BRAKE, ESPECIALLY FOR THE HAULING CABLES AT PULLING-IN DEVICES OF HAULING LIFTS

Abstract: 1. A brake comprising at least one braking rotor (9) which runs in a closed rotor housing (11) in which there is a working medium (12), wherein there is a braking action which si dependent on the direction of rotation of the braking rotor (9), in particular for retraction units for two cables in two lifts, characterized in that the working medium (12) which occupies only a part of the interior of the housing is viscous and that the vanes (10) of the braking rotor (9) are disposed inclinedly with respect to the radial plane of the braking rotor (9) and/or the axis of rotation (5) thereof in such a way that the viscous working medium (12), depending on the direction of rotation, is urged into regions of the rotor housing (11a, 11b) with different damming or frictional effects.

Description: Die Erfindung betrifft eine Bremse mit mindestens einem Bremsrotor, der in einem geschlossenen Gehäuse läuft, in dem sich ein Arbeitsmedium befindet, wobei eine von der Drehrichtung des Bremsrotors abhängige Bremswirkung erfolgt, insbesondere für Einziehvorrichtungen vsn Schleppseilen bei Schleppliften. FUr Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bei Schleppliften ist es Ublich, eine Bremse mit unterschiedlicher Bremswirkung für das Auf- bzw. Abwickeln des Schleppseiles zu verwenden. Durch die Verwendung einer derartigen Bremse wird erreicht, dass der Skifahrer aus dem Stand ohne Anfahrstoss auf die Geschwindigkeit des Förderseiles beschleunigt wird. Um das Schleppseil möglichst schnell aber stossfrei einzuziehen, ist es vorteilhaft, wenn das Abbremsen in der Einholphase des Schleppseiles mit geringerer Bremswirkung erfolgt als in der Ausziehphase. Es sind mechanische Fliehkraftbremsen bekannt, bei denen auf der zu bremsenden Welle Fliehgewichte und Bremsbacken angeordnet sind, welche bei steigender Umdrehungszahl der Welle gegen die Innenwand eines Bremsgehäuses gedrückt werden und damit ein Bremsmoment auf die Welle ausgeübt wird. Derartige Bremsen weisen jedoch neben der aufwendigen mechanischen Konstruktion den Nachteil auf, dass durch Eindringen von Feuchtigkeit und#durch Vereisung keine gleichmässige Bremswirkung bei jeder Witterung gewährleistet ist und dass insbesondere die Bremsbeläge einem relativ grossen Verschleiss unterliegen. Nachteilig wirkt sidhwdurs aus, dass die Bremswirkung erst ab einer gewissen Drehzahl der zu bremsenden Welle eintritt. Es sind auch klassische hydrodynamische Bremsen bekannt, bei denen Turbinenräder und Statoren in--eineii#' meist mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet sind. Die Nachteile einer derartigen Einrichtung bestehen darin, dass zur Ubertragung einer Bremsleistung auf das mit der zu ¯brert#eden Welle verbundene Turbinenrad eine Strömung notwendig ist, wodurch auch hier die Bremswirkung erst ab einer bestimmten Drehzahl des Turbinenrades einsetzt, und darin, dass die Beschaufelung und das Gehäuse schwierig herzustellen und deren Änderungen, etwa zur Erzielung anderer Bremswirkungen, nur grosstechnisch möglich sind. Wegen der geringen Bremswirkung der oben erwähnten Bremsen bei niedrigen Drehzahlen besteht die Gefahr, dass der Schleppbügel unbeabsichtigt etwa durch Rütteln an den Stützen, durch Wind oder in der Station durch Fliehkräfte ausgezogen wird und sich dadurch mit dem Förderseil oder sonstwo verhängt. Weiters ist eine hydraulische Bremse (tirbelbremse) bekannt geworden, bei der mehrere Rotoren in einem mit Öl ge füllte Gehäuse angeordnet sind und über ein Zahnradgetriebe von der zu bremsenden Welle angetrieben werden. Die unterschiedliche Bremswirkung Je nach Drehrichtung der Welle wird dabei dadurch erreicht, dass einige Rotoren mit einem Freilauf in einer Richtung versehen sind. Abgesehen davon, dass die Zahnräder des Zahnradgetriebes nicht annähernd verschleissfrei sind, besteht ein weiterer Nachteil einer derartigen Bremse darin, dass der mehrteilige Aufbau sehr aufwendig ist. Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Bremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine einfache Konstruktion ohne komplizierte Bauteile auszeichnet und bei der die Regelung der Bremswirkungen in beiden Drehrichtungen auf einfache Weise erfolgen kann. Weiteres soll die Bremswirkung schon bei niederer Drehzahl der zu bremsenden Welle einsetzen und die Funktionsweise Ser Bremse durch Witterungseinflüsse nicht beeinträchtigt sein. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das nur einen Teil des Gehäuseinneren einnehmende Arbeitsmedium zähfliessend ist, und dass die Schaufeln des Bremsrotors derart schräg zur Radialebene des Bremsrotors und/oder schräg zu dessen Drehachse gestellt sind, dass das zähfliessende Arbeitsmed-ium je nach Drehrichtung in Gehäusebereiche unterschiedlicher Stau- bzw. Reibwirkung gedrängt wird. Es ist zwar eine Bremse zum Abbremsen von fallenden Personen und Gegenständen bekannt geworden, welche ein nur einen Teil des Gehäuseinneren einnehmendes und zähflüssiges, in seiner Viskosität nicht näher definiertes Arbeitsmedium verwendet (CH-PS 556.173). Die dort gezeigte, rein zentrifugal wirkende Bremse weist zudem eine von der Drehrichtung des Bremsrotors unabhängige Bremswirkung auf und ist daher für das bevorzugte Anwendungsgebiet der erfindungsgemässen Bremse, nämlich Einziehvorrichtung von Schleppseilen bei Schleppliften,nicht geeignet. Durch die Verwendung eines zähfliessenden Arbeitsmediums und der erfindungsgemässen Ausbildung der Schaufeln des Bremsrotors, erfolgt das Bremsprinzip nicht nach klassischen hydraulischen Gesetzen, sondern dadurch, dass das zähfliessende Arbeitsmedium verdrängt werden muss. Dabei wird das Arbeitsmedium in der Drehrichtung des Bremsrotors mit hoher Bremswirkung von dessen Schaufeln in einen Gehäusebereich hoher Stau- bzw. Reibwirkung gedrängt und dabei zwischen den Schaufeln und der Ge- häusewand eingequetscht, wofür erheblich mehr Arbeit vom Brems rotor geleistet werden muss, als in der anderen Drehrichtung mit niedriger Bremswirkung, wo das zähfliessende Arbeitsmedium von den Schaufeln des Bremsrotors in einen Gehäusebereich niedriger Stau- bzw. Reibwirkung geschaufelt wird, wodurch nur mehr eine Bremswirkung durch die Reibung zwischen Medium und Gehäuse bzw. Bremsrotor, ohne bzw. mit geringere. Ouetscheffekt, vorhanden ist. Dabei versteht man im Sinne der Erfindung unter einem zahfliessenden Arbeitsmedium ein Arbeitsmedium mit einer kinematischen Viskosität in der Grössenordnung von 103 cst und darüber. Besonders günstige Bremseffekte lassen sich durch die Verwendung von zähfliessenden Arbeitsmedien mit einer Viskosität in der Grössenordnung von 104cst, beispielsweise im Bereich 4.1ob - 8.104cst, erreichen. Als bevorzugte Arbeitsmedien werden erfindungsgemäss solche verwendet, deren kinematische Viskosität vorzugsweise im Temperaturbereich von -300C bis 500C nur wenig temperaturabhängig ist, vorzugsweise derart, dass sich bei gleichem FUllstand des Arbeitsmediums und bei gleicher Beschaufelung die Bremsmomente im obigen Temperaturbereich maximal um 10 % ändern. Als derartige Arbeitsmedien eignen sich insbesondere vollsynthetische, zähfliessende Werkstoffe, beispielsweise Silikonöle hoher Viskosität. Auf Grund der hohen Viskosität des Arbeitsmediums und der erfindungsgemässen Beschaufelung reicht schon eine geringe Drehzahl des Bremsrotors aus, um die gewünschte Bremswirkung zu erzielen. Daher ist es gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, dass der Bremsrotor und die Sejltrommel Jeweils auf einerg#neins## Welle angeordnet sind. Ein Ubersetzungsgetriebe ist also nicht nötig (wenn auch möglich), wodurch ein einfacher und - wartungsarmer Aufbau gewährleistet ist. Die Bremswirkung der erfindungsgemässen Bremse setzt schon bei niedrigen Drehzahlen ein. Dies geschieht jedoch nicht ruckartig, sondern in einer gedämpften Weise, d.h. so, dass ein stossfreies Anfahren des Skiläufers von der Station weg oder ein stossfreies gedämpftes Anziehen etwa nach einem Flachstück der Schlepptrasse in einem folgenden Seilstück möglich ist. Ein besonderer Vörteil einer erfindungsgemä13en Bremseinrichtung liegt auch#darin, dass zur Erzielung einer unterschiedlichen Bremswirkung Je nach Drehrichtung der Welle nur ein Bremsrotor erforderlich ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei einem Radialrotor die am nächsten zur Welle liegenden Innenkanten der Schaufeln in einem Radialabstand von der Welle liegen, dass der Gehäusebereich geringerer Stau- bzw. Reibwirkung radial innerhalb der Innenkanten der Schaufeln angebrdnet ist, und dass der Gehäusebereich höherer Stau- bzw. Reibwirkung radial ausserhalb der Schaufel liegt. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine äusserst schmale Bauweise. Dabei ist der Gehäusebereich hoher Staubzw. Reibwirkung im wesentlichen jener Bereich, der durch den Bremsrotor und die radial äusserste, eventuell mit Stauorganen versehene Gehäuseinnenwand begrenzt wird. Dagegen liegt der Gehäusebereich niedriger Stau- bzw. Reibwirkung radial innerhalb der Bremsrotorschaufeln, zwischen diesen und der Welle. Bei Verwendung eines Axialrotors kann die unterschiedliche Bremswirkung in beiden Drehrichtungen dadurch erzielt werden, dass der Abstand der zum Gehäusebereich höherer Staubzw. Reibwirkung weisenden Kanten der Schaufeln zur Gehäusewand kleiner ist als der Abstand der zum Gehäusebereich geringerer Stau- bzw. Reibwirkung weisenden Kanten der Schaufeln zu##Gehäusewand, wobei allenfalls im Gehäusebereich hoher Stau- bzw. Reibwirkung Stauorgane, vorzugsweise Staurippen, angeordnet sind. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bremse wird anschliessend anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Ein- und Ausziehvorrichtung von Schleppseilen alt einer erfindungsgemässen Bremse in axialem Nitteischnitt während der Ausziehphase, Fig. 2 den Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 während der Ausziehphase und Fig. 3 den Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 während der Einziehphase. Die Ein- und Ausziehvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 be steht aus einem Gehäuse 1, das über die Laschen 2 und das nicht dargestellte Gehängegestänge mit dem Umlauf seil verbunden ist. Das Gehäuse 1 ist seitlich durch das Federgehäuse 3 erweitert, das die Rückstellfeder 4 ent hält. Diese Feder 4, die als Spiralfeder ausgebildet ist, ist einerseits am Gehäuse 3, andererseits an einem auf der Welle S sitzenden Federaufwicklungsdorn befestigt, der ueber eine Kupplung mit der Seiltrommel 6 für das Schleppseil verbunden ist. Die Welle 5 ist in Kugel lagern 8 gelagert und ist starr mit dem Bremsrotor 9 und mit der Seiltrommel 6 verbunden. Der Bremsrotor 9 läuft in einen geschlossenen, durch einen Dichtring 13 nach aussen abgedichteten Gehäuse 11, in dem sich als zShfliessendes Arbeitsmedium 12 ein Silikonöl hoher Viskosität befindet, und weist erfindungsgemäss schräg zur Radialebene des Bremsrotors 9 gestellte Schaufeln 10 auf, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1. Der Pfeil 14a zeigt die Drehrichtung des Brems rotors 9 mit seinen Schaufeln 10 während der Auszieh phase des Schleppseiles 7 an. Dabei wird das zähfliessende Arbeitsnediuu 12 von den erfindungsgemäss schräg zur Radialebene des Bremsrotors 9 gestellten Schaufeln 10 in einen Gehänsebereich 11a hoher Stau- bzw. Reibwirkung gedrängt. Die Innenwand des Gehäuses 11 ist mit Staurippen 15 versehen, wodurch Kammern bzw. Taschen entstehen. Das zähfliessende Arbeitsmedium 12 kann nicht so schnell aus diesen Kammern entweichen wie die Schaufeln 10 nachdrUcken, sodass eine Art Kompression bzw. Rückstau entsteht, der zu einer hohen Bremswirkung fUhrt. Fig. 3 zeigt denselben Querschnitt wie Fig. 2, Jedoch während der Einziehphase des Schleppseiles 7. Der Pfeil 14b gibt die Drehrichtung des Bremsrotors 9 mit seiner zur Welle 5 offenen Beschaufelung an. Durch die schräg zur Radialebene des Bremsrotors 9 gestellten Schaufeln 10, die in einem bestimmten Abstand von der Welle 5 enden, wird das zähfliessende Arbeitsmedium 12 in Richtung zum Wellenmittelpunkt in einen Gehäusebereich llb geringer Stau- bzw. Reibwirkung geschaufelt. Wegen des Wegfallens der Bremswirkung auf Grund des RUckstaus in den Kammern zwischen der axial äussersten Gehäusewand und den Schaufeln 10, ist die Bremswirkung in dieser Drehrichtung geringer und nur noch durch die Wandreibung zwischen dem zähfliessenden Medium 12 und dem Gehäuse 11 bzw. den Schaufeln 10 gegeben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das oben beschriebene Ausfünrungsbeispiel beschränkt. So kann z.B. auch ohne Staurippen an der Gehäuseinnenwand,allein durch den verschiedenen Abstand von Rotorschaufeln von der Gehäuse wand in den Jeweiligen Gehäusebereichen unterschiedlicher Stau- bzw. Reibwirkung,eine von der Drehrichtung des Bremsrotors abhängige Bremswirkung erzielt werden. Weiteres ist es xbglich, anstelle des oben beschriebenen Radialrotors einen Axialrotor zu verwenden, wobei hier die Je nach Drehrichtung unterschiedliche Bremswirkung z.B. durch einen verschiedenen Abstand der Gehäusewand von den Schaufeln des Rotors in den Gehäusebereichen unterschiedlicher Stau- bzw. Reibwirkung erzielt wird. Auch die Forn der Schaufeln des Bremsrotors ist nicht auf die oben gezeigten geradflächigen Schaufeln beschränkt. Die Schaufeln können auch gewölbt bzw. gebogen sein und zur Verstellung der Bremswirkung unterschiedlich schräg gestellt sein bzw. in der Anzahl variiert werden. Ein Änderung der Bremswirkung lässt sich ausserdem auf einfache Weise durch Änderung des Füllstandes des zähfliessenden Arbeitsmediums im Gehäuse oder beispielsweise durch Verwendung eines Arbeitsmediums anderer Viskosität erreichen

Claims: Pate ntanspruche 1. Bremse mit mindestens einem Bremsrotor, der in einem geschlossenen Gehäuse läuft, in dem sich ein Arbeits medium befindet, wobei eine von der Drehrichtung des Bremsrotors abhängige Bremswirkung erfolgt, insbesondere für Einziehvorrichtungen von Schleppseilen bei Schlepp liften, dadurch gekennzeichnet, dass das nur einen Teil des Gehäuseinneren einnehmende Arbeitsmedium (12) zähfliessend ist und dass die Schaufeln (10) des Brems rotors (9-) derart schräg zur Radialebene des Brems rotors (9) und/oder schräg zu dessen Drehachse (5) gestellt sind, dass das zähfliessende Arbeitsmedium (12) je nach Drehrichtung in Gehäusebereiche (lla,llb) unterschiedlicher Stau- bzw. Reibwirkung gedrängt wird. 2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kinematische Viskosität des zähfliessenden Arbeits mediums (12) in der Grössenordnung von 103 cst und darüber liegt. 3. Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kinematische Viskosität des zähfliessenden Arbeitsmediums (12) in der Grössenordnung von 104 cst liegt. 4. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die kinematische Viskosität des zähfliessenden Arbeitsmediums (12) in der Grössenordnung von 4.104 - 8.104 cst liegt. 5. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass d4e--kinematische Viskosität des zähflüssigen Arbeitsmediums (12) in einem Temperatur bereich von -300C bis 500C im wesentlichen temperatur unabhängig ist. 6. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das zähfliessende Arbeitsmedium ein Silikonöl (12) ist. 7. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Bremsrotor (9) und die Seiltrommel (6) jeweils auf einer gemeinsamen Welle (5) angeordnet sind. 8. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass in den Gehäusebereichen (lla) höherer Stau- bzw. Reibwirkungen Stauorgane, vorzugsweise Stau rippen (15) angeordnet sind, gegen die die Schaufeln (10) des sich in der Drehrichtung mit höherer Bremswirkung drehenden Bremsrotors (9) das zähflüssige Arbeits medium (12) drängen. 9. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass bei einem Radial'rotor die an nSchsten zur Welle (5) liegenden Innenkanten der Schaufeln (10) in einem Radialabstand von der Welle (5) liegen, dass der Gehäusebereich (alb) geringerer Stau- bzw. Reibwirkung radial innerhalb der Innenkanten der Schaufeln ange ordnet ist, un#d dass der Gehäusebereich (lla) höherer Stau- bzw. Reibwirkung radial ausserhalb der Schaufel (10) liegt. 10. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass bei einem Axialrotor der Abstand der zum Gehäusebereich (lla) höherer Stau- bzw. Reibwirkung weisenden Kanten (10) zur Gehäusewand kleiner ist als der Abstand der zum Gehäuse bereich (alb) geringerer Stau- bzw. Reibwirkung weisenden Kanten der Schaufeln (10) zur Gehäusewand.

Inventors: MAYER, HELMUTH
Applicants: KONRAD DOPPELMAYR & SOHN MASCHINENFABRIK GESELLSCHAFT M.B.H. & CO. KG.
Application year: 1985
Main classification: F16D57
IPC codes: B61B11, B61B12, F16D57