CH440614A - Bremsantrieb - Google Patents

Description

  Bremsantrieb    Bei     Hauptseilfahrtanlagen        besteht    die     behördäche    Vor  schrift, die Fördermaschine mit zwei     voneinander    unab  hängigen Bremsen auszurüsten. Der .Antrieb der Sicher  heitsbremse muss unabhängig sein von Antriebsmitteln  (z. B. Dampf,     elektrischem    Strom,     Druckluft,    Drucköl),  bei deren Ausbleiben die Bremse unwirksam wird.       Als        Antrieb    werden     deshalb        ausschliesslich    Gewichte  oder vorgespannte Federn benutzt.

   Es ist bekannt, die  Sicherheitsbremse im störungsfreien Betrieb durch einen  besonderen     Lüftzylinder    mit Entlastungskolben wir  kungslos zu machen. Die Anordnung ist so ,getroffen,  dass das Bremsgewicht unmittelbar am Gestänge des  Entlastungskolbens befestigt ist. Für die     .Betätigung    der  Fahrbremse ist ein getrennter Bremszylinder vorgesehen.  Derartige Anordnungen erfüllen zwar alle Anforderun  gen bezüglich der Sicherheit. Sie sind jedoch durch das  Fallgewicht an eine bestimmte Einbaulage gebunden,  so     @dass    immer ein Gestänge     notwendig    ist. Hierbei ent  steht die     Gefahr    des Seilrutsches, besonders bei schlag  artigem Einsetzen beider Bremsen.

   Es ist weiterhin eine  Bremsanordnung, insbesondere für Scheibenbremsen be  kannt, bei denen die Antriebskraft von Federn ausgeübt  wird, die entgegen der Kraft eines     Bremslüftzylinders     arbeiten. Im gelüfteten Zustand der Bremse ist der       Lüftzylinder    ständig von einem .Antriebsmittel, z. B.

    von Druckluft,     beaufschlagt.    Bei Ausfall     ider    Druck  erzeugungsanlage ist die Federkraft allein wirksam und  so die     Sicherheitsbremsung        gewährleistet.    In derartigen  Anordnungen muss     zwangläufig    die von der Feder er  zeugte     Sicherheitsbremskraft    gleich oder grösser sein als  die     erforderliche        Fahrbremskraft,        ein,    Umstand, der     sehr     nachteilig ist. Auch hier kann es vorkommen, dass bei  Störungen der Bremsanlage ,die volle     Federbremskraft,     d. h.

   Fahrbremskraft,     schlagartig    zur Wirkung     kommt     und einen Seilrutsch herbeiführt. Ein :Seilrutsch wird  sicher vermieden, wenn die Sicherheitsbremskraft auf  die Anlage abgestimmt und damit kleiner als die maxi  male     Fahrbremskraft    ist. Beide Kräfte sollen ausserdem  unabhängig voneinander einstellbar sein.  



  Den obengenannten Forderungen wird die erfin-         dungsgemässe    .Anordnung weitgehend gerecht. Hier wird  ermöglicht, dass niemals die Fahrbremse und die Sicher  heitsbremse gleichzeitig zur Wirkung kommen. Ferner       wird    ermöglicht, dass die Sicherheitsbremskraft von der  Fahrbremskraft unabhängig bemessen und damit auch  kleiner gemacht werden kann.

   Die Erfindung befasst  sich mit :einem Bremsantrieb mit zwei voneinander un  abhängigen     Bremskräften    (Fahr- und Sicherheitsbrems  kraft) und ist dadurch gekennzeichnet,     @dass    in einem       ortsfesten,    mehrteiligen     Zylinder    drei koaxial geführte  Kolben vorgesehen sind, die in getrennten Druckräumen  von zwei     Antriebsmitteln    verschiedener oder gleicher  Drücke     beaufschlagt    werden und die so zusammenarbei  ten,

       dass        ausschliesslich        der        jeweils        grössere    der     anstehen-          den    Drücke die Bremsantriebskraft erzeugt. In der  Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes dargestellt.  



  In der     Fig.    1 ist der Bremsantrieb im Prinzip dar  gestellt.  



  Die wesentlichen Teile des Antriebes sind ein     Druck-          zylinder    1, der Arbeitskolben 2, der Ringkolben 3 und  ein     Lüftkolben    4. Die     Sicherheitsbremskraft    wird von  einer Feder 5 aufgebracht, die beispielsweise aus einer  Schichtung von Tellerfedern bestehen kann. Zur Be  tätigung der Fahrbremse sind ein Druckbehälter 6 und  ein nicht dargestellter     Druckerzeuger        vorgesehen.    Das  Antriebsmittel kann Druckluft oder Drucköl sein.

   Wie  aus     Fig.    1 ersichtlich, werden durch die erfindungs  gemässe Anordnung der drei Kolben und des Druck  zylinders zwei Druckräume gebildet, von denen der  Druckraum 7 für die Betätigung der     Fahrbremse    und  der Druckraum 8 für die Lüftung der     ;Sicherheitsbremse     vorgesehen sind. Der     Druckraum    8 ist mit dem Druck  behälter 6 über eine absperrbare Rohrleitung 9 ver  bunden. Der Druckraum 7 für die Betätigung der Fahr  bremse wird über eine zweite Rohrleitung 10 und über  einen Druckregler     @11    mit zwei Eingängen unter Druck  gesetzt.

   An die     Druckleitung    9     äst!        ein        Druckmessgerät    12  angeschlossen, das als     ,Sollwertgeber    für den Druck  regler 11 dient. Weiterhin ist eine Druckleitung 13 vor-      gesehen, die den Druckraum 7 mit der Rückseite des  Ringkolbens 3 verbindet und durch :ein Ventil 14 ab  gesperrt werden kann. Das Bremsgestänge 16 ist an  deutungsweise dargestellt.  



  Im normalen, störungsfreien Betrieb ist der Lüf  tungskolben 4 über die Leitung 9 mit dem Druck     P2     des Druckbehälters 6     beaufschlagt.    Der     Lüftkolben    4  ist imstande, die volle Kraft der Feder 5     aufzunehmen     und die Kraftschlüssig     keit    mit dem     Arbeitskolben    2  aufzuheben. Im gelüfteten Zustand der Fahrbremse ist  mittels des Druckreglers 11 der Druckraum 7 druck  frei gemacht. Das Ventil 15 ist geschlossen. Der Ar  beitskolben 2 ist druckentlastet und die Fahrbremse  gelüftet.

   Wird mit Hilfe des Druckreglers 11 in dem  Druckraum 7 ein Druck     P1    eingestellt, so wirkt dieser  Druck sowohl auf den Arbeitskolben 2 als .auch auf  den Ringkolben 3. Der Ringkolben 3 stützt sich hierbei  auf einen Steg 14 des Druckzylinders 1 ab. Die Grösse  des Druckes     P1    ist allein massgebend für die Grösse  der Fahrbremskraft. Die :Sicherheitsbremse ist in diesem  Fall mit Hilfe des Kolbens 4 blockiert und kommt nicht  zur Wirkung.  



  Bei Eintritt einer Störung, beispielsweise bei Bruch  der Druckleitungen, wird zunächst der Druckraum 8  druckfrei. Tritt die Störung     nicht    an     dtn        Druckleitungen,     sondern beispielsweise im elektrischen Teil der Förder  anlage ein, dann ist mittels eines Sicherheitsstromkreises  dafür gesorgt, dass der Druckraum 8 entlüftet und  damit druckfrei wird. War die Fahrbremse beim Ein  tritt der Störung gelüftet, also der Druckraum 7 druck  frei, so wirkt die Feder 5 über den Lüftungskolben 4  direkt auf den Arbeitskolben 2 und die Sicherheitsbrem  sung tritt in Funktion.

   War die Fahrbremse beim Ein  tritt der :Störung auf den maximalen Bremsdruck     P1     gestellt, so wird zunächst der Ringkolben 3 die auf  den Lüftungskolben 4 ausgeübte Federkraft abfangen,  so dass nur die Fahrbremskraft und nicht die Summe  beider Bremskräfte zur Wirkung kommt.     Durch    den  Sicherheitsstromkreis wird auch die Entlastung des  Druckraumes 7 eingeleitet. Wie aus dem Diagramm der       Fig.    2 ersichtlich, wird ,die auf der Abszisse aufgetragene  Fahrbremskraft zunächst zurückgehen, wenn nach aus  gelöster Sicherheitsbremse der     Fahrbremsdruck        P1    zu  rückgenommen wird.

   Das bedeutet, dass die auf der  Ordinate .abgetragene tatsächliche Bremskraft sich ver  mindert     (Fig.    2, Kennlinie 17). Schliesslich tritt der Mo  ment ein, wo die von dem     Fahrbremsdruck    auf den  Ringkolben ausgeübte Kraft gleich der Federkraft wird.  Von diesem Moment an schiebt der federbelastete     Lüft-          kolben    4 den Ringkolben 3 nach links, bis sich der     Lüft-          kolben    unmittelbar auf den Arbeitskolben 2 kraft  schlüssig .abstützt. Jetzt ist nur noch die von der Feder  5 erzeugte     näherungsweise        konstante    Sicherheitsbrems  kraft .allein wirksam.

   In dem Diagramm der     Fig.    2 ist  dieser Vorgang durch den waagrechten Teil 18 der  Kennlinie dargestellt. Durch die erfindungsgemässe An  ordnung ist also dafür gesorgt,     dass    jeweils die grössere  der beiden Bremskräfte zur Wirkung kommt, niemals  aber beide gleichzeitig. Die Gefahr des     Seilrutsches    ist  also sicher vermieden.  



  Bei Betätigung der Sicherheitsbremse wird die  Bremskraft der Feder infolge Entspannung gemäss der  Federkonstante abnehmen. Um die     Abnahme    der Fe  derkraft auszuschalten, wird gemäss der Erfindung der  Druckraum 8 bei Auslösung der     ,Sicherheitsbremse    nicht  entlastet. Der von der Federkonstante allein     bestimmte     Druck in diesem Druckraum wird mit Hilfe des Druck         messgerätes    12 ermittelt und als Sollwert einem Druck  regler 11 zugeführt. Der Druckregler 11 sorgt dafür,  dass der Druck im     Druckraum    7 und damit     die    tatsäch  liche Bremskraft     immer    genau der Federkraft entspricht.

    Da der     Lüftkolben    4 jetzt keine Bewegung mehr aus  übt, bleibt die Federkraft und auf Grund des zwischen  geschalteten     Regelkreises    auch die tatsächliche Brems  kraft konstant, und zwar unabhängig von dem Weg  des Arbeitskolbens 2     bzw.    ,des Bremsgestänges. Die       Konstanthaltung    der Sicherheitsbremskraft ist naturge  mäss nicht durchführbar, wenn eine Störung in der  Druckanlage selbst eintritt. In diesem Störungsfall wird  die Kraft der Feder unmittelbar als Sicherheitsbrems  kraft wirksam, wie .bereits oben beschrieben wurde. Es  tritt lediglich eine geringe Abnahme der Bremskraft ent  sprechend dem zunehmenden Hub :des Bremsgestänges  ein.

   Da die überwiegende Mehrzahl aller Störungen nicht       in        der        Druckanlage,        sondern        än        dem     Teil  der Förderanlage eintritt, fällt dieser Umstand praktisch  nicht ins Gewicht. Die     Sicherheitsbremsung    bleibt bei       allen        denkbaren        Störungsfällen        gewährleistet.     



  In gewissen Betriebsfällen ist es erwünscht, dass eine  erhöhte     ;Bremskraft    ausgeübt werden kann. Ein derarti  ger Fall ist beispielsweise beim Auflegen eines Seiles  auf das Treibmittel gegeben. Gemäss der     Erfindung    wird  zur Herstellung der erhöhten Bremskraft     Glas    Ventil 15  geöffnet, so dass zwischen der     Vorder-    und Rückseite  des Ringkolbens 3 ein Druckausgleich stattfindet. Die  Lage des Ringkolbens ist jetzt nichtmehr definiert. Das  bedeutet, dass ausser der vom Druckraum 7 auf den  Arbeitskolben 2 ausgeübten Kraft noch zusätzlich die  Kraft der Bremsfeder 5 hinzutritt, wenn der Druckraum  8     druckfrei    gemacht wird.

   Es besteht also die Möglich  keit, beide Bremskräfte gleichzeitig wirken zu lassen.  Diese Möglichkeit stellt eine vorteilhafte Eigenschaft  der erfindungsgemässen Anordnung dar. Ein weiterer  Vorteil besteht darin, dass sowohl die Fahrbremskraft  als auch die :Sicherheitsbremskraft unabhängig vonein  ander bemessen .und eingestellt werden können. Die  Einstellung der Sicherheitsbremskraft durch Änderung  der Federspannung kann in bekannter Weise durch  Übersetzungsgestänge oder     mittels    eines hydraulischen  Hilfskolbens geschehen. Es ist also ohne weiteres mög  lich, die Sicherheitsbremskraft wie erwünscht kleiner  zu bemessen als die Fahrbremskraft.  



       ,Ausser    den vorerwähnten Vorteilen besteht der ent  scheidende Vorteil der beschriebenen Anordnung darin,  dass ohne zusätzlichen Aufwand .die Fahrbremskraft und  die     Sicherheitsbremskraft    ausser in dem erwähnten     Son-          .derfall    nie gleichzeitig wirken können. Die Gefahr des       Seilrutsches    ist mit Sicherheit vermieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Bremsantrieb mit zwei voneinander unabhängigen Bremskräften, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ortsfesten, mehrteiligen Zylinder drei koaxial geführte Kolben vorgesehen sind, die in getrennten Druckräumen von zwei Antriebsmitteln verschiedener oder gleicher Drücke beaufschlagt werden und die so zusammenarbei ten, dass ausschliesslich der jeweils grössere der anstehen den Drücke die Bremsantriebskraft erzeugt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Bremsantrieb nach Patentanspruch, .dadurch ge- kennzeichnet, d'ass ein mit dem Bremsgestänge vertun derer Arbeitskolben mit schaftartigem Fortsatz vorge sehen ist, der zusammen mit einem ,auf dem Schaft ver- schiebbar angeordneten und gegen einen Steg des Zy linders bzw.

   gegen den dritten Kolben sich abstützenden Ringkolben den Druckraum für die Betätigung der Fahrbremse bildet, und dass der dritte Kolben von der Sicherheitsbremskraft belastet ist und gleichzeitig zusam men mit dem Steg des Zylinders den Druckraum für die Lüftung der Sicherheitsbremse bildet. z. Bremsantrieb nach Unteranspmuch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass für die Einstellung des Druckes im Druckraum (7) für die Betätigung der Fahrbremse ein Druckregler (11) vorgesehen ist, .dessen Sollwert von einem an den Druckraum (8) für die Lüftung der Si cherheitsbremse angeschlossenen Druckmessgerät (12) geliefert wird.

   3. Bremsantrieb nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass eine den Druckraum (7) für die Betätigung der Fahrbremse mit dem Druckraum, (8) für die Lüftung der verbindende, durch ein Ventil (15) absperrbare Leätung vorgesehen ist.