DE947171C

DE947171C - Brake to prevent unwanted movement

Info

Publication number: DE947171C
Application number: DEB28318A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beck; Dipl-Ing Karl Geistert
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1953-11-11
Filing date: 1953-11-11
Publication date: 1956-08-09

Description

Bremse zum Verhindern einer ungewollten Bewegung Bei Zahnradbahnen, Aufzügen, aber auch anderen Maschinen sind vielfach Vorrichtungen notwendig, die eine automatische Bremsung der Abwärts- oder Rücklaufbewegung erfordern. So ist es bei Zahnradbahnen zweckmäßig, eine mechanische Bremse oder Sperre vorzusehen, die selbsttätig einsetzt, falls das Fahrzeug auf Grund irgendeiner Störung ungewollt talwärts abzurollen versucht. Zum Zweck der selbsttätigen Sperrung einer solchen Bewegung hat man Einfallklinken verwendet, die in Vorwärtsrichtung über die Zähne eines Rastenkranzes hinwegspringen und bei einsetzender Rückwärtsbewegung in die nächststehende Raste einfallen und'sich an dieser gegen die Rückwärtsbewegung sperren. Solche Klinken verursachen aber in der Regel im normalen Vorwärtslauf durch das Überspringen der Rasten in der sperrfreien Richtung ein lästiges Rattergeräusch und gegebenenfalls entsprechende Abnutzung. Zwar sind auch geräuschlose oder geräuscharme Freiläufe anderer Konstruktionen bekanntgeworden, z. B. Überholkupplungen an Fahrrädern, Autos usw., doch sind diese meist nur für geringere Kraftwirkungen und anderen Verwendungszweck. Für Zahnradbergbahnen, Aufzüge u. dgi. kommen dagegen meist größere Kräfte in Betracht, auch ist zuverlässige Wirkung der Bremse da besonders wichtig.Brake to prevent unwanted movement On rack railways, Elevators, but also other machines, often require devices that require automatic braking of the downward or reverse movement. So is it is advisable to provide a mechanical brake or lock for rack railways, which starts automatically if the vehicle is unintentionally due to some malfunction Tried to roll downhill. For the purpose of automatically blocking such Movement has been used with incision pawls that point in the forward direction over the teeth jump over a ring of notches and when the backward movement begins, into the fall in the next notch and block it against the backward movement. However, such pawls usually cause the normal forward movement through the Skipping the notches in the lock-free direction an annoying rattling noise and, if necessary, corresponding wear and tear. It is true that there are also noiseless or noiseless ones Freewheels of other constructions become known, e.g. B. Overrunning clutches on bicycles, Cars etc., but these are mostly only for lower power effects and other purposes. For cog railways, elevators, etc. on the other hand, larger forces are usually considered, the reliable effect of the brake is also particularly important.

Es sind weiterhin bei Zahnradbahnen od. dgl. Sperr- oder Arretiervorrichtungen bekannt, die mit einer geräuschfreien oder- geräuscharmen Klinkenkonstruktion arbeiten, indem eine robuste Einfallklinke mit einem feststehenden Sperrkranz erst in Berührung kommt, wenn ein Eingreifen in Sperrichtung notwendig wird. Bei der Bewegung in der sperrfreien Richtung wird bei den bekannten Sperrvorrichtungen die Klinke #-nzlich von den Zähnen des Sperrkranzes abgehdüen, so daß kein ratterndes Überspringen der Klinke auf den Zähnen erfolgt.There are still od. The like. Locking or locking devices known the with a noiseless or low-noise handle construction work by first using a robust latch with a fixed ratchet comes into contact when intervention in the blocking direction is necessary. In the Movement in the lock-free direction is the known locking devices The pawl # -nally removed from the teeth of the ratchet so that no rattling Skipping the pawl is done on the teeth.

Es besteht nun die-Aufgabe, diesen Gedanken bei einer Bremse für Zahnradbahnen ,anzuwenden, bei welcher der Sperrkranz nicht fest steht, sondern sich entgegen einer bremsenden Kraft bewegen kann, so daß ein Abwärtsfahren des Zuges entgegen dieser Bremswirkung möglich ist. Ausgehend von der bekannten Sperrvorrichtung, bei der eine Sperrklinke in einen Zahnkranz od. dgl. eingreift, wobei im Normalbetrieb die Sperrklinke außer Eingriff mit dem Zahnkranz gehalten wird, aber im .Störungsfall in den Zahnkranz einfällt, wird die gestellte Aufgabe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß der mit der Sperrklinke zusammenarbeitende Zahnkranz an einer vorzugsweise mit einer Bandbremse zusammenwirkenden Bremstrommel sitzt, während die Klinke mit Reibkörpern oder Mitnehrriern versehen ist, die im Normalbetrieb die Sperrklinke und den Zahnkranz außer Eingriff halten, aber im Störungsfall bzw. bei Abwärtsfahrt die Sperrklinke in den Zahnkranz einfallen lassen.The task now is to address this idea with a brake for rack railways to apply, in which the locking ring is not fixed, but opposing each other a braking force can move, so that a descent of the train against this braking effect is possible. Based on the known locking device, at the one pawl in a ring gear od. Like. Engages, wherein in normal operation the pawl is kept out of engagement with the ring gear, but in the case of malfunction falls into the ring gear, the object is set according to the invention in Way solved that the cooperating with the pawl ring gear on a preferably with a band brake cooperating brake drum sits while the pawl is provided with friction bodies or Mitnehrriern, which in normal operation keep the pawl and the ring gear out of engagement, but in the event of a malfunction or Let the pawl fall into the ring gear when driving downwards.

Zu diesem Zweck kann die Sperrklinke in einem mit der abzubremsenden Welle fest verbundenen Rahmen od. dgl. drehbar gelagert sein, während die Reibkörper an den die Bremstrommel tragenden Stützwänden federnd anliegen.For this purpose, the pawl can be braked in one with the Shaft fixed frame or the like. Be rotatably mounted, while the friction body resiliently rest against the support walls carrying the brake drum.

Bei einer anderen Ausführung ist der mit der abzubremsenden Welle fest verbundene Rahmen mit einer Nut versehen, in welche ein mit der Sperrklinke verbundener Mitnehmer eingreift, während die Sperrklinke ihrerseits in einem auf der Welle drehbaren Rahmen gelagert ist.Another version is the one with the shaft to be braked Fixed frame provided with a groove in which a pawl connected driver engages, while the pawl in turn in a the shaft rotatable frame is mounted.

Bei beiden Ausführungen ist es zweckmäßig, daß die Sperrklinke Anschläge aufweist, .welche den Bewegungsbereich der Sperrklinke begrenzen, indem die Anschläge mit dem Lagerrahmen für die Sperrklinke zusammenarbeiten.In both versions, it is useful that the pawl stops has, .which limit the range of motion of the pawl by the stops cooperate with the bearing frame for the pawl.

Weitere, in den Ansprüchen angeführte Merkmale der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.Further features of the invention set out in the claims become explained below with reference to the drawing.

Fig. i zeigt schematisch einen kadialschnitt einer solchen Klinkenanordnung, während die 1 Fig.2 und 3 dazugehörige Planschnitte darstellen; Fig. 4 bis 6 geben die entsprechenden Schnitte einer zweiten Konstruktion ähnlicher Wirkung.Fig. I shows schematically a radial section of such a pawl arrangement, while Figures 2 and 3 represent associated plan sections; Figures 4 to 6 give the corresponding cuts of a second construction with a similar effect.

In Fig. i bedeutet i einen sich drehenden Achskörper, z. B. die Fahrzeugachse oder eine diese antreibende Zwischenwelle mit einem festen Rahmen2. In diesem sind, in Zapfen 4 drehbar gelagert, eine oder mehrere z. B. am Umfang verteilte Klinken 3, welche bei Bewegung in Sperrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn in einen Sperrzahnkranz 7- eingreifen, der fest in einer auf der Welle i drehbar gelagertenBremstromme18 eingebaut ist. DieKlinke3 stützt sich dabei in- der gezeigten Stellung kraftschlüssig einerseits an einem Zahn des Kranzes 7, andererseits mittels einer Nase io auf der Welle i .ab. Durch die Nase io werden sprengende Radialkräfte auf die Trommel 8 vermieden. Ist dabei ein außen auf der Trommel 8 sitzendes Bremsband 9 angezogen, so tritt eine Abbrernsung des Achskörpers i in der Sperrichtung beim Abrollen talwärts ein.In Fig. I i means a rotating axle beam, e.g. B. the vehicle axle or an intermediate shaft driving this with a fixed frame2. In this are rotatably mounted in pin 4, one or more z. B. pawls distributed around the circumference 3, which when moving counterclockwise in the locking direction into a ratchet ring 7- intervene, which is fixed in a braking current 18 which is rotatably mounted on the shaft i is built in. The pawl3 is supported in the position shown in a non-positive manner on the one hand on a tooth of the ring 7, on the other hand by means of a nose io on the Wave i .ab. Splitting radial forces are exerted on the drum 8 through the nose io avoided. If a brake band 9 sitting on the outside of the drum 8 is tightened, so the axle body i burns off in the blocking direction when rolling downhill a.

Wird aber der Achskörper im Uhrzeigersinn nach rechts angetrieben, so wird gemäß Fig. 3 die Klinke 3 vermöge des Stillstandes der Trommel 8 aus den Rasten des Kranzes 7 sowohl durch dessen Zahnform als durch die Wirkung der Reibpilze herausgehoben und bleibt gerade wegen der letzteren in der angenommenen Drehrichtung außer Eingriff mit den Sperrzähnen, damit sowohl ein durch ein Überspringen der Zähne verursachtes Rattergeräusch als auch entsprechende Abnutzung vermeidend. Wie aus dem Schema ersichtlich, werden die auf der Klinke 3 entsprechend außerhalb von deren Drehachse 4 angebrachten Reibkörper 5 mittels vorgespannter Federn 6 an die Wand der Trommel 8- angepreßt und erzeugen bei Drehung der Welle i in der Freilaufrichtung eim Kippn ioment an der Klinke 3 um deren Achse 4 so, daß sich eine Nase ii der Klinke 13 an die Welle i anlegt, wobei die Schneide der Klinke 3 außer Eingriff mit Zahnkranz 7 bleibt, solange die Drehure in Freilaufrichtung aufrechterhalten wird. Umgekehrt sorgt die Vorrichtung dafür, daß durch entgegengesetztes Kippen der Klinke bei gegenläufiger Bewegung der Welle i sofort die erst beschriebene Sperrung eintritt.But if the axle beam is driven clockwise to the right, so according to Fig. 3, the pawl 3 by virtue of the standstill of the drum 8 from the The ring 7 engages both by its tooth shape and by the action of the friction mushrooms lifted out and remains precisely because of the latter in the assumed direction of rotation out of engagement with the ratchet teeth, thus both one by skipping the Avoiding teeth chattering noise as well as corresponding wear and tear. As can be seen from the scheme, are on the pawl 3 accordingly outside of whose axis of rotation 4 attached friction body 5 by means of pretensioned springs 6 to the Wall of the drum 8- pressed and generated when the shaft i rotates in the freewheeling direction eim Kippn ioment on the pawl 3 about its axis 4 so that a nose ii of the The pawl 13 rests on the shaft i, the cutting edge of the pawl 3 disengaging with ring gear 7 remains as long as the Drehure maintained in the freewheeling direction will. Conversely, the device ensures that by tilting in the opposite direction the pawl with counter-rotating movement of the shaft i immediately the first described locking entry.

Es ist aber eine Drehung der Welle im Gegensinn des Uhrzeigers, z. B. bei der Talfahrt, möglich, wenn das Bremsband 9 gelöst wird.But it is a counterclockwise rotation of the shaft, e.g. B. when going downhill, possible if the brake band 9 is released.

Zur möglichsten Unterbindung der Abnutzung der Teile ist die Anordnung derart gekapselt, daß die Teile innerhalb der Trommel unter Ö1 laufen können.The arrangement is to prevent wear and tear on the parts as much as possible encapsulated in such a way that the parts can run under oil inside the drum.

Die Fig.4 bis 6 geben eine in ihrer Gesamtwirkung ähnliche Anordnung. Gleiche Zahlen bedeuten ähnliche Teile. Es wird aber hier das Umlegen der Klinke 3 in der einen oder anderen Richtung (Fig. 5 und 6) nicht durch Reibkörper, sondern durch Mitrrehmer bewirkt. Dieser ist an der Klinke 3 angeordnet und trägt gemäß Fig. 5 eine um eine Achse 15 drehbare Rolle 14, welche'-in einen mit der Welle i fest verbundenen Rahmen 12 eingreift. Dieser drückt ihn wie die Klinke 3 je nach dem Drehsinn der Welle i in die eine oder andere Lage, so daß entweder die Nase io (Sperrung) oder die Nase i i (Freilauf) zur Anlage an die Welle kommen. Die Drehachse 4 der Klinke 3 ist zweckentsprechend in diesem Fall in einem auf der Welle drehbaren Rahmen 13 gelagert.FIGS. 4 to 6 show an arrangement which is similar in its overall effect. Like numbers mean like parts. But here it is the turning of the handle 3 in one direction or the other (Fig. 5 and 6) not by friction bodies, but caused by Mitrrehmer. This is arranged on the pawl 3 and carries according to 5 shows a roller 14 which is rotatable about an axis 15 and which '-in one with the shaft i Fixed frame 12 engages. This presses it like the pawl 3 depending on the direction of rotation of the shaft i in one position or the other, so that either the nose io (blocking) or the nose i i (freewheel) come to rest on the shaft. The axis of rotation 4 of the pawl 3 is appropriately in this case in a rotatable on the shaft Frame 13 stored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Brake to prevent an unintentional movement, ie an unintentional downward movement or a jerky start in both directions of travel of an elevator, a mountain railway or the like, in which a pawl engages in a ring gear or the like The ring gear is held, but falls into the ring gear in the event of a malfunction, characterized in that the ring gear (7) sits on a brake drum that preferably interacts with an adjustable band brake (9), while the pawl (3) with friction bodies (5) or drivers ( i4) is provided, which in normal operation keep the pawl (3) and the ring gear (7) out of engagement, but allows the pawl (3) to collapse into the ring gear (7) in the event of a malfunction or when driving downwards. z. Brake according to claim i, characterized in that the pawl (3) is rotatably mounted in a frame (2) or the like firmly connected to the shaft (i) to be braked, while the friction bodies (5) are mounted on the supporting walls ( 8) are spring-loaded. 3. Brake according to claim i, characterized in that the frame (i2) fixedly connected to the shaft (i) to be braked is provided with a groove in which a driver (1q.) Connected to the pawl (3) engages, while the The pawl (3) in turn is mounted in a frame (i3) rotatable on the shaft (i). q .. Brake according to claim 2 or 3, characterized in that the pawl (3) has stops (io, ii) which limit the range of movement of the pawl by the stops (io, ii) with the bearing frame (2, 12) cooperate for the pawl (3). 5. Brake according to one of claims i to q., Characterized in that the on the shaft to be braked (i) rotatably mounted brake drum (7, 8) tightly encloses the ratchet lock and is designed as a housing for receiving lubricants. 6. Brake according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of pawls (3) evenly distributed in a circle are provided, the number of which is prime with the number of teeth of the locking ring (7). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 127 602, 275 i69.