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Brems- und Anhebebock für elektrische Maschinen, der wahlweise mit Drucköl oder Druckluft beaufschlagt wird
Läufer grosser elektrischer Maschinen werden, insbesondere wenn ihre Welle senkrecht angeordnet ist, durch gleichmässig über den Umfang verteilt angeordnete Brems- und Anhebeböcke abgebremst bzw. so weit axial angehoben, dass die Spurlager zur Durchführung von Wartungsarbeiten zugänglich sind.
Zum Abbremsen eines derartigen Läufers sind nun im allgemeinen nur 2 - 4% derjenigen Kräfte er- forderlich, die zum Anheben desselben benötigt werden. Man verwendet daher im ersteren Falle als
Druckmittel Luft, in letzterem Falle Öl, um bei den aus Raummangel begrenzten Kolbenquerschnitten der Brems- und Anhebeböcke die benötigten Kräfte auf den Läufer übertragen zu können. Ausserdem wirkt bekanntlich Öl, besonders wenn es untergrossem Druck steht, im Gegensatz zu Luft nicht federnd ; es wür- den also im Bremsfall die Unebenheiten, die sich besonders bei grossen Läufern schon aus Fertigunggründen bemerkbar machen, bei Druckbeaufschlagung mit Öl nicht federnd ausgeglichen werden können.
Bei den bekannten Brems- und Anhebeböcken wird daher je nach Bedarf entweder Drucköl oder Druckluft in den Raum vor dem Kolben geleitet. Gegen die sich daraus ergebenden Betriebsverhältnisse bestehen jedoch Bedenken, weil bei Wechsel von Luftbeaufschlagung in Ölbeaufschlagung im Zylinderraum Luftreste verbleiben. Bei einem etwaigen Leckverlust würde die hochgespannte, mit Öl vermengte Luft ähnlich dem Dieseleffekt eine exploxionsartige Verbrennung hervorrufen.
Um dieser Gefahr vorzubeugen, ist bereits vorgeschlagen worden, das Drucköl und die Druckluft in jeweils verschiedenen Zuführungs-und Zylindersystemen wirken zu lassen, wobei sie nicht miteinander in Berührung kommen. Eine derartige Anordnung bedingt jedoch naturgemäss einen erheblichen zusätzlichen Bauaufwand (zwei Kolben) mit entsprechenden Nachteilen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher beide Druckmittel im selben Zylinderraum beaufschlagend wirken, wobei aber in diesem im Bedarfsfalle entweder nur Luft oder nur Öl unter hohem Druck vorhanden sind ; ausserdem soll eine sichere Hubbegrenzung ebenfalls vorhanden sein.
Gegenstand der Erfindung ist ein Brems- und Anhebebock für elektrische Maschinen, der wahlweise mit Öl oder Luft als auf einen einzigen, gemeinsamen Kolben wirkendes Druckmittel beaufschlagt wird.
Erfindungsgemäss gleitet der Kolben in einer eng an ihn anliegenden und fest mit dem Zylinder verbundenen Entlastungsbüchse, fernerhin ist die vom Druckmittel beaufschlagte Zylinderbohrung im wesentlichen von den Zylinderinnenflächen, dem Kolbenboden und den Aussenflächen der Entlastungsbüchse begrenzt, wobei die Druckmittelzuführung in die Zylinderbohrung in deren unterem Bereich und zusätzlich ein absperrbarer Druckmittelüberlauf in deren oberem Bereich angeordnet ist.
Eine so ausgebildete Vorrichtung bewirkt, dass in dem vom Druckmittel beaufschlagten Raum bei Wechsel von Luft auf Öl erstere aus dem Druckmittelüberlauf abgelassen bzw. herausgepresst wird, während gleichzeitig letzteres über die Druckmittelzuführung einströmt. Strömt nun am Ende dieses Vorganges aus dem Druckmittelüberlauf nicht mehr Luft sondern Öl aus, so ist das ein Zeichen dafür, dass sämtliche Luft entwichen ist. Der Druckmittelüberlauf wird nunmehr geschlossen und das Öl hebt den Läufer an. Die geschilderte Explosionsgefahr ist vermieden.
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Um ein Mittel zur Hubbegrenzung zu erhalten, ohne dass gleichzeitig der wirksame Kolbenquerschnitt verringert wird, wird in einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung vorgeschlagen, den Kolbenin seinem unteren Bereich achsparallel hohl zu bohren. Diese Hohlbohrung soll dann mit der Zylinderbohrung strömungsmässig in Verbindung stehen, wobei in erstere von unten ein Zusatzkolben mit radial verbreitertem Kolbenboden hineinragt.
Der nach unten weisende Bereich des verbreiterten Kolbenbodens dient hiebei zur Hubbegrenzung, während der nach oben gerichtete zum Heben des Läufers Verwendung findet. Ein Abscheren des überstehenden Kolbenbodens wird bei der beiderseitigen Beaufschlagung mit Sicherheit vermieden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel darstellen soll.
In dem feststehenden Zylinder 1 gleitet der Kolben 2, wobei er im Bereich der Zylinderbohrung 17 eng von der Entlastungsbüchse 3 umschlossen wird. Diese ist durch geeignete Mittel fest mit dem Zylinder 1 verbunden, u. zw. im vorliegenden Falle gemäss einem weiteren Erfindungsvorschlag gleichzeitig mit zusätzlicher Abdichtung durch die mit einer Lippe ausgebildete Manschette 5, den als Schutz für die Manschette 5 dienenden Metallring 6 und die als Widerlager dienende grosse Mutter 7. Ein grosser Dichtungsring 4 und ein Filzring 8 sind als weitere Dichtungsmittel angeordnet.
Im Bremsbetrieb wird über die Druckmittelzuführung 12 in die Zylinderbohrung 17 Luft hineingepresst, wodurch die Entlastungsbüchse 3 eng an den Kolben 2 angepresst und so eine Bremswirkung hervorgerufen wird. Bei Umstellung von Brems- auf Hubbetrieb wird der im oberen Bereich der Zylinderbohrung 17 angeordnete Druckmittelüberlauf 13 geöffnet und gleichzeitig über die Druckmittelzuführung 12 Öl hineingedrückt. Am Ende dieses Vorganges wird aus dem Druckmittelüberlauf 13 nicht mehr Luft, sondern Öl austreten und damit gleichzeitig der Beweis dafür gegeben, dass sämtliche Luft aus der Zylinderbohrung 17 entwichen ist.
Der Druckmittelüberlauf 13 wird nunmehr geschlossen und das Öl hebt den Läufer an, indem es (da es mit wesentlich grösserem Druck als vorher die Luft auf den Kolben 2 wirkt) von unten auf den Kolben 2 wirkend diesen anhebt und gleichzeitig radial auf die Entlastungsbüchse 3 drückend diese eng an den Kolben 2 anpresst und somit ein Entweichen des Druckmittels axial nach oben verhindert.
Um ganz sicher zu gehen, ist für eventuell geringe Mengen hindurchtretenden Drucköls noch zusätzlich die Manschette 5 angeordnet. Statt dieser könnte (n) auch eine oder mehrere Labyrinthdichtung (en) vor- gesehen werden.
Zur Hubbegrenzung ist der Kolben 2 achsparallel von unten hohl gebohrt, wobei in die so entstandene Hohlbohrung ein Zusatzkolben 9 hineinragt, welcher mittels einer Mutter mit Innengewinde 11 fest mit dem Zylinder 1 verbunden ist, wobei beide Bauteile durch den kleinen Dichtungsring 18 abgedichtet werden.
Die so in der Hohlbohrung entstandenen Räume 15,16 sind über die Zwischenräume 14 miteinander und mit -der Zylinderbohrung 17 verbunden. Es wird also in den genannten Räumen 15, 16 der gleiche Druck herrschen wie in der Zylinderbohrung 17.
Bei Hubbetrieb drückt nun das Druckmittel in Richtung der Pfeile 21, wodurch einerseits ein Anheben des Kolbens 2 zusätzlich hervorgerufen wird, wodurch anderseits aber nach Beendigung des Hubweges 20 der obere Teil der kleinen Mutter 10 (diese fest mit dem Kolben 2 verbunden) an den unteren Teil des radial verbreiterten Kolbenbodens 19 anstösst und somit eine Hubbegrenzung bewerkstelligt. Ein Abscheren des an sich relativ schwachen, radial verbreiterten Kolbenbodens 19 ist durch die jeweils beiderseits auf ihn einwirkenden Druckkräfte verhindert.
Sollte bei Wechsel von Luft- auf Ölbeaufschlagung der Zylinderbohrung 17 wegen Fehlens eines Druckmittelüberlaufes 13 für die Hohlbohrung in den Räumen 15,16 Luft zurückbleiben, so würde die in der Einleitung zu dieser Beschreibung angedeutete Explosionsgefahr (Dieseleffekt) trotzdem nicht gegeben sein, da die genannten Räume nicht direkt mit dem den Zylinder 1 umgebenden Aussenraum verbunden sind.
Man erkennt, dass durch die Entlastungsbüchse 3 und den auf diese wirkenden Druck eine absolute Dichtung zwischen der Zylinderbohrung 17 und dem Aussenraum erreicht wird. Je grösser der Druck nämlich wird, desto inniger wird sich die Entlastungsbüchse 3 an den Kolben 2 anpressen. Die Passung zwischen diesen beiden kann daher auch relativ grosszügig toleriert werden, wodurch die Fertigungskosten nicht unwesentlich gesenkt werden.
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