DE139588C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVl 139588 KLASSE 35 c.

OTTO KAMMERER in CHARLOTTENBURG. Bremsvorrichtung für Hebezeuge.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Februar 1902 ab.

Die bekannten elektromagnetischen Bremsen, bestehend aus einer auf die Motorwelle aufgekeilten Bremsscheibe, deren Band durch ein Gewicht gespannt und durch einen Elektromagneten gelöst wird, haben den Nachteil, daß sie für größere Kräfte sehr starke und demgemäß kostspielige Elektromagnete erfordern, die zudem sehr viel Strom¹ verbrauchen.

Würde man eine Verringerung der Zugkraft

ίο des Elektromagneten dadurch herbeiführen wollen, daß man neben die elektromagnetische Bremse eine mechanisch gesteuerte Bremse bekannter Art setzt, die einen Teil des Bremsdruckes aufnimmt, so würde man alle die Übelstände in Kauf nehmen müssen, die mit der mechanischen Steuerung der Bremse verknüpft sind, und die eben durch die elektromagnetische Steuerung vermieden werden sollen: die Steuerung würde schwer gangbar werden und es müßte eine gegenseitige Sperrung zwischen Anlasser und Bremsgestänge eingeschaltet werden. In vielen Fällen — z. B. bei Laufkranen — sind mechanisch gesteuerte Bremsen überhaupt nicht anwendbar, weil der Führer auf festem Stand steht, das Triebwerk aber auf der beweglichen Katze sich befindet.

Dagegen lassen sich die eingangs erwähnten Nachteile umgehen und die hohen Anlage- und Betriebskosten auf den vierten Teil vermindern, wenn eine ungesteuerte' mechanische Bremse besonderer Konstruktion in eigenartiger Schaltung mit einer elektromagnetischen Bremse verwendet wird.

Ein Äusführungsbeispiel einer solchen Bremse ist in der Zeichnung in den Fig. 1 Und 2 in einem Längsschnitt und einem Detail dargestellt.

Die Wellenleitung ist zwischen der Seiltrommel α und dem Motor b geteilt. Auf den mit der Seiltrommel α verbundenen Wellenteil c wird ein Hebel d gekeilt, an welchem das Bremsband e angelenkt ist, das zweckmäßig mit Holzklötzen besetzt wird. Das andere Ende dieses Bremsbandes ist bei f an eine Scheibe g angelenkt, welche auf dem zum Motor gehörigen Wellenteil h aufgekeilt ist.

Hebel d und Bolzen / liegen direkt nebeneinander — wie in Fig. 2 dargestellt —, damit möglichst der ganze Bremsscheibenumfang für die Reibung ausgenutzt wird: in Fig. 1 ist Hebel d um 18o° verdreht gegen / gezeichnet, damit diese Teile durch gegenseitige Überdeckung nicht undeutlich erscheinen. Die Scheibe g ist als gewöhnliche elektromagnetische Bremse ausgebildet; das vorerwähnte Bremsband e dagegen liegt an dem Innenrand einer lose drehbaren Bremsscheibe ζ, die durch ein Gesperre an der Rückwärtsdrehung verhindert ist (s. Fig. 2).

Das Gesperre kann natürlich in beliebiger Form ausgeführt sein: in Fig. 2 sind beispielsweise zwei Sperrklinken dargestellt, die mittels Zugstangen von einem Schleppring aus gesteuert werden. Zwei um halbe Zahnteilung versetzte Klinken werden bekanntlich angewendet, damit beim Abspringen· der einen

Klinke von einer Zahnspitze die zweite mit voller Auflagefläche eingreifen kann.

Diese Anordnung wirkt folgendermaßen:
Von der Seiltrommel wirkt durch den Hebei d auf das Bremsband eine Kraft T. Infolge der Reibung des Bandes an der gesperrten Bremsscheibe wird an den Bolzen / nur ein Teil der Kraft t weiter geleitet. Für das Verhältnis dieser Kräfte gilt bekanntlich die Formel:

wenn der Reibungskoeffizient μ zu 0,3 und der umspannte Bogen α zu 1,5 π eingesetzt wird. Es wird also von der mechanischen Bremse bereits eine Umfangskraft

T—t = T——t= 3- T,
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also drei Viertel der gesamten abzubremsenden Kraft aufgenommen. Die elektromagnetische Bremse braucht demnach nur für ein Viertel der gesamten Kraft gebaut zu sein, kann also einen leichten, billigen Elektromagneten erhalten, der wenig Strom verbraucht. Die Kraftverteilung auf die beiden Bremsen bleibt für alle Lasten in gleichem Verhältnis.

Durch die beschriebene neue Konstruktion wird noch ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten elektromagnetischen Bremsen erzielt. Letztere heben bei Einschaltung des Elektromagneten sofort die ganze Bremskraft auf, so daß ein sturzartiges Sinken der Last eintritt, das nur durch die Triebwerksmasse etwas gehemmt wird. Demgegenüber wird bei dem Einschalten des Elektromagneten der neuen Konstruktion nur ein Teil der Bremskraft sofort aufgehoben; infolge des Massenwiderstandes des Motorankers bleibt das mit dem Motor verbundene Bremsband zunächst noch unter Spannung, nimmt also noch einen beträchtlichen Teil der Arbeit der sinkenden Last auf, so daß die Senkgeschwindigkeit nicht sturzartig, sondern allmählich anwächst. Die neue Konstruktion wirkt daher sanfter und betriebssicherer.

Aus den Diagrammen Fig. 3 und 4 ist dieser Unterschied deutlich zu ersehen. Fig. 3 zeigt den Vorgang bei einer gewöhnlichen elektromagnetischen Bremse, links die Kurve für die Zeit, rechts diejenige für den Weg. Infolge der sofort eintretenden völligen Lüftung der Bremse wird schon nach 1,8 Sekunden eine Senkgeschwindigkeit von 2,5 Sekundenmetern erreicht, so daß zur Verhütung noch weiteren Anwachsens der Geschwindigkeit nun der Elektromagnet wieder ausgeschaltet, die Bremse also wieder geschlossen werden muß, um nach Verminderung der Geschwindigkeit sofort wieder geöffnet zu werden usw. Der erwähnten Beschleunigungszeit von ι ,8 Sekunden entspricht sine Fallhöhe von 2,25 m; es muß also etwa alle 3 m die Bremse von neuem gelüftet werden, so daß das Senken stoßweise und unsicher erfolgt.

Fig. 4 zeigt den Vorgang bei der neuen Konstruktion angewendet auf eine Winde von gleicher Zugkraft und mit gleicher Hubgeschwindigkeit. Da der Massenwiderstand des Ankers das Bremsbandende zunächst noch gespannt hält, so wird, vorläufig nur eine teilweise Lüftung der Bremse eintreten; es wird daher erst nach etwa 7 Sekunden eine Senkgeschwindigkeit von 2,5 Sekundenmeter erreicht, entsprechend einer Fallhöhe von 9 m. Das Senken erfolgt hier somit stetiger und stoßfrei.

Das Bremsband der mechanischen Bremse kann natürlich auch an. den Außenrand statt an den Innenrand der lose drehbaren Scheibe gelegt werden. Die Ausbildung des Gesperres ist selbstredend ohne Einfluß auf das grundsätzliche der Anordnung. Ebenso ist es für die Wirkung gleichgültig, ob die elektromagnetische Bremse dicht neben der mechanischen Bremse sitzt oder nicht, letztere kann beispielsweise auf einer geteilten Trommelwelle angeordnet werden, während die elektromagnetische Bremse auf die Motorwelle gekeilt wird.

In diesem Fall wären die Bremsscheibe ζ, der Hebel d, das Band e und eine Scheibe mit Bolzen f auf der geteilten Trommelwelle zwischen Trommel und Stirnrad genau so anzuordnen, wie diese Teile in der Zeichnung auf der geteilten Motorwelle erscheinen. Die Bremsscheibe g hingegen wäre auf die ungeteilte Motorwelle einfach aufzukeilen. Es wird

dann wieder der Anteil T—t = —T der

Bremskraft unmittelbar von der mechanischen Bremse aufgenommen, während der Anteil

t = — T durch die Stirnräder an die elektro-

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magnetische Bremse weitergeleitet wird.

Die Motorbremse könnte natürlich auch durch Druckluft oder durch einen Schnurzug statt durch einen Elektromagneten gelüftet werden. Wesentlich ist nur die Einschaltung des Bremsbandes in der Weise, daß das eine Ende desselben mit der Trommelwelle in Verbindung steht, während das andere Ende mit der Motorwelle in Zusammenhang gebracht wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Bremsvorrichtung für Hebezeuge, gekennzeichnet durch die Verbindung einer gesteuerten (elektromagnetischen oder dergleichen) Bremse mit einer selbsttätigen mechanischen Bremse in der Weise, daß ein Bremsband (e)

   einer lose drehbaren, an der Rückwärtsbewegung durch Gesperre gehinderten Bremsscheibe ft) mit dem einen Ende durch einen Arm (d) mit der Trommel- bezw. Vorgelegewelle (c) in Verbindung steht, während das andere Ende mit der Motorwelle (h) verbunden ist, auf welcher gleichzeitig eine gesteuerte (elektromagnetische oder dergleichen) Bremse gewöhnlicher Bauart angebracht ist, zu dem Zweck, den größeren Teil der Last selbsttätig abzubremsen, so daß nur ein kleiner Teil der Last durch die gesteuerte Bremse aufzunehmen ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.