsreglern mit mehreren Schwung- gewichten kann bei jeder Lage der Bremsachse auf die Verbindung der Schwungkörper untereinander verzichtet werden ; das ermög- licht folgende Vorteile : a) Eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion ; b) Das Versagen eines Bremselementes verhindert das Arbeiten der übrigen nicht ; es ist daher gr¯¯tm¯gliche Sicherheit erreicht.
Bei schräggestellter Welle des Bremsreglers ist der Unempnndlichkeitsgrad der Regelung entsprechend der Schrägstellung vermindert.
Der Bremsregler und die an ihm befestigte Seilscheibe können dann die Neigung des
Seils einnehmen, wodurch Umlenkrollen f r das Seil vermieden sind.