WO2007031084A1 - Hydraulische maschine - Google Patents

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WO2007031084A1
WO2007031084A1 PCT/DK2006/000502 DK2006000502W WO2007031084A1 WO 2007031084 A1 WO2007031084 A1 WO 2007031084A1 DK 2006000502 W DK2006000502 W DK 2006000502W WO 2007031084 A1 WO2007031084 A1 WO 2007031084A1
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WO
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brake
machine according
piston
shaft
assembly
Prior art date
Application number
PCT/DK2006/000502
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English (en)
French (fr)
Inventor
Claus Jørgensen
Tom Tychsen
Original Assignee
Sauer-Danfoss Aps
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Publication date
Application filed by Sauer-Danfoss Aps filed Critical Sauer-Danfoss Aps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/104—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement having an articulated driving shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0065—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0084—Brakes, braking assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts

Definitions

  • the force with which the spring arrangement acts on the piston change. This makes it possible to act with a higher or lower pressure on the brake assembly.
  • the brake assembly may then act on the shaft with a greater or lesser braking torque. If the spring assembly acts on the Bremsan- order with the maximum force, then one can e.g. achieve that the brake assembly completely blocks a rotational movement of the shaft. By contrast, if it is ensured that the transmission path has a length at which the spring arrangement is prestressed to a lesser extent, then the brake arrangement acts, for example, only in such a way that a rotational movement of the shaft is slowed down without resulting in complete movement
  • the transmission path has a screw thread pairing.
  • twisting the two elements of the ffergewindecruung can easily cause a change in length of the transmission path.
  • the ergewindecruung is arranged in a liquid-free area.
  • the ergewindecruung must therefore not be sealed against liquid passage. It is outside of an area where hydraulic pressures are generated or generated. Such a configuration allows a simple construction.
  • the screw has an accessible from a front side of the machine from torque application surface.
  • the screw can thus be arranged parallel to the axis of the shaft. The change in length of the transmission path is thus generated without deflections. This allows a very simple and above all reliable construction.
  • the working portion is rotatably connected to the shaft via a propeller shaft, wherein the propeller shaft extends beyond the working portion into the brake disk.
  • the brake assembly acts directly on the propshaft.
  • the cardan shaft must be designed so strong anyway that they can transmit generated or absorbed by the working section torques. Accordingly, it is also in the La-5 ge to take the braking moments. In such a configuration, although the angular position of the propeller shaft continuously changes to the brake disc, i. It must be allowed a certain angular mobility between the brake disc and the propeller shaft. However, since the angles between the cardan shaft and the brake disk are small in the rule, such a movement is readily tolerated.
  • the cardan shaft must be designed so strong anyway that they can transmit generated or absorbed by the working section torques. Accordingly, it is also in the La-5 ge to take the braking moments. In such a configuration, although the angular position of the propeller shaft continuously changes to the brake disc, i. It must be allowed a certain angular mobility
  • the brake housing is integrally formed. This saves on the one hand assembly costs and thus manufacturing costs. on the other hand There are no butt joints, which one would have to seal to prevent leakage of hydraulic fluid.
  • FIG. 1 A schematic cross-sectional view of a hydraulic machine.
  • the brake assembly 9 On the opposite side of the valve portion 7 of the working portion 2, a brake assembly 9 is provided.
  • the brake assembly 9 has a brake housing 10 in which a piston 11 is movably mounted. The direction of movement of the piston 11 is directed parallel to the direction of an axis 12 of the shaft 8.
  • the piston 11 is surrounded by an O-ring 13 which is arranged between the piston 11 and the brake housing 10.
  • the O-ring 13 seals an area on the left (based on the illustration of FIG.) From the piston 11, ie from the interior of the machine 1, to the outside.
  • the propeller shaft 5 has a first toothing 14, which is in engagement with the slider 6, a second toothing 15, which is in engagement with the gear 3, and a third toothing 16, which is engaged with a plurality of brake discs.
  • the brake discs 17 are thus rotatably held on the propeller shaft 4. They are slightly displaceable relative to the propeller shaft 5 in the axial direction. Also, the propeller shaft 5 can tilt slightly with respect to the brake discs.
  • the brake discs 17 are arranged in a pressure chamber 18 which is closed on the side adjacent to the working section 2 by an end wall 19. Between the end wall 19, between adjacent discs 17 and between the last disc 17 and the piston 11 brake plates 20 are arranged. The brake plates 20 are rotatably held in the brake housing 10.
  • the brake discs 17 and the brake plates 20 have mutually facing surfaces which are coordinated so that there is an increased friction at a pressurization. Depending on the prevailing between the brake discs 17 and the brake plates 20 axial forces thus results in a certain braking torque.
  • a spring 21 is arranged in the brake housing 10, which has the form of a plate spring in the present embodiment.
  • the spring 21 is held by a snap ring 22 in the brake housing, which engages in an inner groove 23.
  • the spring 21 acts on a pressure shoe 24, in which a screw 25 is screwed.
  • the screw 25 protrudes over the pressure shoe 24 on the side facing the piston 11 with a projection 33.
  • This supernatant 33 can be by screwing the screw 25 in the Change pressure shoe 24 or by unscrewing the screw 25 from the pressure shoe 24.
  • the bias can change with which the spring 21 acts on the brake plates 20, which in turn then exert an axial force on the brake discs 17.
  • a torque application surface 32 is provided on the screw 25, for example a hexagon. This torque application surface 32 is accessible from the front side of the brake housing 10.
  • the pressure chamber 18 is supplied with hydraulic oil under pressure. This can be on the one hand to leak oil that is already present in the interior of the machine during operation of the machine 1. But you can also provide the propeller shaft with a through hole 26 which is in communication with a control chamber 27 in the valve slide 6. The control chamber 27 can be selectively applied with a predetermined pressure to release the brake, so apart the brake plates 20 and the brake discs 17.
  • the brake housing 10 is connected by means of a plurality of bolts 30, of which only one is shown and which serve as fastening means, through the working portion 2 through to the valve portion 7.
  • the bolt 30 has a head 31 which is disposed between the brake plates 17 and the brake discs 20 on the one hand and the working section 2 on the other.
  • the brake plates 17 and the brake discs 20 cover the bolt 30 in the radial direction.
  • the brake plates 20 and the brake discs 17 may thus have a diameter which is greater than the free space between the bolts 30.
  • the effective length of a transmission path between the spring 21 and the piston 11 can be changed. It is therefore possible to have the brake assembly 9 to act with different braking torques.
  • the piston 11 can also act as an end cover due to the O-ring 13, which in turn saves space and costs.

Abstract

Es wird eine hydraulische Maschine (1) angegeben mit einem Arbeitsabschnitt (2), einer mit dem Arbeitsabschnitt (2) in drehmomentübertragen der Verbindung stehenden Welle (8) und einer auf die Welle (8) wirkenden Bremsanordnung (9), die einen Kolben (11) aufweist, der durch eine Federanordnung (21) in Bremsrichtung und einen hydraulischen Druck in Freigaberichtung beaufschlagbar ist. Man möchte eine derartige Maschine an unterschiedliche Bedürfnisse anpassen können. Hierzu ist vorgesehen, daß ein Übertragungsweg (24, 25) zwischen der Federanordnung (21) und dem Kolben (11) eine veränderbare Länge aufweist.

Description

Hvdraulische Maschine
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Maschine mit einem Arbeitsabschnitt, einer mit dem Arbeitsabschnitt in drehmomentübertragender Verbindung stehenden Welle und einer auf die Welle wirkenden Bremsanordnung, die einen Kolben aufweist, der durch eine Federanordnung in Bremsrichtung und einen hydraulischen Druck in Freigaberichtung beaufschlagbar ist.
Eine derartige hydraulische Maschine ist beispielsweise aus US 6 321 882 B1 bekannt. Der Arbeitsabschnitt ist als Gerotor ausgebildet mit einem Zahnrad, das in einem Zahnring orbitiert und rotiert. Die Rotationsbewegung wird über eine Kardanwelle auf die Welle übertragen. Gleichzeitig steht die Kardanwelle in einem Drehmoment-eingriff mit einem Kupplungselement, auf das wiederum die Bremsanordnung wirkt. Die Bremsanordnung weist Bremsscheiben auf, die mit dem Kupplungselement in Eingriff stehen. Die Bremsscheiben sind zwischen Platten angeordnet, die durch den Kolben zusammengedrückt werden können. Der Kolben ist über einen Druckschuh von einer Federanordnung beaufschlagt, die aus mehreren Tellerfedern gebildet ist. Ein auf den Kolben wirkender hydraulischer Druck drückt die Tellerfedern zusammen und gibt somit die Bremse frei. Bei Ausfall des hydraulischen Drucks kann der Druckschuh auch über einen Hebel gegen die Kraft der Federanordnung zurückgezogen werden.
Eine ähnliche Ausgestaltung ist aus EP 0 870 922 A1 bekannt. Hier ist in das Zahnrad des Gerotors ein Kupplungselement eingesteckt, das mit dem Zahnrad rotiert und orbitiert. Dieses Kupplungselement steht in Eingriff mit Bremsscheiben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Maschine an unterschiedliche Bedürfnisse anzupassen.
Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Übertragungsweg zwischen der Federanordnung und dem Kolben eine veränderbare Länge aufweist.
Durch diese veränderbare Länge zwischen der Federanordnung und dem Kolben läßt sich die Kraft, mit der die Federanordnung auf den Kolben wirkt, verändern. Damit ist es möglich, mit einem höheren oder niedrigeren Druck auf die Bremsanordnung einzuwirken. Die Bremsanordnung kann dann mit einem größeren oder kleineren Bremsmoment auf die Welle wirken. Wenn die Federanordnung mit der maximalen Kraft auf die Bremsan- Ordnung wirkt, dann kann man z.B. erreichen, daß die Bremsanordnung eine Rotationsbewegung der Welle vollständig blockiert. Wenn man hingegen dafür sorgt, daß der Übertragungsweg eine Länge aufweist, bei der die Federanordnung in einem geringeren Maße vorgespannt ist, dann wirkt die Bremsanordnung beispielsweise nur so, daß eine Rotationsbe- wegung der Welle verlangsamt wird, ohne daß es zu einer vollständigen
Blockierung kommt.
Vorzugsweise weist der Übertragungsweg einen Druckschuh auf, auf den die Federanordnung wirkt, wobei der Druckschuh einen längenveränder- baren Fortsatz aufweist, der auf den Kolben wirkt. Der Fortsatz ragt also über eine größere oder eine kleinere Strecke aus dem Druckschuh heraus bzw. er überbrückt eine Entfernung zwischen dem Kolben und dem Druckschuh, die je nach Länge des Fortsatzes größer oder kleiner ist. Je größer der Abstand zwischen dem Kolben und dem Druckschuh ist, desto stärker ist beispielsweise die Federanordnung vorgespannt und desto stärker ist die Kraft, mit der ohne Vorliegen eines hydraulischen Drucks die Bremsanordnung ein Bremsmoment erzeugt.
Vorzugsweise weist der Übertragungsweg eine Schraubgewindepaarung auf. Durch Verdrehen der beiden Elemente der Schraubgewindepaarung läßt sich auf einfache Weise eine Längenänderung des Übertragungsweges bewirken.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Schraubgewindepaarung in einem flüssig- keitsfreien Bereich angeordnet ist. Die Schraubgewindepaarung muß daher nicht mehr gegen einen Flüssigkeitsdurchtritt abgedichtet werden. Sie befindet sich außerhalb eines Bereichs, in dem hydraulische Drücke erzeugt oder hervorgerufen werden. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt eine einfache Konstruktion.
Bevorzugterweise weist die Schraubgewindepaarung eine Schraube auf, die von außen verdrehbar ist. Man kann also die Vorspannung der Federanordnung und damit das von der Bremsanordnung erzeugte Bremsmoment auch noch dann verändern, wenn der Motor ansonsten vollständig zusammengebaut ist.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Schraube eine von einer Stirnseite der Maschine aus zugängliche Drehmomentangriffsfläche aufweist. Die Schraube kann also parallel zur Achse der Welle angeordnet sein. Die Längenände- rung des Übertragungsweges wird damit ohne Umlenkungen erzeugt. Dies erlaubt eine sehr einfache und vor allem auch zuverlässige Konstruktion.
Bevorzugterweise weist die Bremsanordnung mindestens eine Bremsscheibe auf, die zwischen zwei Bremsplatten einklemmbar ist, wobei die Bremsscheibe orbitierend zwischen den Bremsplatten bewegbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Druckverteilung auf die Bremsanordnung in Umfangsrichtung der Bremsscheibe ungleichförmig. Dies hat aber den positiven Effekt, daß die Bremsscheibe auch bei geringeren Kräften, die von der Federanordnung auf den Kolben ausgeübt werden, größere Bremsmomente erzeugt.
5
Bevorzugterweise steht der Arbeitsabschnitt über eine Kardanwelle mit der Welle in Drehverbindung, wobei sich die Kardanwelle über den Arbeitsabschnitt hinaus in die Bremsscheibe erstreckt. Man benötigt also kein zusätzliches Kupplungselement zwischen der Bremsanordnung und der Kar- o danwelle oder der Welle. Vielmehr wirkt die Bremsanordnung direkt auf die Kardanwelle. Dies hat den Vorteil, daß man kein zusätzliches Kupplungselement benötigt. Die Kardanwelle muß ohnehin so kräftig ausgelegt sein, daß sie die vom Arbeitsabschnitt erzeugten oder aufgenommenen Drehmomente übertragen kann. Dementsprechend ist sie auch in der La- 5 ge, die Bremsmomente aufzunehmen. Bei einer derartigen Ausgestaltung ändert sich zwar die Winkellage der Kardanwelle fortlaufend zu der Bremsscheibe, d.h. es muß eine gewisse winkelmäßige Beweglichkeit zwischen der Bremsscheibe und der Kardanwelle zugelassen sein. Da die Winkel zwischen der Kardanwelle und der Bremsscheibe aber in der Re- 0 gel klein sind, ist eine derartige Bewegung ohne weiteres zu tolerieren. Die
Bewegung, die im Betrieb fortlaufend erfolgt, hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich die Bremsscheibe praktisch nicht auf der Kardanwelle festsetzen kann. Das Bremsmoment, das von der Federanordnung ausgeübt wird, ist also in einem hohen Maß reproduzierbar. Natürlich kann man eine derarti- 5 ge winkelmäßige Beweglichkeit zwischen der Kardanwelle und der
Bremsscheibe oder den Bremsscheiben auch dann zulassen, wenn man nicht eine längenveränderliche Übertragungsstrecke zwischen der Federanordnung und der Bremsanordnung, genauer gesagt, dem Kolben, hat, sondern die Bremsanordnung in herkömmlicher Weise unmittelbar von der o Federanordnung beaufschlagt wird. Bevorzugterwθise weist die Kardanwelle eine erste Verzahnung, die mit der Welle in Eingriff steht, eine zweite Verzahnung, die mit einem Element des Arbeitsabschnitts in Eingriff steht, und eine dritte Verzahnung, die mit der Bremsscheibe in Eingriff steht, auf. Eine Kardanwelle mit zwei Ver- zahnungen ist üblich und bekannt. Das Hinzufügen einer dritten Verzahnung an einer Verlängerung der Kardanwelle bedeutet im Grunde keinen größeren Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Kardanwelle. Sämtliche Verzahnungen können beispielsweise in einem Arbeitsgang gefräst werden.
Bevorzugterweise weist der Kolben eine Dichtung auf, die nach außen abdichtet. Die Dichtung ist zwischen dem Kolben und einem den Kolben umgebenden Gehäuseteil aufgenommen. Dies hat den Vorteil, daß die Dichtung nicht nur den Druckraum abdichtet, in dem ein Druck herrscht, mit dem der Kolben beaufschlagt wird, um die Bremsanordnung zu lösen. Die Dichtung bildet flüssigkeitsmäßig sozusagen auch eine äußere Begrenzung, so daß man auf einen Stirndeckel oder eine Endkappe verzichten kann. Die Maschine bekommt dabei eine sehr einfach aufgebaute Konstruktion.
Vorzugsweise ist die Bremsanordnung in einem Bremsgehäuse angeordnet und die Federanordnung ist durch einen in das Bremsgehäuse eingesetzten Innenring im Bremsgehäuse gehalten. Dies vereinfacht den Aufbau und damit auch die Herstellung der Maschine. Der Innenring kann beispielsweise als Federring ausgebildet sein, der zusammengedrückt wird und nach der Freigabe in eine Nut einrasten kann, die in der Innenwand des Bremsgehäuses ausgebildet ist. Ein derartiger Innenring hält die Federanordnung mit ausreichender Zuverlässigkeit fest.
Bevorzugterweise ist das Bremsgehäuse einteilig ausgebildet. Dies spart einerseits Montageaufwand und damit Herstellungskosten. Andererseits entstehen keine Stoßfugen, die man abdichten müßte, um einen Austritt von Hydraulikflüssigkeit zu verhindern.
Bevorzugterweise ist das Bremsgehäuse durch mindestens ein Befesti- gungsmittel mit dem Arbeitsabschnitt verbunden, das zwischen dem Arbeitsabschnitt und der Bremsscheibe endet. Damit steht für die Bremsanordnung ein vergleichsweise großer Durchmesser zur Verfügung. Der für die Bremsanordnung zur Verfügung stehende Platz wird nämlich radial nach außen nicht durch das Befestigungsmittel begrenzt. Die Bremsan- Ordnung kann auch über das Befestigungsmittel überstehen. Bei der Montage wird dann zunächst das Bremsgehäuse am Verbindungsabschnitt befestigt. Bei dieser Befestigung kann die Maschine auch im übrigen zusammengespannt werden, d.h. man kann das Befestigungsmittel auch verwenden, um beispielsweise einen Ventilabschnitt mit dem Antriebsab- schnitt zu verbinden. Nachdem das Befestigungsgehäuse an dem Arbeitsabschnitt befestigt ist, kann man die Bremsanordnung mit dem Kolben und dem Druckschuh in das Bremsgehäuse einsetzen, danach die Federanordnung einbringen und die Federanordnung dann mit dem Innenring im Bremsgehäuse sichern. Nach dem Einbringen des Innenrings ist die Maschine zumindest im Hinblick auf die Bremsanordnung fertiggestellt.
Vorzugsweise weist das Bremsgehäuse an seinem vom Arbeitsabschnitt abgewandten Ende einen Überstand auf, der einen Raum umgibt, in dem Elemente des Übertragungswegs bewegbar sind. Man kann das Brems- gehäuse dann mit dem stirnseitigen Ende des Überstandes an einer Montagefläche montieren, ohne daß die Beweglichkeit der bewegten Elemente der Bremsanordnung beeinträchtigt wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, für unterschiedliche Federvorspannungen auch unterschiedliche Schrauben zu verwenden, wenn man die Längen- änderung des Übertragungsweges durch eine Schraubgewindepaarung realisieren möchte. Bevorzugterweise weist die Kardanwelle einen Durchgangskanal auf, der in einen Druckraum vor dem Kolben mündet. Der Durchgangskanal läßt sich dann gezielt mit einem hydraulischen Druck beaufschlagen, so daß man nicht oder nicht nur darauf angewiesen ist, Hydraulikflüssigkeit zu verwenden, die durch Leckagen in den Druckraum gelangt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die
einzige Fig. eine schematische Querschnittsansicht einer hydraulischen Maschine.
Eine hydraulische Maschine 1 , die im vorliegenden Fall als Motor ausge- bildet ist, weist einen Arbeitsabschnitt 2 auf, der als Gerotor-Anordnung ausgebildet ist. Der Arbeitsabschnitt 2 weist ein außenverzahntes Zahnrad 3 auf, das in einem innenverzahnten Zahnring 4 orbitiert und rotiert. Die Rotationsbewegung wird durch eine Kardanwelle 5 an einen Schieber 6 eines Ventilabschnitts 7 übertragen. Der Schieber 6 setzt sich in einer Welle 8 fort, dreht sich also mit der Kardanwelle 5 gemeinsam.
Auf der dem Ventilabschnitt 7 gegenüberliegenden Seite des Arbeitsabschnitts 2 ist eine Bremsanordnung 9 vorgesehen. Die Bremsanordnung 9 weist ein Bremsgehäuse 10 auf, in dem ein Kolben 11 beweglich gelagert ist. Die Bewegungsrichtung des Kolbens 11 ist parallel zur Richtung einer Achse 12 der Welle 8 gerichtet.
Der Kolben 11 ist von einem O-Ring 13 umgeben, der zwischen dem Kolben 11 und dem Bremsgehäuse 10 angeordnet ist. Der O-Ring 13 dichtet einen Bereich links (bezogen auf die Darstellung der Fig.) vom Kolben 11 , also aus dem Inneren der Maschine 1 , nach außen ab. Die Kardanwelle 5 weist eine erste Verzahnung 14 auf, die mit dem Schieber 6 in Eingriff steht, eine zweite Verzahnung 15, die mit dem Zahnrad 3 in Eingriff steht, und eine dritte Verzahnung 16, die mit mehreren Bremsscheiben in Eingriff steht. Die Bremsscheiben 17 sind also drehfest auf der Kardanwelle 4 gehalten. Sie sind gegenüber der Kardanwelle 5 in Axialrichtung etwas verschiebbar. Auch kann die Kardanwelle 5 gegenüber den Bremsscheiben etwas kippen.
Die Bremsscheiben 17 sind in einer Druckkammer 18 angeordnet, die auf der dem Arbeitsabschnitt 2 benachbarten Seite von einer Stirnwand 19 abgeschlossen ist. Zwischen der Stirnwand 19, zwischen einander benachbarten Bremsscheiben 17 und zwischen der letzten Bremsscheibe 17 und dem Kolben 11 sind Bremsplatten 20 angeordnet. Die Bremsplatten 20 sind drehfest im Bremsgehäuse 10 gehalten.
Die Bremsscheiben 17 und die Bremsplatten 20 weisen einander zugewandte Oberflächen auf, die so aufeinander abgestimmt sind, daß sich bei einer Druckbeaufschlagung eine erhöhte Reibung ergibt. In Abhängigkeit von den zwischen den Bremsscheiben 17 und den Bremsplatten 20 herrschenden Axialkräften ergibt sich also ein gewisses Bremsmoment.
Zur Erzeugung des Bremsmoments ist im Bremsgehäuse 10 eine Feder 21 angeordnet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form einer Tellerfeder hat. Die Feder 21 ist durch einen Sprengring 22 im Bremsgehäuse gehalten, der in eine Innennut 23 eingreift.
Die Feder 21 wirkt auf einen Druckschuh 24, in den eine Schraube 25 eingeschraubt ist. Die Schraube 25 steht auf der dem Kolben 11 zugewand- ten Seite mit einem Überstand 33 etwas über den Druckschuh 24 über.
Dieser Überstand 33 läßt sich durch Einschrauben der Schraube 25 in den Druckschuh 24 oder durch Herausschrauben der Schraube 25 aus dem Druckschuh 24 verändern. Damit läßt sich auch die Vorspannung verändern, mit der die Feder 21 auf die Bremsplatten 20 wirkt, die ihrerseits dann eine Axialkraft auf die Bremsscheiben 17 ausüben.
Wenn, wie dargestellt, die Schraube 25 weitestmöglich in den Druckschuh
24 eingeschraubt ist, dann weist die Feder 21 für die Länge der Schraube
25 die maximale Vorspannung auf, weil die Feder 21 am weitesten weg von dem Arbeitsabschnitt 2 gedrückt wird. Wird die Schraube 25 hingegen weiter aus dem Druckschuh 24 herausgeschraubt, dann kann sich die Feder 21 zunehmend entspannen und die Bremskraft sinkt. Zum Verstellen der Schraube ist eine Drehmomentangriffsfläche 32 an der Schraube 25 vorgesehen, beispielsweise ein Sechskant. Diese Drehmomentangriffsflä- che 32 ist von der Stirnseite des Bremsgehäuses 10 aus zugänglich.
Um die Bremse zu lösen, also die Reibung zwischen den Bremsscheiben 17 und den Bremsplatten zu vermindern, wird die Druckkammer 18 mit Hydrauliköl unter Druck versorgt. Dabei kann es sich einerseits um Lecköl handeln, das bei Betrieb der Maschine 1 ohnehin im Innern der Maschine vorhanden ist. Man kann aber auch die Kardanwelle mit einer Durchgangsöffnung 26 versehen, die mit einer Steuerkammer 27 im Ventilschieber 6 in Verbindung steht. Die Steuerkammer 27 kann gezielt mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt werden, um die Bremse zu lösen, also die Bremsplatten 20 und die Bremsscheiben 17 auseinanderzufahren.
Im Betrieb, also wenn sich die Kardanwelle 5 dreht, dann orbitieren die Bremsscheiben 17 innerhalb der Bremsplatten 20. Wenn am Ende des Betriebs der Druck in der Druckkammer 18 absinkt und der Kolben 11 unter der Kraft der Feder 21 die Bremsscheiben 17 und die Bremsplatten 20 zusammendrückt, dann wirkt der Kolben 11 mit einem ungleichförmigen
Druck auf die Bremsscheiben 17, weil diese beispielsweise in einem Be- reich, der in der Fig. oben dargestellt ist, eine kleinere Überdeckung mit den Bremsplatten 20 haben als in einem Bereich, der in der Fig. unten dargestellt ist. Dieser erhöhte Druck vergrößert das Bremsmoment.
Wenn eine noch höhere Vorspannung erwünscht ist, dann kann man die Schraube 25 auch gegen eine längere Schraube austauschen, um die Entfernung zwischen dem Druckschuh 24 und dem Kolben 11 weiter zu vergrößern.
Das Bremsgehäuse weist einen Überstand 28 auf, der einen Raum 29 umgibt. Sämtliche bewegbaren Elemente der Bremsanordnung 9 bewegen sich ausschließlich innerhalb dieses Raums 29, so daß das stirnseitig offene Bremsgehäuse 10 verwendet werden kann, um die Maschine an einer Montageplatte zu montieren.
Das Bremsgehäuse 10 ist mit Hilfe mehrerer Schraubbolzen 30, von denen lediglich einer dargestellt ist und die als Befestigungsmittel dienen, durch den Arbeitsabschnitt 2 hindurch mit dem Ventilabschnitt 7 verbunden. Der Schraubbolzen 30 weist einen Kopf 31 auf, der zwischen den Bremsplatten 17 und den Bremsscheiben 20 einerseits und dem Arbeitsabschnitt 2 andererseits angeordnet ist. Damit ist es möglich, daß die Bremsplatten 17 und die Bremsscheiben 20 den Schraubbolzen 30 in radialer Richtung überdecken. Die Bremsplatten 20 und die Bremsscheiben 17 können also einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der freie Raum zwischen den Bolzen 30.
Zur Montage wird zunächst das Bremsgehäuse 10 mit dem Arbeitsabschnitt 2 verbunden. Die Kardanwelle 5 kann dabei bereits montiert sein. Alsdann werden die Bremsplatten 20 abwechselnd mit den Bremsschei- ben 17 montiert und der Kolben 11 in das Bremsgehäuse 10 eingesetzt. Nach Einlegen der Feder 21 wird der Sprengring 22 in die Innennut 23 eingesetzt und die Bremsanordnung 9 ist fertig montiert.
Verglichen mit den Maschinen aus dem Stand der Technik ist die darge- stellte Konstruktion wesentlich einfacher. Man benötigt kein Verbindungsoder Kupplungselement zwischen der Kardanwelle 5 und den Bremsscheiben 17. Vielmehr wird eine gewisse Kippbeweglichkeit zwischen den Bremsscheiben 17 und der dritten Verzahnung 16 der Kardanwelle 5 zugelassen. Das Bremsgehäuse 10 ist einteilig ausgebildet. Der Kolben 11 ist wesentlich kleiner und damit auch kostengünstiger als ein entsprechender Kolben im Stand der Technik.
Durch die Schraube 25 kann die wirksame Länge eines Übertragungsweges zwischen der Feder 21 und dem Kolben 11 verändert werden. Man ist daher in der Lage, die Bremsanordnung 9 mit unterschiedlichen Bremsmomenten wirken zu lassen. Der Kolben 11 kann aufgrund des O-Rings 13 auch als Enddeckel wirken, was wiederum Platz und Kosten spart.

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Maschine mit einem Arbeitsabschnitt, einer mit dem Arbeitsabschnitt in drehmomentübertragender Verbindung stehenden Welle und einer auf die Welle wirkenden Bremsanordnung, die einen Kolben aufweist, der durch eine Federanordnung in Brems- richtung und einen hydraulischen Druck in Freigaberichtung beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragungsweg (24, 25) zwischen der Federanordnung (21 ) und dem Kolben (11) eine veränderbare Länge aufweist.
2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der
Übertragungsweg einen Druckschuh (24) aufweist, auf den die Federanordnung (21) wirkt, wobei der Druckschuh (24) einen längenveränderbaren Fortsatz aufweist, der auf den Kolben (11 ) wirkt.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsweg eine Schraubgewindepaarung aufweist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubgewindepaarung in einem flüssigkeitsfreien Bereich ange- ordnet ist.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubgewindepaarung eine Schraube (25) aufweist, die von außen verdrehbar ist.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (25) eine von einer Stirnseite der Maschine (1) aus zugängliche Drehmomentangriffsfläche (32) aufweist.
5 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanordnung (9) mindestens eine Bremsscheibe (17) aufweist, die zwischen zwei Bremsplatten (20) einklemmbar ist, wobei die Bremsscheibe (17) orbitierend zwischen den Bremsplatten (20) bewegbar ist. 0
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsabschnitt (2) über eine Kardanwelle (5) mit der Welle (8) in Drehverbindung steht, wobei sich die Kardanwelle (5) über den Arbeitsabschnitt (2) hinaus in die Bremsscheibe (17) erstreckt. 5
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanwelle (5) eine erste Verzahnung (14), die mit der Welle (8) in Eingriff steht, eine zweite Verzahnung (15), die mit einem Element (3) des Arbeitsabschnitts (2) in Eingriff steht, und eine dritte Ver- o zahnung (16), die mit der Bremsscheibe (17) in Eingriff steht, aufweist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11 ) eine Dichtung (13) aufweist, die nach 5 außen abdichtet.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanordnung (9) in einem Bremsgehäuse (10) angeordnet ist und die Federanordnung (21 ) durch einen in 0 das Bremsgehäuse (10) eingesetzten Innenring (22) im Bremsgehäuse gehalten ist.
12. Maschine nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (10) einteilig ausgebildet ist.
13. Maschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (10) durch mindestens ein Befestigungsmittel (30) mit dem Arbeitsabschnitt (2) verbunden ist, das zwischen dem Arbeitsabschnitt (2) und der Bremsscheibe (17) endet.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (10) an seinem vom Arbeitsabschnitt (2) abgewandten Ende einen Überstand (28) aufweist, der einen Raum (29) umgibt, in dem Elemente des Übertragungswegs bewegbar sind.
15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardanwelle (5) einen Durchgangskanal (26) aufweist, der in einen Druckraum (18) vor dem Kolben (11) mündet.
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