DE1503331B2 - Blockierbremse fuer hydraulische schwerlastdrehantriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockierbremse für hydraulische Schwerlastdrehantriebe mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, von der sich ein Ende aus dem Gehäuse heraus erstreckt, wobei die Bremse einen hydraulisch betätigten Ringkolben aufweist, der eine auf der Welle axial verschiebbare Bremsscheibe gegen eine Bremsfläche am Gehäuse drückt.

Scheibenbremsen der vorbezeichneten Art sind beispielsweise für Kraftfahrzeuge und auch für andere Zwecke bekannt.

Hydraulische Drehantriebe werden zur Betätigung von Kranauslegern, Erdbohrern, Antennen-Türmen u. ä. industriellen und anderen Anlagen, aber auch bei landwirtschaftlichen Maschinen, z. B. bei vom Traktor gezogenen Pflügen, bei Bergwerksmaschinen und Bohrmaschinen u. dgl., verwendet. In beweglichen Vorrichtungen, insbesondere in Apparaten, die ein Drehmoment erzeugen, z. B. Bohrern, ist es möglich, daß der Ausleger oder eine andere durch den Drehantrieb betätigte Vorrichtung infolge des inneren Druckmittelverlustes sich ungewollt bewegt. Deshalb ist die Verwendbarkeit solcher Antriebe in der Regel eng begrenzt, obgleich deren Einsatz wegen der leichten Einbauarbeit, kompakten Bauweise, leichten Konstruktion und Vielseitigkeit sehr vorteilhaft ist.

Bisher sind die Bestrebungen, das Problem der ungewollten Bewegung zu lösen, dahin gegangen, bei diesem Antrieb den Verlust an Druckmittel zu verhindern. Obwohl gewisse Fortschritte erzielt worden sind, ist eine vollständige Unterbindung der inneren Leckage von Kammer zu Kammer nicht erreicht worden und wird anscheinend auch nicht innerhalb der Grenzen, die die praktischen Betriebstoleranzen stellen, erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockierbremse für hydraulische Schwerlastdrehantriebe zu schaffen, die mit dem Drehantrieb selbst eine kompakte bauliche Einheit bildet und robust ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der Ringraum für den Ringkolben durch einen stufenförmigen Absatz an der äußeren Stirnfläche des Gehäuses und einen Ringflansch einer Gehäusekappe begrenzt ist, die mit dem Gehäuse fest verbunden ist und deren radial nach innen gerichteter Flansch die Gegendruckfläche für die Bremsscheibe bildet und daß der Ringkolben gegen Verdrehen im Gehäuse gesichert ist.

In sicherer Weise wird bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung mit Vorteil ein Rutschen bis zum maximalen Drehmoment verhindert. Der Drehantrieb kann mit Vorteil innerhalb des gesamten Betriebsbereiches des Antriebes blockiert werden. Trotz der sehr kompakten Bauweise wird ein ausgezeichneter Wirkungsgrad erzielt. Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung für hydraulische Schwerlastdrehantriebe weist einen einfachen, stabilen und nur geringe Kosten erfordernden Aufbau auf. Die statische Belastbarkeit ist hoch.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ringkolben durch in den Ringkolben und in das Gehäuse eingreifende achsparallele Bolzen gesichert.

Die Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden. Die Zeichnung stellt eine Schnittansicht eines hydraulischen Schwerlastdrehantriebes mit Blockierbremse dar.

Es ist ein hydraulischer Drehantrieb gezeigt, der eine Flügelwelle 5 hat, die einen oder mehrere Flügel 7 aufweist, die zwischen den Widerlagern in einer Arbeitskammer innerhalb des Gehäuses hin und her schwenken können. Das Gehäuse besitzt einen Gehäusering 9 und an den gegenüberliegenden Enden Verschlüsse 10 und 11, die zentrisch durchbohrt sind und Lager für die gegenüberliegenden Enden der Flügelwelle 5 tragen. Dort, wo es notwendig ist, werden O-Ringe oder andere Dichtungen gegen Leckage von Druckmittel verwendet. Zur Befestigung der Gehäuseteile untereinander in axialer Richtung sind Bolzen 14 vorgesehen.

Ein Gehäuseverschluß 10 kann so ausgebildet sein, daß er an dem tragenden Aufbau der Anlage, in die der Antrieb betriebsbereit eingebaut wird, befestigt werden kann.

Eine einfache, kompakte, hydraulische Blockierbremse ist bei 22 dargestellt, die mit dem Gehäuseverschluß 11 und dem Ende der Flügelwelle 5 zusammenarbeitet. Die Blockierbremse 22 weist drei stabile Grundelemente auf, nämlich eine Gehäusekappe 23, einen Ringkolben 24 und eine Bremsscheibe 25, 33.

Die Befestigung der Gehäusekappe 23 auf dem

Gehäuseverschluß 11 in einer bestimmten koaxialen Lage wird dadurch erleichtert, daß ein axialer Ringflansch 21 der Gehäusekappe 23 in eine äußere Randaussparung 28 des Gehäuseverschlusses eingreift. Die ineinander greifenden Teile werden durch Schraubenbolzen 14 zusammengehalten. Innerhalb der Gehäusekappe 23 ist eine Bremskammer 29 ausgebildet, die in Umfangsrichtung von dem Ringflansch 27 und an den axialen äußeren Enden von einem sich radial nach innen erstreckenden, äußeren Endflansch 30 der Gehäusekappe 23 umgeben ist, die zur Erzielung eines Höchstmaßes an Festigkeit mit einem Minimum an Gewicht mit einer Reihe axial vorstehender und radial verlaufender Verstärkungsrippen 31 versehen ist.

Innerhalb der Bremskammer 29 besitzt der Endflansch 30 eine Fläche 32, die von dem Ende des Gehäuseverschlusses 11 einen Abstand aufweist, der ausreicht, um eine Bremsscheibe 25, 33 aufzunehmen, die in radialer Richtung mit seinem äußeren Umfang in einem Abstand von dem Innenmantel des Ringflansches 21 liegt, der die Bremskammer 29 begrenzt.

Vom radialen inneren Rand der Bremsscheibe 25, 33 erstreckt sich in axialer Richtung nach außen eine Nabe 34, die axial verschiebbar auf dem Ende der Flügelwelle angebracht ist und mit dieser durch Vorrichtungen, wie eine Keilverzahnung 35, zwangläufig rotiert. In der Axialbohrung 37 des Flansches 30 ist die Nabe 34 geführt, und eine Staubkappe 38 ist durch Einpressen in die Bohrung 37 am Flansch 30 befestigt, so daß Fremdkörper von den Betriebsflächen innerhalb der Kappe 23 ferngehalten werden.

Die Blockierbremse wird dadurch betätigt, daß die Bremsscheibe 25, 33, 34 gegen die Reibfläche 32 des Flansches 30 gedrückt wird und mit dieser in Reibungskontakt gelangt, wodurch die Bremsscheibe die Flügelwelle 5 gegen einen Schlupf relativ zum Gehäuse sperrt. Der Reibungswiderstand gegen eine Relativbewegung der Bremsoberflächen wird, sobald die Blockierbremse geschlossen ist, besonders günstig, wenn an den Reibflächen Bremsbeläge 39 angeordnet werden, die an den gegenüberliegenden Flächen der Bremsscheibe 25, 33 in der üblichen Weise befestigt sein können. Die Materialien für die Bremsbeläge 39 bestehen in Abhängigkeit vom Druck, Drehmoment usw., aus einem harzgetränkten Kork-

material, das sowohl im trockenen als auch im verölten Zustand einen hohen Reibungkoeffizienten besitzt, oder aus einem Sintermaterial, Kunststoff u. dgl. Die Bremsbeläge können an der Bremsscheibe 25, 33 durch Verkleben oder in anderer bekannter Weise befestigt sein.

Der Bremsdruck gegen die Scheibe 25, 33, 34 wird durch den Ringkolben 24 erzeugt, der zu diesem Zweck so konstruiert und angeordnet ist, daß er innerhalb einer ringförmigen Kammer mit Abstand gegenüber der kreisförmigen Bremsfläche 32 liegt, die in radialer Richtung um den Durchmesser der Flügelwelle 5 herum angeordnet ist. Der Ringkolben 24 erstreckt sich in die Kammer 29 hinein, und beim Bremsen wird er gegen die Bremsscheibe 25, 33, 34 gedrückt. Der Ringkolben 24 wird an seinem äußeren Umfang durch die ihn umgebende zylindrische Innenfläche des Ringflansches 21 geführt, der die Kammer 29 begrenzt. An seinem inneren Durchmesser wird der Bremskolben 24 durch einen zylindrischen Ansatz 40 des Teils 11 geführt, der eine ringförmige Bremskammer bildet, in die der Kolben eingepaßt ist.

Um das Bremsmoment auf das Gehäuseteil 11 und auch auf die Gehäusekappe 23 zu übertragen, ist der Ringkolben 24 gegen eine Drehung relativ zum Gehäuse durch Bolzen 42 gesichert, kann aber eine freie axiale Bremsbewegung ausführen. Die Bolzen 42 greifen in das Gehäuse und in Bohrungen 43 ein, die sich zur Rückseite des Ringkolbens hin öffnen.

Die hydraulische Betätigung des Bremskolbens 24 wird durch das Druckmittel erreicht, das hinter dem Kolben durch eine nicht gezeigte Druckmittelleitung eingeleitet wird, die mit der Bohrung 44 verbunden ist, und die in den hinteren Endteil der zylindrischen Kolbenkammer 29 führt. Der Verlust von Druckmittel aus dem Druckraum wird durch die Ringdichtung 48 am Stoß zwischen dem Flansch 21 und dem Gehäuseendteil 11, ferner durch einen Dichtungsring 49 im äußeren Umfang des Kolbens und durch einen Dichtungsring 50 in der äußeren Mantelfläche des Ansatzes 40 verhindert.

Um den Ringkolben 24 eine zur Aufnahme der Bohrungen 43 ausreichende Länge zu erteilen, während das Gewicht minimal gehalten wird, sind in der Rückseite des Kolbens 24 zwischen den vollen Abschnitten, in denen sich die Bohrungen 43 befinden, Drucktaschen 51 eingeschnitten. Diese Drucktaschen sind langgezogen und erstrecken sich im Kreis und weisen etwas geneigte Seiten auf.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Blockierbremse für hydraulische Schwerlastdrehantriebe, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, von der sich ein Ende aus. dem Gehäuse heraus erstreckt, wobei die Bremse einen hydraulisch betätigten Ringkolben aufweist, der eine auf der Welle axial verschiebbare Bremsscheibe gegen eine Bremsfläche am Gehäuse drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum für den Ringkolben (24) durch einen stufenförmigen Absatz (41) an der äußeren Stirnfläche des Gehäuses (10, 9,11) und einen Ringflansch einer Gehäusekappe (23) begrenzt ist, die mit dem Gehäuse fest verbunden ist und deren radial nach innen gerichteter Flansch (30) die Gegendruckfläche für die Bremsscheibe (25, 33) bildet, und daß der Ringkolben (24) gegen Verdrehen im Gehäuse gesichert ist.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (24) durch in den Ringkolben und in das Gehäuse eingreifende, achsparallele Bolzen (42) gesichert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen