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Bremse für Winden o. dgl. Bremsen für Winden oder andere Triebwerke
sind in den verschiedensten Ausführungen als Band- und Backenbremsen bekannt. Ihr
Bremsdruck auf die Breinssclieibe wirkt in radialer Richtung auf die Bremsscheibe
der abzubremsenden Welle. Werden diese Bremsen durch einen Handhebel betätigt, dann
ist für diesen eine Raste erforderlich, die oft nur umständlich unterzubringen ist.
Werden für größere Bremskräfte Gewindespindeln mit selbsthenitnendeni Gewinde gewählt,
so wirkt sich der notwendige Platzbedarf auch in vielen Fällen nachteilig aus und
die Kosten stellen sich verhältnismäßig hoch.
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Die bekannten Bremsen in Verbindung mit Sicherheitskurbeln sind auch
noch unvollkommen; denn sie haben als Fliehkraftbrenisen den Nachteil, clal.i die
:1blaufgeschwindigkeit der Lindenlast in zti hohem Maße vom der Größe dieser Last
abhängig ist.
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Die neuen Erfindungsgedanken, die in der nachstehenden Beschreibung
und in der Zeichnung dargestellt sind. belieben diese Nachteile sehr weitgehend.
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In Fig. i ist eine Bremse dargestellt, bei der der Bremsdruck auf
die Bremsscheibe durch die Bremsbacken in axialer Richtung erfolgt.
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Auf der abzubremsenden Welle i sitzt fest aufgekeilt die Bremsscheibe
2. Die Bremsbacken 3 und 3° sind auf der Nabe der Bremsscheibe so gelagert, daß
sich die Bremsscheibe 2 in radialer Richtung frei in den Bremsbacken bewegen kann.
Diese als Scheiben ausgeführten Bremsbacken 3
und 3a sind durch
die zwischen den Windenschildern fest eingebaute Traverse 6 in Verbindung mit den
Bügeln 7 an jeder Radialbewegung gehindert; sie sind aber in axialer Richtung beweglich.
Die Bremsbacken 3 und 3a tragen auf -ihrer Außenmantelseite das gegenläufige Gewinde
4. Die eine Bremsbacke hat also Links- und die andere Rechtsgewinde.
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In dieses gegenläufige Gewinde greift mit entsprechendem Gewinde die
Mutter 5 ein. Wird nun die Mutter 5 mit dein Handhebel 8 gedreht, so bewegen sich
die Bremsbacken in axialer Richtung, und je nach Drehrichtung der Mutter 5 erfolgt
ein Bremsdruck in axialer Richtung auf die Bremsscheibe 2 oder der Bremsdruck wird
aufgehoben. Bei größeren Kräften und größeren Drehbewegungen der Mutter 5 wird man
diese Mutter auf ihrer Mantelseite mit einem Zahnkranz versehen, in den ein Zahntrieb
eingreift, wodurch dann ein größeres Drehmoment für die Mutter erzielt werden kann.
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Die vorbeschriebene Bremse kann nach Fig.2 und 3 mit geringen Mitteln
zugleich als Fliehkraftsperrbremse ausgebildet werden. Um dies zu erreichen, werden
zwischen dem Mantel der Bremsscheibe 2 und dem Innenmantel der axial verschiebbaren
Bremsbacken 3 und 3a die Fliehkraftstücke 9 angeordnet. Diese Fliehkraftstücke werden
durch die Feder io zusammengehalten und von dieser Feder gegen den Mantel der Bremsscheibe
gedrückt. Die Fliehkraftstücke 9 besitzen die Einkerbungen mit den Kerbflächen i
i. In der Bremsscheibe 2 sind Rollen 12 gelagert, die in die Einkerbungen der Fliehkraftstücke
9 eingreifen. Zwischen diesen Fliehkraftstücken und dem Innenmantel der Bremsbacken
ist ein kleiner Abstand, also etwas Spiel vorgesehen.
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Die Bremse arbeitet in folgender Weise: Soll eine Bremsung bei Erreichung
einer bestimmten Drehzahl automatisch einsetzen, dann sind die Bremsbacken 3 und
3a durch die Mutter 5 so zu stellen, daß die Fliehkraftstücke auch seitlich etwas
Spiel erhalten. Hat nun die Welle i mit der Bremsscheibe 2 die Drehzahl erreicht,
bei der die Fliehkraft der Fliehkraftstücke 9 die Spannkraft der Feder io übertrifft,
so kommen die Fliehkraftstücke, die ja in radialer Richtung beweglich sind, mit
der Mantelfläche der Bremsbacken in Berührung, finden dort Reibungswiderstand und
schieben sich mit ihren Kerbflächen i i auf den Rollen 12 in der Drehrichtung der
Welle zurück, wodurch die Fliehkraftstücke stärker gegen die Mantelfläche der Bremsbacken
gedrückt werden und so eine Bremskraft und Bremsung erzielt wird, die in ihrer Größe
abhängig ist i. von der Größe des Winkels a, den die Kerbflächen zur Kreistangente
bilden, 2. vom Reibungswiderstand, den die Fliehkraftstücke an der Mantelfläche
der Bremsbacken finden, und 3. vom Reibungswiderstand, den die Rollen in ihrer Lagerung
und auf den Kerbflächen finden.
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Soll eine Bremsung erfolgen, bevor die Welle i die Drehzahl erreicht
hat, bei der die Fliehkraft der Fliehkraftstücke die Federkraft der Feder io überwindet,
so sind durch sinngemäße Drehung der Muter 5 die Bremsbacken 3 und 3" gegen
die Fliehkraftstücke 9 zu drücken, wodurch die Fliehkraftstücke an ihrer Radialbewegung
gehindert bzw. ganz abgebremst werden und das Rollengesperre ausgelöst wird.
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Bei vollständiger Abbremsung der Fliehkraftstücke ergibt sich die
Wirkungsweise einer Freilaufkupplung.
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Baut man nach Fig. 4 und 5 die Bremsscheibe 2 und die Fliehkraftstücke
mit dem Rollengesperre in die Bremstrommel einer Sicherheitskurbel ein, dann entsteht
eine Sicherheitskurbel mit einer Lastsenkbremse, welche die Ablaufgeschwindigkeit
der Windenlast nicht nur begrenzt, sondern diese Geschwindigkeit auch bei veränderlicher
Last sehr weitgehend einhält.
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In Fig. 4 und 5 ist eine solche Sicherheitskurbel mit Senkbremse dargestellt.
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Auf der Antriebswelle i einer Lastwinde sitzt die Bremsscheibe 2 mit
den Fliehkraftstücken 9, und zwischen diesen sind wieder die Rollen 12 gelagert.
Die Fliehkraftstücke werden auch wieder durch die Feder io zusammengehalten. Die
Bremsscheibe 2 mit dem ganzen Mechanismus der beschriebenen Fliehkraftsperrbremse
ist von der Bremstrommel 13 mit ihrem Sperradkranz 13a umschlossen. Die Bremstrommel
13 ist mit ihrer Rückwand auf der Nabe der Bremsscheibe 2 drehbar gelagert. Die
Nabe des Bremstrommeldeckels 14 besitzt das Innengewinde 15, in welches die Nabe
der Kurbel 16 mit dem gleichen Gewinde eingreift. Die Bremsscheibe 2 ist auf der
Welle i fest aufgekeilt. Die Kurbelnabe ist aber lose drehbar auf der Welle i gelagert:
Die Rückwand der Bremstrommel 13 und die Nabe der Kurbel 16 sind auch als Bremsbacken
anzusehen; denn sie klemmen die Bremsscheibe zwischen den Flächen i9 und 2o ein,
so daß, wenn beispielsweise das Gewinde 15 ein Rechtsgewinde ist, beim Rechtsdrehen
der Kurbel, die Kurbel mit der Welle i fest gekuppelt wird und die Windenlast so
gehoben werden kann. Die Sperrklinke 21, die am Windenschild gelagert ist, bleibt
als Sicherheit gegen Kurbelrückschlag auch beim Senken der Last stets im Eingriff
des Sperradkranzes 13a.
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Soll die Last gesenkt werden, dann ist die Kurbel nur um wenige Grad
zurück, also in Linksrichtung, zu drehen. Die Sperrklinke hindert die Trommel 13
der Kurbeldrehung zu folgen, der eine Bremsbacken, also die Bremstrommelrückwand,
bleibt stehen und der andere Bremsbacken, also die Kurbelnabe, löst sich von der
Bremsscheibe 2, diese setzt sich durch Einwirkung der Windenlast in Drehrichtung
links und die Last senkt sich. Sie kann sich aber nur mit der Geschwindigkeit senken,
welche die vorbeschriehene Fliehkraftsperrbremse zuläßt.
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Soll der Ablauf der Last ganz abgestoppt werden, so ist nur eine kurze
Rechtsdrehung der Kurbel erforderlich, und nur so weit erforderlich, bis die Bremsscheibe
2 wieder zwischen den Flächen i9 und 20 genügend stark eingeklemmt, also abgebremst
ist. Wiederholt soll werden, daß bei a11 diesen
Kurbelmanövern die
Sperrklinke im Einsatz bleibt. Um die Windenlast in jeder beliebigen Höhe ohne Handdruck
auf die Kurbel halten zu können, ist die Feder 17 angeordnet, von der ein Schenkel
in der Raste 18 eine Abstützung erhält, während der andere Schenkel in Rechtsdrehrichtung
gegen die Kurbel drückt, wodurch an den Flächen i9 und 20 ein genügender Reibungsdruck
entsteht, um in jeder Höhenlage die Last in der Schwebe zu halten.
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Das Handrad 22, welches mit der Welle i fest verbunden ist, hat den
Zweck, daß mit ihm bei eingelegter Sperrklinke und schwach belasteter Winde, wenn
die Last nicht mehr von selbst abläuft, das Windwerk gefahrlos für den bedienenden
Mann in jeder beliebigen Richtung gedreht werden kann.