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Flüssigkeitsbremse Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsbremsen
mit zwei meinem mit Flüssigkeit Pfül gefüllten Bremsgehause drehbar angeordneten,
ineinandergreifenden Zahnrädern, von denen das eine mit dein zu bremsenden Teil
verbunden ist, während das andere lose mitläuft.
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Zur Ermöglichung der Regelung der Bremskraft _ ist gemäß der Erfindung
eine Einiüch.tung vorgesehen, mittels der der Flüssigkeitsdunchlaß zwischen den
Zahnrädern und zwischen diesen und dem sie umgebenden Gehäuseteil bzw. nur zwischen
den Zahnrädern und denn. Gehäuseteil in der Nähe der Eingriffsstelle der Zahnräder
geändert werden kann.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Es zeigt: Abb. i eine Ansicht der Flüssigkeitsbremse mit abgenommenem
Gehäusedeckel und mit den Zahnrädern in vollem Eingriff, Abb. 2 eine gleiche Ansicht
wie Abb. i, jedoch mit den Zahnrädern in auseinanderbewegter Stellung, bei welcher
sie nur in geringem Maße ineinander eingreifen, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie
3-3 der Abb. i, Abb.4 eine zweite Ausführungsform im Schnitt nach Linie 4-4 der
Abb. 5, Abb. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 4, Abb. 6 eine dritte Ausführungsform
im Schnitt nach Linie 8-8 der Abb.7 und Abb. 7 und 8 Schnitte nach Linie 9-9 bzw.
i o- i o der Abb. 6.
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In den Abb. 1, 2 und 3 bezeichnet j-- das Bremsgehäuse, welches auf
einer Seite durch eine Deckelplatte 13 dicht verschlossen ist. Die Befestigung der
Deckelplatte erfolgt durch Schrauben 14. Das so gebildete flüssigkeitsdicht verschlossene
Gehäuse: hat ,eine solche Form, daß es drei sich schneidende bogenförmige Kammern
15, 16 und 17 bildet, in welchen die drei Zahnräder 18, i 9 und 2o gelagert sind,
deren Zähne so geschnitten sind, daß sie dicht ineinandergre'ifen. Die zu bremsende
Welle 21 erstreckt sich durch die flüssigkeitsdicht abschließende Nabe 22 und ist
durch einen Keil: 23 mit dem Zahnrad 19 fest verbunden. Die. Nabe des Zahnrades
18 ist lose drehbar auf einem exzentrischen Teil 24 eines Lagerzapfens 25 und die
Nabe des Zahnrades 2o lose drehbar in gleicher Weise auf .einem exzentrischen Teil,--6
des Lagerzapfens 27 gelagert. Die Lagerzapfen 25 und 27 sind drehbar in dicht abschließenden
Naben 28 des Gehäuses 12 und der Deckelplatte 13 gelagert. Auf diesen Lagerzapfen
sitzen fest Kurbelarme 29 und 30, welche durch eine Übertragungsstange 31 miteinander
verbunden sind. An einem Ende der Übertragungsstange 31 ist ein Antriebshebe132
befestigt.
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Für den Gebrauch wird das Gehäuse 12 mit
Flüssigkeit,
z. B. Öl, gefüllt und auf einem festen Support befestigt, so daß es wirksam in seiner
Stellung gehalten wird. Die Peripherieteile der Zähne des Zahnrades 19 schließen
mit den Wänden der Kammer 16 dicht ab, so daß eine Zirkulation der Flüssigkeit
in der Kammer 16 vermieden wird. In ähnlicher Weise schließen die Peripheriefieile
der Zähne der Zahnräder 18 und 2o mit den Wandungen der Kammern 15 und 17
-dicht--ab; wenn diese Zahnräder mit dein Zahnrad i 9 vollständig in Eingriff stehen.
Der dichte Abschluß erfolgt jedoch nur in der Nähe der LTbergangsstellen zwischen
den Kammnern 15, 17 und der Kammer 16, wodurrh bei 33 ein die Zirkulation des Öls
verhindernder Abschluß gebildet wird. Bei vollem Eingriff der Zahnräder 18, i 9
und 2o schließen diese auch -mit der Seitenwand des Gehäuses 12 und mit der Deckelplatte;
13 dicht ab, so daß ein Durchfließen von 0I an diesen Stellen nicht stattfinden
kann. ' Wenn die Stange 3 i nach links bewegt wird, so werden die Zapfen 25 und
27 gedreht, und ,die Exzenter 24 und 26 bewegen die Räder 18 und 20 von dem Rad
i9 so weit weg, bis die maximale Außenstellung (Abb. 2) erreicht ist, bei welcher
die Räder nur in ganz seichtem Eingriff stehen.
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In der Stellung nach Abb.2 drehen sich die Räder 18, i 9 und 20' -frei
und 'ohne wesentlichen Widerstand; der größte Teil der Flüssigkeit, welcher zwischen
den Zähnen der Räder mit diesen tierumgenommen wird, verbleibt zwischen den Zähnen,
auch wenn diese die Stellung durchlaufen, in welcher sie mit !, den Zähnen der anderen
Räder in Eingriff stehen, da, die Zähne nur- seicht in Eingriff stehen und infolgedessen
nur ganz wenig Flüssigkeit verdrängt wird. Die Flüssigkeilt, welche beim Ineinandergreifen
der Zähne verdrängt wird, fließt zwischen den Zähnen der Räder 18 und 20 und den
Wänden der Kammern 15 und 17 hindurch. Dies ist dadurch ermöglicht,
daß bei Bewegung der Räder 18 und 20 von dem Rad 19 weg die Räder
18 und 2o auch von - den Stellen 33 der Kammern 15 und 17 wegbewegt werden.
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Wenn die Räder 18 -und 2o aus der Stellung nach Abb. 2 in die
nach Abb. i gegen das Rad i 9 hinbewegt werden, so greifen die Zähne der Räder tiefer
ineinander, und die Räder I8, 2o werden der Stelle 33 gen *ihert. Hierdurch a wird
mehr Flüssigkeit zwischen den ineinandergreifen:den Zähnen verdrängt, und gleichzeitig
wird der Durchgang für die Flüssigkeit an den Stellen bei 33 verengt. Diese beiden
Umstände bedingen einen hydrostatischen Druck an der Stelle, wo die Räder in Eingriff
kommen, wodurch der .Abzug der Flüssigkeit verlangsamt wird und dem Ineinandergreifen
der Zähne ein derstand entgegengesetzt wird. Hierdurch wird eine Bremskraft hervorgerufen,
welche eine Verlangsamung der Drehung der Räder bewirkt. Wenn die Räder noch näher
zusammexigebracht werden, nimmt der hydrostatische Druck noch weiter zu und erreicht
seinen Höhepunkt, wenn die Zähne vollständig in Eingriff stehen, in welcher Stellung
die Durchgänge - -bei 33 vollständig abgesperrt sind. In dieser Stellung ist das
Rad i 9 gegen Drehung gesperrt.
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In der Ausführungsform nach Abb. 4 und 5 ist 34 das Brerns.gehäuse
mit Deckelplatte 35. Es besitzt im Innern einander gegenüberliegende Führungen 36,
in welchen ein Block 37 geführt ist. An dem -Block 37"sind auf dessen gegenüberliegenden
Seiten' zwei Seitenplatten 38 und 39 mittels Schrauben 4o befestigt. Der Block 37
besitzt eine Öffnung 41, in welcher das Zahnrad 42 auf dem Zapfen 43 lose drehbar
gelagert ist. Der Zapfen 43 ruht in den Naben der Platten 38 und 39. Die Zähne des
Rades 42 schließen mit der Wandung der Öffnung 4 i so ab, daß keine Flüssigkeit
zwischen Rad und Wandung hindurchtreten kann. Mit dem Raid 42 steht ein Zahniad
44 in Eingriff, welches auf der zu bremsenden Welle 45 sitzt, die sich durch das
Gehäuse 34 hindurch erstreckt. Der Block 37 ist in der Nähe des Rades 44 bei 46
bogenförmig ausgeschnitten. Der Mittelpunkt dieses Bogens liegt in der Achse -der
Welle 45 und schneidet die Aussparung, 4-i in dem Block 37 derart, daß bei vollem
Eingriff der Räder 44 und 42 die Peripherieteilie der Zähne d°s Rades 44 einen flüssigkeitsdichten
Verschluß mit den bogenförmigen Teilen 46 bilden.
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Auf einer in dem - Gehäuse 34 gelagerten Welle 48 sitzt fest ein.
Exzenter 47, -welches auf den Block 37 einwirkt. Auf dieser Welle 48- ist außerhalb
des Gehäuses ein Hebel 49 drehbar angeordnet, welcher mit der Welle 48 durch eine
Torsionsfeder 5o verbunden ist, die das Bestreben hat,- das Exzenter 47 So zu drehen,
daß der Block 37 gegen das Rad 44 leinbewegt wird. Der Druck der -Fliitssigkeit
bewiikt ein Zurückbewegen des Blockes 37 1 von dem Rad 44 weg.
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Das Exzenter 47 ist so - angeordnet, daß seine Drehachse seitlich.
von der Linie liegt, in welcher die ein Zuräckbewegen des Blokkes 37 anstrebende
Kraft wirkt. Hierdurch wird bei einem auftretenden Druck, welcher so stark ist,
- daß eine Beschädigung der Vorrichtung stattfinden könnte, das Exzenter 47 zurückbewegt
und die Feder 5o gespannt, wodurch der Druck selbsttätig-aufgehoben wird.
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Beim Gebrauch der -Vorrichtung wird das Gehäuse 34 mit Flüss bkeit
gefüllt, und wenn
d-r hiock 37 in die Stellung nach Abb. -. bewegt
wird, so daß die Räder .12 und 4.4. vollständig in Eingriff stehen und die Zähne
des Rades -.q. mit den bogenförmigen Flächen 16 dicht abschließen, ist kein Durchgang
vorhanden, durch welchen :die. zwischen den Zähnen der Zahnräder an den Eingriffsstellen
abg.efarigene Flüssigkeit abziehen kann, so daß die Rädei festgestellt werden und
eine Drehung der Welle 4.5 verhindert wird. Wenn das. Exzenter .17 so bewegt wird,
daß sich der Block ;7 von dem Rad ,1,l .entfernt, so wird der Eingriff der Zähne
seichter und der Durchgang zwischen den bogenförmigen Flächen ,16 und dem Rad 44
geöffnet, so daß Flüssigkeit abziehen kann und die Räder ,4a. und .12 sich drehen
können.
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Der Grad, um welchen die Räder ,12 und .14. voneinander wegbewegt
werden, bestimmt die Größe der Durchgänge. für die Flüssigkeit bei ,16, wodurch
der hydrostatische Druck an den Eingriffsstellen der Zahnräder und die Bremsung
geregelt werden kann.
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Ein wesentlicher Vorteil der Ausführungsform nach Abb. ,l und 5 gegenüber
der Vorrichtung nach Abb. i bis 3 besteht darin, daß bei der ersteren eine geradlinig-,
Fortbewegung des Rades 4.2 von dem Rad ¢4. ermöglicht ist, wodurch bei :16 ein absolut
dichter Verschluß erreicht wird, während bei der letzteren Ausführungsform die Fortwewegung
der Räder 18 und 2o von dem Rad 19 weg auf einer bogenförmigen Linie erfolgt, wodurch
ein völlig dichter Abschluß an den Stellen 33 erschwert wird.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 4. und 5 ist das Rad 44 vollständig
frei, mit Ausnahme der Stelle, wo es in den Ausschnitt 4.6 eingreift, und der hydrostatische
Druck tritt dadurch in dem Block 37 auf.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.6, 7 und 8 besitzt das Gehäuse 63
zwei kreisförinige Kammern 64. und 65, in welchen die Räder 66 und 67 gelagert sind.
Diese werden dauernd in Eingriff gehalten und stehen nicht mit der Innenwandung
der Aussparungen 64. und 65 in Berührung, wodurch um jedes Rad herum ein freier
Raum zur Zirkulation der Flüssigkeit gebildet wird. In den Winkeln, welche die beiden
Räder miteinander bilden, sind Blöcke 68 -und 69 angeordnet, welche in Führungen
7o des Gehäuses 63' gegen die Eingriffsstelle der Räder hin verschiebbar sind. Die
Blöcke 68 und 69 haben bogenförmige Flächen 7 i, welche mixt den Peripherieteilen
der Zähne der Räder 66 und 67 zwecks Bildung eines dichten Verschlusses in Berührung
treten können. Wenn dieser Verschluß hergestellt ist, wird durch die Drehung der
Räder ein Druck hervorgerufendurch welchen auf das Rad 66 eine Bremswirkung ausgeübt
wird. Mit einem der Blöckc kann eine Meßvorrichtung zur Messung des hydrostatischen
Druckes verbunden sein. Die Blöcke 68 und 69 bestehen mit den als Führung dienenden
und sich quer durch das Gehäuse ¢6 erstreckenden Platten 7¢ und 75 aus einem Stück.
Die Blöcke 68 und 69 werden gegen die Räder 66 und 67 hin durch einen Daumen 76
bewegt, welcher zwischen dein Block 68 und einem Anschlag 77 drehbar gelagert ist.
Der Anschlag 77 erstreckt sich von dem Ende der Platte 7 5 im rechten Winkel zu
dieser (Abt. 8). Der Daumen 76 sitzt auf einem Zapfen 78 und kann durch einen Kurbelarm
79 gedreht werden. Die Zurückbewegung der Blöcke 68 und 69 von den Rädern 66 und
67 weg, wenn die ersteren von dem Daumen 76 freigegeben sind, erfolgt durch den
hydrostatischen Druck.
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Wenn die Blöcke 68 und 69 gegen die- Räder hinbewegt werden, so daß
sie mit deren Zähnen in Eingriff treten u;nd einen dichten Verschl@uß bilden, wird
auf der Seite, auf welcher die Zähne in Eingriff treten, ein hydrostatischer Druck
hervorgerufen, und die Räder werden gegen Drehung festgestellt. Wenn die Blöcke
sich durch den hydrostatischen Druck nach Freigabe der Kurbel 79 von den Rädern
wegbewegen, so werden die Durchgänge geöffnet, so daß eine Zirkulation der Flüssigkeit
stattfinden kann. Auch hier richtet sich die Bremswirkung nach der Größe der Durchgänge.
Wenn die Blöcke 68 und 69 zurückgezogen werden, so kann der Hauptteil der Flüssigkeit
frei um die Räder zirkulieren, und die Bremskraft ist aufgehoben.