DE394620C

DE394620C - Power collecting brake

Info

Publication number: DE394620C
Application number: DEK85179D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN KOLLMANN DIPL ING
Current assignee: HERMANN KOLLMANN DIPL ING
Publication date: 1925-02-07

Description

Kraftsammelnde Bremse. Kraftsammelnde Bremsen. «-elche so eingerichtet sind, daß die auszuschaltende Energie auf Federn übertragen wird, welche die Energie aufspeichern und mittels entsprechender Vorrichtungen rückübertragen, sind bekannt. Die bekannten Einrichtungen stclleci jedoch alle mehr oder minder komplizierte Konstruktionen dgr, bei denen entweder kraftverzehrende Kegelräderpaare oder Zwischenvorge:ege zur Anwendung kommen oder bei denen der Kraft#ammler selbst in bezug auf die Radachse verschoben werden muß. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Bremsvorrichtung genannter Bauart zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermieden sind, welche zudem nach Belieben mit einem und demselben Handgriff gleichzeitig als Reibungsbremse verwendet werden kann, und bei welcher sich der Kraftspeicher bei auftretender Überbeanspruchung selbsttätig entlastet. Den gewöhnlichen Reibungsbremsen gegenüber tritt hierdurch eine wesentlich geringere Inanspruchnahme dfr Reibungsflächen ein.Power-collecting brake. Power-collecting brakes. «-I'm set up like that are that the energy to be switched off is transferred to springs, which the energy store and transfer back using appropriate devices are known. The known devices stclleci, however, all more or less complicated constructions dgr, in which either power-consuming bevel gear pairs or intermediate steps: ege come into use or where the power # ammler itself in relation to the wheel axle must be moved. The object of the present invention is now to provide a braking device to create the type mentioned, in which these disadvantages are avoided, which also as a friction brake with one and the same handle, if desired can be used, and in which the energy storage device is in the event of overload automatically relieved. In contrast to the usual friction brakes, this occurs a significantly lower demand for friction surfaces.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die auszuschaltende Energie auf das freie Ende einer außerhalb der Radachse gelegenen Spiralfeder übertragen wird, deren anderes Ende bei Sperrung des ersteren nach vollzogener Spannung ein dem ursprünglichen Drehsinn des Kraftsammlers gleichbleibendes Reaktionsvermögen besitzt, welches unmittelbar und ohne Verwendung von Kegelrädern auf die Radachse rückübertragen werden kann. In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar stellen dar: Abb. z Längsschnitt durch eine Bremse für Fahrzeuge mit einer Bewegungsvorrichtung, Abb. 2 und 3 zwei Querschnitte A-B und C-D durch dieselbe Bremse 'mit dahinterliegender Ansicht, Abb. q. und 5 zwei weitere beispielsweise Ausführungsformen des Speichers, speziell für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung, Abb. b Längsschnitt durch eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung, Abb. 7 Querschnitt E-F durch letztere Bremse mit dahinterliegender teilweiser Ansicht. Auf einer außerhalb der Radachse a befindlichen Welle b sind zwei Einzel-Rotationskörper c und d gelagert, deren einander zugekehrte Flächen (Mantelflächen) durch mehrere voneinander unabhängige Spiralfedern e als Kraftspeicher rnit,_inander verbunden sind. Der eine dies(_r Rotationskörper d ist mit einer Verzahnung /' ausgestattet, welche in ein auf der Radachse sitzendes Zahnrad -- Antriebsrädchen g eingreift. Dieses Rädchen g - das »Lauf«rädchen - ist nach Art der Freilaufvorrichtung t,ei Fahrrädern derart auf der Achse gelagert, daß eine Kuppelung mit letzterer nur bei einem von außen hfr (im Sinne der Vorwärtsrichtung) erfolgenden Antrieb erfolgt, während bei einem Stillstand dieses Rädchens die Radachse a ungehindert in demselben gleitet. Außer diesem Laufrädchen ist auf der Achse a noch ein zweites Rädchen, das »Brems«rädchen lt, ela;ert, welches mit der Achse in ständiger Kuppelun"-bleibt, jedoch in achsialer Richtung vrrschiehbar i----t. Dieses Bremsrädchen 1a stellt ganz allgemein eine Kuppelung dar, welche durch den Hebel i - den »Bremshebel« -- nach Belieben mit dem zweiten Rotationskerp# r c in Verbindung gebracht werd(-n kann. Der Rotätionskörr-er c ist im allgemeinen durch einen willkürlich lösbaren, unter Federdruck stehenden Sperrhebel k an seiner Umdrehung gehemmt. Der Rotationskörper c besitzt an seinem Umfang gleichfalls eine Sperrungsverzahnung, in welche der diesen Rotationskörper an der Gegenbewegung hindernde Sperrhebel L automatisch eingreift. Von dem Rotationskörper c durch einen kleinen Zwischenraum (und evtl. eine Feder) getrennt und in der Stirnrichtung desselben gelaeert, ist mit der `Felle b ein scheibenförmiger Reibungsklotz in in Verbindung gebracht, welcher durch kräftiges Anziehen des Bremshebels i mit genannter Stirnfläche zusammen wirken kann.The essence of the present invention is that the energy to be switched off is transferred to the free end of a spiral spring located outside the wheel axle, the other end of which, when the former is blocked, has a responsiveness that remains the same as the original direction of rotation of the force collector, immediately and without use can be transferred back from bevel gears to the wheel axle. The subject of the invention is illustrated in the accompanying drawing, namely: Fig. Z Longitudinal section through a brake for vehicles with a movement device, Fig. 2 and 3 two cross sections AB and CD through the same brake 'with the view behind, Fig. Q. and 5 two further exemplary embodiments of the memory, especially for vehicles with a double direction of movement, Fig. b longitudinal section through a braking device for vehicles with a double direction of movement, Fig. 7 cross section EF through the latter brake with a partial view behind it. On a shaft b located outside of the wheel axis a, two individual rotational bodies c and d are mounted, the surfaces of which facing each other (lateral surfaces) are connected to each other by several independent spiral springs e as energy storage devices. One die (_r body of rotation d is equipped with a toothing / 'which engages in a gear wheel drive wheel g seated on the wheel axle. This wheel g - the "running" wheel - is like the freewheel device t, on bicycles mounted on the axle that a coupling with the latter only takes place with a drive from the outside hfr (in the direction of the forward direction), while when this wheel is at a standstill, the wheel axle a slides unhindered in the same Wheel, the "brake" wheel lt, ela; ert, which remains in constant coupling with the axis, but can be moved in the axial direction i - the "brake lever" - can be connected at will with the second rotary body (-n can. The rotary body c is generally under spring pressure by an arbitrarily detachable) The rotation of the locking lever k is inhibited. The rotating body c also has a locking toothing on its circumference, in which the locking lever L which prevents this rotating body from countermoving automatically engages. Separated from the body of revolution c by a small space (and possibly a spring) and removed in the frontal direction of the same, a disc-shaped friction block is connected to the head b , which can work together with the aforementioned end face by pulling the brake lever i vigorously .

Die Wirkungsweise dieser Bremse für Fahrzeuge mit einer Bewegungsrichtung ist folgende Durch mäßiges Anziehen des Bremshebels i wird eine Kuppelung der Achse a mit dem Rotationskörper c erreicht. Bei dieser Bewegung gleitet der automatische Sperrhebel L fr, i über die Sperrungsverzahnung von c hinweg. Der zweite Rotationskörper cl ist bei dieser Hebelstellung durch den unter Fedcrdri.ck stehenden Sperrhebel k an seiner Umdrehung gehemmt. Es tritt demzufolge eine Spannung der Federn c ein, was für die Achse ca Bremswirkung bedeutet. Geht der Bremshebel i zurück und tritt somit die Bremskuppelung außer Tätigkeit, so wird der Rotationskörper c an seinem Rücklauf durch den automatisch wirkenden Sperrbeben l gehemmt. Die Spannung der Federn c bleibt demnach erhalten. Eine Rückübertragung der so aufgespeicherten Energie auf die Radachse kann in ganz einfacher Weise durch Lösen des Sperrhebels k erfolgen.How this brake works for vehicles with one direction of movement is the following By moderately tightening the brake lever i, the axle is coupled a reached with the rotation body c. During this movement the automatic glides Locking lever L fr, i over the locking teeth of c. The second solid of revolution cl is in this lever position by the locking lever under the spring pressure k inhibited from its rotation. As a result, the springs c become tensioned, which means approx braking effect for the axis. If the brake lever i goes back and kicks thus the brake clutch out of activity, so becomes the body of revolution c is inhibited from its return by the automatically acting quake l. The voltage the springs c is therefore retained. A retransmission of the stored Energy can be transferred to the wheel axle in a very simple way by releasing the locking lever k take place.

Ist plötzliches, sehr starkes Bremsen erforderlich, so zieht man den Bremshebel i stark an, wodurch eine kleine seitliche Verschiebung des Rotationskörpers c und Druck gegen die Bremsscheibe (Reibungsklotz) in erreicht wird.If sudden, very strong braking is required, pull the Brake lever i sharply, causing a small lateral displacement of the rotating body c and pressure against the brake disc (friction block) is reached in.

Zur Vermeidung einer Überbelastung der Federn e (Speicher) wird zweckmäßig Sorge dafür getroffen, daß sich bei Auftreten von Überdruck im Speicher der Sperrhebel k automatisch löst. Dies kann beispielsweise durch Ausbildung des Sperrkranzes n nach Abb. 3 erfolgen. Die rosettenartige Ausbildung des letzteren läßt eine automatische Lösung des Sperrhebels k erfolgen, wenn die radiale Komponente der Umfangskraft zu groß wird.To avoid overloading the springs e (memory) is useful Care has been taken that the locking lever is released in the event of excess pressure in the accumulator k automatically solves. This can be done, for example, by forming the locking collar n according to Fig. 3. The rosette-like design of the latter can be automatic Release of the locking lever k takes place when the radial component of the circumferential force gets too big.

Bei Notwendigkeit ununterbrochenen Bremsens kann Bremshebel i und Laufhebel k zu- gleich angezogen werden. Die Vorrichtung wirkt dann als Reibungsbremse.In need continuous braking lever i and idle lever k can equal to-be tightened. The device then acts as a friction brake.

Der Sperrhebel k wird zum Zwecke eines leichten, reibungsgeringen Einbringens in den Sperrkranz zweckmäßig an seinem Ende in Form einer drehbaren Walze ausgestaltet. Solche Bestandteile können nach Bedarf auch zur Ausbildung der Kuppelung zwischen Bremsrädchen lt und Rotationskörper c verwendet werden. Im übrigen , kann jede passende Kuppelung Verwendung finden.The locking lever k is for the purpose of a light, low-friction Bringing into the locking ring expediently at its end in the form of a rotatable Roll designed. Such components can also be used to train the Coupling between brake wheel lt and rotating body c can be used. Furthermore , every suitable coupling can be used.

Andere Ausführungsformen des Kraftspeichers, welche namentlich für Fahrzeuge mit doppelter Bewegungsrichtung zu verwenden sind, sind in den Abb. ¢ und 5 zur Abbildung gebracht. - In der Anordnung Abb. q. sind die Federn e in der Form von Längs- (Schrauben-) Spiralen ausgebildet und deren Enden an den einander zugekehrten Stirnflächen der Rotationskörper befestigt. Um eine achsiale Verschiebung der Rotationskörper infolge der Federspannung zu vermeiden, ist der Gang der Schrauben ein verschiedener (rechts- bzw. linksgängige Schraube), evtl. wird ein dahin zielender Ausgleich außerdem durch verschiedene Federstärken geschaffen. In der Ausführungsform Abb. 5 greifen die verschieden gewickelten Federn (Schnecken) mit ihren rechtwinklig gebogenen Enden in entsprechende Sperrverzahnungen an der inneren Mantelfläche des einen Rctationskörpers derart ein, daß entsprechend dem verschiedenen Wickelungssinne der Federn eine Kupr-elung mit dem Mantel nur immer bei einem Teile der Federn eintritt, während der andere Teil (Hälfte) der Federn mit seinen Enden frei über die entsprechenden Sperrverzahnungen hinwegstreicht.Other embodiments of the energy store, which are named for Vehicles with double direction of movement are to be used in Fig. ¢ and 5 brought to the picture. - In the arrangement Fig. Q. are the springs e in the Form of longitudinal (helical) spirals and their ends on each other facing end faces of the body of revolution attached. To an axial shift Avoiding the body of revolution as a result of the spring tension is the turn of the screws a different one (right-hand or left-hand screw), possibly a target one Compensation also created by different spring strengths. In the embodiment Fig. 5 grip the differently wound springs (snails) with their right angles bent ends in corresponding locking teeth on the inner surface of the a Rctationskörpers such that according to the different winding senses of the feathers a cupping with the jacket occurs only in one part of the feathers, while the other part (half) of the springs with its ends free over the corresponding Ratchets away locking teeth.

Eine Ausführungsform der Bremse, wie sie für Fahrzeuge mit doppeltem Bewegungssinn in Frage kommt, ist in Abb. 6, 7 dargestellt. Lauf- und Bremsrädchen sind hier zu einem Körper o zusammengefaßt, der in der Längsrichtung der Radachse a verschiebbar ist und mit Bezug auf die beiden Rotationskörper c und d zu wechselseitiger Kuppelung dienen kann. Jeder der beiden Rotationskörper kann bei dieser Ausführung sowohl zu Energieaufnahme als zu Energieabgabe dienen. Das Kuppelungsrädchen o trägt in seiner Mitte einen vorspringenden Ring P, welcher bei Annäherung an einen der Rotationskörper und Eintritt der Kuppelung die Lösung des entsprechenden diesseitigen, unter Federdruck stehenden Sperrhebels h automatisch bewirkt. Der Kuppelungskranz r befindet sich je an der inneren Stirnfläche der Rotationskörper und wird zweckmäßig in der Form der Abb. 7 ausgebildet. Bremsscheiben werden an der Seite jedes Rotationskörpers angeordnet. Die Sperrkränze n werden zweckmäßig wieder nach Abb. 3 ausgebildet. Die beispielsweise Schrägstellung der Kuppelungszapfen s soll eine leichte Einführung in die abgerundete Verzahnung ermöglichen. Vorstehende Ausführungsform kann natürlich auch bei Fahrzeugen mit einer Bewegungsrichtung Anwendung finden. Beim Übergang von einer Bewegungsrichtung in die entgegengesetzte wird die im Speicher enthaltene Bremsenergie dadurch nutzbar gemacht, daß man den vorher zur Bremswirkung gekuppelten Rotationskörper nunmehr zur Energieentnahme gebraucht.An embodiment of the brake, as it is for vehicles with double Sense of movement comes into question, is shown in Fig. 6, 7. Running and braking wheels are here combined to form a body o, which runs in the longitudinal direction of the wheel axis a is displaceable and with respect to the two bodies of revolution c and d to be reciprocal Can serve coupling. Each of the two bodies of revolution can in this embodiment serve for both energy intake and energy output. The clutch wheel o carries in its center a projecting ring P, which when approaching one of the Body of revolution and entry of the coupling the solution of the corresponding on this side, spring-loaded locking lever h is automatically effected. The coupling ring r is located on the inner end face of each body of revolution and is useful designed in the shape of Fig. 7. Brake discs are on the side of each body of revolution arranged. The locking rings n are expediently designed according to Fig. 3 again. The inclination of the coupling pin s, for example, is intended to be an easy introduction in the rounded teeth. The above embodiment can of course can also be used in vehicles with one direction of movement. At the transition from one direction of movement to the opposite one becomes that contained in the memory Braking energy made usable by the fact that the previously coupled to the braking effect Rotary body is now used to extract energy.

Bei Eisenbahnfahrzeugen kann eine Seitwärtsverschiebung des Körpers o durch entsprechende Druckverteilung in der Westinghouse-Vorrichtung erfolgen.In the case of railway vehicles, the body may shift sideways o be carried out by appropriate pressure distribution in the Westinghouse device.

Bei Fahrzeugen mit stark gefedertem Rahmen können die Achsen a und b niveaugleich angeordnet werden.In vehicles with heavily sprung frames, axles a and b can be arranged at the same level.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A force-jamming brake, characterized in that the force collector is represented by the free end of a spiral spring (e) located outside of the wheel axle (a) rotating parallel to the latter, the other end of which, when the former is blocked, has a reactivity that remains the same as the original direction of rotation of the force collector which is transferred back to the wheel axle (a), and that when the brake lever (i) is pulled strongly, the energy contained in the drive is counteracted by a friction block (m) in addition to the energy-absorbing force collector (e), while the force collector (e ) by pressing off a locking device. (h) is automatically relieved. z. Brake according to claim i, characterized in that two individual rotary bodies (c and d) are rotatably mounted on a shaft (b ) located outside the wheel axle (a) , the surfaces of which are connected to one another by several independent spiral springs (e) and the scope of which can be locked or opened individually by locking devices (k and L). 3. Brake according to claim 1, 2, characterized in that the axis (a) is equipped with two couplings (h and g) which can be brought into effect with the individual rotating bodies (c or d). q ,. Brake according to Claims i to 3, characterized in that the circumferences of the individual rotating bodies (c, d) are provided with locking teeth into which the locking levers (k and l) engage. 5. Brake according to claim i to q, characterized in that the mutually facing lateral surfaces of the individual rotary bodies (c and d) are wound by several in the same and from the outside inward in the direction of travel (direction of rotation of the wheel) worm (flat) ) Spirals are connected to each other. 6. Brake according to claim i to 5, characterized in that the coupling (h) is displaceable in the direction of the axis (a) and by means of the lever (i) - the brake lever - with the rotary body (c) for the purpose of energy storage in connection can be. 7. Brake according to claim i to 6, characterized in that the second coupling (g) is designed in the form of a laterally immovable, unchanged in a toothing, (f) of the rotating body (d) engaging toothed wheel, which is so on the axis (a ) is stored that the coupling with the axle only takes place in the sense of the forward direction of the drive from the outside, while when the wheel (h) is at rest, the axle slides within the same (freewheel). B. Brake according to claim i to 7, characterized in that the blocking of the rotary body (c) takes place automatically after energy storage and disconnection of the coupling (h) by the locking lever (l). G. Brake according to claims i to 8, characterized in that the locking of the rotating body (d) during the energy storage takes place automatically by the locking lever (k) under spring pressure, while this energy is emptied onto the axle by arbitrarily loosening this lever - the running lever (a) takes place. ok Brake according to claims x to g, characterized in that the ratchet circumference (n) of the rotating body (d) is rosette-shaped and designed in such a way that when excess pressure occurs in the accumulator, the spring holding the lever (k) is automatically pressed back and thus the tensioned spring is idle Storage takes place, with the effect as a friction brake. ii. Brake according to claims i to io, characterized in that a brake disc (m) is attached along the end face of the rotating body (c), which can be achieved by pulling the brake lever (i) strongly when sudden, strongest braking is required. i2. Brake according to claims i to il, characterized in that the two rotating bodies (c and d) are connected to one another by several screw (longitudinal) spirals fastened to their inner end faces, the latter being different to compensate for longitudinal tensions - alternating right and left are left-handed. 13. Brake according to claim 1 to 3 and 12, characterized in that the couplings (h and g) are combined into one on the axis (a) displaceable body (c), which with respect to the rotating body (c and d) to can serve reciprocal coupling and thereby - like the rotation body itself - is used for both energy output and energy absorption. 1q .. Brake according to claim 13, characterized in that when the coupling (o) approaches one of the rotating bodies ( c, d) the spring-loaded locking lever (k) on this side is automatically released by pressing a protruding ring (p). 15. Brake according to claim 13 and iq., Characterized in that a brake disc (m) is attached along the end face of each of the rotating bodies (c and d).