DD292305A5 - DEVICE FOR BRAKE ENERGY STORAGE IN MEMORY SPRINGS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung der Bremsenergie in Speicherfedern und deren Nutzung fuer die Beschleunigung. Sie ist insbesondere fuer Fahrzeuge, die haeufig in beiden Fahrtrichtungen (Vor- und Rueckwaertsfahrt) abgebremst und beschleunigt werden muessen, geeignet. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz auf einer staendig mit den Raedern der abzubremsenden bzw. zu beschleunigenden Einrichtung in Eingriff stehenden Hauptwelle zwei Reibscheiben-Kupplungspaare beweglich miteinander gekoppelt sind. Jeweils eine Kupplungshaelfte der Mitnehmer-Haltekupplungen ist immer gegenueber dem Gehaeuse und die jeweils andere Kupplungshaelfte immer gegenueber der Hauptwelle in einer Drehrichtung gesperrt. Die Drehrichtungssperren sind umschaltbar. Zwischen den benachbarten Kupplungshaelften der beiden Mitnehmer-Haltekupplungen ist die Speicherfeder angeordnet. Fig. 1{Bremsenergiespeicher; Spiralfeder; Drehfeder; Fahrzeuge; Drehrichtungswechsel; Fahrtrichtungswechsel; Rutschkupplung; Drehrichtungssperre; Freilauf; Klinkensperre}The invention relates to a device for storing the braking energy in storage springs and their use for acceleration. It is particularly suitable for vehicles that must be braked and accelerated frequently in both directions (forward and backward travel), suitable. According to the invention, the object is achieved by two friction disk clutch pairs being movably coupled to one another on a main shaft, which is constantly in engagement with the wheels of the brake device to be braked or accelerated. In each case a clutch half of the driver holding clutches is always locked relative to the housing and the other coupling halves always opposite to the main shaft in one direction. The direction of rotation locks are switchable. Between the adjacent Kupplungshaelften the two carrier-holding clutches, the storage spring is arranged. Fig. 1 {brake energy storage; Coil spring; Torsion spring; Vehicles; Change of direction; Changing direction; Slip clutch; Reversing lock; Freewheel; Latch lock}
Description
Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung der Bremsenergie in Speicherfedern und deren Nutzung für die Beschleunigung. Sie ist insbesondere für Fahrzeuge, die häufig in beiden Fahrtrichtungen (Vor- und Rückwärtsfahrt) abgebremst und beschleunigt werden müssen, geeignet.The invention relates to a device for storing the braking energy in storage springs and their use for the acceleration. It is especially suitable for vehicles that often have to be braked and accelerated in both directions (forward and reverse).
Es ist bekannt, daß die bei Fahrzeugen durch reibende Bremsbeläge verlorengehende kinetische Energie in Schwungrädern oder Bandfedern gespeichert werden kann.It is known that the lost in vehicles by friction pads brake kinetic energy can be stored in flywheels or belt springs.
Die Bremsenergiespeicherung in Schwungrädern bleibt hier außer Betracht.The brake energy storage in flywheels is not considered here.
In der DE-OS 3131552 ist eine Bremsvorrichtung beschrieben, welche über zwei, an einer unsymmetrischen Schwinge angeordnete Reibräder die Bremsenergie vom Laufrad in eine Bandfeder einträgt bzw. umgekehrt aus der umgekehrt aufgewickelten Feder die Energie auf das Laufrad überträgt. Durch ein System der Kopplung der Reibräder über Zahnräder, Freilauf und Sperrklinke wird beim Bremsen die kinetische Energie in die Feder eingetragen und beim Beschleunigen die gespeicherte Energie in der richtigen Richtung in das Antriebsrad, ohne freizudrehen, eingetragen. Über einenIn DE-OS 3131552 a braking device is described, which inputs the braking energy from the impeller in a coil spring via two, arranged on an asymmetrical rocker friction wheels or conversely from the reversely wound spring transmits the energy to the impeller. By a system of coupling the friction wheels via gears, freewheel and pawl, the kinetic energy is entered into the spring during braking and when accelerating the stored energy in the correct direction in the drive wheel, without turning freely registered. About one
Bremsvorrichtung wurde offensichtlich für Fahrräder entwickelt und ist in dieser Form für Kraft- und Schienenfahrzeuge aufgrund der Abfederung der Laufräder, der notwendigen dezentralisierten äußeren Anordnung an den Laufrädern, schlechte Bedienbarkeit und Kopplung mit der Fahrzeugbremse, Verschmutzung, Störanfälligkeit usw. nicht anwendbar.Brake device has evidently been developed for bicycles and is not applicable in this form for motor vehicles and railway vehicles due to the suspension of the wheels, the necessary decentralized outer arrangement of the wheels, poor operability and coupling with the vehicle brake, pollution, susceptibility, etc.
Weitere bekannte Lösungen konnten sich aus ähnlichen Erwägungen nicht durchsetzen.Other known solutions could not prevail for similar reasons.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Bremsenergie durch eine kompakte, in Fahrzeuggetrieben integrierte oder angebaute mechanische Spann- und Entlastungseinheit in eine Spiralfeder eirj- bzw. auszutragen. Das geschieht mittels zweier auf der Hauptwelle angeordneter Scheibenkupplungen- einer sogenannten Mitnehmerkupplung und einer sogenannten Haltekupplung - deren Losescheiben mittels der Spiralfeder verbunden sind und die Festscheibe der Mitnehmerkupplung mit der Hauptwelle und die Festscheibe der Haltekupplung mit dem Gehäuse starr verbunden ist.It has also been proposed to eirj- or carry the braking energy by a compact, integrated in vehicle transmissions or attached mechanical tensioning and relief unit in a coil spring. This is done by means of two arranged on the main shaft Scheibenkupplungen- a so-called driving clutch and a so-called holding clutch - whose Losescheiben are connected by means of the coil spring and the fixed disk of the driving clutch with the main shaft and the fixed disk of the holding coupling is rigidly connected to the housing.
Die Losescheibe der Mitnehmerkupplung ist in einer Drehrichtung gegenüber dem Gehäuse gesperrt, und die Losescheibe der Haltekupplung ist in einer Drehrichtung gegenüber der Hauptwelle gesperrt.The Losescheibe the drive clutch is locked in a rotational direction relative to the housing, and the Losescheibe the holding clutch is locked in a rotational direction relative to the main shaft.
wirksam ist.is effective.
Schienenfahrzeuge z. B. werden aber meist in beiden Fahrtrichtungen eingesetzt.Rail vehicles z. B. but are mostly used in both directions.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, für Fahrzeuge, die die Fahrtrichtung häufig umkehren müssen, einen kompakten und funktionssicheren Bremsenergiespeicher zu schaffen.The aim of the invention is to provide a compact and reliable braking energy storage for vehicles that need to reverse the direction of travel frequently.
- Aufgabe der Erfindung- Problem of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes und gekoppeltes System von Kraftübertragungselementen-und Sperren zu schaffen, welches die Bremsenergie von beliebig abzubremsenden Fahrzeugen an geeigneten Wellen in beiden Drehrichtungen speichert und im gleichen oder entgegengesetzten Drehsinn zur Beschleunigung freigibt.The invention has for its object to provide a compact and coupled system of power transmission elements and locks, which stores the braking energy of any braked vehicles on suitable waves in both directions and releases in the same or opposite direction of rotation for acceleration.
- Wesen der Erfindung- essence of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die axial gekoppelten Mitnehmer- und Haltekupplungen zwei gleichartige, funktionsumschaltbare, also sogenannte Mitnehmer-Haltekupplungen darstellen, deren vier Kupplungshälften auf der, die Drehrichtung wechselnden Hauptwelle oder Achse beweglich gelagert sowie mit zentrischen und peripheren Drehrichtungssperren versehen sind.According to the invention the object is achieved in that the axially coupled driving and holding clutches represent two similar, function-switching, so-called driver holding clutches whose four coupling halves are movably mounted on the, the direction of rotation changing main shaft or axis and provided with centric and peripheral direction of rotation locks.
Die Kupplungen sollten vorzugsweise Reibscheibenkupplungen sein.The clutches should preferably be friction disc clutches.
Die Drehrichtungssperren der funktionswechselnden Mitnehmer-Halteseiten der Kupplungen, also der zwei sogenannten Mitnehmer- Haltescheiben, können immer eingeschaltet sein. Die zwei zentrischen Drehrichtungssperren der Mitnehmer-Haltescheiben wirken dabei untereinander in entgegengesetzter Drehrichtung und die zwei zugehörigen peripheren Drehrichtungssperren wirken untereinander und gegenüber der jeweils zentrischen Drehrichtungssperre relativ zur Drehrichtung der Hauptwelle ebenfalls in entgegengesetzter Drehrichtung.The direction of rotation locks the function-changing driver-holding sides of the clutches, so the two so-called Mitnehmer- holding discs, can always be turned on. The two centric directions of rotation of the driver holding disks act with each other in the opposite direction of rotation and the two associated peripheral directional barriers also act in relation to each other and to the respective central direction of rotation relative to the direction of rotation of the main shaft in the opposite direction.
Die Drehrichtungssperren der zwei sogenannten Mitnehmer-Haltegegenscheiben, an denen jeweils ein Ende der Speicherfeder befestigt ist, sind ein- und ausschaltbar bzw. umschaltbar. In Abhängigkeit von der Drehrichtung der Hauptwelle ist die zentrische urnschaltbare Drehrichtungssperre immer an der als Haltegegenseite fungierende Mitnehmer-Haltegegenscheioe eingeschaltet und die andere ausgeschaltet. Die periphere umschaltbare Drehrichtungssperre ist immer an der als Mitnehmergegenseite fungierenden Mitnehmer-Haltegegenscheibe eingeschaltet und die andere ausgeschaltet.The direction of rotation locks of the two so-called Mitnehmer-Haltegegenscheiben, on each of which one end of the memory spring is attached, are switched on and off or switchable. Depending on the direction of rotation of the main shaft, the centric reversible direction of rotation lock is always switched on at the holding holding side acting holding-Haltegegenscheioe and turned off the other. The peripheral reversible directional lock is always turned on at the driver opposite side acting holding disc and the other off.
Die Ein- oder Umschaltung der zentrischen Drehrichtungssperre kann über ein durch die Hauptwelle axial geführtes Gestänge oder über eine axial auf der Hauptwelle verschiebbare und mit dieser formschlüssig verbundene Hohlwelle erfolgen, aufderdas funktionell Achsteil der zentrischen Drehrichtungssperre sitzt und auf dem mindestens eine Mitnehmer-Haltekupplung gelagert ist sowie der Stellhebel für die Betriebest' llung rechts- oder linksdrehend, das auch Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt bedeuten kann, angreift.The switching on or switching of the centric rotation direction lock can be done via an axially guided by the main shaft linkage or via an axially displaceable on the main shaft and with this form-fitting connected hollow shaft on which the functional axle of the centric rotation direction lock sits and is mounted on the at least one driver-holding clutch as well as the control lever for the operating test right or left-handed, which may also mean forward or reverse, attacks.
Der Stellhebel mit den Arretierungen „Links" oder »Rechts" kann auch zweckmäßig über ein Gestänge mit dem funktioneilen Gehäuseteil der peripheren Drehrichtungssperre verbunden sein.The lever with the locks "Left" or "Right" can also be conveniently connected via a linkage with the functional housing part of the peripheral rotation lock.
Zwischen der Mitnehmer-Haltescheibe und der Mitnehmer-Haltegegenscheibe beider Kupplungen können zur Verhinderung des Reibscnlusses der Kupplungen im Leerlauf und dem leichten Andruck des Dru;klagers zwischen den beiden Mitnehmer-Haltegegenscheiben distanzhaltende Federn angeordnet sein. Die eine Mitnehmer-Haltescheibe ist zur Aufnahme der Axialkraft über ein Drucklager am Gehäuse oder der Hauptwelle abgestützt. Die andere Mhnehmer-Haltescheibe ist über ein Drucklager mit der sich am Gehäuse oder der Hauptwelle abstützenden Betätigungseinrichtung verbunden. Die Betätigungseinrichtung kann mit der Fahrzeugbremse gekoppelt seinBetween the driver-holding plate and the driver-retaining counter disc of both clutches can be arranged to prevent the Reibscnlusses of the clutches idle and the slight pressure of Dru; klagers between the two driver retaining washers distance-holding springs. The one driving-retaining disc is supported for receiving the axial force via a thrust bearing on the housing or the main shaft. The other Mhnehmer-holding disc is connected via a thrust bearing with the housing or the main shaft supporting actuator. The actuating device can be coupled to the vehicle brake
Die Drehrichtungssperren können Freiläufe, Klinkensperren oder dgl. sein. The direction of rotation locks may be freewheels, pawl locks or the like.
Die umschaltbaren Drehrichtungssperren können so ausgeführt sein, daß sie in einer Zwischenstellung des Stellhebels, einer sogenannten Leerlaufstellung, mit keiner der Mitnehmer-Haltegegenscheiben in Eingriff stehen.The switchable direction of rotation locks can be designed so that they are in an intermediate position of the actuating lever, a so-called idle position, with none of the driver-holding counterparts in engagement.
Der Stellhebel oder/und die Verbindungsglieder der umschaltbaren Drehrichtungssperren können federbelastet oder elastisch sein. Es können aber auch die funktioneilen Teile der verstellbaren Drehrichtungssperren ein federbelastetes Spiel aufweisen, damit beim Umschalten ggf. aufeinandertreffende funktionelle Teile der Drehrichtungssperren ausweichen und in die Betriebsstellung einrasten können. Zum besseren Ineinandergleiten ist es zweckmäßig, die Kanten bzw. Seiten der funktioneilen Teile der Drehrichtungssperren mit schrägen Phasen zu versehen.The lever or / and the links of the reversible directional barriers may be spring loaded or elastic. But it can also have the functional parts of the adjustable directional locking a spring-loaded game, so when switching dodge any functional parts of the direction of rotation locks and can engage in the operating position. For better sliding, it is expedient to provide the edges or sides of the functional parts of the direction of rotation locks with oblique phases.
Es entspricht auch dem Wesen der Erfindung, wenn z. B. die Hohlwelle nicht formschlüssig, sondern über eine Überlastsicherung, die ebenfalls eine Reibscheibenkupplung sein kann, mit der Hauptwelle verbunden ist.It also corresponds to the essence of the invention, if z. B. the hollow shaft is not form-fitting, but via an overload protection, which may also be a friction disc clutch is connected to the main shaft.
Des weite'ren entspricht es dem Wesen der Erfindung, wenn die Vorrichtung nicht oder nur teilweise gekapselt ausgeführt wird.Furthermore, it corresponds to the essence of the invention, when the device is not or only partially executed capsuled.
In diesem Falle stützen sich die entsprechenden funktionellen Teile am Rahmen ab.In this case, the corresponding functional parts are based on the frame.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Ist folgende:The effect of the device according to the invention is the following:
Der Stellhebel wird in die Betriebsstellung der gewählten bzw. vorgegebenen Dreh- oder Fahrtrichtung gestellt. Damit befindet sich die zentrische und periphere Drehrichtungssperre in der jeweiligen Betriebsstellung, und die Mitnehmer-Haltekupplung, auf die die umschaltbare periphere Drehrichtungssperre geschaltet ist, übernimmt die Funktion der Mitnehmerkupplung und da die umschaltbare zentrische Drehrichtungssperre auf die andere Mitnehmer-Haltekupplung geschaltet ist, übernimmt diese Kupplung die Funktion der Haltekupplung. Im Falle der Bremsung drückt die Betätigungseinrichtung die vier Kupplungshälften aneinander und es kommt zum Reibschluß. Die zentrische Drehrichtungssperre der Mitnohmer-Haltescheibe der als Mitnehmerkupplung funktionell vorbestimmten Mitnehmer-Haltekupplung rastet ein und versetzt die Kupplung und damit das an der Gegenscheibe befestigte Ende der Speicherfeder in lOtation. Gleichzeitig rastet die periphere Drehrichtungssperre der Mitnehmer-Haltescheibo der funktionell als Haltekupplung vorbestimmten Mitnehmer-Haltekupplung ein und hält über die Gegenscheibe das daran befestigte andere Ende der Speicherfeder fest. Die Feder wird ganz oder teilweise gespannt. Ist die Feder ganz gespannt, wirken die Mitnehmer-Haltekupplungen als Bremsen, da die Axialkraft auf einen Maximalwert, der der maximalen Spannkraft der Speicherfeder entspricht, begrenzt ist und die Mitnehmer- und die Haltegegenscheibe im Reibschluß durchdrehen, oder, falls eine Überlastsicherung vorgesehen ist, bleibt das System stehen und die Überlastsicherung spricht an. Während des Spannvorganges läuft die periphere Drehrichtungssperre der funktionell vorbestimmten Mitnehmerscheibe und die zentrische Drehrichtungssperre der funktionell vorbestimmten Haltescheibe frei.The adjusting lever is placed in the operating position of the selected or predetermined direction of rotation or direction. Thus, the centric and peripheral direction of rotation lock is in the respective operating position, and the driver-holding clutch to which the switchable peripheral rotation lock is switched, takes over the function of the driving clutch and because the switchable centric rotation lock is connected to the other driver-holding clutch, it takes over Clutch the function of the holding clutch. In the case of braking, the actuator presses the four coupling halves together and it comes to frictional engagement. The centric rotation direction lock of the Mitnohmer holding disc of the driving clutch as functionally predetermined Mitnehmer-holding clutch engages and offset the clutch and thus attached to the opposite disc end of the storage spring in lOtation. At the same time engages the peripheral direction of rotation of the driver Haltescheibo the functionally predetermined as a holding clutch driver-holding clutch and holds on the opposite disc fixed thereto the other end of the accumulator spring. The spring is fully or partially tensioned. If the spring is quite taut, the driver holding clutches act as brakes, since the axial force is limited to a maximum value corresponding to the maximum clamping force of the storage spring and frictionally rotate the driver and the retaining counter-plate, or, if an overload protection is provided, the system stops and the overload protection responds. During the clamping operation, the peripheral direction of rotation lock of the functionally predetermined drive plate and the centric direction of rotation lock of the functionally predetermined holding plate are released.
Ist der Bremsvorgang beendet- dabei ist es gleich ob die Hauptwelle zum Stillstand gekommen ist oder weiter dreht - werden beide Mitnehmer-Haltekupplungen entlastet und die Speicherfeder ist bestrebt, sich gegenläufig zu entspannen. Dabei rastet die eingeschaltete periphere Drehrichtungssperre an der funktionell vorbestimmten Mitnehmer-Gegenscheibe, die vorher freilief, ein und arretiert sie. Gleichzeitig rastet die eingeschaltete zentrische Drehrichtungssperre der Haltegegenscheibe ein und überträgt so die Federspannung als Drehmoment in Drehrichtung auf die Hauptwelle. Ist die Federspannung erschöpft, bleiben alleTeile des Systems bis auf die vorbestimmte Mitnehmerscheibe stehen, da die eingeschaltete zentrische Drehrichtungssperre an der vorbestimmten Haltegegenscheibe ausrastet. Es ist ersichtlich, daß der Bremsvorgang bei jedem Spannungszustand der Feder eingeleitet oder beendet werden kann. Soll nun die Dreh- oder Fahrtrichtung umgekehrt werden, was hauptsächlich bei gespanntem Zustand der Speicherfeder geschehen wird, wird der Stellhebel in die andere Betriebsstellung gebracht. Damit werden die umschaltbare zentrische und peripere Drehrichtungssperre mit der jeweils anderen Mitnehmer-Haltegegenscheibe in Verbindung gebracht, und die Mitnehmer-Haltekupplungen wechseln ihre vorbestimmte Funktion. Bei gespannter Speicherfeder ist darauf zu achten, daß das bei Stillstand und Reibschluß der Mitnehmer-Haltekupplungen, also mit angelegter Bremse erfoljt, da in diesem Zustand, vorausgesetzt die Bremse wird zwischendurch nicht gelöst, die umschaltbaren Drehrichtungssperren nicht belastet sind. Anderenfalls müßten die umschaltbaren Drehrichtungssperren so ausgelegt sein, daß sie unter Last geschähet werden können. Werden nun die Bremsen gelöst, kann die gespeicherte Bremsenergie sofort für die Beschleunigung der Hauptwelle in der anderen Richtung genutzt werden, da sich die Feder über die von der Mitnehmergegenscheibe auf die Haltegegenscheibe eine umfunktionierte Mitnehmer-Haltegegenscheibe entspannt. Soll die Speicherfeder bei längerem Stillstand entlastet werden, ist in der Zwischenstellung des Stellhebels, bei der sich beide umschaltbaren Drehrichtungssperren in Loerlaufstellung befinden, unter leichtem Bremsdruck die Feder freilaufen zu lassen. Die wesentlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß z. B. bei Schienenfahrzeugen, die nicht gewendet werden können, in beiden Fahrtrichtungen die Bremsenergie ohne wesentlich höheren maschinentechnischen Aufwand ausgenutzt werden kann und die Umschaltung von der einen in die andere Fahrtrichtung mit einem Handgriff auch unter Last erfolgen kann. Es ist ohne weiteres möglich, die Umschaltung zu mechanisieren und mit einer elektrischen oder elektronischen Fahrtrichtungsanzeige zu koppelnIf the braking process is completed - it does not matter whether the main shaft has come to a standstill or continues to rotate - both driver-retaining clutches are relieved and the accumulator spring strives to relax in opposite directions. In this case engages the engaged peripheral directional lock on the functionally predetermined driver mating pulley, the previously freilief, and locks them. At the same time, the engaged centric rotation direction lock of the holding counter-disc engages and thus transmits the spring tension as a torque in the direction of rotation to the main shaft. If the spring tension is exhausted, all parts of the system remain on the predetermined drive disc, since the turned-centric rotation lock disengages the predetermined holding counter-disc. It can be seen that the braking operation can be initiated or terminated at each state of tension of the spring. If now the direction of rotation or direction to be reversed, which will happen mainly when the tensioned state of the memory spring, the lever is brought into the other operating position. Thus, the switchable centric and peripere rotational direction lock are brought into connection with the respective other driver retaining counter disc, and the driver holding clutches change their predetermined function. When the tensioned accumulator spring is important to ensure that at standstill and frictional engagement of the driver holding clutches, ie with applied brake, since in this state, provided that the brake is not released in between, the switchable direction of rotation locks are not charged. Otherwise, the switchable directional locking would have to be designed so that they can be geschähet under load. Now, if the brakes are released, the stored braking energy can be used immediately for the acceleration of the main shaft in the other direction, as the spring relaxes on the opposite of the Mitnehmergegenscheibe on the retaining disc a converted driver-retaining disc. If the accumulator spring is to be relieved during a long standstill, the spring is allowed to free-wheel in the intermediate position of the adjusting lever, in which both switchable reversing locks are in Loerlaufstellung under light brake pressure. The main advantages of the invention are that z. As in rail vehicles that can not be turned in both directions the braking energy can be exploited without much higher mechanical complexity and switching from one to the other direction can be done with a handle, even under load. It is readily possible to mechanize the switching and to couple with an electric or electronic direction indicator
Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel näher erläutert werden The invention will be explained in more detail below by way of example
Fig. 1: zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung mit Spiralfeder als Speicherfeder, Keih «eile undFig. 1: shows the schematic representation of the solution according to the invention with coil spring as a memory spring, Keih «hurry and
Hohlwelle in Drehrichtung „Links" Fig. 2: zeigt eine Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung mit Drehfeder als Speicherfeder, Keilwelle, Hohlwelle undHollow shaft in the direction of rotation "left" Fig. 2: shows an embodiment of the inventive solution with torsion spring as a storage spring, splined shaft, hollow shaft and
Überlastsicherung in Drehrichtung „Links" Fig. 3: zeigt einen Schnitt der Hauptwelle mit Axialbohrung und Schaltgestänge für die zentrische Drehrichtungssperre in derOverload protection in the direction of rotation "left" Fig. 3: shows a section of the main shaft with axial bore and shift linkage for the centric direction of rotation lock in the
Betriebsstellung „Links" Fig. 4: zeigt die zentrischan und peripheren Drehrichtungssperren in Funktion beim Bremsvorgang in der BetriebsstellungOperating position "Left" Fig. 4: shows the centric and peripheral direction of rotation locks in function during braking in the operating position
„Links" Fig. 5: zeigt die zentrischen und peripheren Drehrichtungssperren in Funktion beim Entspannungsvorgang in der Betriebsstellung „Links"."Left" Fig. 5: shows the centric and peripheral direction of rotation locks in function during the relaxation process in the operating position "Left".
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem am Fahrzeugrahmen befestigten Gehäuse 1, welches die Hauptwelle 2, die zwei Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 und die Speicherfeder 14 umschließt. Fernerhin nimmt das Gehäuse 1 das Axialdrucklager 12, die Betätigungseinrichtung 13 sowie funktionelle Teile der peripheren Drehrichtungssperren 6,9,10, derThe device according to the invention consists of a housing 1 attached to the vehicle frame, which encloses the main shaft 2, the two driver holding couplings 3, 4 and the accumulator spring 14. Furthermore, the housing 1 takes the thrust bearing 12, the actuator 13 and functional parts of the peripheral direction of rotation locks 6,9,10, the
Mitnehmer-Haltescheiben 3.1,4.1 und der Mitnehmor-Haltegegenscheiben 3.2,4.2 auf. Zwischen den beiden Mitnehmer-Haltegegenscheiben 3,2,4.2 sind zur Aufnahme der Axialkraft und der gegenseitigen Verdrehbarkeit Axialdrucklager 15 angeordnet. Gleichermaßen befindet sich zwischen der Betätigungseinrichtung 13 und der einen Mitnehmer-Haltescheibe 3.1 ein Axialdrucklager 11. An dereinen Mitnehmer-Haltogegenscheibe 3.2 >st das eine Ende der Speicherfeder 14.1 befestigt und an der anderen Mitnehmer-Haltegegenscheibe 4.2 ist das andere Efide der Speicherfeder 14.2 befestigt. Die Mitnehmer-Haltescheiben 3.1,4.1 sind über gegenläufig wirkende zentrische Drehrichtungssperren 7,8 auf der Hauptwelle 2 gelagert. Die Mitnehmer-Haltegegenscheiben 3.2,4.2 sind lose auf der Hauptwelle 2 gelagert, wobei die Hauptwelle 2 von einer Hohlwelle 16 umgeben sein kann, die formschlüssig mit der Hauptwelle 2 verbunden sowie axial verschiebbar ist und beide oder nur eine Mitnehmer-Haltekupplung 3 darauf gelagert ist. Das funktionelle Teil der umschaltbaren zentrischen Drehrichtungssperre 5 ist mit der Hohlwelle 16 oder im Falle eines in Nuten oder einer Axialbohrung 18 geführten Gestänges 19 fest verbunden. Außerhalb oder ggf. innerhalb des Gehäuses 1 greift über eine Lagerung der Stellhebel 20 für Links- oder Rechtsdrehung „L", „R" an, der auch über ein Gestänge 21 mit den funktionellen Teilen der umschaltbaren peripheren Drehrichtungssperre 6 verbunden ist. Die Hohlwelle 16 kann auch über eine Überlastkupplung 22 mit der Hauptwelle 2 verbunden sein.Carrier retaining washers 3.1.4.1 and the Mitnehmor-Haltegegenscheiben 3.2.4.2 on. Axial thrust bearing 15 are arranged between the two driver-retaining counter disks 3,2,4.2 for receiving the axial force and the mutual rotatability. Similarly, located between the actuator 13 and the one cam-holding disc 3.1 thrust bearing 11. On a driver-Haltogegenscheibe 3.2> St one end of the memory spring 14.1 attached and on the other driver-retaining disc 4.2, the other Efide the memory spring 14.2 is attached. The driver holding disks 3.1.4.1 are mounted on the main shaft 2 via counter-acting concentric rotation direction locks 7.8. The driver holding side plates 3.2,4.2 are loosely mounted on the main shaft 2, wherein the main shaft 2 may be surrounded by a hollow shaft 16 which is positively connected to the main shaft 2 and axially displaceable and both or only one driver-holding clutch 3 is mounted thereon , The functional part of the switchable centric rotation lock 5 is fixedly connected to the hollow shaft 16 or in the case of a guided in grooves or an axial bore 18 linkage 19. Outside or possibly within the housing 1 engages a storage of the lever 20 for left or right rotation "L", "R", which is also connected via a linkage 21 with the functional parts of the switchable peripheral rotation lock 6. The hollow shaft 16 may also be connected via an overload clutch 22 to the main shaft 2.
Die Speicherfeder 14 kann vorzugsweise als Spiralfeder oder als Drehfeder ausgeführt sein. Die Betätigungseinrichtung 13 kann mit der Fahrzeugbremse verbunden sein oder separat, z.B. durch Stufenbremsung wirken. Der Stellhebel 20 kann mit der Drehoder Fahrtrichtungsumkehreinrichtung gekoppelt sein. \The storage spring 14 may preferably be designed as a spiral spring or a torsion spring. The actuator 13 may be connected to the vehicle brake or separately, e.g. effect by stage braking. The adjusting lever 20 may be coupled to the rotary or reversing device. \
Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird für Linksdrehung der Hauptwelle, also Schalthebelstellung „L" erläutert. Die umschaltbare zentrische Drehrichtungssperre 5 ist mit der Mitnehmer-Haltegegenscheibe 4.2 eingeschaltet, so daß die Mitnehmer-Haltekupplung 4 als Haltekupplung linksdrehend fungiert und die umschaltbare periphere Drehrichtungssperre 6 ist mit der Mitnehmer-Haltegegenscheibe 3.2 eingeschaltet, so daß die Mitnehmer-Haltekupplung 3 als Mitnehmerkupplung linksdrehend fungiert.The mode of operation of the device is explained for left rotation of the main shaft, ie lever position "L." The switchable centric rotation lock 5 is turned on with the driver retaining disc 4.2, so that the driver-holding clutch 4 acts as a left-handed holding coupling and the switchable peripheral direction of rotation lock 6 with the driver-retaining disc 3.2 is turned on, so that the driver-holding clutch 3 acts as a driving clutch left-handed.
Durch die Rotation der Hauptwelle 2 rastet die zentrische Drehrichtungssperre 7 der Mitnehmer-Haltescheibe 3.1 ein und die periphere Drehrichtungssperre 9 ist ausgerastet. Die Mitnehmer-Haltescheibe 3.1 rotiert also mit der Hauptwelle 2 bzw. der Hohlwelle 16 mit.As a result of the rotation of the main shaft 2, the centric direction of rotation lock 7 of the driver retaining disk 3.1 engages and the peripheral rotation lock 9 is disengaged. The driver retaining disk 3.1 thus rotates with the main shaft 2 and the hollow shaft 16 with.
Beim Betätigen der Betätigungseinrichtung 13 wird über das Drucklager 11 die Mitnehmer-Haltescheibe 3.1 an die Mitnehmer-Haltegegenscheibe 3.2 gedrückt und es kommt zum Reibschluß der beiden Scheiben. Die lose auf der Hauptwelle 2 gelagerte Mitnehmer-Haltegegenscheibe 3.2 wird somit auch in Rotation versetzt und nimmt das an ihr befestigte Ende der Speicherfeder 14.1 mit. Gleichzeitig wird auch über Drucklager 15 die Anpreßkraft der Betätigungseinrichtung 13 auf die Mitnehmer-Haltegegenscheibe 4.2 übertragen, die sich an die Mitnehmer-Haltescheibe 4.1 anlegt und da diese nicht axial ausweichen kann, die Kupplung 4 schließt. Da die periphere Drehrichtungssperre 10 der Mitnehmer-Haltescheibe 4.1 bei Linksdrehung einrastet, und dabei Mitnehmer-Haltescheibe 4.1 arretiert und die zentrische Drehrichtungssperre 8 frei läuft, hält die Mitnehmer-Haltescheibe 4.1 die Mitnehmer-Haltegegenscheibe 4.2 und damit das andere Ende 14.2 der Speicherfeder fest. Die Speicherfeder 14 wird also ganz oder teilweise linksdrehend gespannt.Upon actuation of the actuating device 13, the driver-retaining disk 3.1 is pressed against the driver-retaining disk 3.2 on the thrust bearing 11 and it comes to frictional engagement of the two discs. The loosely mounted on the main shaft 2 driver-retaining disc 3.2 is thus also set in rotation and takes the attached to her end of the memory spring 14.1. At the same time, the contact pressure of the actuating device 13 is transmitted to the driver-retaining counter-disk 4.2 via thrust bearing 15, which applies to the driver-retaining disk 4.1 and since they can not dodge axially, the clutch 4 closes. Since the peripheral direction of rotation lock 10 of the driver support disc 4.1 engages in left rotation, and thereby arresting driving plate 4.1 and the centric direction of rotation lock 8 runs free, the driver holding disc 4.1 holds the driver retaining disc 4.2 and thus the other end 14.2 of the memory spring. The accumulator spring 14 is thus fully or partially tensioned left-handed.
Wird die Speicherfeder 14 ganz gespannt, drehen die beiden Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 durch und wirken als Bremse oder, sofern eine Überlastkupplung 22 vorgesehen ist, spricht diese an.If the accumulator spring 14 is fully tensioned, the two driver holding couplings 3, 4 rotate through and act as a brake or, if an overload clutch 22 is provided, it responds.
Ist der Bremsvorgang bzw. Speichervorgang beendet- dabei ist es gleichgültig, ob die Speicherfeder 14 ganz oder teilweise gespannt und die Hauptwelle 2 zum Stillstand gekommen ist oder weiter rotiert —und die Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 werden gelöst, ist die Speicherfeder 14 bestrebt, sich zu entspannen. Das Ende 14.1, über das die Bremskraft in die Feder 14 eingetragen wurde, ist bestrebt, sich entgegen der Drehrichtung zu entspannen und zieht die daran befestigte Mitnehmer-Haltegegenscheibe 3.2 ebenfalls entgegen der Drehrichtung. Dabei rastet die entgegen der Drehrichtung „L" wirkende eingeschaltete periphere Drehrichtungssperre 6 ein und blockiert die Mitnehmer-Haltegegenscheibe 3.2. Gleichzeitig ist das festgehaltene Ende 14.2 der Feder 14 bestrebt, sich in Drehrichtung der Hauptwelle 2 zu entspannen und die daran befestigte Mitnehmer-Haltegegenscheibe 4.2 in Rotation zu versetzen. Dabei rastet die eingeschaltete zentrische Drehrichtungssperre 5 ein und schließt die Verbindung zur Hauptwelle 2, so daß die gespeicherte Energie der Speicherfeder 14 auf die Hauptwelle 2 bis zur Erschöpfung übertragen wird. Es ist ersichtlich, daß der Brems- oder Entspannungsvorgang in jedem Spannungszustand der Speicherfeder 14 und/oder jedem Rotationszustand der Hauptwelle 2 in Drehrichtung „L" eingeleitet oder unterbrochen werden kann.If the braking operation or storage process is completed, it is immaterial whether the storage spring 14 is fully or partially tensioned and the main shaft 2 has come to a standstill or continues to rotate, and the carrier holding clutches 3, 4 are released, the storage spring 14 strives to to relax. The end 14.1, via which the braking force has been entered into the spring 14, endeavors to relax against the direction of rotation and also pulls the driving-retaining disc 3.2 attached thereto in the opposite direction of rotation. At the same time, the detained end 14.2 of the spring 14 strives to relax in the direction of rotation of the main shaft 2 and the driver retaining disk 4.2 attached to it In this case, the switched-in centric rotation lock 5 engages and closes the connection to the main shaft 2, so that the stored energy of the storage spring 14 is transmitted to the main shaft 2 until exhaustion each state of tension of the accumulator spring 14 and / or each state of rotation of the main shaft 2 in the direction of rotation "L" can be initiated or interrupted.
Soll die Dreh- oder Fahrtrichtung umgekehrt werden, werden nur die umschaltbare zentrische Drehrichtungssperre 5 und die umschaltbare periphere Drehrichtungssperre 6 auf die jeweils andere Mitnehmer-Haltegegenscheibe geschaltet, was mittels des Stellhebels 20 in die Schaltstellung „R" erfolgen kann.If the direction of rotation or direction is reversed, only the switchable centric rotation lock 5 and the switchable peripheral direction of rotation lock 6 are switched to the other driver-retaining counter-disk, which can be done by means of the control lever 20 in the switching position "R".
Es ist ersichtlich, daß dann die Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 ihre Funktion wechseln und der Brems- und Entspannungsvorgang in umgekehrter Drehrichtung erfolgen kann. Weil das aber meist nach einer Abbremsung und bei Stillstand der Hauptwelle erfolgt, ist die Speicherfeder 14 ganz oder teilweise gespannt.It can be seen that then the driver holding couplings 3.4 change their function and the braking and relaxation process can be done in the reverse direction. Because this is usually after a slowdown and at standstill of the main shaft, the memory spring 14 is fully or partially stretched.
Die umschaltbaren zentrischen und peripheren Drehrichtungssperren 5,6 müssen deshalb unter Last und übergreifend ausgelegt sein, d.h. in Zwischenstellung müssen beide schaltbaren Drehrichtungssperren 5,6 mit beiden Mitnehmer-Haltegegenscheiben 3.2,4.2 in Eingriff stehen und das System blockieren. Schonender ist es jedoch, wenn bei angelegter Bremse, d. h. die beiden Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 bleiben nach dem Bremsvorgang geschlossen, die Umschaltung erfolgt. Die umschaltbaren Drehrichtungssperren 5,6 sind dann nicht eingerastet, stehen also nicht unter Last, weil die Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4 das Entspannen der Speicherfeder 14 verhindern.The switchable centric and peripheral directional barriers 5, 6 must therefore be designed to be load and over-centered, i. in the intermediate position, both switchable directional locking devices 5, 6 must be in engagement with both carrier retaining washers 3.2, 4.2 and block the system. However, it is more gentle when applied brake, d. H. the two carrier holding couplings remain 3.4 closed after braking, the switchover takes place. The switchable direction of rotation locks 5.6 are then not engaged, so are not under load, because the driver holding couplings 3.4 prevent the relaxing of the accumulator spring 14.
Beim Umschalten wird es nicht zu vermeiden sein, daß z. B. bei der Verwendung von Klinkensperren als umschaltbare Drehrichtungssperren die Klinke auf einen Zahn der Verzahnung stößt.When switching, it will be unavoidable that z. B. when using latch locks as reversible directional locking the pawl encounters a tooth of the toothing.
Es ist daher zweckmäßig, die Klinke oder Verzahnung mit Schrägen, oder z. B. bei dar Verwendung von Kolbenfreiläufen die Kolben mit Schrägen zu versehen oder/und z.B. zwischen Schalthebel 20 und dem Schaltgestänge 21 eine Federung 17 vorzusehen, die im Augenblick des Lösens der Mitnehmer-Haltekupplungen 3,4, also wenn die Mitnehmer-Haltescheiben 3.2, 4.2 zu drehen beginnen, in die Funktionsstellung gedrückt werden.It is therefore expedient, the pawl or teeth with bevels, or z. For example, when using piston freewheels, to provide the pistons with bevels or / and e.g. between the shift lever 20 and the shift linkage 21 to provide a suspension 17, which at the moment of release of the driver holding couplings 3,4, so when the driver holding disks 3.2, 4.2 start to rotate, are pressed into the functional position.
Soll bei vorgesehenem längerem Stillstand die Speicherfeder 14 entlastet werden, kann in Zwischenstellung „0", bei der keine der beiden umschaltbaren Drehrichtungssperren in Betriebsstellung steht, unter leichtem Bremsdruck die Speicherfeder 14 entlastet werden. Im Falle der unter Last schaltbaren peripheren Drehrichtungssperre 6 ist dann eine Entriegelung vorzusehen,so daß sich die Feder 14 dann über eine Mitnehmer-Haltegegenscheibe entspannen kann.If the accumulator spring 14 is to be relieved during the intended longer standstill, the accumulator spring 14 can be relieved under slight brake pressure in the intermediate position "0", in which neither of the two switchable reversing stoppers is in the operating position To provide unlocking, so that the spring 14 can then relax over a driver-retaining disc.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29722786A DD292305A5 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | DEVICE FOR BRAKE ENERGY STORAGE IN MEMORY SPRINGS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29722786A DD292305A5 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | DEVICE FOR BRAKE ENERGY STORAGE IN MEMORY SPRINGS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD292305A5 true DD292305A5 (en) | 1991-07-25 |
Family
ID=5584645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD29722786A DD292305A5 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | DEVICE FOR BRAKE ENERGY STORAGE IN MEMORY SPRINGS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD292305A5 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2952335A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Mechanical energy storage device for e.g. four wheeled hybrid vehicle, has friction roller applied alternately on inner/outer drum in first version, and pressure roller applied on face of single drum in second version |
-
1986
- 1986-12-08 DD DD29722786A patent/DD292305A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2952335A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Mechanical energy storage device for e.g. four wheeled hybrid vehicle, has friction roller applied alternately on inner/outer drum in first version, and pressure roller applied on face of single drum in second version |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PV | Patent disclaimer (addendum to changes before extension act) |