DE498839C - Backenbremse, insbesondere fuer Aufzuege - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 31. MAI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 498839 KLASSE 35 c GRUPPE

O 16372 XI\35c Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 8. Mai

Otis-Aufzugswerke G. m. b. H. in Berlin-Borsigwalde

Backenbremse, insbesondere für Aufzüge Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Backenbremse, insbesondere für Aufzüge, und bezweckt, ebenso die Bremsbetätigung wie die Brems-Iüftung empfindlich, und schnell wirksam zu gestalten, um raschestes Anfahren und. Stillsetzen des Aufzuges zu gewährleisten.

Die Erfindung wählt zu diesem Zweck eine Backenbremse aus, deren Bremsbacken in bekannter Weise durch Kurvenscheiben gesteuert werden, und besteht darin, daß die Steuerscherben auf der Welle eines umlaufenden Bremslüftmotors sitzen. Die S teuer scheiben besitzen, hierbei zwei Endstellungen ihrer Drehbewegung; bei Bewegung auf die eine Endstellung hin wird ein Lüften, bei Bewegung auf .die andere Endstellung hin ein Anlegen der Bremsbacken durch die Steuerscheiben zugelassen. Es wird auch vorteilhaft eine Dämpfuiigs-

ao vorrichtung vorgesehen, welche die Drehbewegung der Steuerscheiben in Nähe jeder der beiden Endstellungen verzögert und ferner bewirkt, daß sich die Steuerscheiben in der einen Richtung (zwecks Bremslüftung)

mit einer Geschwindigkeit drehen, 'lie von derjenigen verschieden ist, mit der sie sich in entgegengesetzter Richtung (zwecks Anlegens der Bremse) drehen.

Es wurde bereits- vorgeschlagen, auf einer Welle eine Hülse axial verschieblich,- auf Drehung¹ jedoch, gekuppelt anzuordnen, uind diese Hülse mit Steuerscheiben zu versehen, welche die Backen einer Doppelbackenbremse in der Weise steuern sollen, daß die Bremsbacken durch Federkraft von der Bremsscheibe abgehoben, durch die Steuerscheiben jedoch unter Überwindung der Federkraft an die Bremsbacken angelegt werden. Offenbar ist eine solche Bremsanordnung nicht für Betätigung durch einen umlaufenden elekirischen Motor geeignet und gedacht, da bei unbeabsichtigtem Ausbleiben des Stromes die Bremse sofort durch die Federn gelüftet würde. Die aufeinandergleitenden Teile, Hülse und Welle, machen außerdem die Wartung und damit dauernde Betriebsbereitschaft schwierig. Die Backenbremse gemäß der Erfindung benutzt aber nicht nur einen umlaufenden Bremslüftmotor, sondern vereinfacht auch die vorbekannte Anordnung, indem einander umfassende und aufeinandergleitende Teile vollständig weggelassen um! ■ die Steuerscheiben unmittelbar auf die Welle des umlaufenden Bremslüftmotors gesetzt ^; werden, wodurch eine konstruktiv einfache Backenbremse größter Betriebssicherheit bei leichtester Wartung erhalten wird. Außerdem wird bei Erregung des Motors der Läufer rasch anlaufen und daher bei Auftreffen der Steuerscheiben auf das Brems-

gestänge die Bewegung des letzteren schlagartig eingeleitet -werden, so daß die Lüftung der Bremse mit ,größter Geschwindigkeit erfolgt. Umgekehrt wird beim Anlegen der Bremse der Läufer in entgegengesetzter Richtung mechanisch anzutreiben sein, wodurch ein verzögertes und sanftes Anlegen der Bremse unterstützt wird.

Die "Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Zeichnung erläutert, in der eine vollständige Bremsanordnung gemäß der Erfindung in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt ist.

io sind die Seitenteile und n der Mittelteil des Bremsrabmens mit den Füßen 14. Ein Betätigungshebel 15 (rechts in der Zeichnung) ist drehbar auf einem Zapfen. 16 am-Rahmen 10 gelagert. Er ist in Nähe seiner Lagerstelle gegabelt und unter die Lagerstelle weitergeführt. Der Bremsschuh 23 ist mit Augen 25 versehen, welche in die Gabelöffnung des Hebels 15 vorspringen und mit ihm durch einen Zapfen 26 verbunden sind-Ein Widerlager 27 ist gleichfalls durch den Zapf en 26 drehbar mit dem Hebel 15 verbunden mittels Augen 28., die zwischen dian Augen 25 vorspringen.

Die Betätigungsfeder 30 reicht von ihrem Sitz27 nach außen in eine Kappe 31, die* durch Schrauben 32 im Rahmen befestigt ist; durch Einstellung der Schrauben 32 kann genau der Druck der Feder 30 bestimmt werden, mit welchem diese den Bremsschuh 23 an die Bremsscheibe 94 anpreßt. Auf der linken Seite der Zeichnung ist der Bremsschuh (Bremsbacke) 35 drehbar am Hebel 36 mittels des Zapfens 37 befestigt und wird durch eine Betätigungsfeder 38 zwischen dem Sitz 40 und der Kappe 41 angedrückt. Der Heibel 36 ist mittels Zapfens 42 drehbar in dem Seitenteil des Rahmens gelagert.

Ein elektrischer Bremslüftmotor 43 ist im wesentlichen nach Art eines gewöhnlichen Ί5 Motors ausgebildet, hat jedoch beim Anlegen an Spannung keine erhebliche Winkelclrehung auszuführen, sondern in der Hauptsache ein Drehmoment herzugeben. Er ist auf einer Grundplatte 44 aufgebaut, die am oberen Teil 13 des Rahmens befestigt ist. Wie auf der linken Seite der Zeichnung zu sehen ist, reicht die Motorwelle 47 erheblich aus dem Gehäuse heraus; auf ihr sitzt eine Steuerscheibe 48, deren Nabe 50 auf die Welle 47 aufgekeilt ist. Das Lager 51 für die Motorwelle liegt an seiner Innenseite an einer Schulter der Welle 47 an und wird durch eine aufgeschraubte Hülse 53 in Stellung gehalten. Auf das äußere Ende der Motorwelle ist eine Schraubenmutter 54 aufgeschraubt und hält die Steuerscheibe 48 in Stellung.

Die rechte Seite der Motorwelle 47 ist in gleicher Weise mit einer Steuerscheibe 68, einer Hülse 70 und einem Lager 71 versehen, das an seiner Innenseite an der Hülse 70 anliegt. Eine weitere Hülse 72 zwischen dem Lager 71 und dem Motor lauf er sichert den Abstand zwischen den Teilen. Ein Zahnrad 73 ist zwischen der Steuerscheibe 68 und der Schraubenmutter 74 angeordnet und mit der Motorwelle ebenso wie die Steuerscheibe 68 verkeilt.

Wird -die ■ Steuerscheibe 68 gedreht, so bewegt sie einen Rollenhebel 46, der aus zwei Seitenstücken und einem Verbindungsjoch 60 besteht und durch einen Zapfen 61 mit einem Auge 62 der Grundplatte 44 drehbar verbunden ist. Eine Rolle 63 mit vorzugsweise kugeliger Umfläche liegt an der Steuerscheibe 68 an und ist auf einem Zapfen im Joch 60 gelagert. Ein einstellbarer Lenker 76 verbindet die beiden Hebel 46 und 15.

Der Rollenhebel 56 auf der linken Seite ist in gleicher Weise .ausgebildet, gelagert und mit einer Betätigungsrolle 66 versehen und mit dem Hebel 36 durch einen einstellbaren Lenker 67 verbunden.

Das Zahnrad 73 bildet den Antrieb eines Luftpuffers zum Regeln - der Bremswirkung. Der Kolben des Puffers ist mit einer Zahnstange 81 versehen, die mit dem Zahnrad 73 kämmt. Der Pufferzylinder 82 ist an der " Grundplatte 44 angeschraubt. Der Zylinderdeckel ist mit einer Führung 86 für die Zahn stange versehen. Das untere Ende der Zahnstange ist mit dem Kolben 87 verbunden, der in einer Aussparung an seiner Oberseite eine vorspringende Pufferfeder 88 trägt. An der Unterseite des Zylinders ist ein Auslaß 91 vorgesehen, der mit der Außenluft über ein Rückschlagventil 90 mit der Kugel und -einem weiteren waagerechten, mit Schraubengewinde versehenen Auslaß 92 in Verbindung steht; in den letzteren ist eine Schraube 93 eingesetzt, die eine Läiigsnut besitzt und durch deren Einstellung das Maß des Ein- und Austritts (Drosselung) von Luft in den Zylinder durch den Kanal 92 bestimmt werden kann.

Um ein Schleifen der Bremsschuhe bei abgehobener Bremse zu verhindern, ist oberhalb des Drehzapfens des Hebels 15 ein nach unten reichendes Auge 95 mit Anschlagschraube 96 vorgesehen, während am Verbindungsjoch 22 ein Auge 97 ausgebildet und 11g eine einstellbare Schraube 98 eingezogen ist. Eine Feder 100 ist zwischen dem inneren Ende der Schraube 98 .und einem am Bremsschuh 23 ausgebildeten Widerlager angeordnet; mittels der Schraube 98 wird der Druck in der Feder 100 so eingestellt, daß der Bremsschuh an seinem Oberteil an dem

inneren Ende der Schraube 96 anliegt, wenn der Bremsschuh abgehoben ist. Eine entsprechende Anordnung .ist für den linken Bremsschuh 35 vorgesehen.
Um die Bewegung der Bremsschuhe beim Abheben zu begrenzen, ist eine einstellbare Anschlagschraube 105 am Betätigungshebel 15 vorgesehen, welche mit einem Anschlag 106 am Rahmenteil 13 in Eingriff gelangt, wenn die Bremse gelüftet wird; in gleicher Weise ist eine Anschlagschraube 108 für den anderen Betätigungshebel 36 vorgesehen.

Der Drehmotor 43 wird mit Vorteil als Wechselstramindüktions- oder Käfigankermotor ausgebildet und für aine kleine Geschwindigkeit bemessen, so daß er ein großes Drehmoment erzeugt. Er wird ferner zwecks besserer Kühlung so ausgebildet, daß die hauptsächlichsten Verluste in den Kurzschlußringen 115 entstehen, welche mit den Läuferstäben 116 vergossen oder verlötet und außerhalb der Feldwicklung 117 angeordnet sind.

Wird der Motor 43 durch seinen Steuerkreis eingeschaltet, so versetzt 'er die Steuerscheiben 48 und 68 in solche Drehung, daß die Steuerscheibe 68 den Hebel 46 um seinen Zapfen, 68 und damit den Betätigungshebel 15 um seinen Zapfen 16 nach innen verschwenkt, so daß der Bremsschuh 23 von der Bremsscheibe 94 entgegen der Kraft der Feder 30 abgehoben wird. In gleicher Weise wird der Bremsschuh 35 durch die Steuerscheibe 48 über den Rollenhebel 56 und den Betätigungshebel 36 abgehoben. Das Zahnrad 73 wird gleichzeitig mit den Steuerscheiben48 und 68 in Drehung versetzt und hebt die Zahnstange und mit dieser den KoI-ben 87 an; wenn sich der Kolben dem oberen Ende des Zylinders nähert, so stößt die Pufferfeder 88 an den Zylinderdeckel, um die Bewegung aufzuhalten; denn sobald die Oberseite des Kolbens 87 an den Deckel anschlägt, wird der Motor stillgesetzt. Solange der Motor erregt bleibt, wird die Bremse in ihrer abgehobenen Stellung erhalten.

Sobald der Motor 43 wieder aberregt wird, kann sich der Kolben 87, der erhebliches Gewicht besitzt, frei nach unten 'bewegen; dies geschieht anfangs unter Unterstützung durch die Feder 88. Hierbei geht die Zahnstange 81 gleichfalls nach abwärts und dreht das Zahnrad 73 zusammen mit der Motorwelle und den Steuerscheiben in umgekehrter Richtung. Nunmehr kommen die Betätigungsfedern 30 und 38 zur Wirkung und drücken die Bremsbacken an die Bremsscheibe 94. Gleichzeitig werden die Betätigungshebel, Lenker und Rollenhebel mitbewegt, da die Rollen 63 und 66 .an den Steuerflächen der zugeordneten Steuerscheiben angedrückt bleiben. Die Betätigungsfedern unterstützen hierbei über die Betätigungshebel, Lenker, Rollenhebel, Rollen und Steuerscheiben die Rückdrehung des Motors in seine Anfangs stellung. Wird die Neigung der" Kammscheiben entsprechend bemessen, ebenso auch die Hebel, so kann die Rückdrehung des Motors in seine Anfangsstellung auch ausschließlich durch die Kraft der ßetätigungsfedern herbeigeführt werden.

Die Zeit zum Anlegen der Bremsschuhe an die Bremsscheiben kann geeignet eingestellt werden mit Hilfe der Schraube 93, so daß man für jeden Aufzug die erforderliche Bremszeit bemessen kann. Die Zeit zum Abheben der Bremse kann durch Einstellung des Rückschlagventils 90 festgelegt werden dadurch, daß man den Querschnitt der Ventilöffnung in gewünschter Weise bemißt.

In einer bevorzugten Aus führungs form wird der Kolben im Puffer- und Verzögerungszylinder stets in gewisser Entfernung vom unteren Deckel des Zylinders gehalten, wenn die Bremsschuhe an die Bremsscheibe angelegt sind; die zugehörige Lage des KoI-bens ist in der Zeichnung dargestellt. Die Drehbewegung des Motons und die Abwärtsbewegung des Kolbens werden aber durch Anlegen der Bremsschuhe noch nicht unterbrochen; vielmehr setzt sich diese Bewegung so lange fort, bis der Kolben schließlich, am unteren Deckel des Pufferzylindens anliegt. Erst dann stent der Motor still, und alle Teile des Bremsantriebes sind in ihre Anfangsstellung zurückgekehrt. Die Steuerscheiben 48 und 68 sind so geformt, daß sie mit den Rollen an den Rollenhebeln außer Eingriff gelangen, wenn der Kolben seine Bewegung auf dem Boden des ZyMniders nach Anlegen der Bremsbacken fortsetzt; hierdurch wird erreicht, daß selbst bei erheblicher Abnutzung der Bremsschuhe ein sicheres Anlegen der letzteren an die Bremsscheiben erreicht wird, da die zwischengeschalteten Hebel nicht durch die Steuerscheiben bei fortgesetzter Bewegung des Kolbens im Zylinder angehalten werden. Vielmehr werden bei fortschreitender Abnutzung der Bremsbacken und dementsprechend wachsendem Bremsweg die RoI-len an den Steuerscheiben länger anliegen· können und immer ein festes Anlegen der Bremsschuhe ,an die Brems scheiben zulassen. Die Motorwelle 47 wird vorzugsweise so gelagert, daß sie sich seitlich mit ihren Lagern nach rechts und links relativ zu dem feststehenden Ständer verschieben kann. Dem-

entsprechend ist ein gehöriger Spielraum zwischen dem Lager 51 und dem Lagerdeckel in und ebenso dem Gehäusekranz 112 gelassen; in gleicher Weise ist ein Spielraum für das andere Lager 71 vorgesehen. Ein solches Verschieben erfolgt selbsttätig beim Betätigen der Bremse, so daß jederzeit das richtige Lüften und Anlegen der Bremsschuhe gewährleistet ist, ohne daß irgendwelche freien Bremskräfte auf die Lager, den Motorrahimen oder dessen Unterlage zur Wirkung gelangen.

Um dies klar zu erläutern, sei angenommen, daß der Rollenhebel 56 mehr außen liegt als der andere Rollenhebel 46. Wird nun der Motor erregt, um die Bremse zu lüften, so gelangt die Steuerscheibe 48 früher mit der Rolle 66 in Eingriff als die andere Steuerscheibe 68 mit der zugeordneten ao Rolle 63. Infolgedessen wird die Steuerscheibe 48 durch die Rolle 66 samt der Motorwelle und deren Lagern nach links so lange verschoben, bis die Steuerscheibe 68 mit der Rolle 63 in Eingriff gelangt, wobei die beiden Lager 51 und 71 in ihren Gehäusen nach links wandern und die Seitenverschiebung zulassen. Sobald dann beide Steuer scheiben mit ihren zugehörigen Rollen ■in Eingriff sind -und die Motorwelle ihre Umdrehung fortsetzt, werden beide' Bremsschuhe gleichzeitig abgehoben. Wenn umgekehrt beim Anlegen der Bremse der Bremsschuh 23 die Bremsscheibe früher erreicht als der Bremsschuh 35, dann wird d'er Rollenhebel 46 stillgehalten, und die Steuerscheibe 68 sucht sich von der Rolle 63 abzuheben 'bei fortgesetzter Drehung der Motors welle. Die Betätiigungsfeder 38 hält aber beim Anlegen des Bremsschuhs 35 über die Hebel 36 und 56 sowie die Steuerscheibe 48 die andere Steuerscheibe 68 in dauernder Berührung mit der Rolle 63, so daß also durch Wirkung der Betätigungsfeder 38 während des Anlegens des Bremsschuhs 23 die Motorwelle samt ihren Lagern .nach links verschoben wird. Hierdurch wird die Geschwindigkeit, mit welcher der Bremsschuh 35 zum Anlegen gebracht wird, vergrößert und beide Bremsschuhe werden fast So zu gleicher Zeit angelegt. Ist letzteres geschehen, so wird durch weitere Drehung der Steuerscheibe, deren Steuerflächen außer Berührung mit den zugeordneten Rollen gebracht sind, wie früher beschrieben, der KoIr 55.ben87 seine tiefste Stellung und das Ende" seiner Bewegung erreicht haben.

Die beschriebene Anordnung mit aus-, reichendem axialen Spielraum für die Motorwelle in Verbindung mit den Anschlagschrauben 105 und 108 dient auch dazu, ein genaues Arbeiten, des Antriebes ohne Druck auf die Lager, den Motorrabmen und seine Befestigung zu gewährleisten, wenn erheblich verschiedene Einstellungen der Betätigungsfedern vorgenommen sind.

Es sei wiederum angenommen, daß die eine Betätigungsfeder 30 so eingestellt ist, daß sie eine größere Kraft auf den Bremsschuh 23 als die andere Betätigungsfeder 38 auf den Bremsschuh 35 ausübt; wenn dann die Steuerscheibe 68 mit der Rolle 63 beim Lüften der Bremse in Eingriff gelangt, wird der Schuh 23 nicht von der Scheibe 94 abgehoben, sondern vielmehr die Motorwelle nach rechts verschoben. Der Bremsschuh 35 hingegen wird durch die Drehbewegung der Steuerscheibe 48 und die Verschiebung der Motor welle durch den Rollenhebel 56 abgehoben und von der Scheibe 94 um ein vorbestimmtes Wegstück fortbewegt, bis die Schraube 108 an ihrem Anschlag anliegt. Infolgedessen ist ein weiteres Verschwenken des Rollenhebels 56 um seinen Drehzapfen verhindert, so daß die fortgesetzte Drehung der Steuerscheiben bewirkt, daß die^ Motorweile, in- ihne Anfangsstellung zurückkehrt und den Bremsschuh 23 abhebt.

Wenn gewünscht, können die Schrauhen'105 und 108 angewendet werden, um eine Wegbegrenzung für die Lüftung der go Bremse zu bilden, wobei die Feder 88 als Puffer wirkt. _ Wird angenommen, daß die Steuerscheibe 48 die Rolle 66 früher berührt als die Steuerscheibe 68 die ihr zugeordnete Rolle 63 beim Lüften der Bremse, dann verschiebt die Steuerscheibe 48 unter der Einwirkung der Rolle 66 die ■ Motorwelle nach links so lange, bis auch die Steuerscheibe 68 mit der Rolle 63 in Eingriff gelangt, worauf erst beide Bremsschuhe abgehoben werden.

Hieraus ergibt sich, daß die zur Bewegung des einen Bremsschuhs relativ zur Bremsscheibe erforderliche Kraft jederzeit ausgeglichen ist durch jene Kraft, die zur Bewegung des anderen Bremsschuhs ausgeübt werden muß. Dieser Kraftausgleich findet unter allen Umständen statt ohne Rücksicht auf die Einstellung der Bremsschuhe oder die Abnutzung des Futters derselben. Obwohl in der Zeichnung ein Motor dargestellt ist, dessen Läufer allein axial sich verschieben kann, kann selbstverständlich auch eine andere Bauart gewählt werden, bai der sich beispielsweise der ganze Motor seitlich verschieben kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung auf das beschriebene Ausführungsbeispiel in keiner. Weise beschränkt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Backenbremse, . deren Bremsbacken durch Kurvenscheiben gesteuert werden,

   insbesondere für Aufzüge, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (48, 68) auf der Welle eines umlaufenden Bremslüftmotors sitzen.
2. 2. Backenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerscheibe (48, 68) bei Drehung auf eine Endstellung das Lüften, bei Drehung auf die andere Endstellung hin das Anlegen der zugehörigen Bremsbacke bewirkt, durch eine Sondervorrichtung (73, 81, 87) jedoch die Bremslüftbewegung rascher als die Bremsanlegebewegung gestaltet ist.
3. 3. Backenbremse nach Anspruch 1

   und 2 mit einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Dämpfungsvorrichtung zur Verzögerung· der Drehbewegung der Steuerscheiben bei Annäherung an die Endstellungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (87) der Dämpfungsvorrichtung¹ durch sein Gewicht eine Drehbewegung zum Anlegen der Bremse herbeiführt oder unterstützt und durch verschiedene Einstellung des Luftein- und -austritts in den Raum des Dämpfungszylinders auch die verschiedenen Drehgesehwiindigkeiten der Steuerscheiben in der einen und anderen Richtung bestimmt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen