-
Die
Erfindung betrifft eine Absturzsicherung mit einem eine Last tragenden
Rotor, an dem zumindest ein durch Fliehkraft verstellbares Sperrglied
gelagert ist, das bei Überschreiten
einer bestimmten Rotor-Drehzahl in Eingriff mit zumindest einem
Anschlag eines Stators gelangt und die Weiterdrehung des Rotors
blockiert.
-
Derartige
Absturzsicherungen werden bei den unterschiedlichsten Hebezeugen,
beispielsweise in Aufzügen,
Kranhubwerken und dergleichen eingesetzt, damit die Last bei Störungen im
Antriebssystem nicht abstürzen
kann. Solche Störungen
können durch
Brüche
im Antriebstrang, Stromausfall, Leckagen in einer Druckmittelleitung,
Ausfall einer Bremsanlage etc. ausgelöst werden. Häufig sind
die genannten Absturzsicherungen vom Gesetzgeber zwingend vorgeschrieben,
um Unfälle
zu vermeiden.
-
Gemäß dem bekannten
Stand der Technik werden heute überwiegend
Bremsen, Klinken- oder Bolzensicherungen als Absturzsicherung verwendet. Bei
Bremsen besteht jedoch die Gefahr, dass es aufgrund der Reibungswärme zu Überhitzungen
kommt, gleichzeitig ist der Bremsvorgang auch mit Materialverschleiß verbunden.
Beides kann zum Ausfall der Bremse führen, insbesondere, wenn sie
nicht regelmäßig und
einwandfrei gewartet wird.
-
Diese
Nachteile werden bei Klinken- oder Bolzensicherungen vermieden.
Der für
den Blockiervorgang notwendige Formschluss verursacht jedoch durch
den abrupten Blockiervorgang hohe Kräfte und Stöße. Daher sind solche Sicherungen
nicht für
große
Lasten geeignet.
-
Durch
die
DE 24 33 237 ist
eine Absturzsicherung bekannt geworden, die im Wesentlichen die Merkmale
des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 aufweist. Dabei sind die
Anschläge
durch ein begrenzt drehbar im Stator gelagertes Sperrrad gebildet.
Dieses Sperrrad wird durch einen an der Außenseite des Statorgehäuses angeordneten
C-förmig
gebogenen Dämpfungsbügel in seiner
Normalstellung gehalten. Kommt es zu einer unzulässig hohen Rotordrehzahl, so
gelangen die durch Fliehkraft verstellbaren Sperrglieder mit den
Anschlägen
des Sperrrades in Eingriff und versuchen dieses mitzudrehen. Dabei
wird der C-förmige Dämpfungsbügel aufgeweitet
und plastisch verformt, woraus die gewünschte Dämpfung des Blockiervorganges
resultiert.
-
Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die mit formschlüssiger
Blockierung arbeitende Absturzsicherung dahingehend zu verbessern,
dass man eine wesentlich wirkungsvollere Dämpfung beim Blockiervorgang
erzielt. Dabei soll sich die Absturzsicherung durch geringen Platzbedarf,
hohe Betriebssicherheit und Robustheit für alle Einsatzfälle sowie
sichere Funktion auch nach langer Betriebszeit auszeichnen.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Bremskörper
nicht mehr wie bisher im Freien, sondern in einer Kammer angeordnet
wird. Dadurch lässt
sich seine Verformung beim Blockiervorgang gezielt beeinflussen,
und zwar durch Form und Größe der Kammer
und es ergibt sich insgesamt eine höhere Energieaufnahme durch den
Bremskörper.
Dies gilt insbesondere, wenn der Bremskörper bei seiner plastischen
Deformierung an den Kammerwänden
entlangrutschen muss, weil dann neben der Verformungsenergie auch
Reibungsenergie für
den Dämpfungsvorgang
zur Verfügung steht.
-
Eine
weitere Verbesserung des Dämpfungseffektes
wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass die Deformierung des Bremskörpers nicht wie im bekannten
Fall durch eine Aufweitung erfolgt, sondern durch Stauchung im Sinne
plastischer Komprimierung. Gleichzeitig ergibt sich dabei eine günstigere
Dämpfungskennlinie
als bei Zugbelastung des Bremskörpers.
-
Eine
andere zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung besteht darin, dass bei Überschreiten der vorgegebenen
Rotordrehzahl entweder das vorgenannte oder ein zusätzliches
durch Fliehkraft verstellbares Sperrglied die Weiterdrehung des
Rotors blockiert, und zwar auch bei Überlastung oder Ausfall des
Bremskörpers.
Die Absturzsicherung wird dadurch redundant.
-
Hinsichtlich
der Art der Deformierung des Bremskörpers stehen dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten
offen. Die Deformierung kann sowohl in Umfangsrichtung, wie auch
in Axial- oder Radialrichtung erfolgen. Auch eine Kombination dieser
Verformungsrichtungen zu einem schrägen oder schraubengangförmigen Verlauf
liegt im Rahmen der Erfindung.
-
Für den formschlüssigen Eingriff
zwischen Rotor und Stator empfiehlt es sich, dass der Stator zumindest
zwei über
den Umfang verteilte Anschläge aufweist,
denen jeweils ein eigener Bremskörper
zugeordnet ist. Noch günstiger
ist es, mehrere Anschläge
an einen im Stator drehbar gelagerten Ratschenrad anzuordnen und
dieses Ratschenrad in Umfangsrichtung über mehrere Bremskörper am
Stator abzustützen.
-
Erfolgt
die Deformierung des Bremskörpers in
Axialrichtung, so empfiehlt es sich, dass der Rotor zwei gegenläufige Gewinde
aufweist, auf denen jeweils eine Scheibe verdrehbar gelagert ist,
derart, dass die Scheiben beim Blockiervorgang eine Axialverschiebung
durchführen
und dabei den Bremskörper
deformieren. Der Bremskörper
ist dabei zweckmäßig zwischen
den beiden Scheiben angeordnet, so dass er komprimiert wird. Ebenso
könnte
der Bremskörper
aber auch zwischen jeweils einer Scheibe und der angrenzenden Wand
des Statorgehäuses
angeordnet sein.
-
Für die konstruktive
Ausbildung des deformierbaren Bremskörpers bieten sich dem Fachmann zahlreiche
Möglichkeiten.
Besonders günstig
ist es, wenn der Bremskörper
eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweist. Er kann dadurch in sich
gestaucht werden, ohne dass er für
die Bewegungsaufnahme zusätzlichen
Platz benötigt.
Zweckmäßig kann
er aus mehreren, insbesondere nebeneinander angeordneten, stauchfähigen Bändern, insbesondere
aus duktilem Metall bestehen. Auch die Verwendung mehrerer stauchfähiger, insbesondere
hintereinan der angeordneter Einzelkörper wie Kugeln oder ähnlich geformter Körper ist
denkbar.
-
Damit
jederzeit von außen überprüft werden kann,
ob die Absturzsicherung intakt ist, empfiehlt es sich, den Bremskörper in
einer von außen
einsehbaren Kammer anzuordnen. Dadurch ist jederzeit eine optische
Kontrolle möglich,
ohne dass vorher Abdeckteile oder dergleichen entfernt werden müssen.
-
Alternativ
oder zusätzlich
kann der Bremskörper
aber auch ein nach außen
ragendes Zeigerelement aufweisen, an dessen Stellung man erkennt, ob
der Bremskörper
eine gestauchte oder eine ungestauchte Position einnimmt. Besonders
zweckmäßig ist
es in diesem Zusammenhang, dieses Zeigerelement, z.B. über einen
Endschalter, in Wirkverbindung mit dem Hubantrieb zu bringen, so
dass eine Wiederinbetriebnahme der Hubanlage nur dann möglich ist,
wenn der deformierte Bremskörper
durch einen neuen Bremskörper
ersetzt worden ist.
-
Je
nachdem, ob der Bremskörper
mit dem im Rotor angeordneten Sperrglied oder mit dem im Stator
angeordneten Anschlag zusammenwirken soll, kann er sowohl im einen
wie auch im anderen Bauteil angeordnet werden. Handelt es sich beim
Stator um ein den Rotor außen
umgebendes Bauteil, so bietet die Anordnung des Bremskörpers im
Stator den Vorteil, dass mehr Platz zur Verfügung steht.
-
Eine
andere zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung besteht darin, das am Rotor gelagerte Sperrglied nicht
allein dem Einfluss der Fliehkraft auszusetzen, sondern es durch
eine Schnappverbindung in der Umlaufposition zu halten, also außer Eingriff
mit dem zumindest einen Anschlag des Stators. Dadurch ergibt sich
der Vorteil, dass starke Erschütterungen
kein unbeabsichtigtes Sperren auslösen können. Gleichzeitig kann man
durch diese Schnappverbindung eine definierte Fliehkraft und somit
eine definierte Drehzahl des Rotors vorgeben, bei deren Überschreiten
das Sperrglied aus der Schnappverbindung herausrutscht und den Blockiervorgang
auslöst.
Die Schnappverbindung besteht vorzugsweise aus einem vorgespannten,
in seiner Vorspannkraft verstellbaren Verriegelungselement.
-
Eine
besonders günstige
Weiterbildung der Erfindung besteht darin, mindestens zwei Sperrglieder
vorzusehen und diese Sperrglieder derart in Wirkverbindung zu setzen,
dass sie immer nur gemeinsam in Eingriff mit den zugeordneten Anschlägen gelangen
können.
Dadurch wird die Zuverlässigkeit
der Absturzsicherung bei äußeren Erschütterungen
erheblich verbessert, weil ein unbeabsichtigtes Sperren eines einzelnen
Sperrgliedes aufgrund eines lokalen Stoßes ausgeschlossen wird. Denn
die dabei auf die gegenüberliegenden
Sperrglieder ausgeübte Querbeschleunigung
wirkt auf diese in einander entgegengesetztem Sinne, so dass sich
durch die Kopplung der Sperrglieder die Wirkung des Stoßes aufhebt.
Vielmehr kann die Sperrwirkung nur dann eintreten, wenn die Auslösekraft
durch die radial wirkende Fliehbeschleunigung erzeugt wird, die
auf beide Sperrglieder im gleichen Sinne wirkt.
-
Für die konstruktive
Ausbildung der genannten Wirkverbindung bieten sich dem Fachmann
verschiedene Möglichkeiten.
Grundsätzlich
muss lediglich dafür
gesorgt werden, dass die Bewegung des einen Sperrgliedes auf das
andere Sperrglied, und zwar in gleichem Funktionssinn, übertragen
wird. Bei schwenkbar gelagerten Sperrgliedern empfiehlt sich ein
Verbindungshebel, der bezüglich
der Sperrglied-Schwenkachse an entgegengesetzten Bereichen der Sperrglieder
angelenkt ist. Bei linear verschiebbaren Sperrgliedern kommt ein
Scherenhebel in Betracht.
-
Eine
besonders günstige
Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass durch konstruktive Maßnahmen
sichergestellt wird, dass nach einer plastischen Verformung des
Bremskörpers
das Sperrglied nur dann aus seiner Eingriffsstellung wieder zurück in die
Freigabestellung gebracht werden kann, wenn zuvor der deformierte
Bremskörper durch
einen neuen ersetzt worden ist. Dabei kann unmittelbar die Deformierung
des Bremskörpers
dazu verwendet werden, die gewünschte
Fixierung des Sperrgliedes herbeizuführen. Meist ist es aber zuverlässiger,
die Relativdrehung zwischen Ratschenrad und Stator zu verwenden,
um die Fixierung des Sperrgliedes in der Eingriffsstellung zu bewirken.
Für die
mechanische Umsetzung dieser Sperrglied-Fixierung aus der Relativdrehung
heraus bieten sich dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten. Zweckmäßig kann
die Relativdrehung eine Axialverschiebung des Ratschenrades bewirken,
wobei das Ratschenrad so geformt ist, dass es in seiner verschobenen
Position – di rekt
oder indirekt – ein
Lösen des
Sperrgliedes aus dessen Eingriffsstellung blockiert.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung und aus der Zeichnung selbst; dabei zeigt:
-
1 einen Axialschnitt durch
die Absturzsicherung;
-
2 einen Radialschnitt längs der
Linie B-B in 1;
-
3 einen Radialschnitt längs der
Linie C-C in 1;
-
4 einen Radialschnitt ähnlich 2, jedoch bei einer anderen
Bauform;
-
5 Schnitte entsprechend 1, 2 und 3, jedoch
bei einer anderen Bauform;
-
6 einen Axialschnitt ähnlich 1, jedoch als Anbau-Variante;
-
7 einen Axialschnitt einer
alternativen Bauform der Absturzsicherung;
-
8 einen Radialschnitt bei
Normalbetrieb;
-
9 den gleichen Schnitt wie 8 in der Blockierstellung;
-
10 einen Umfangsschnitt
längs der
Linie F-F in 7 und
-
11 einen Schnitt gemäß der Linie
D-D in 8.
-
In 1 erkennt man einen Rotor
in Form einer zentralen Welle 1, auf der ein Zahnrad 2 drehfest montiert
ist. Die Welle 1 ist über
ein Kugellager 3 in einem ringförmigen Stator 4 eines
ortsfesten Gehäuses 5 gelagert.
-
An
einer radialen Innenflanke des Zahnrades 2 sind gegenüberliegend
2 Sperrglieder 6 in Radialrichtung schwenkbar gelagert,
und zwar über Lagerzapfen 6a.
Diese Sperrglieder können
sich bei Überschreiten
einer bestimmten Wellendrehzahl mit ihrem Schwerpunkt nach außen verlagern,
wodurch ein Sperrkeil 6b des Sperrgliedes 6 in
Eingriff gelangt mit Anschlägen 7b,
die auf einem Ratschenring 7 angeordnet sind. Der Ratschenring 7 ist
seinerseits verdrehbar auf dem schon genannten, ringförmigen Stator 4 gelagert,
der mit Schrauben und Bolzen an einer Wand des Gehäuses 5 befestigt
ist.
-
Wesentlich
ist nun, dass der Ratschenring 7 nicht frei drehbar auf
dem Stator 4 angeordnet ist, sondern dass er sich in Umfangsrichtung über plastisch
verformbare Bremskörper 8 – vergleiche 3 – an dem Stator 4 abstützt.
-
Wie
insbesondere 3 zeigt,
erstrecken sich die Bremskörper 8 in
Umfangsrichtung über
jeweils etwa 150° des
Umfanges. Sie sind in einer Kammer 14 in Form einer Nut
des Stators 4 in Umfangsrichtung verschiebbar geführt, in
ihrer Länge aber
so bemessen, dass sie ihre jeweilige Nut in Umfangsrichtung ausfüllen und
nur noch den Eintritt eines Vorsprunges 7a des Ratschenringes 7 in
die Nut gestatten. Unter Normalbedingungen wird der Ratschenring 7 somit
ortsfest auf dem Stator 4 gehalten und die Sperrglieder 6 passieren
den Ratschenring unter einem gewissen Sicherheitsabstand.
-
Kommt
es nun zu einer unzulässig
hohen Drehzahl der Welle 1 und somit zum Eingriff der Sperrglieder 6 mit
dem Ratschenring 7, so wird letzterer bei der Bauform gemäß 2 entgegen dem Uhrzeigersinn
schlagartig belastet. Die Bremskörper 8 sind
so ausgelegt, dass sie unter dieser Belastung in Umfangsrichtung
nachgeben und bei ihrem Rutschen in der Kammer 14 eine
plastische Verformung durchführen.
-
Zu
diesem Zweck besteht der Bremskörper 8 wie
der Schnitt E-E in 3 zeigt,
aus gelochten Metallbändern
mit zahlreichen Ausnehmungen 8a, zweckmäßig in mehreren Lagen radial übereinander. Dadurch
ist der Bremskörper
in der Lage, die Bewegungsenergie der Welle 1 über einen
Drehwinkel von etwa 10° bis
etwa 40° je
nach seinem Stauchvermögen
in Verformungsenergie und Reibungsenergie umzuwandeln und dadurch
den Blockiervorgang durch einen allmählichen Stillsetzungsvorgang
zu ersetzen und drastisch zu dämpfen.
-
Um
nach einem Stillsetzungsvorgang zu erkennen, ob die Bremskörper einen
Verformungsgrad erreicht haben, der eine Wiederverwendung ausschließt, ist
am Ratschenrad 7 ein Zeiger-Element 14 befestigt,
dessen Verdrehung gegenüber
dem ortsfesten Gehäuse 5 den
Verformungsgrad anzeigt. Zusätzlich
kann dieses Element 14 den Antrieb für die gesamte Hubeinrichtung
ausschalten und/oder die zuvor angesprochene Fixierung der Sperrglieder
in ihrer Eingriffsstellung auslösen.
-
2 zeigt noch, dass die beiden
Sperrglieder 6 an ihren freien Enden durch hakenförmige Federelemente 9 in
der entsperrten Stellung gehalten werden. Dadurch können Erschütterungen
nicht zu einem ungewollten Ansprechen der Absturzsicherung führen. Vielmehr
muss die einwirkende Fliehkraft so groß sein, dass die Rastverbindung
zwischen den Sperrgliedern 6 und den Federelementen 9 aufgehoben
wird.
-
Damit
die Auslösedrehzahl
eingestellt werden kann, ist die Anpressung der Federelemente 9 an
die Sperrglieder 2 verstellbar. Die Federelemente 9 stehen
dazu unter der Wirkung eines Exzenters 10, der je nach
seiner Drehstellung die Anpresskraft des Federelementes 9 verstärkt oder
verringert.
-
Für die Ausbildung
des Federelementes 9 bieten sich dem Fachmann zahlreiche
Möglichkeiten. Zwei
Ausführungsvarianten
sind im unteren Teil von 2 dargestellt.
-
4 zeigt eine Weiterbildung,
die im Prinzip den gleichen Aufbau hat und deshalb auch die gleichen
Bezugszeichen trägt.
Wesentlich ist hier, dass die beiden Sperrglieder 6 durch
zwei Hebel 11 derart miteinander verbunden sind, dass ihre Schwenkbewegungen
stets gleichzeitig und gleichsinnig erfolgen. Zu diesem Zweck ist
jeder der Hebel 11 an seinen Enden mit – bezogen auf das Schwenklager 6a – gegensätzlichen
Seiten eines Sperrgliedes 6 schwenkbar verbunden. Betrachtet
man beispielsweise in 4 den
rechts des Zentrums verlaufenden Hebel, so ist dieser an seinem
oberen Ende bei 11a mit einem Überstand 6c verbunden,
der bezogen auf das Schwenklager 6a auf der anderen Seite
wie der Keil 6b liegt, wogegen das untere Ende des Hebels 11 bei 11b an
dem Teil des anderen Sperrgliedes 6 angelenkt ist, der
den Keil 6b trägt. Dabei
liegen die Anlenkpunkte 11a und 11b jeweils gleich
weit von den ihnen benachbarten Schwenklagern 6a entfernt.
-
5 zeigt eine andere zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung. Wie man im Schnitt E-E erkennt, sind die Vorsprünge 7c des
Ratschenrades 7 gegenüber
den Vorsprüngen 7a der
zuvor beschriebenen Bauform axial verlängert und am Fuß mit einer Abschrägung 7d versehen.
Der zur Führung
des Bremskörpers 8 dienende
Bund 4a längs
der Kammer 14 des Stators 4 ist ebenfalls angeschrägt. Durch
diese Schrägflächen wird
bei Relativdrehung des Ratschenrades 7 gegenüber dem
Stator 4 und der damit einhergehenden Verformung des Bremskörpers 8 das
Ratschenrad 7 axial verschoben, und zwar in dem Schnitt
E-E nach unten. Dabei schiebt sich das Ratschenrad 7 in
der Schnittdarstellung A-A nach rechts in eine Ausnehmung 6c der
Sperrglieder 6 und hält
die Sperrglieder somit formschlüssig
in der Eingriffs- bzw. Blockierstellung. Dadurch ist eine unbefugte
Wiederinbetriebnahme unmöglich;
denn die Sperrglieder können
nur dann in die Freigabeposition, also die Betriebsposition zurück gestellt
werden, wenn zuvor die Bremskörper
ausgetauscht worden sind.
-
Der
Schnitt B-B in 5 verdeutlicht
den Verlauf der Ausnehmung 6c am Sperrglied 6:
Diese Ausnehmung läuft
in Umfangsrichtung über
die gesamte Länge
des Sperrgliedes, damit das Ratschenrad unabhängig von seiner Winkelstellung
stets in die Ausnehmung 6c eindringen kann.
-
Alternativ
kann die axiale Verschiebung des Ratschenrades auch wie folgt bewirkt
werden: Der Führungsbund 4a am
Stator 4 entfällt
und die axiale Begrenzung der Kammer 14 für die Bremskörper wird durch
das Ratschenrad 7 selbst gebildet. Die Bremskörper werden
so gestaltet, dass sie bei Stauchung ihre Breite, das heißt ihre
Erstreckung in Axialrichtung vergrößern und damit das Ratschenrad
in Richtung auf die Sperrglieder, insbesondere in die Ausnehmung 6c der
Sperrglieder verschieben.
-
6 zeigt eine Anbauvariante
für die
Absturzsicherung. Sie ist hier nicht wie in 1 in ein Zahnrad eingebaut, sondern am
Flansch eines Nabenteils.
-
Die
Welle 1 ist hier drehfest mit einem Nabenteil 12 verbunden,
an dem ähnlich
wie in 1 zwei Sperrglieder 6 schwenkbar
gelagert sind, so dass sie bei Überschreiten
einer bestimmten Wellendrehzahl in formschlüssigen Eingriff gelangen mit
einem Ratschenring 7. Dieser Ratschenring 7 ist
wiederum auf einem ringförmigen
Stator 4 verdrehbar gelagert, stützt sich aber in Umfangsrichtung über plastisch
deformierbare Bremskörper 8 an
dem Stator 4 ab. Der Stator 4 ist seinerseits über ein
glockenartiges Gehäuse 13 ortsfest
am Maschinengestell montiert.
-
Die
Funktionsweise ist die gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
-
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß den 7 bis 11 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen
Beispiel im Wesentlichen dadurch, dass die Bremskörper nicht
mehr in Umfangsrichtung angeordnet und gestaucht werden, sondern
statt dessen in Axialrichtung. Der Einfachheit halber sind für funktionell
einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie bei
dem vorherigen Ausführungsbeispiel
verwendet worden.
-
Der
Rotor 2 ist hier an seinem äußeren Umfang mit zwei gegenläufigen Gewinden
versehen, nämlich
auf der linken Seite von 7 mit
einem Rechtsgewinde 2a, auf der rechten Seite mit einem Linksgewinde 2b.
Auf beiden Gewinden sitzt jeweils eine Scheibe 17a bzw. 17b,
die an ihrer Innenbohrung ein passendes Gegengewinde aufweist. Beide Scheiben 17a und 17b sind
drehfest aber axial zueinander verschiebbar miteinander verbunden.
Im Ausführungsbeispiel
erfolgt dies durch Querbolzen, die zugleich als Schwenklager 6a für die Sperrglieder 6 dienen.
In ihrer Normalstellung gemäß 8 werden die unter Fliehkrafteinfluss
nach außen
verschwenkbaren Sperrglieder 6 wieder durch Federelemente 9 in
der radial inneren Position gehalten, solange die Drehzahl des Rotors
im zulässigen
Bereich liegt.
-
Außerdem sind
die Sperrglieder 6 wiederum durch Hebel 11 derart
miteinander verbunden, dass ihre Schwenkbewegungen stets gleichzeitig
erfolgen.
-
Radial
nach außen
benachbart zu den Sperrgliedern 6 befinden sich die Anschläge 7b,
die hier aber nicht an einem begrenzt drehbaren Ratschenring, sondern
ortsfest am Gehäuse
der Absturzsicherung montiert sind.
-
Kommt
es nun zu einer unzulässigen
Rotor-Drehzahl, so schwenken die Sperrglieder 6 nach außen, wie
in 9 gezeigt und stoßen mit
ihrem vorderen Ende gegen die ortsfesten Anschläge 7b. Dadurch wird
die Drehung der Scheiben 17a und 17b schlagartig
blockiert. Der dabei auftretende Stoß wird nun im Gegensatz zum
vorherigen Beispiel nicht durch eine nachgiebige Lagerung der An schläge 7b, sondern
durch eine nachgiebige Lagerung der Sperrglieder 6 am Rotor 2 realisiert.
Dazu sind zwischen den beiden Scheiben 17a und 17b mehrere
in Axialrichtung stauchbare Bremskörper 8 angeordnet.
Diese Bremskörper 8 erstrecken
sich sowohl in Umfangsrichtung wie auch axial in Kammern 14a und 14b der
Scheiben 17a und 17b.
-
Die
beiden Gewinde 2a und 2b sind nun so orientiert,
dass die weitere Drehung des Rotors 2 gegenüber den
blockierten Scheiben 17a und 17b ein axiales Zusammenfahren
der beiden Scheiben 17a und 17b bewirkt – im Extremfall
bis zum Aufeinandertreffen beider Scheiben. Die Bremskörper 8 werden dabei
plastisch verformt, was durch entsprechende Form und Dimensionierung
der Kammern 14a und 14b begünstigt wird. So empfiehlt es
sich, die beiden Kammern 14a und 14b an ihren
einander zugewandten Seiten im Querschnitt zu erweitern, damit die Bremskörper in
Radialrichtung ausweichen können. Damit
auch weiter innen in den Kammern Platz für die Deformierung der Bremskörper zur
Verfügung steht,
sind die Bremskörper
dort mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 8a versehen, wie
in 10 gezeigt.
-
11 verdeutlicht noch die
elastische Arretierung der Fliehgewichte in der Normalposition.
Man sieht, dass jede Scheibe 17a und 17b eine
entsprechende Feder 9 trägt, die mit ihrem einen Ende
mit dem gemeinsamen Sperrglied 6 (in der Zeichnung nicht
dargestellt) in Verbindung steht und im Übrigen durch jeweils einen
eigenen Exzenter 10 hinsichtlich ihrer Anpresskraft eingestellt
werden kann.
-
Schließlich zeigt 7 in der unteren Hälfte, dass
die Normalposition der Sperrglieder 6 in Radialrichtung
justiert werden kann. Dazu dienen Justierschrauben 6d,
die die radial innenliegende Position der Sperrglieder 6 relativ
zu den sie tragenden Scheiben 17a bzw. 17b definieren.
Dadurch können
die Sperrglieder auf sehr geringes Radialspiel gegenüber den
Anschlägen 7b eingestellt
werden, so dass beim Herausschnappen der Sperrglieder aus ihrer Normalposition
sofort der Blockiervorgang stattfindet.
-
Der
Hauptvorteil der zuletzt beschriebenen Bauform besteht darin, dass
die dem Stoß beim
Blockiervorgang ausgesetzten Teile, also die Anschläge 7b und
die Sperrkeile 6b der Sperrglieder 6 radial weit
nach außen
verlagert sind, nämlich
nahezu am Außenrand
des Gehäuses 5.
Dadurch ergeben sich lange Hebelarme mit entsprechend geringeren
Stoßkräften.
-
Beiden
Ausführungsformen
ist gemeinsam, dass der beim Blockiervorgang auftretende Stoß durch
Stauchung der Bremskörper
in ihrem Gehäuse wirkungsvoll
gedämpft
und somit alle an der Bewegungsübertragung
beteiligten Teile erheblich geschont werden.