DE2331590A1 - Lastbremse - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dipl. Ing. E. Eder Dipl. Ing. L Sckiesctt·

GAETEE HEEBEET AENOLD 317 Bocky Point Eoad, Palos Verdes Estates Kalifornien, USA

Lastbremse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lastbremse der Art, wie sie Anwendung findet, wenn eine Welle in Aufziehrichtung drehend gegen eine Last bewegt wird, und wenn es erforderlich ist, die Welle automatisch zu bremsen, wenn die Antriebsvorrichtung angehalten wird oder ausfällt. Eine Bremse dieser Art ist in der US-Patentschrift 3 536 169 beschrieben. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber dieser Konstruktion dar.

Lastbremsen dieser Art weisen im allgemeinen eine Vorrichtung zur Erzielung einer axialen Bewegung eines oder mehrerer Bremsbeläge gegenüber einer starren Bremsplatte auf, wenn die Kraftversorgung einer gegen eine Last betriebenen Welle abgeschaltet wird. Solche bekannten Vorrichtungen

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weisen im allgemeinen einheitliche Steuerkurven auf, die bei einer relativen Drehbewegung eine axiale Bewegung ergeben, die die erünschte Bremswirkung erzielt. Wenn die Steuerkurven so konstruiert sind, daß die maximal vorgesehene Last gehalten wird, war es bisher schwierig, relativ geringe Lasten zu halten, die beträchtlich weniger als die vorgesehene Last ausmachten. Wenn andererseits die Steuerkurven dazu vorgesehen sind, eine relativ geringe Last zu halten, erzeugt eine auf die Steuerkurven einwirkende große Last eine so hohe statische Reibung, daß es schwierig ist, die Steuerkurven zu lösen, wenn die Richtung der Welle umgekehrt werden soll, was beim Senken zu überschüssiger Wärmeerzeugung führt. Wenn die Welle gelöst wird, macht sich außerdem gewöhnlich ein außerordentlich starkes Klappern und Vibrieren bemerkbar.

Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Lastbremse zu schaffen, die die obengenannten Nachteile der bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art überwindet.

Weiterhin soll eine Bremse geschaffen werden, die in ihrem Aufbau federnd ist, und so dem Mitnehmer ermöglicht, das Steuerungsteil aus einem Winkel in den anderen zu bewegen, und ein Klappern zu vermeiden, indem verhindert wird, daß sich die Steuerkurven verhaken, wobei man eine Bremse erhält, welche universal in dem Sinn ist, daß sie sich zum Halten sowohl geringer wie hoher Lasten eignet, bei guter Wärmeableitung.

Es sollen die Bremseigenschaften verändert werden können, indem einfach die Federkonstante der Federn verändert wird, ohne daß dabei eine Umgestaltung der Steuerkurven notwendig ist.

Hierbei soll die Lastbremse nach beiden Seiten arbeiten, indem sie unabhängig von der Richtung wirkt, in der die Last die Antriebswelle dreht.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Lastbremse zu schaffen, die eine Steuerkurve aufweist, und einen Fördermitnehmer zur Erzielung der axialen Bewegung, die zur Beaufschlagung der Bremsvorrichtung notwendig ist, wobei diese Steuerkurve einen Teil umfaßt, der der neutralen Stellung der Bremse bei einem geringen Winkel entspricht, verglichen mit der restlichen Steuerkurve, so daß eine positive Bremswirkung bei geringen Geschwindigkeiten und bei geringen Lasten gewährleistet ist.

Die Lastbremse soll sich bei Abnutzung automatisch justieren, wodurch ihre ursprünglich vorgesehenen Eigenschaften erhalten bleiben.

Weiterhin soll die Lastbremse geeignet sein, ein hörbares Signal abzugeben, wenn die Abnutzung der Bremsbeläge zu stark wird, wodurch der Bedienungsperson angezeigt wird, daß diese ersetzt werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, zum Teil im Schnitt, auf eine mit einer Last verbundenen Antriebswelle mit einer Lastbremse gemäß einer. Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Welle und die zugehörigen Steuerungsteile nach Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Abwicklung der Steuerkurven, welche den Eingriff zweier Steuerkurvenpaare bei geringer Lasteinwirkung und zweier weiterer Steuerkurvenpaare bei höherer Lasteinwirkung veranschaulicht.

Fig. 4 eine Darstellung nach Fig. 1 einer bevorzugten Aus-

Erfindung;
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Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4, der das Zusammenspiel zwischen den Steuerkurven veranschaulicht ;

Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 in Fig. 4-, zur Veranschaulichung des Antriebselements;

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil des Verschleißausgleich-Steuerteils in Zusammenwirkung mit den Bremsplatten;

Fig. 8 eine Darstellung der einzelnen Teile der Anordnung nach Fig. 7 bei abgenutzten Bremsbelägen;

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Welle zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens zwischen Verschleißausgleich-Steuerteil und Bremsplatten;

Fig. 10 eine schematische Abwicklung einer der Steuerkurven der Ausführungsform nach Fig.4-;

Fig. 11 jeweils eine schematische Darstellung des Bremsver-

bis 14

haltens in den verschiedenen Stellungen der Steuerungsteile;

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Lamellenbremse mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 16 eine schematische Darstellung nach Fig. 12 der Anordnung einer Steuerkurve bei einer zweiseitig wirkenden Bremse;

Fig. 17 jeweils eine schematische Darstellung der Wirkung

bis 19

des Antriebselements und der Steuerkurven bei einer

zweiseitig wirkenden Bremse.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Erfindung ist zur

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Verwendung bei einer Vorrichtung mit einem Gehäuse 1 gedacht, welches beliebige Form haben kann, je nach Art und Typ dieser Vorrichtung. In dem Gehäuse 1 ist drehbar eine Welle 2 gelagsrt, welche an ihrem (nicht dargestellten) Lastende mit der Last verbunden ist und gegen die Last in der in Fig. 1 angegebenen Eichtung drehbar ist. Eine Buchse 3 ist fest mit der Welle 2 verbunden und ist an ihrem einen finde mit einer Bremsscheibe 4 bestückt, welche einen Bremsbelag 5 zur reibungsschlüssigen Beaufschlagung einer Bremsplatte 6 aufweist. Eine zweite Bremsplatte 7 ist im Abstand längsseitig zu der Bremsplatte 6 angeordnet, Die Bremsplatten 6, 7 werden durch Federn 12, vorzugsweise drei äquidistant am Umfang der Welle 2 angeordnete Federn, elastisch auseinander gedrückt. Zur Halterung der Federn 12 dienen Bolzen 22, welche zusammen mit Muttern 25 die auseinanderstrebende Bewegung der Platten 6,

7 begrenzen.

Eine zweite mit einem Bremsbelag 9 versehene Bremsscheibe 8 wirkt mit der Außenfläche der Bremsplatte 7 zusammen, sobald die Bremse durch die Last betätigt wird. Diese Bremsscheibe

8 ist mit einem Steuerungsteil 10 verbunden.

Wie aus Fig. 1 und 9 ersichtlich, sind die Bremsplatten 6, 7 am Gehäuse 1 über ein Paar Bolzen 13 befestigt, welche in sich nach außen öffnende Ausnehmungen 14 in diesen Platten aufnehmbar sind. Die Bolzen 13 sind an ihren inneren Enden fest mit dem Gehäuse 1 verbunden und dienen zur Drehsperrung der Bremsplatten 6, 7» gestatten aber gleichzeitig eine auseinanderstrebende oder zusammenführende Bewegung der Platten.

Das Steuerungsteil 10 arbeitet mit einem Steuerungsteil 15 zusammen, welches fest an der Buchse 3 angeordnet ist und sich daher mit der Welle 2 dreht.

Ausgerichtet mit der Welle ist im Abstand zu dieser eine Treibscheibe 16 montiert, die von einer (nicht dargestellten)

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Kraftquelle angetrieben wird und zu diesem Zweck einen Stellriemen 17 aufweist.

Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, ist mit der Treibscheibe 16 ein Antriebselement 18 fest verbunden, welches zwei innere Stoßaufgeber 19 aufweist zum Antrieb der Nasen 26 des Steuerungsanteils 15üm Gegenuhrzeigersinn zum Aufziehen der Last. Gleichzeitig werden die Nasen 25 des frei aufliegenden Steuerungsteils 10 radial mit den Nasen 26 des Steuerungsteils 15 ausgerichtet, so daß durch die cjteuerungsteile keinerlei axiale Kraft ausgeübt wird. Wird die Welle im Uhrzeigersinn getrieben, wie in Fig. 6 dargestellt, so werden die Nasen 25 auf dem 'Steuerungsteil 10 im Uhrzeigersinn durch ein Paar äußerer Stoßaufgeber 20 des Antriebselements 18 beaufschlagt und geben somit die Welle 2 zum Absenken der Last frei.

Wie in Pig, 1 und 2 am deutlichsten erkennbar, ist das Steuerungsteil 15 mit drei axial gerichteten Steuerkurven 30, 31, 32 ausgebildet, die abgewickelt gemäß der schematischen Darstellung nach Fig. 3 geradlinig verlaufen. Diese Steuerkurven 30, 31, 32 erstrecken sich um den Innenabschnitt des Steuerungsteils 15 an der Buchse 3» und bei der in Fig. 6 gezeigten Antriebsstellung der Steuerungsteile 10, I5 befinden sich die Steuerkurven 30, 31, 32 in einem kleinen axialen Abstand zu den komplementären Steuerkurven 33» 34-, 35 auf dem Steuerungsteil 10, so daß keine axiale Belastung erfolgt.

Befinden sich die einzelnen Teile der Anordnung in der in Fig. 6 gezeigten Stellung, wobei die Nasen 25 radial mit den Nasen 26 ausgerichtet sind, so besteht zwisfaen den Steuerkurvenflächen ein geringer Abstand in Form des in Fig. 1 und 3 erkennbaren Spieles oder Spaltes, wodurch keine axiale Kraftausübung erfolgt. Wird jedoch die auf die Welle 2 übertragene abgeschaltet, so drehen sich die Nasen 26 mit dem Steuerungsteil 15 im Uhrzeigersinn (Fig. 6) unter dem Zug der Last derart, daß die vorstehend beschriebenen, auf den Steuerungsteilen 10, 15 ausgebildeten Steuerkurven einander beaufschla-

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gen, so daß das an der Buchse 3 befestigte Steuerungsteil 15 das Steuerungsteil 10 axial an der Welle 2 nach oben drückt (Fig. 1). Dadurch beaufschlagt der Bremsbelag 9 der Bremsscheibe 8 die benachbarte Fläche der Bremsplatte 7· Wie ersichtlich,nimmt der Betrag der relativen Drehbarkeit zwischen den Steuerungsteilen 10, 15 in Abhängigkeit von dem auf das Steuerungsteil 15 auf die Last ausgeübten Drehmoment zu. In anderen Worten, bei einer kleinen Last ergibt sich geringe relative Verdrehung, so daß ein entsprechend geringer Betrag an Bremskraft durch den Bremsbelag 9 aufgebracht wird. Bei größerer Last jedoch erfolgt eine weitere relative Bewegung, da die zusammenwirkenden Steuerkurvenflächen das Steuerungsteil 10 unter größerer Bremskraftausübung durch den Bremsbelag 9 axial nach oben drücken.

Eadial außerhalb der Steuerkurven 30, 31, 32 ist auf dem Steuerungsteil 15 ein weiterer Satz Steuerkurven 38, 39, 40 ausgebildet, welche aufgewickelt ebenfalls geradlinig verlaufen, aber vorzugsweise unter einem wesentlich größeren Winkel zu einer zur Wellenachse 2 senkrechten Ebene ansteigen als die Steuerkurven 30, 31, 32. Wenn z.B. die inneren Steuerkurven ungefähr unter einem Winkel von 6° ansteigen, dann verlaufen die äußeren Steuerkurven vorzugsweise mit einem Anstiegswinkel von 20°. Auf dem Steuerungsteil 10 sind zu den Steuerkurven 38, 39, 40 kompleaentäre Steuerkurven 41, 42, 43 ausgebildet. Wie deutlich aus der echeaatischen Darstellung in Fig. 3 erkennbar, gäangen bei Bewegung des Steuerungsteils 15 nach links, was der Bewegung des Teils 15 im Gegenuhrzeigersinn entspricht, die inneren Steuerkurvenflächen zuerst in Eingriff, da sie einander näher liegen, und erst nach einem vorbestimmten Betrag relativer Verdrehung zwischen den Steuerungsteilen 10, 15 geraten die äußeren Steuerkurvenflächen in Eingriff und die inneren Steuerkurvenflächen lösen sich. Folglich gelangen bei verhältnisnäßig geringen Lasten die inneren Steuerkurven «it der geringeren Steigung in Eingriff, um die gewünschte Bremskraft sua Halten Last aufzubringen.

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Handelt es sich jedoch um eine größere, einen bestimmten Betrag überschreitende Last, so erfolgt eine fortgesetzte relative Verdrehung zwischen den Steuerungsteilen 10, 15, so daß die äußeren Steuerkurven mit der größeren Steigung in Eingriff gelangen und eine zu dem durch die größere Last ausgeübten größeren Drehmomentproportional geringere Axialkraft ausüben. Damit ergibt sich eine leichtere und glattere Lösung zum Herabsenken der Last.

Wesentliches Merkmal der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist, daß die inneren Steuerkurven mit der geringeren Steigung das Halten einer geringen Last ermöglichen, was einen erheblichen mechanischen Vorteil darstellt. Andererseits gestatten die äußeren Steuerkurven die Aufnahme einer schweren Last, die bei Gegenwirkung durch Steuerkurven mit geringerer Steigung und der damit verbundenen verkeilenden Wirkung der Steuerkurven ja einen derart hohen Reibungswiderstand erzeugen würde, daß es schwierig wäre, die eingreifenden Flächen voneinander zu lösen, wenn die Last abgesenkt werden soll. Bei dieser Konstruktion bringt ein verhältnismäßig geringes, zur Drehrichtung der Welle 2 entgegengesetztes Drehmoment die Steuerkurven in Eingriff und ermöglichst somit ein Halten der Last. Befinden sich jedoch die äußeren Steuerkurven mit der größeren Steigung im Eingriff, so verringert sich die Keilwirkung, so daß der zu überwindende Eeibungswiederstand bei entgegengesetzter Bewegung des Steuerungsteils 10 zum Herabsenken der Last nicht so groß ist, daß er einem leichten und glatten Herabsenken hinderlich sein könnte.

Fig. 4 und 5 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Hier ist die Bremsscheibe 8 mit dem Steuerungsteil 50 bestückt, während mit der Buchse 3 ein Steuerungsteil 51 fest verbunden ist. Was die übrige Konstruktion betrifft, so entspricht das Steuerungsteil 50 dem Steuerungsteil 10 und das Steuerungsteil 51 dem Steuerungsteil 15· In Fig. 4- sind die mit der Konstruktion nach Fig. 1 identischen Teile mit

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den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, wie z.B. das Antriebselement 18 und die Nasen 25, 26.

Bei der Konstruktion nach Fig. 4 ist das Steuerungsteil 50 mit drei axial ausgerichteten Steuerkurven 53, 54·, 55 ausgebildet (?ig. 5)· Diese Steuerkurven sind untereinander identisch, und in Fig. 10 ist daher lediglich die Steuerkurve 53 abgewickelt dargestellt.

Das Steuerungsteil 50 ist mit drei Rollen 56, 57» 58 ausgestattet, welche drehbar auf Wellen 59 gelagert sind. Jede dieser Rollen befindet sich in Wälzanlage gegen die entsprechende Steuerkurvenfläche (Fig. 4), und sobald die Steuerungsteile 50, 51 in Hubrichtung über das Antriebselement 18 angetrieben werden, befindet sich die Rolle 56 am linken Ende der Steuerkurve 53» wie.in Fig. 10 gezeigt. Aus Fig. 10 ist ebenfalls ersichtlich, daß die Steuerkurven 53, 54, 55 nicht geradlinig in ihrer Abwicklung verlaufen, sondern vielmehr mit zunehmender relativer Drehung zwischen den Steuerungsteilen 51 und 52 zunehmende Steigung aufweisen.

Eine genaue Berechnung der Krümmung der Steuerkurven 53, 54-, 55 ist unter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften der die Bremsplatten auseinanderdrückenden Federn möglich. Die Federn nach Fig. 4 werden im folgenden noch erläutert.

Bei Verwendung dieser in Fig. 1-5 gezeigten Vorrichtungen sind die Bremsplatten 6, 7 vorzugsweise wie in Fig. 4 gezeigt ausgebildet, d.h. jede Platte ist verhältnismäßig hoch und hohl, aber dünnwandig zur Erhöhung der Wärmeableitung. Aber eigentlich ist die Konstruktion der Bremsplatten nicht wesentlich. In jedem Fall weist jede Bremsplatte eine nach außen weisende Fläche zur Beaufschlagung durch die Bremsbeläge 5» 9 auf.

In Fig. 11 A bis 14 A ist die Wirkungsweise der Bremse

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schematisch dargestellt, wobei bei Aufwärtsbewegung der Last die Bremsscheiben 4, 8 außer Eingriff mit den Bremsplatten 6, 7 stehen. In diesem Fall besteht zwischen den Steuerkurvenflächen 31, 34 der Steuerungsteile ein geringer Abstand in .Form eines Spiels oder Spalts (Fig. 13 A). Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 A befinden sich die Jkdtnehmerrollen auf dem flachen Abschnitt der Steuerkurve 53, so daß keine axiale Bewegung des frei mitlaufenden Steuerungsteils 50 erfolgt.

Wirkt bei Wegnahme der Kraft eine leichte Last auf die Steuerungsteile, so gelangen die Steuerkurven 31, 34- in Eingriff, und die Platten 6, 7 werden durch die Bremsscheiben 4, 8 leicht zusammengedrückt (Fig. 13 B). Wie ersichtlich, bleiben in diesem Fall die Steuerkurven 39» 4-2 mit der größeren Steigung außer Eingriff. In Fig. 12 B haben sich die Eollen zu diesem Zeitpunkt bei gleicher Lasteinwirkung, wie vorhergehend beschrieben, um eine geringe Strecke, längs der Steuerkurvenbahn unter einem verhältnismäßig geringen Eingriffswinkel bewegt, so daß sich eine geringe zum Halten der Last erforderliche axiale Bewegung ergibt.

Nähert sich die auf die Bremse wirkende Last einer vorbestimmten Höchstbelastung, dann gelangen die Steuerkurven 39, 42 in Eingriff (Fig. 13 C), und die Steuerkurven 31, 34 mit der geringeren Steigung lösen sich. Unter derselben Last bewegen sich die Mitnehmerrollen bei der Ausführungsform nach Fig. 12 über eine erhebliche Strecke der gekrümmten Steuerkurvenbahn auf einen ziemlich hohen Steigungspunkt, wodurch die Platten 6, 7 mit größerer Kraft gegen die Elastizität der Federn 12 zusammengedrückt werden.

Wird auf die Steuerkurven übermäßige Last aufgebracht, so berühren sich die Bremsplatten, und dadurch wird eine weitere relative Verdrehung zwischen den Steuerungsteilen vermieden. In diesen Grenzfällen ist die Wirkung ähnlich wie bei bekannten

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Lastbremsen ähnlicher Art.

Wie ersichtlich gestattet das Merkmal der vorliegenden Erfindung, die Bremsplatten elastisch auseinanderzudrücken, eine Bewegung von einem Steuerkurvenwinkel in einen äderen Steuerkurvenwinkel, um so die optimale Bremskraft aufzubringen, die erforderlich ist, um die Last zu halten und gleichzeitig auch ein leichtes Lösen der Steuerungsteile zu ermöglichen, wenn die Last abgesenkt werden soll.

Im folgenden wird die elastische Befestigung der Platten 6, zur auseinanderstrebenden und zusammenführenden Bewegung bei der Ausführungsform nach !Fig. 4· erläutert, wobei eine: Verschleißausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Bremsplatten 6, 7 in richtiger relativer Anordnung hält, unabhängig von dem Grad der Abnutzung der Bremsbeläge 5» §·

Zwischen den Bremsplatten 6 und dem Gehäuse 1 ist ein Nockenring 66 vorgesehen, der an der benachbarten Bremsplatte 6 über drei Bolzen 67 befestigt ist, welche äquidistant am Umfang des Nockenrings 66 angeordnet sind. Diese Bolzen 67 erstrecken sich durch Schlitze 68 im Nockenring 66 (Fig. 9)· Wie aus der in Fig. 7 gezeigten Abweicklung ersichtlich, erstrecken sich die Bolzen 67 auch durch Gleitschuhe 69, welche wiederum auf den Steuerbahnen 70 gleitbar sind, die abgewicnkelt geredalinig und leicht geneigt zu einer zur Wellenachse 2 senkrechten Ebene verlaufen.

Zwischen den Schlitzen 68 sind umfangsförmige Schlitze 73 ähnlich den Schlitzen 68 zur Aufnahme von Bolzen 74- vorgesehen. Die Köpfe der Bolzen 74- wirken mit Gleitschuhen 75 zusammen, welche wiederum auf Steuerbahnen 76 gleitend aufnehmbar sind.

An jedem Bolzen 74- ist ein Nachstellblock 27 angeordnet, welcher mit einer Steuerfläche 77 ausgebildet ist, die mit einer Steuerbahn 78 auf dem Nockenring 66 zusammenwirkt. Das

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innere Ende des Nachstellblockes 72 ist als Anschlag für die Feder 79 ausgebildet, die sich gegen die Innenseite der Blöcke 72 und die Innenseite der Bremsplatte 7 abstützt.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Feder 79 den Nockenring 66 von innen her von der Bremsplatte 7 weg belastet. Gleichzeitig dienen die Bolzen 67 dazu, die Bremsplatte 6 von der Bremsplatte 7 wegzudrücken, so daß die Stellung der Bremsplatte 6 durch die Stellung des Nachstellblockes 72 gegenüber der Steuerbahn 78 bestimmt wird.

Der Ring 66 ist vorzugsweise mit drei radial nach innen vorstehenden Flanschen 62 ausgebildet, welche mit einem Bremsbelag 83 auf der Bremsscheibe 4- (Fig. 4) zusammenwirken. Die Anordnung ist derart konstruiert, daß der Bremsbelag 83 nach erfolgter kontage der Anordnung zunächst außer Eingriff mit dem Flansch 82 steht. Sobald sich aber der Bremsbelag 5 abnutzt, beaufschlagen die Beläge 83 reibun^sschlüssig die Flansche 82, wodurch der iNockenring 66 in dieselbe Richtung wie die Bremsscheibe 4 gedrückt wird. Wie aus der Abwicklung nach Fig. 7 ersichtlich, wird durch die Bewegung der Steuerungsteile 66 in der angegebenen Richtung eine Aufwärtsbewegung des Gleitschuhes 69 längs der Steuerbahn 70 auf dem Nockenring 66 bewirkt, und damit wird die Bremsplatte 6 näher an den Ring 66 gezogen. Durch diese Bewegung des Nockenrings 66 bewegt sich der Nachstellblock 72 längs der Steuerbahn 78 und drückt dadurch die Feder 79 nieder. Durch die Elastizität der Feder 79 wirkt der Gleitschuh 75 mit der Steuerbahn 76 zusammen, die eine größere Neigung aufweist als die Steuerbahnen 70, 78, so daß sich die Bremsplatte 7 um den Betrag, um den der Nachstellblock 72 die Feder 79 zusammendrückt, vom Nockenring 66 wegbewegt. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß durch die Bewegung des Ringes 66 nach links unter des Druck des Reibungselenents 83 auf der Bremsscheibe 4 nach erfolgte« Hub einer Last nach oben die Breeeplatten 6, 7 sich auseinander bewegen, ua die Abnutzung der Brems-

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scheiben auszugleichen, aber gleichzeitig bleibt die Kompessionskraft der*Feder 79 gleich, so daß die auf die Bremsplatten durch das Zusammenwirken der Steuerungsteile 50» aufgebrachte Bremskraft immer gleich bleibt, unabhängig von dem Grad der Abnutzung der Bremsbeläge 9»5· dadurch ist gewährleistet, daß eine Last bestimmten Gewichts stets eine vorbestimmte Bremswirkung ausübt, unabhängig von den damit auftretenden Abnutzungen.

Als zusätzliche Sicherheitsvorkehrung sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung vor, welche ein hörbares Warnsignal erzeugt, sobald der Abnutzungsgrad der Bremsbeläge einen vorbestimmten Betrag überschreitet, so daß das Bedienungspersonal ermahnt wird, die Beläge zu erneuern, ehe es zu Beschädigungen kommt.

Diese Warnvorrichtung; besteht aus einem Finger 87, der an der Bremsplatte 6 befestigt ist und sich axial zu der Bremsscheibe 4 erstreckt. Wach erfolgter Montage der Anordnung befindet sich das äußere Ende des Fingers 87 im Abstand zu der Bremsscheibe 4 in Ausrichtung mit einer ringförmigen Anordnung von Zahnungen 88 in der Scheibe 4. Erreicht der Abnutzungsgrad der Bremsbeläge einen vorbestimmten Betrag, dann beaufschlagt der Finger 87 die Scheibe 4 und verursacht über die Zahnungen 88 ein lautes hörbares Geräusch, welches das Bedienungspersonal darauf aufmerksam macht, daß die Hubarbeit so bald wie möglich abzubrechen ist und die Bremsbeläge erneuert werden müssen.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 4 erfährt jeweils ein an der Welle befestigtes Steuerungsteil 15₅ 51 eine Drehung gegenüber einem zugeordneten Steuerungsteil und bewegt letzteres axial zum Eingriff der Bremse. In dieser Beschreibung und den nachstehenden Ansprüchen ist unter den axial beweglichen Steuerungsteilen ein "Mitnehmer" zu verstehen, wobei dieser Begiff "Mtnehmer" ,-jegliches Kon-

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struktioBselement bezeichnet, dessen axiale Bewegung durch ein durch die Last getriebenes Steuerungsteil bewirkt wird.

Bei der Konstruktion nach Fig. 4 und dem in Fig. 10 dargestellten Profil der steuerkurve 53 ist die Krümmung der Steuerkurve natürlich für den Fachmann so zu berechnen, daß für einen durch die Last auf die Welle 2 ausgeübten .Drehmomentzuwachs die die Bremsplatten 6, 7 elastisch trennenden Federn um einen Betrag zusammengedrückt werden, der eine der axialen Kraft proportionale, zum Anhalten und Festhalten der Last erforderliche Jiorapression ergibt.

In Fig. 11 bis 14 ist die !Wirkungsweise der Erfindung klar zu erkennen. Die Bolzen 22 und luittern 23 dienen als Anschläge auf die gleiche »»eise wie die Bolzen 74-, der Ring 66 und die Bolzen 67 zusammenwirkend als Anschläge bei der Ausführung nach Fig. 4 dienen. In anderen Worten, während des Hubes ermöglichen die Bolzen 22 und cuttern 23 eine Stellung der Bremsplatten knapp außer Eingriff mit den Bremsscheiben 4, 8.

Obwohl die vorliegende Beschreibung sich auf eine .bremse mit nur einem Bremsscheibenpaar beschränkt, eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere auch für Lamellenbremsen. Z.B. sind in Fig. 15 vier Plattenpaare 6, 7 vorgesehen, welche elastisch durch federn 12 gegen Anschläge 23 auseinander gedrückt werden. Ein Reibandruckelement 5 ist am einen -i^nde, und am anderen inde ein Reibandruckelement 9 angeordnet, welches an dem mit dem ^teuerungsteil 92 zusammenwirkenden frei mitlaufenden oteuerun^steil 91 befestigt ist. Zwischen jedem Plattenpaar ist eine Reibscheibe 93 auf derselben Buchse gelagert, auf der auch die Scheibe 5 und das Steuerungsteil angeordnet sind.

Wie aus der in iig. 15 gezeigten Konstruktion ersichtlich, befinden sich alle zusammenwirkenden üeibelemente außer

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i-ingriff, solange die Steuerungsteile 91» 92 ihre Ruhestellung einnehmen. Bei relativer ümfangsbewegung der Steuerungsteile durch die Last gelangen alle Iteibelement in Eingriff und erzeugen somit gleiche Bremskräfte. Gleichzeitig wirken die Federn 12 xomprimierend, so daß die relative axiale Bewegung zwischen den üteuerungsteilen 91» 92 proportional zur aufgebrachten Last ist.

In der vorhergehenden Beschreibung ist die Anwendung einer Lastbremse zwar auf einen Verwendungszweck beschränkt, bei dem die Welle 2 nur in einer Hichtung gegen die Last gedreht wird. i)ie Erfindung ist aber auch für eine Hubarbeit denkbar, bei der die Last in beiden Eichtungen antreibbar ist.

In Fig. 16 ist ein zweiseitig wirkendes üteuerungsteil 92 mit einer dazugehörigen Rolle 91' vorgesehen, welche auf dem i'rei -nitl auf enden üteuerungsteil 91 nach Fig. 1|? gelagert ist. In diesem Fall erzeugt die Holle 91' eine relative Axialbewegung der bteuerungsteile durch die Last, unabhängig von der Sichtung, in der sich der Antrieb zur Bewegun;; der Last dreht, hierbei erfolgt der üub zweiseitig wirkend und nicht nur in einer dichtung, wie dies bei den bteuerunp₃steiJen nach Fig. 10 der Fall ist.

Die Arbeitsweise der zweiseitig wirkenden bteuerungsteile ist in iig. 17 bis 19 dargestellt, welche mit der einseitig wirkenden Anordnung nach Fig. 14 verglichen werden sollten. In SIf» 17 treibt der Antrieb 18' die Last bei normalen hubbedingungen im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Nasen 25*, 26' radial miteinander ausgerichtet sind und die Steuerungsteile 91, 92 ihre Ituhelage einnehmen.

Bei Wegnahme des Mngangsdrehmoments schwenken die Nasen 26' im Uhrzeigersinn unter der Wirkung der Last in die gegenüber den üasen 25' (.Fig. 18) versetzt« stellung, wodurch sich eine relative ayiale Bewegung der bteuerungsteile ergibt, um so

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die Bremskraft zum Anhalten der Last anzubringen, boll die Last nach Aufbringung der Bremskraft nochmals gehoben werden, so wird der Antrieb 18' nochmals im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, um die Hasen 26' mit den lyasen 25' in Ausrichtung zu bringen, so daß der Mechanismus wieder die in I¹Ig. 17 gezeigte Stellung einnimmt.

Soll jedoch die Last nach Eingriff der Bremse herabgesenkt werden, so wird der Antrieb 18' im Uhrzeigersinn gedreht (Jig. 19) wobei durch die .bewegung der liasen 25' in Richtung der Nasen 26' der Druck zwischen den Reibelementen der Bremse sich verringert auf einen das Herabsenken der Last gestattenden Betrag. Da die Hasen 26' dazu neigen, ihre Bewegung im Uhrzeigersinn fortzusetzen, bleibt folglich ein gewisser Versetzungsbetrag zwischen den üasen 2^'j 26' bestehen, und erzeugt eine Reibungskraft, die ausreicht, die Abwärtsbewegung der Last auf eine zur Geschwindigkeit des Antriebs 18' proportionale Geschwindigkeit zu beschränken.

PAT E N TANWiJ "^ E

Dipl. hg. f. [-csr l. ing. K. Sciiicschke

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1y Lastbrerase für einen Kraftantrieb, gekennzeichnet durch " eine die Last verzögernde oder anhaltende Reib anordnung, ein Paar ineinander greifbarer Steuerungsteile, die aus der Buhestellung relativ in Umfachsrichtung und axial zur Beaufschlagung der Beibanordnung bei möglicher Übersteuerung des Antriebs durch die Last bewegbar sind, wobei ein Steuerungsteil Steuerkurven verschiedener Anstiegswinkel gegenüber einer zur Achse der Steuerungsteile senkrechten Querebene aufweist, wobei der Anstiegswinkel mit zunehmender relativer Umfangsbewegung aus der Buhestellung zunimmt.

   2. Lastbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elastische Bückstellvorrichtung, welche asureichende axiale Bewegung der Üteuerungsteile zur Beaufschlagung des einen Steuerungsteils an verschiedenen Punkten auf seinen Steuerflächen abhängig von der Belastung durch die Last gestattet.

   3. Lastbremse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar benachbarter Bremsplatten und ein Paar Bremselemente zur Beaufschlagung entgegengesetzter Außenflächen der Bremsplatten, wobei die elastische Bückstellvorrichtung zwischen den Bremsplatten angeordnet ist.

   4. Lastbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge vorgesehen sind zur Begrenzung der auseinanderstrebenden Bewegung der Bremsplatten in Buhestellung der Steuerungsteile.

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   5. Lastbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente bei .belastung der Platten gegen deren auseinanderstrebende Bewegung durch die Anschläge in !Ruhestellung der Steuerungsteile außer eingriff mit den Bremsplatten stehen.

   6. Lastbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsteile mit einer Anzahl paarweiser flacher ineinander eingreifbarer Steuerkurvenflächen ausgebildet sind, wobei ein Steuerkurvenpaar einen kleineren Anstiegswinkel gegenüber der zur Achse der oteuerungsteile senkrechten Querebene aufweist als das zweite cteuerkurvenpaar.

   7. Lastbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Steuerungsteil mit einem Wälzkörper versehen und das zweite oteuerungsteil mit einer gekürmmten steuerkurve ausgebildet ist.

   8. Lastbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehgesperrte Bremsplatte als Teil der Heibanordnung, ein drehbares Antriebselement, durch welches das eine Steuerungsteil antreibbar und funktionsmäßig mit der .Last verbindbar ist, wobei das andere Steuerungsteil ebenfalls über das Antriebselement antreibbar ist und ein die Bremsplatte bei axialer Umfangsbewegung beaufschlagendes Bremselement aufweist.

   9. Lastbremse nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Feder zur elastischen Belastung der Bremsplatte gegen das Bremselement, so daß das Steuerungsteil je nach Gewicht der Last um verschiedene Beträge relativ axial bewegbar ist. ■

   10. Lastbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß

   —3— 409883/0562

   -f-

   das eine Steuerkurvenpaar im radialen Abstand zum anderen Steuerkurvenpaar angeordnet ist.

   11. Lastbremse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Verschleißausgleichsring mit einer ersten Steuervorrichtung zur Auseinanderbewegung der Bremsplatten um einen vorbestimmten Betrag bei bestimmter Umfangsbewegung des Hinein einer Sichtung und eine zweite Steuervorrichtung zum Nachstellen der elastischen Rückstellvorrichtung zur Aufbringung einer vorbestimmten Kraft nach erfolgter vorbestimmter umfangsbewegung.

   12. Lastbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißausgleichsring auf den Bremsplatten gelagert und durch eines der Bremselemente bei Abnutzung der Bremse in Umfangsbewegung drehbar ist.

   15. Lastbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heibanordnung ein drehgesperrtes Bremselement und ein drehbarer Bremselement aufweist, sowie ein Anzeigeorgan auf dem einen Bremselement zur axialen Bewegung gegenüber einer fläche des anderen bremselementε bei Abnutzung des Keibelement.s, wobei eine mit dem Anzeigeorgan zur Erzeugung eines hörbaren Signale zusammenwirkende Vorrichtung auf dieser Fläche des anderen Bremselements vorgesehen ist.

   14. Lastbrenuse nach Anspruch 1$, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeireorgan ein auf einem ιremselement vorgesehen«!* Finger mit einem sich v.xi der ilache aes anderen Bremselement ··. axial erstreckenden freien iinde ist, wobei die jb liehe de: anderen Bremselements mit mit dem freien iuide des i?iii or;- zur Erzeugung eines h'^;rbareii Geräusches zu— eammenwirl,enden Absätzen ausgebildet ist.

   1% Lrstbrer ο nach Anspruch '/, danurch gekennzeichnet, daß

   BAD ORIGINAL

   -f-

   das zweite Steuerungsteil eine zur Achse des Steuerungsteils senkrechten Querebene parallel, bei Ruhestellung der Steuerungsteile an den Wälzkörper anliegende Neutralflache aufweist, welche sich in eine gekrümmte Steuerkurve fortsetzt.

   16. Lastbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Steuerungsteile mit einem Mitnehmer versehen und das zweite Steuerungsteil mit einer gekrümmten Steuerungskurve ausgebildet ist.

   PAT E HTAt#K-:.T E

   40S383/GS82