DE2337397C2

DE2337397C2 - Lastabhängige Bremsvorrichtung für Fördereinrichtungen

Info

Publication number: DE2337397C2
Application number: DE2337397A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing. Wien Greutter
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1972-07-26
Filing date: 1973-07-23
Publication date: 1983-10-06
Also published as: FI56887B; AU5845973A; ES417287A1; DE2337397A1; NO137855B; DK135182B; US3866725A; BE802717A; GB1377917A; YU35916B; FR2193755A1; NL7310362A; FR2193755B1; IT991406B; NO137855C; DK135182C; YU204673A; FI56887C; SE387099B; BR7305643D0

Description

Die Erfindung betrifft eine lastabhängige Bremsvorrichtung für Fördereinrichtungen mit einem Primärteil mit fest eingestelltem Bremsmoment und einem Sekundärteil mit veränderbarem Bremsmoment, wobei das Bremsmoment des Sekundärteils in Abhängigkeit des auf die Antriebsmaschine einwirkenden Belastungsmomentes zur Erzielung einer lastunabhängigen Bremsverzögerung eingestellt wird.

Fördereinrichtungen wie z. B. Personenförderbänder, Fahrtreppen usw. besitzen im allgemeinen eine Betriebsbremse mit fest eingestelltem Bremsmoment. Insbesondere bei langen Förderbändern und Fahrtreppen bei denen große Belastungsunterschiede zwischen dem unbelasteten und dem Vollast-Betriebszustand auftreten, ergeben sich beim Bremsen mit konstantem Bremsmoment für verschiedene Betriebszustände ganz unterschiedliche Bremsverzögerungen und Bremswege, die bei Schrägförderern wie z. B. Fahrtreppen zudem

so noch von der Fahrtrichtung abhängig sind. Da nun aber die längsten Bremswege zur Ermöglichung einer wirkungsvollen Notbremsung eine bestimmte Länge nicht überschreiten dürfen, ist man gezwungen ein relativ großes Bremsmoment an der Bremse fest einzustellen. Dies führt dazu, daß beim Abbremsen von kleinen Lasten sehr große Bremsverzögerungen auftreten, die unter Umständen zu einem Abwerfen oder Wegrutschen der Last und insbesondere bei Personenförderbändern und Fahrtreppen zu Stürzen und

ho Verletzungen von Fahrgästen führen können.

Es wurde daher schon vorgeschlagen, zur Erzielung einer lastunabhängigen konstanten Bremsverzögerung eine Betriebsbremse mit einem sich in Abhängigkeit der Last verändernden Bremsmoment vorzusehen.

Bei einer bekannten derartigen Bremse wird das Bremsmoment der Betriebsbremse auf elektromechanischem Weg mit Hilfe von elektronischen Regelkreisen belastungsabhängig verändert.

Solche Bremssysteme sind jedoch sehr aufwendig und erfüllen vor allem bei Stromausfall die einschlägigen Sicherheitsvorschriften meistens nicht, da sie einen im allgemeinen nicht zulässigen, während des Bremsvorganges geschlossenen Stromkreis erfordern.

Mit der Offenlegungsschrift DE-OS 21 23 851 ist eine lastabhängige Bremsvorrichtung bekanntgeworden, die mit zwei Bremsteilen und einem Lastmeßschalter arbeitet. Der erste Bremsteil erzeugt bei abgeschalteter Erregung die Bremskraft, während der zweite Bremsteil je nach Stellung des Lastmeßschalters im erregten Zustand zwei verschiedene Bremsmomente erzeugt. Diese Bremsvorrichtung bewirkt keine kontinuierliche Anpassung des Bremsmomentes an den jeweiligen Lastzustand. Ferner wird bei Stromausfall kein lastabhängiges Bremsmoment erzeugt.

Eine weitere Patentschrift, die DE-PS 7 05 663, beschreibt eine selbsttätig geregelte, lastabhängige Ser.kbremse für Vergütekräne. Je eine Stufe eines dreistufigen Planetengetriebes wird mit der Last, der Haltebremse und einer als Meßtrieb dienenden Fliehkraft-Hemmvorrichtung kombiniert. Die Senkbremse kommt durch einen mittelbar oder unmittelbar von Hand eingerückten Kraftspeicher zum Einsatz und ermöglicht ein genau geregeltes Absenken der Last mit der gewünschten Geschwindigkeit. Der Nachteil dieser Bremsvorrichtung liegt darin, daß sie erst zum Einsatz kommt, wenn die Senkbewegung von Hand eingeleitet wird, nachdem die Last hochgezogen und durch die Haltebremse gesichert ist.

Mit der US-PS 20 00 959 ist eine weitere lastabhängige Bremsvorrichtung bekanntgeworden, die bei SeiLügen eingebaut wird. Sie kommt automatisch zum Einsatz, wenn die Hubbewegung aussetzt und die Seiltrommel durch die Hublast in der Gegenrichtung gedreht wird. Der Nachteil dieser Bremsvorrichtung liegt darin, daß sie erst dann zu wirken beginnt, wenn sich die Last nach dem Unterbrechen der Hubbewegung durch ihr Eigengewicht wieder senken will.

Durch zwei weitere Druckschriften, DE-PS 9 06 273 und DE-AS 10 87 460, sind Anlaufkupplungen bekanntgeworden, die bei Kranfahrwerken bzw. bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Beide Einrichtungen sind mit einem Steuerungsteil und einer Schwungmasse ausgerüstet, die eine lastunabhängige Beschleunigung, und dadurch ein sanftes und ruckfreies Anfahren, ermöglichen. Der Nachteil dieser Einrichtungen liegt darin, daß sie nur in beschleunigendem Sinne wirksam sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lastabhängige Bremsvorrichtung zu schaffen, die keinen großen Aufwand erfordert, ein kontinuierlich dem jeweiligen Lastzustand angepaßtes Bremsmoment erzeugt und auch bei Stromausfall voll wirksam i-t.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bremsscheibe sowohl drehbarer Bestandteil des Primärteils als auch fester Bestandteil des Sekundärteils der Bremsvorrichtung ist und daß in Abhängigkeit der bei der Abbremsung der Antriebsmaschine auftretenden Geschwindigkeitsänderung das durch Federdruck über Bremsbeläge an die Bremsscheibe andrückbare drehbare Bestandteil des Sekundärteiis abgehoben wird, durch ein mittels Federkraft auf eine Stellkurve gedrücktes Gestänge, wobei die Steilkurve auf einer, auf der Antriebswelle frei drehbar gelagerten Schwungscheibe angeordnet ist und das Gestänge proportional zum Verschiebungswinkel zwischen Schwungscheibe und Antriebswelle entgegen der Federkraft betätigt.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer lastabhängigen Bremseinrichtung und

F i g. 2 einen Aufriß der bei der Ausführung nach F i g. 1 zur Anwendung gelangenden Schwungscheibe mit Stellkurve,

F i g. 3 einen Schnitt und

ίο Fig.4 einen Aufriß einer zweiten Ausführungsforr" einer lastabhängigen Bremseinrichtung.

In der Fig. 1 ist mit 1 die Antriebswelle einer Antriebsmaschine 2 bezeichnet, die eine nicht näher dargestellte bekannte Fördereinrichtung, wie z. B.

Fahrtreppe, Personenförderband oder dergleichen antreibt. Auf der Antriebswelle 1 ist eine Trägerscheibe 3 einer Sekundär-Scheibenbremse aufgekeilt. Die Trägerscheibe 3 besitzt eine verlängerte Nabe 3.1 und zylindrische Ansätze 3.2,3.3. Auf dem Ansatz 3.2 ist eine Druckscheibe 4 und auf dem Ansatz 3.3 eine Bremsscheibe 5 verschiebbar gelagert. Die Bremsscheibe 5, die das feste Bremsteil des Sekundärteils bildet, trägt im Bereiche der Träger- und Druckscheibe 3, 4 über welche sie hinausragt, Bremsbeläge 6, 7 und wird durch Bremsfedern 8, die die Druckscheibe 4 gegen die Trägerscheibe 3 pressen, zwischen diesen beiden Scheiben 3, 4 festgeklemmt. Die Bremsfedern 8 sind zu diesem Zweck je auf einer durch die Trägerscheibe 3 iiindurchgeführten, mit dem einen Ende in der

^M Druckscheibe 4 befestigten und am anderen Ende eine Stellmutter 9 tragenden Federstange 10 angeordnet, wobei sie sich einerseits an der Trägerscheibe 3 und andererseits an der Stellmutter 9 abstützen.

Auf dem über die Trägerscheibe 3 hinausragenden

υ Ende der Antriebswelle 1 ist mittels Kugellagern 11 eine Schwungscheibe 12 leicht drehbar gelagert. Die Schwungscheibe 12 besitzt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. auf der der Trägerscheibe 3 zugekehrten Seite auf einem Ansatz 12.1 drei je um 120° versetzte Stellkurven 12.2 die in der Ansicht zusammen ein gleichseitiges Dreieck bilden, dessen Seiten Kreisbogen sind, mit einem Radius der größer ist, als der kleinste Abstand zwischen Stellkurve und Antriebswellenachse. Auf jede der Stellkurven 1?.2 drückt unter Federwirkung eine am

*■> Ende des einen Armes 13.1 eines Winkelhebels 13 drehbar gelagerte Rolle 14. Der Winkelhebel 13 ist in einem an der Trägerscheibe 3 befestigten Lagerbock 17 mittels einer Achse 17.1 drehbar gelagert und erhält durch eine einerseits am Ende seines anderen Armes

"'" 13.2 und andererseits an der Trägerscheibe 3 abgestützte Druckfeder 15 ein Drehmoment- Gegenüber dem Arm 13.2 ist ein durch die Trägerscheibe 3 hindurchgeführter, an der Druckscheibe 4 angreifender Druckbolzen 16 derart angeordnet, daß dieser bei der Drehung

5"' des Winkelhebels 13 entgegen der Wirkung der Feder 15 nach Überwindung eines kleinen Federweges betätig wird und die Druckscheibe 4 entgegen der Kraft der Bremsfedern 8 von dem Bremsbelag 6 abhebt. Ein im Lagerbock !7 angeordneter Anschlag 17.2 begrenzt die

Μ¹ Drehung des Winkelhebels 13.

Die Bremsscheibe 5 bildet das bewegliche Bremsteil eines Primärteils mit fest eingestelltem Bremsmoment. Dieser als Scheibenbremse ausgebildete Primärteil üblicher Bauart besteht aus einer in einem Lagerbock 18

^b5 drehbar gelagerten, die beiden Zangenhebel 19.1, 19.2 aufweisenden Bremszange 19, einer die Bremszange schließenden Druckfeder 20 und einem Lüftgerät 21. Die Klemmseite der Bremszange 19 ist mit Bremsbelä-

gen 22, 23 versehen und wirkt auf den über die Trägerund Druckscheibe 3, 4 hinausragenden Teil der Bremsscheibe 5. Die Druckfeder 20 stützt sich auf der Betätigungsseite der Bremszange 19 einerseits auf den Zangenhebel 19.2 und andererseits auf eine Stellmutter 24, die an einer durch den Zangenhebel 19.2 hindurchgeführten, am Zangenhebel 19.1 befestigten Federstange 25 angeordnet ist. Das Lüftgerät 21 wirkt zur Spreizung der Bremszange 19 mit einem Keil 21.1 auf an der Betätigungsseite an den Zangenhebeln 19.1, 12.2 drehbar angeordnete Rollen 19.11,19.21.

Die Bremsvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt: Beim Anfahren der Fördereinrichtung wird der Primärteil mittels des Lüftgerätes 21 gelüftet. Die Trägerscheibe 3 wird über die Antriebswel-Ie 1 in Drehung versetzt, wobei sie mittels der Winkelhebel 13 und den auf die Stellkurven 12.2 gedrückten Rollen 14 die Schwungscheibe 12 mitnimmt. Dabei tritt durch die Beschleunigung eine Verschiebung zwischen Schwungscheibe 12 und Trägerscheibe 3 ein. Ein Hinauslaufen der Rollen 14 über die Stellkurven 12.2 wird aber durch die Anschläge 17.2 verhindert.

Nach Erreichen der konstanten Betriebsdrehzahl drehen die Träger- und Schwungscheibe 3,12 synchron mit der gleichen Drehzahl, wobei die Rollen 14 auf den tiefsten Punkt bzw. die Mitte der Stellkurve 12.2 zu liegen kommen.

Beim Abbremsen der Fördereinrichtung wird durch Unterbrechen der Stromzufuhr zum Lüftgerät 21 der Primärteil geschlossen, so daß die Bremsscheibe 5 abgebremst wird. Die Trägerscheibe 3 die am Anfang der Verzögerung durch die Bremsfedern 8, die Druckscheibe 4 und die Bremsbeläge 6, 7 noch fest mir der Bremsscheibe 5 gekuppelt ist, erfährt dabei eine Verzögerung. Die Schwungscheibe 12 hat jedoch das Bestreben, ihre Drehzahl beizubehalten. Es ergibt sich eine Verschiebung zwischen Trägerscheibe 3 und Schwungscheibe 12, welche proportional zur Bremsverzögerung und damit auch zum Belastungsmoment der Fördereinrichtung ist Diese Verschiebung bewirkt <to durch die Stellkurven 12.2 ein Anheben der Rollen 14, so daß der Arm 13.2 des Winkelhebels 13 gegen den Druckbolzen 16 gepreßt wird und damit das Bremsmoment des Sekundärteils verzögerungs- bzw. lastabhängig vermindert. Auf diese Weise kommt eine lastunabhängige annähernd konstante Verzögerung zustande, die gewährleistet, daß bei unterschiedlichen Belastungen der Fördereinrichtung für beide Bewegungsrichtungen bei der Bremsverzögerung keine Personen gefährdet oder Gegenstände beschädigt werden. Die Bremseinrichtung arbeitet auch bei Stromausfall einwandfrei und besitzt einen einfachen, stabilen Aufbau.

Die Erfindung läßt sich bei den meisten bekannten Bremssystemen zur Anwendung bringen, wobei jeweils im Bereich des Fachmannes liegende konstruktive Anpassungen erforderlich sind. Es können für den Primär- und/oder Sekundärteil Innen- und Außenbakkenbremsen oder Bandbremsen eingesetzt werden. ^] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig.3 und 4 ist z. B. als Primärteil eine Außenbackenbremse und als Sekundärteil eine Scheibenbremse vorgesehen, wobei auch die Betätigung des Sekundärteils durch die Schwungscheibe in etwas abgewandelter Form dargestellt ist. Natürlich sind noch eine große Zahl anderer Betätigungen ohne erfinderische Überlegungen denkbar.

In diesen F i g. 3 und 4, in welchen die gleichgebliebenen Teile dieselben Bezeichnungen wie in der Fig. 1 : tragen, ist eine T-förmige Bremsscheibe 26 vorgesehen. Mit 27 sind zwei an der Bremsscheibe angreifende Bremsschuhe der als Primärteil dienenden Außenbakkenbremse üblicher Bauart bezeichnet, die an einem Bremshebelgestänge 28 drehbar gelagert sind. Mit 29 sind die Bremsfedern, mit 30 die Federstange und mit 31 das Lüftgerät bezeichnet. Anstelle des Winkelhebels 13 ist an der verlängerten Nabe 3.1 der Trägerscheibe 3 ein Arm 32 befestigt, der einem anstelle des Druckbolzens 16 vorgesehenen Druckbolzen 33 als Führung dient. Das der Schwungscheibe 34 zugekehrte Ende des Druckbolzens 33 ist als Lagergabel 33.1 ausgebildet, in der die auf den Stellkurven 35, 36 aufgedrückte Rolle 37 drehbar gelagert ist. Die Rückseite 33.11 der Lagergabel 33.1 dient als Anschlag zur Begrenzung des Druckbolzenwe- f. ges. Das andere Ende 33.2 des Druckbolzens 33 ist durch ^J die Trägerscheibe 3 hindurchgeführt und drückt bei Betätigung des Druckbolzens 33 nach Oberwindung eines kleinen Spieles auf die Druckscheibe 4. Eine zwischen der Trägerscheibe 3 und einem Ansatz 33.3 am Druckbolzen 33 angreifende Druckfeder 38 hat das Bestreben die Rolle 37 auf die Stellkurven 35, 36 zu drücken. Die an der Schwungscheibe, in Schlitzen 35.1, 36.1 verschiebbar, durch Schrauben 35.2, 36.2 befestigten Stellkurven 35,36 sind hier gabelförmig ausgebildet. Die betreffenden Gabelzinken der beiden Stellkurven 35,36 greifen ineinander und verdicken sich kontinuierlich vom Zinkenende bis zum Befestigungsende.

Die Bremsvorrichtung gemäß den Fig.3 und 4 arbeitet genau gleich wie diejenige gemäß den F i g. 1 und 2. Die vorgeschlagene Ausbildung der Stellkurve 35, 36 gestattet jedoch eine genaue Anpassung der Bremscharakteristik des Sekundärteils an die jeweiligen Verhältnisse. Selbstverständlich können auch bei der Anordnung nach F i g. 2 verstellbare Stellkurven vorgesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lastabhängige Bremsvorrichtung für Fördereinrichtungen mit einem Primärteil mit fest eingestelltem Bremsmoment und einem Sekundärteil mit veränderbarem Bremsmoment wobei das Bremsmoment des Sekundärteils in Abhängigkeit des auf die Antriebsmaschine einwirkenden Belastungsmomentes zur Erzielung einer lastunabhängigen Bremsverzögerung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (5,26) sowohl drehbarer Bestandteil des Primärteils (19,28) als auch fester Bestandteil des Sekundärteils (3,4) ist und daß in Abhängigkeit der bei der Abbremsung der Antriebsmaschine (2) auftretenden Geschwindigkeitsänderung das durch Federdruck (8) über Bremsbeläge (6, 7) an die Bremsscheibe (5, 26) andrückbare drehbare Bestanateil des Sekurtdärteils (3, 4) abgehoben wird, durch ein mittels Federkraft (15,38) auf eine Stellkurve (12,2,35,36) gedrücktes Gestänge (13, 16,33), wobei die Stellkurve auf einer, auf der Antriebswelle (1) frei drehbar gelagerten Schwungscheibe (12, 34) angeordnet ist und das Gestänge proportional zum Verschiebungswinkel zwischen Schwungscheibe und Antriebswelle entgegen der Federkraft betätigt.

2. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen als Scheibenbremse ausgebildeten Sekundärteil (3,4,5) aufweist, mit einer auf der Antriebswelle (1) befestigten Trägerscheibe (3) und einer auf einem Ansatz (3.2) der Trägerscheibe (3) verschiebbar gelagerten Druckscheibe (4), zwischen welchen unter der Wirkung von Bremsfedern (8) eine mit Bremsbelägen (6, 7) versehene Bremsscheibe (5) entgegen der, über einen, durch die Trägerscheibe (3) hindurchgeführten an der Druckscheibe (4) angreifenden Druckbolzen (16, 33) ausübbaren Lüftkraft festklemmbar ist.

3. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Druckbolzens (16) des Sekundärteils (3, 4, 5) über an der Trägerscheibe (3) drehbar gelagerte Winkelhebel (13) durch an der Schwungscheibe (12) angeordnete Stellkurven (12.2) erfolgt, wobei der Winkelhebel (13) mit einer am Ende seines einen Armes (13.1) drehbar gelagerten Rolle (14) durch eine an seinem anderen, der Betätigung des Druckbolzens (16) dienenden Arm (13.2) angreifende Feder (15) auf die Stellkurve gedrückt wird.

4. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (33) in einem an der Trägerscheibe (3) befestigten Arm verschiebbar gelagert ist und an dem der Schwungscheibe (34) zugekehrten Ende (33.1) eine drehbare Rolle (37) trägt, mit der er unter der Wirkung einer zwischen der Trägerscheibe (3) und einem Ansatz (33.3) angeordneten Feder (38) auf eine an der Schwungscheibe (34) befestigte Stellkurve (35,36) gedrückt wird.

5. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trägerscheibe (3) drei Druckbolzen (16, 33) um 120° versetzt vorgesehen sind, die je über eine, auf eine von drei an der Schwungscheibe (12) um 120° versetzt angeordneten gleichen Stellkurven (12,2) angedrückte Rolle (14,37) betätigt werden.

6. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den

Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei gleichen Stellkurven (12.2) auf einem Ansatz (12.1) an der Schwungscheibe (12) um 120° versetzt angeordnet sind und in der Ansicht ein gleichseitiges Dreieck bilden, dessen Seiten Kreisbogen sind, mit einem Radius der größer ist, als der kleinste Abstand zwischen der Stellkurve (12.2) und der Achse der Antriebswelle (1).

7. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Schwungscheibe (12, 34) angeordneten Stellkurven (35, 36) zweiteilig mit ineinandergreifenden Gabelzinken ausgebildet sind und die beiden Teile gegeneinander in Schlitzen (35.1,36.1) verschiebbar, mittels Schrauben (35.2,36.2) an der Schwungscheibe befestigt sind.

8. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsweg der Druckbolzen (16,33) durch einen das Hinauslaufen der Rollen (14, 37) über die Stellkurven (12.2, 35, 36) verhindernden Anschlag (17.2,33.11) begrenzt ist.

9. Lastabhängige Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigung der Druckbolzen (16, 33) ein freier Federweg vorgesehen ist, nach dessen Oberwindung die Druckplatte (4) erst betätigt wird.