DE3519505A1

DE3519505A1 - Hydraulisch loesbare federbremse fuer antriebswellen

Info

Publication number: DE3519505A1
Application number: DE19853519505
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Bliesener
Original assignee: Blohm and Voss GmbH
Current assignee: Blohm and Voss GmbH
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1986-12-04
Also published as: DE3519505C2

Description

Hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellen
Hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellen Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellen, vorzugsweise in Achsen von Industrierobotern.
Bekannt sind Roboterachsen, bei denen kleinere Bremsmomente mit Hilfe von hydraulisch lösbaren Tellerfedern und größere mit hydraulischen Kräften erzeugt werden.
Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellentvorzugsweise in Achsen von Industrierobotern zu entwickeln, bei denen das erforderliche Bremsmoment allein durch Federkräfte, d.h. ohne zusätzliche hydraulische Kräfte erzeugt wird. Dabei ist an die Federelemente die Forderung zu stellen, daß sie eine relativ flache Federkennlinie aufweisen, so daß beim Lösen der Bremse bei vertretbarem Kraftaufwand ein ausreichender Freilauf erreicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Beispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Drehflügelmotor gemäß der Erfindung (Schnitt A-B in Fig. 2) Fig. 2 eine Seitenansicht eines Drehflügelmotors gemäß Fig.
1 und Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch einen Drehflügelmotor gemäß Fig. 1 (Schnitt C-D in Fig. 2) Fig. 1 zeigt zwei Ausführungsmöglichkeiten, und zwar auf der linken Bildseite eine Ausführung "A", rechts eine Ausführung "B".
Gemäß Ausführung "A" ist in dem Motorengehäuse 19 und den Motorengehäuse-Seitenteilen 4 und 7 die Motorenwelle 20 gelagert.
An ihrer Stirnseite ist der stufenförmig ausgebildete Wellenzapfen des Bremsscheibenringes 8 über eine Stirnverzahnung konzentrisch an der Motorenwelle 20 befestigt. Der in axialer Richtung elastisch versetzbare Bremsscheibenring 8 ist in gebremstem Zustand durch den ebenfalls in axialer Richtung elastisch versetzbaren Druckring 2 über den mit ihr fest verbundenen oder lose aufliegenden und zentrisch geführten Flansch 5 (5' gestrichelt gezeichnet) durch Dehnschrauben 6 gegen den am Motorengehäuse-Seitenteil 4 befestigten inneren Druckring 9 gespannt. Der äußere Druckring 2 ist mit Hilfe eines in axialer Richtung elastisch versetzbaren Flansches 3 kraftschlüssig mit dem Motorengehäuseseitenteil 4 verbunden. Die Dehnschrauben 6 stützen sich einseitig auf dem Motorengehäuseseitenteil 7 ab. Die Krafteinleitung in die Dehnschrauben 6 erfolgt über kalottenförmige Unterlegscheiben 17 (Vorteil: Es können keine Biegemomente in den Dehnschrauben auftreten.) Der stufenförmig aufgebohrte äußere Druckring 2 bildet mit dem stufenförmig ausgebildeten Wellenzapfen des Bremsscheibenringes 8 den druckdichten Raum 10.
Fig. 2 und 3 zeigen die Anordnung der Dehnschrauben 6 und 14 und der Schrauben 21 zur kraftschlüssigen Verbindung der Motorengehäuse-Seitenteile 4 und 7, des Motorengehäuses 19 und der in axialer Richtung elastisch verstetzbaren Flansche 3 und 12 der äußeren Druckringe 2 und 11*.
Es folgt die Funktionsbeschreibung: Wirkt in gebremstem Zustand (kein öldruck im Raum 10) ein Drehmoment auf die Motorwelle 20, so bilden Reibungskräfte zwischen dem Bremmscheibenring 8, dem inneren Druckring 9 und dem äusseren Druckring 2 ein Reaktionsmoment, daß eine Bewegung verhindert bzw. abbremst.
Die Dehnschrauben 6 und 14 erzeugen dabei über den Flansch 5 bzw. 5' die auf den Bremsscheibenring 8 wirkende Einspannkraft.
Das auf den äußeren Druckring 2 wirkende Bremsmoment wird über den in axialer Richtung elastisch versetzbaren Flansch 3 auf das Motorengehäuse-Seitenteil 4 übertragen. Soll die Federbremse gelöst werden, so wird das im druckdichten Raum 10 befindliche Hydrauliköl mit Druck beaufschlagt. Die Druckkräfte in dem Raum 10 verschieben dann den äußeren Druckring 2 unter Längung der Dehnschrauben 6 und Versetzung des elastisch mit ihm verbundenen FlanscheS 3 nach links. Die Einspannung des in axialer Richtung elastisch versetzbaren Bremsscheibenringes 8 wird dadurch aufgehoben underfedert um ca. 0,1 mm von dem inneren Druckring 9 zurück, so daß er frei zwischen dem Druckring 9 und dem äußeren Druckring 2 umlaufen kann.
In Abweichung von der Ausführung A wird bei der Ausführung B (auf der rechten Bildhälfte der Fig. 1) der druckdichte Raum 18 von dem Motorengehäuseteil 7, dem äußeren Druckring 11 und dem Wellenzapfen 1' gebildet.
Der Vorteil dieser Ausführung B gegenüber der Ausführung A besteht darin, daß nur eine Dichtung gegen den rotierenden Wellenzapfen 1' erforderlich ist, während die Ausführung A zwei Dichtungen gegen den rotierenden, stufenförmigen Wellenzapfen 1'erfordert.
Bezugszeichenliste 1 Wellenzapfen 1' Wellenzapfen 2 äußerer Druckring 3 Flansch 4 Motorgehäuse-Seitenteil 5 Flansch 5' lose aufliegend 6 Dehnschraube 7 Motorengehäuse-Seitenteil 8 Bremsscheibenring 9 Druckring 10 druckdichter Raum 11 äußerer Druckring 12 Flansch 13 Flansch 13' lose aufliegend 14 Dehnschrauben 1 5 Bremsscheibenring 16 Druckring 1 7 kalottenförmige Unterlegscheibe 18 druckdichter Raum 19 Motorengehäuse, mittlerer Teil 20 Motorenwelle 21 Schrauben zur Verbindung der Motorengehäuseteile - Leerseite -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patentansprüche 1. Hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellen, vorzugsweise in Achsen von Industrierobotern, mit einem konzentrisch mit der Motorwelle verbundenen, in axialer Richtung elastisch versetzbaren Bremsscheibenring, der zwischen einem starren und einem in axialer Richtung elastisch versetzbaren Druckring, die beide am Motorgehäuse-Seitenteil befestigt sind, umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der als Stufenkolben ausgebildete Wellenzapfen (1) des Bremsscheibenringes (8) konzentrisch in dem mit einer Stufenbohrung versehenen und mit ihm einen druckdichten Raum (10) bildenden, in axialer Richtung elastisch versetzbaren, äußeren Druckring (2) liegt und dieser mit Hilfe sich einseitig auf dem Motorgehäuse-Seitenteil (7) abstützender, als Federelemente dienender Dehnschrauben (6) den in axialer Richtung elastisch versetzbaren Bremsscheibenring (8) gegen den inneren, starren Druckring (9) spannt.
2. Hydraulisch lösbare Federbremse für Antriebswellen, vorzugsweise in Achsen von Industrierobotern, mit einem konzentrisch mit der Motorwelle verbundenen, in axialer Richtung elastisch versetzbaren Bremsscheibenring, der zwischen einem starren und einem in axialer Richtung elastisch versetzbaren Druckring, die beide am Motorgehäuseseitenteil befestigt sind, umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer Richtung elastisch versetzbare äußere Druckring (11) mit Hilfe von sich einseitig auf dem Motorgehäuseseitenteil (4) abstützender Dehnschrauben (14) den in axialer Richtung elastisch versetzbaren Bremsscheibenring (15) gegen den inneren, starren Druckring (16) spannt und das Motorqehäuseseitenteil (7) mit dem in axialer Richtung elastisch versetzbaren Druckring (11), dem Wellenzapfen (1') des Bremsscheibenringes (15) und der Motorwelle (20) einen druckdichten Raum (18) bilden.
3. Federbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Druckrinqe (2,11) mit Hilfe der in axialer Richtung elastisch versetzbaren Flansche (3,12) kraftschlüssig mit dem Motorgehäuse-Seitenteil (4,7) verbunden sind.
4. Federbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkraft auf den in axialer Richtung elastisch versetzbaren äußeren Druckring (2,11) mit Hilfe eines mit ihm fest verbundenen Flansches (5,13) übertragen wird.
5. Federbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch aekennzeichnet, daß die Druckkraft auf den in axialer Richtung elastisch versetzbaren äußeren Druckring (2,11) mit Hilfe eines auf ihm lose aufliegenden, zentrisch geführten Flansches (5',13') übertragen wird.
6. Federbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnschrauben (6,14) sich beidendig auf kalottenförmige Unterlegscheiben (17) abstützen.
7. Federbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in den Motorteilen (4,19,7) angeordneten Dehnschrauben (6,14) Schrauben (21) zur kraftschlüssigen Verbindung der Motorgehäuse-Seitenteile (4,7) des Motorgehäuses (19) und der in axialer Richtung elastisch verformbaren Flansche (3,12) der äußeren Druckrinqe (2,11) vorgesehen sind (Fiq. 3).