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Kraftsammelnde Bremse für Motorfahrzeuge, insbesondere für Autobusse
Die Erfindung betrifft eine kraftsammelnde Bremse für Motorfahrzeuge, insbesondere
für Autobusse, bei der -die kinetische Energie des Fahrzeuges beim Bremsen in einer
Spiralfeder aufgespeichert wird, deren Enden durch je eine von zwei wechselweise
bremsbaren Trommeln festgelegt werden können.
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Es ist bereits eine Bremse dieser Art für Fuhrwerke vorgeschlagen
worden, bei welcher mehrere Spiralfedern in einer Trommel untergebracht sind, die
zwecks Spannens und Entspannens der Federn auf ihrer Achse verschoben werden muß,
um das eine Mal mit einer das Spannen, das andere Mal mit einer das Entspannen bewirkenden
Kupplungsscheibe in Eingriff zu gelangen. Ist schon eine derartige Einrichtung für
Fuhrwerke praktisch kaum ausführbar, so kommt sie doch für Kraftfahrzeuge schon
deshalb nicht in Betracht, weil die Spiralfedern, wenn sie nennenswerte Energien
aufnehmen sollen, das beträchtliche Gewicht von wenigstens 5o kg aufweisen müssen
und daher nicht zur Handhabung einer solchen Bremse dauernd axial hin und her geschoben
werden können. Will man eine energiespeichernde Bremse für Kraftfahrzeuge verwenden,
so ist es erforderlich, ihre Handhabung so einfach und leicht wie möglich zu gestalten,
und hierzu gehört in erster Linie, daß die Verschiebung großer Massen vermieden
wird.
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Die Erfindung besteht in einer Bremsausgestaltung, die ohne nennenswerten
Kraftaufwand beim Schalten und in einfachster Weise dieAufspeicherung und Freigabe
großer Energiemengen gestattet. Gemäß der Erfindung ist die Trommel, an der das
äußere Ende der von ihr umschlossenen Feder angreift und. die am Umfang abbremsbar
ist, über ein ständig eingreifendes Klinkengesperre mit der Fahrzeugwelle nur in
einer Richtung drehbar verbunden, während .die andere, an das innere Federende angeschlossene,
mit der Fahrzeugwelle kuppelbare Trommel über ein zweites nur in einer Drehrichtung
wirkendes Klinkengesperre mit einem am Umfang bremsbaren, die Trommel umschließenden
Ring im Eingriff steht. Diese Bauart bietet zugleich die Möglichkeit, daß sich die
ganze Bremse als Motorschwungrad verwenden läßt, da beim Nichtgebrauch der Bremse
deren größte Masse, nämlich die Feder, in an sich bekannter Weise mit der Welle
umläuft. Dies ist deshalb von besonderem Vorteil, weil man nennenswerte Energien,
um die es sich bei Kraftwagen naturgemäß handelt, nur in einer Feder mit beträchtlichem
Gewicht aufspeichern kann. Würde nun diese Feder bei Nichtgebrauch der Bremse nicht
umlaufen, wie es bei der bekannten Einrichtung der Fall ist, so wäre sie für die
größte Strecke der Fahrt ein das Wagengewicht beträchtlich erhöhendes Totgewicht,
dessen Nachteil größer sein würde als der während des Bremsens und des Wiederanfahrens
erzielbare Vorteil.
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Die Zeiclinung läßt einen Axialschnitt durch die neue Bremse erkennen.
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Auf der Fahrzeugwelle c ist frei drehbar
eine Hülse
b gelagert, welche einerseits von dem Stellring e und andererseits von dem Anschlag-
oder Bundring r begrenzt wird. Auf der Hülse b ist eine Scheibe
h mit einem trommelartigen Außenrand aufgekeilt und das innere Ende der Spiralfeder
a befestigt. Das äußere Ende ei dieser Feder ist mit einem Bolzen g verbunden, der
an einer Bremstrommel f befestigt, beispielsweise mit dieser verschraubt ist. Die
Trommel f ist auf einer mit der Welle c verkeilten Lagerhülse d abgestützt, welche
mit Klinkenzähnen versehen ist, in die von der Trommel f getragene Klinken o ständig
eingreifen, so daß die Welle c nur in einer Richtung gegen die Bremstrommel f verdreht
werden kann. Desgleichen ist der äußere trommelartige Umfang der auf der Hülse b
sitzenden Scheibe h mit Klinkenzähnen versehen, in welche Klinken q eines äußeren
Bremsringes i ständig eingreifen. Dieser Ring i und die Bremstrommel f sind
von Bremsbändern v und zc umgeben, die in bekannter Weise durch einen Fußhebel
oder einen Handhebel angezogen werden können.
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Auf der Welle c sitzen ferner die Scheiben n und k, welche beide mit
der Welle c undrehbar, beispielsweise mittels Keile verbunden sind, von denen jedoch
die Scheibe k in der Richtung der Achse c vierschiebbar ist. Zwischen den Scheiben
k und h ist eine Lamellenkupplung Z eingeschaltet, die unter der Wirkung der um
die Stehbolzen p der Scheibe n gewickelten Federn m steht. Um die Lamellenkupplung
Z auszurücken, wird die Scheibe k durch geeignete bekannte und daher nicht dargestellte
Mittel gegen die Wirkung der Federn m axial zur Scheibe n geschoben.
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Die Bremse arbeitet wie folgt: Um das in Bewegung befindliche Fahrzeug
abzubremsen und seine kinetische Energie teilweise in der Spiralfeder a aufzuspeichern,
wird durch Anziehen des Bandes u die Trommel f .gebremst, wodurch das äußere Federende
a1 stillgelegt wird. Die Lamellenkupplung Z befindet sich hierbei eingerückt. Infolgedessen
nimmt die sich weiterdrehende Welle c über die Scheiben k, h die Hülse
b
mit und wickelt die mit dieser Hülse verbundene Feder vom inneren Ende her
auf. Sollte bei längerer Talfahrt der Fall eintreten, daß die Feder nicht groß genug
bemessen ist, um die gesamte frei werdende Energie aufzuspeichern,. so wird, sobald
die Feder a völlig gespannt ist, die Trommel f von der Welle c über die gespannte
Feder a und den Bolzen g mitgenommen werden und Reibungsarbeit zwischen Bremsband
u und Trommel f erzeugen, so daß die Vorrichtung dann wie eine gewöhnliche
Reibungsbandbremsewirkt. Will man die aufgespeicherte Energie nicht sogleich wieder
freigeben, sondern mit der gespannten Feder so lange weiterfahren, bis ein besonderes
Hindernis, beispielsweise eine Steigung, zu überwinden ist, so braucht man nur den
Bremsring i mittels des Bandes v
festzubremsen, damit sich die Scheibe
k und die mit ihr über die Hülse b gekuppelte und gespannte Feder a mit Hilfe des
Klinkengesperres q frei unter dem Bremsring mit der Welle c weiterdrehen können;
der Rücklauf des äußeren Federendes wird hierbei durch das Klinkengesperre o verhindert.
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Um die aufgespeicherte Energie freizugeben, braucht man nur unter
Aufrechterhaltung der Bremsung des Ringes i die Lamellenkupplung l durch
Verschieben der Scheibe k zu lösen. Die Feder a wird dann bestrebt sein, die Hülse
b und somit auch die Scheibe h entgegen der Federspannung und der Drehrichtung der
Welle c mitzunehmen, woran sie jedoch durch die Sperrklinke q und infolge der Bremsung
des Ringes i gehindert ist. Das innere Federende wird also durch Lösen der Kupplung
Z festgelegt, indem es sich gegen den gebremsten Ring i abstützt. Infolgedessen
muß sich .ihr äußeres Ende unter Mitnahme des Bolzens g und der Trommel f entspannen,
welche über das Klinkengesperre o das Drehmoment über ihre Lagerhülse d auf die
Welle c überträgt.
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Die Einwirkung auf die Bremsbänder u, v und auf die Lamellenkupplung
Z erfolgt zweclonäßigerweise durch einen gemeinsamen Schalthebel, welcher durch
Nocken oder andere Übertragungsglieder derart in zwangsläufiger Reihenfolge auf
die -Bremsbänder und die Kupplung einwirkt, daß er in der einen Endstellung nur
das Band u anzieht, in der Mittelstellung das Band u freigibt, dagegen das Band
v anzieht und in der anderen Endstellung die Kupplung l ausrückt, ohne das Band
v zu lösen. Die Ausbildung einer derartigen Steuerung kann auf die verschiedenste
Weise erfolgen und ist dem Fachmanne geläufig, so daß sie keiner näheren Erläuterung
bedarf.
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Zweckmäßigerweise wird die Scheiben so ausgebildet, daß sie zugleich
als Kupplungshälfte für .die üblicherweise zwischen Motor-und Kardanwelle vorgesehene
Kupplung dient.
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Es ist leicht ersichtlich, daß die neue Bremse ohne Schwierigkeit
nachträglich in ein Fahrzeug eingebaut werden kann.