DE114371C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 47 c.

Die Erfindung beruht darauf, dafs an den bekannten Bandbremsen und Kupplungen die Reibungsbänder beweglich angeordnet sind, und dafs die durch die Bremsbänder übertragenen Kräfte auf Federn oder Gewichte direct oder indirect wirken, so dafs eine Bewegung der Bremsbänder entsteht, wenn die Federkraft bezw. Gewichte von den unter dem Einflufs der Reibung stehenden Bremsbändern überwunden wird.

Diese Bewegung der Bremsbänder wird dazu benutzt, dieselben so weit zu lösen, dafs eine Gleitung stattfindet, wodurch das Maximum der bremsenden bezw. übertragenen Kraft durch die Feder bezw. das Gewicht im Voraus bestimmt ist.

Da eine Bremse nichts anderes ist als eine Reibungskupplung, bei der eine Hälfte fest steht, so gelten die Constructionen, welche für Kupplungen gemacht werden, mit wenig Aenderungen auch für Bremsen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Bremse ist angenommen, dafs die Differenz der Gewichte a und b die bremsende Kraft sein soll. Die Last α ist an dem hinteren Ende des Bremsbandes c angehängt, die Kraft b an dem vorderen Ende. Das Bremsband ist um die Trommel d so oft geschlungen, dafs die durch die beiden Kräfte α und b erzeugte Spannung im Bremsband c eine so grofse. Reibung gegen die Trommel hervorruft, dafs, wenn die Trommel festgehalten wird und die Kräfte a und b nirgends unterstützt werden, eine Gleitung auf der Trommel nicht stattfindet, e ist eine feste Unterstützung für die auf dem Bremsband befestigten Anschläge f und g. Die Länge des Bandes ist so gewählt, dafs zur gleichen Zeit nur einer dieser Anschläge auf der Unterstützung aufliegen kann. Ist die Trommel in den Lagern h und i leicht drehbar angeordnet, so wird in der Ruhelage der Anschlag f auf die feste Unterlage e sich auflegen, und die Kraft a übt einen Zug α b auf die Unterlage e aus.

Wird die Trommel d in der Pfeilrichtung k durch irgend eine Kraft gedreht, so übt das hintere Ende des Bremsbandes infolge der Kraft α eine gegen die Drehrichtung wirkende Kraft α b aus, und zwar so lange, bis der Anschlag g sich auf die Unterlage e auflegt. In diesem Moment wird der Zug b auf das vordere Ende des Bremsbandes um etwas verringert, so dafs dieses Ende sich gegen die Trommel etwas lockert, wodurch die Länge des die Trommel berührenden Theiles des Bremsbandes sich verringert. Hierdurch wird die zwischen der Trommel und dem Bremsband herrschende Reibung allmählich so weit verringert, dafs eine Gleitung zwischen Bremsband und Trommel stattfindet.

Wenn das Band lang genug ist, wird auf diese Weise die Bremskraft annähernd α sein. Wird die Trommel d entgegen der Pfeilrichtung k gedreht, so wird die Wirkung der Kraft α durch die Unterlage e und Anschlag/ aufgehoben und nur die Kraft b wird als bremsende Kraft auftreten.

In Fig. 2 ist die gleiche Anordnung veranschaulicht wie in Fig. 1, jedoch werden die Kräfte α und b nicht von Gewichten, sondern von Federn ausgeübt.

Fig. 3 veranschaulicht die Bremse in Anwendung bei einer Hebevorrichtung, z. B. bei

einem Laufkrahn, einem Flaschenzug etc., wobei angenommen wird, dafs die Last a an einer doppelten Kette aufgehängt wird. Die Last übt demnach an jedem Kettenende einen Zug von α² aus. Das Kettenende / ist über eine Kettennufs m geschlungen. Das Ende η der Kette ist an dem hinteren Ende des Bremsbandes c aufgehängt. An dem vorderen Ende des Bremsbandes ist ein Gewicht b oder eine Feder angebracht. Die Bremstrommel d ist in den Lagern h und i drehbar, dagegen fest verbunden mit der Kettennufs m. e e sind feste Auflagen für die Anschläge f und g auf dem Bremsband. Nimmt man an, dafs die Kettennufs m und die Bremstrommel gleichen Durchschnitt haben, so wird der Zug an den Kettenenden η und / eine Drehung der Bremstrommel bezw. Kettennufs nicht hervorrufen können, da die beiden Kräfte sowohl, wie ihre Hebelarme gleich grofs sind, wobei gleichzeitig vorausgesetzt wird, dafs die Anschläge f und g auf ihren Unterlagen e e nicht aufliegen und das Gewicht b im Verhältnifs zu der grofsen Last a vernachlässigt werden kann.

Wird nun die Achse ο in der Pfeilrichtung q gedreht, so legt sich der Anschlag f auf die Unterlage e fest auf, so dafs das hintere Ende des Bremsbandes entlastet wird, und es findet nur eine Bremsung mit der Kraft b statt (welche vernachlässigt werden kann). Dagegen kommt der volle Zug der Kette / auf der Kettennufs m zur Geltung. Die in der Richtung q drehende Kraft mufs demnach so grofs sein, dafs der Zug an der Kette / überwunden \vird, welcher gleich der halben Kraft α ist, d. h. die Bremse ist gelöst und die aufzuwendende Kraft bezw. Arbeit entspricht dem Heben der Last a. Wird die Drehung in Richtung q aufgehoben, so wird im ersten Moment die Kette / versuchen, die Kettennufs mit der Trommel in der Richtung r zu drehen. Hierdurch wird das Bremsband an der Bremstrommel fest angezogen, so dafs ein Gleiten auf der Trommel nicht stattfinden kann, weil die Gleitung, wie bei Fig. ι beschrieben, erst dann stattfindet, wenn der Anschlag g auf der Unterlage e ruht. Die Last a bleibt somit schwebend. Soll die Last herabgelassen werden, so ist es nothwendig, entweder das kleine Gewicht b zu heben, wodurch die Gleitung auf der Trommel hervorgerufen wird, oder es mufs eine Drehung der Achse ο in der Richtung r eingeleitet werden. Hierdurch wird im ersten Augenblick der Anschlag^ sich von der festen Unterlage e abheben und der Anschlag g auf seine Unterlage auflegen, wodurch die Gleitung zwischen Bremsband und Bremstrommel, wie bei Erläuterung der Fig. ι beschrieben, hervorgerufen wird. Wenn die drehende Kraft r aufhört, wird die Gleitung ebenfalls aufhören und die Last α wird wieder schwebend hängen bleiben. Wird dieTrommelc/ im Durchmesser gröfser gewählt als die Kettennufs 777," so wird hierdurch die zur Verdrehung nöthige Kraft für die Drehrichtung r entsprechend vergröfsert, so dafs die Bremsung beim Aufhören der Drehung entsprechend energischer und schneller erfolgt.

Aus Obigem geht auch hervor, dafs nach der Anordnung in Fig. ι und 2 die bremsende Kraft stets dieselbe ist, während in Fig. 3 die Bremsung gerade so grofs wie nothwendig ist, um die Kraft α festzuhalten, und da α veränderlich ist, wird die bremsende Kraft ebenfalls veränderlich sein. Für die in Fig. 3 dargestellte Anordnung können auch Bremsen mit inneren Bändern, wie Fig. 9 zeigt, verwendet werden.

Für alle Fälle wird eine Anordnung wie in Fig. 3, wo die Lastkette direct an dem Bremsband angehängt ist, aus constructiven Gründen unzweckmäfsig sein, weshalb eine Uebersetzung zwischen Bremstrommel und der Kettennufs entweder in Form von ungleichem Durchmesser oder durch Zwischenschalten von Uebersetzungsrädern angewendet werden kann. In Fig. 4 ist eine derartige Anordnung schematisch dargestellt, s ist ein fester Drehpunkt für einen Hebel s t, bei η wird die Last angebracht, z. B. Kette η in Fig. 3. Bei t wird das hintere Ende des Bremsbandes c (Fig. 3) angebracht, wodurch eine Uebersetzung, z. B. 1 und 2, zwischen Bremse und Last hervorgerufen wird und die Bremse nur die Hälfte der Zugkraft überträgt, welche von der Last auf Kette η ausgeübt wird.

Dieser Fall würde eintreten, wenn Trommel d in Fig. 3 doppelt so grofs gewählt wird wie die Kettennufs m, oder wenn zwischen der Kettennufs und Trommel eine Räderübersetzung im Verhältnifs 1 : 2 eingeschaltet wird. In Fig. 5 ist das Verhältnifs umgekehrt als in Fig. 4 gewählt.

Die kleine Kraft b kann wegfallen, wenn das Bremsband mit Selbstspannung gegen die Trommel hergestellt wird, denn hierdurch würde die durch die Spannung hervorgerufene Reibung die Wirkung der Kraft b ersetzen. Wird die Kraft b grofs gewählt, so wird die Bremsung in beiden Drehrichtungen stattfinden, und zwar in einer Richtung mit der Kraft α und in der anderen mit der Kraft b.

Da, wie erwähnt, jede Reibungskupplung nichts anderes ist als eine rotirende Bremse, so geht ohne Weiteres daraus hervor, dafs die oben beschriebene Anordnung auch fürReibungskupplungen verwendet werden kann. Eine derartige Anordnung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Die in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten festen Unterlagen e e sind hier durch die runden Körper e ersetzt.

Die Wirkungsweise der Kupplungen ist genau dieselbe, wie bei den Fig. 1 und 2 beschrieben.

Bisher war angenommen, dafs die Bremsbänder auf der Trommel angebracht waren.

Wie Fig. 8 und 9 zeigen, läfst sich die Erfindung jedoch ebenso gut auch für diejenige Gattung von Bandbremsen und Kupplungen, welche die Bänder innen haben, verwerthen.

In Fig. 8 ist c das Bremsband und d die Bremstrommel. Die Feder a, welche hier auf Zug beansprucht wird, entspricht der Kraft a in Fig. ι und 2. Die Feder b wird auf Druck beansprucht und entspricht der kleinen Kraft b in Fig. ι und 2. Die Trommel d ist für sich gelagert und bildet die eine Kupplungshälfte, ebenso ist die Achse 0, welche die Hebel ν, w und χ trägt, für sich gelagert und bildet die andere Kupplungshälfte. Die Hebel ν und w sind, fest mit der Achse 0 verbunden, während χ beweglich ist. f und g sind Anschläge, entsprechend den Anschlägen f und g in Fig. 1.

Wird die Trommel in der Pfeilrichtung \ gedreht, so wird zunächst das Bremsband durch die Reibung mitgenommen. Das rechte Ende des Bremsbandes nimmt den Hebel χ mit und dieser vermittelst der Feder α den Hebel W₁ Achse 0 und Hebel v. Wird die zur Drehung der Achse 0 nöthige Kraft gröfser als die Spannung der Feder a, so dehnt sich dieselbe so, dafs der Hebel ν sich an den Anschlag f anlegt und dadurch das linke Ende des Bremsbandes mitnimmt bezw. festhält, wodurch eine Gleitung des Bremsbandes hervorgerufen wird.

Die bremsende Kraft bezw. mitnehmende Kraft ist somit durch die Summe der Federspannungen α und b bestimmt. Wird das Bremsband c mit Selbstspannung nach aufsen versehen, so kann die Feder b entbehrt werden. Wird sie aber stark genug gewählt, so kann andererseits die Feder α entbehrt werden, und die Wirkung ist für beide Drehrichtungen gleich (s. Fig. 10). Das Bremsband c kann dann mit oder ohne Selbstspannung sein. Wird eine der Kupplungshälften fest angeordnet, so ist die Kupplung ohne Weiteres eine Bremse.

Soll die Bremse eine sich den Verhältnissen anpassende bremsende Kraft haben, wie in Fig. 3, so ist nur nöthig, analog Fig. 3 die Last an den beweglichen Hebel χ anzuhängen.

Diese Anordnung ist in Fig. 9 dargestellt und ohne Weiteres verständlich. Es ist dabei angenommen, dafs die in Fig. 8 dargestellte Achse ο mit den Hebeln ν und w durch den festen Körper y, Fig. 9, ersetzt ist und dafs die Trommel d drehbar bleibt. Das Band c ist mit Selbstspannung angenommen und die variable oder constante Kraft α ist am Hebel χ durch den Pfeil angedeutet.

Um eine in zwei Drehrichtungen wirkende Bremse bezw. Kupplung zu erhalten, ist nur nöthig, die Kräfte α und b entsprechend zu bemessen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Spannvorrichtung für das Bremsband an Bandbremsen und Bremsbandkupplungen, dadurch gekennzeichnet, dafs das Bremsband durch Federn oder Gewichte so lange fest gegen die Reibfläche gedrückt wird, bis die Reibung die Gewichts- oder Federkraft überwindet, wodurch das am leichtesten gegen die Scheibe gedrückte Ende des Bandes mittels einer Hemmvorrichtung oder eines Mitnehmers die auf dieses Ende wirkende Kraft aufhebt, das Band lockert und zum Gleiten bringt.

2. Ausführungsform der Spannvorrichtung nach Anspruch 1, besonders für Hebezeuge, dadurch gekennzeichnet, dafs die an dem einen Ende des Bremsbandes wirkende, die Bremsung einleitende Feder- oder Gewichtskraft durch die Last selbst ersetzt wird, zum Zwecke, die Bremsung auf einen der Last entsprechenden und im Voraus zu bestimmenden gröfsten Werth zu beschränken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.