DE2017362A1

DE2017362A1 - Hydraulisch lösbare Feststellbremse, insbesondere für Drehmaschinen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2017362A1
Application number: DE19702017362
Authority: DE
Inventors: Gordon William Buffalo N.Y. Kamman (V.St.A.). P F15c 3-04
Original assignee: Houdaille Industries Inc
Current assignee: Houdaille Industries Inc
Priority date: 1969-05-05
Filing date: 1970-04-11
Publication date: 1970-11-26

Description

g Hydraulisch lösbare Feststellbrense, insbesondere für Drchmaschinen oder dergleichen.
Die Erfindung bezicht sich auf eine hydraulisch lösbare Feststellbremse für Drehgeräte, wie beispielsweise Motoren, Drehbetätigungseinrichtungen oder andere Drehmaschinen, bei denen ein Gehäuse und eine Welle für wenigstens gewis-Ausfallsicherheit gegen eine relative Drehung mit großer Ausfallsicherheit festgehalten werden müssen.
Hydraulisch lösbare Halterungseinrichtungen mit einer Festsitz- oder Passungsoberfläche, beispielsweise zwischen einer Hülse und einem Schaft, sind bekannt. Derartige Vorrichtungen benötigen jedoch einen außerordentlich großen Flächenbereich, der Welle und der Festsitzhülse, um ein hohes statisches aktere Einrichtungen zu erreichen.
Verschiedene kompaktere Einrichtungen weisen eine Brems-USA-Patentschrift 3 379 auf, wie es beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 379 100 beschrieben ist.
Es ist ein Hauptziel der Erfindung, eine im wesentlichen verbesserte, stabilere, vereinfachte, billigere, vielseitig anwendbare und wirksame, hydraulisch lösbare Feststellbremse für eine Welle zu schaffen, die Bremsschuhe trägt tn'igt und ein den Schaft drehbar tragendes Gehäuse, welches eiüe Bremstrommel aufweist.
Zu diesem Zweck ist es ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine neue und verbesserte, hydraulisch lösbare Feststellbremse vorzuschen, die normalerweise mit einem hohen statischen Halterungsdrehmoment arbeitet und die lediglich im gelösten Zustand einen geringen dvnamischen Widerstand aufweist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine hydraulisch lösbare Feststellbremse der beschriebenen Art zu schaffen, die einfache und wirksame Einrichtungen aufweist, um den Eingriff der Bremsschuhe und der Bremstrommel aufrecht zu erhalten.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, neue und verbesserte, wirksame Einrichtungen vorzusehen, wn zwischen dem Bremsschuh und der Bremstrommel eine gute Einstellung durchführen zu können.
Ferner ist es Ziel der Erfindung, sine neue und verbesserte Anordnung für eine hydraulische Lösung der Bremse ZU schaffen, ohne daß es erforderlich ist, daß dynamische Dichtungen der Baugruppe mit einem Zunehmenden Spiel ar-Beiten müssen, wenn die Bremstrommel hydraulisch ausgedehnt wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine hydraulisch lösbare Bremse zu schaffen, bei der die Dichtung eine wesentlich größere Lebensdauer hat und bei der der Dichtungswiderstand verringert ist und bei der eine Endbelastung während der Lösung der hydraulischen Bremse ausgeschaltet wird.
Weitere Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Drehmaschine, die eine erfindungsgemäße hydraulisch lösbare Feststellbremse aufweist, Fig. 2 eine schematische Schnittansicht, genommen längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Längsschnittansicht einer abgeänderten Ausfährangsform, Fig. 4 eine Endansicht der in Fig. 1 dargestellten Bremse bei abgenommeher Kappel, Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Bremse, Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform -der Bremse und Fig. 7 ebenfalls eine Längsschnittansicht einer anderen Ausführungsform der Bremse.
ine hydraulisch lösbare Feststellbremse 10, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, ist- all einer hydraulischen Drehbetätigungsvorrichtung angeordnet, die ein stabiles Gehäuse 11 aufweist, wobei dieses Gehäuse drehbar eine Welle 12 trägt. Ein langgestreckter mittlerer Gehäusering 13 weist gegenüberliegende Endflansche 14 auf, die teleskopartig mit im wesentlichen gleichen gegenüberliegenden Endver schlußscheiben 15 verbunden sind, die mit dem Gehäusering zusammenarbeiten, um eine ringförmige Arbeitskammer 17 zu bilden. In dieser Kammer ist ein oder sind mehrere integrale Kolbenflügel 18 der Welle 12 angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen. Flügel 18.
Es Es ist dies eine Flügelwelle, die hin und her verschwenkbar ist und die mit einem Wnsehlag 19 zusammeharbeitet, der starr in der Kammer zwischen dem Gehäusering 13 und dem Umfang der Flügelwelle 12 angeordnet ist, beispielsweise mittels Bolzen 20. Die Einleitung und das Abziehen von Hydraulikflüssigkeit in die Untorkammern cler Arbeit skammer 17, die durch den Flügel 18 und den Anschlag 19 gebildet werden, erfolgt durch entsprechende Öffnungen 2i in einer der Endscheiben 15 und diese Öffnungen sind mit dem Hydrauliksystem der Anlage verbunden. -13ei dieser Anlage kann das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung an einem der relativ zueinander beweglichen Bauteile befestigt werden, wobei beispielsweise der äußere Nabenabschnitt 22 einer der Endbauteile mittels Bolzen an diesem belveglichen Bauteil befestigt werden kann und zwar können hierzu Gewindebohrungen 23 vorgeschen sein, in die sich Gewindebolzen 24 hinein erstrecken. Die Befestigung der Flügelwelle 12 an dem anderen der relativ beweglichen Bauteile der Anlage erfolgt durch die Befestigung eines mit Keilnuten verschenen Endabschnitts 25 der Flügelwelle, der sich vom Nabenabschnitt 22 der endscheibe 15 aus durch eine Öffnung nach außen erstreckt, wobei hier die Flügelwelle mittels Lagern 27 drehbar gelagert ist. Bei dem dargestellten symmetrischenAufbau erstreckt sich jeder Endabschnitt der Welle aus der Lagerscheibe 15 horans und jeder Endabschnitt ist mit Keilnuten versehen und die Betätigungseinrichtung kann wahlweise an jedem Ende der Anlage befestigt werden y Während der Betriebspause wird die Flügelwelle 12 zwangsläufig stationär relativ zum Gehäuse 11 gehalten und zwar durch die Feststellbremse 10, die derart aufgebaut und angeordnet ist, daß die fostgestellte Lage eingehalten wird, wobei die Bremse durch die Einwirkung oines hydraulischen tischen Drucks lösbar ist, damit eine relative Dreh- oder Schwenkbewegung zwischen dem Gehäuse und der Flügelwelle stattfinden kann.
Es wird ein hohes statisches Halterungsdrehmoment erzeugt und im gelösten Zustand ein geringer dynamischer Widerstand. Die Feststellbremse 10 weist eine Bremstrommel 28 auf, -die an einem Endabschnitt einen Flansch 29 hat, um diese Bremstrommel starr am Gehäuse 11 konzentrisch zur Achse der Welle 12 zu befestigen und zwar insbesondere um einen Wellenendenabschnitt 25 herum. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Flansch 29 an die Trommel 28 angeschweißt, um einen integralen Bauteil zu bilden. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, Flansch und Trommel ein stückig oder einteilig herzustellen. Der Durchmesser des Flansches 29 ist derart, daß dieser Flansch gegen eine Ringschulter 30 an der Endscheibe 15 des Gehäuses anliegt, die gegenüber dem Nabenabschnitt 22 abgestuft ist, wobei die Halterung mittels Schraubenbolzen 31 erfolgt, die Köpfe 32 haben, die gegen die Schulter 30 der gegenüberliegenden Endscheibe 15 anliegeh. Die Schaftabschnitte der Bolzen erstrecken sich durch Bolzenbohrungen 33 in den Gehäuseteilen 13 und 15, wobei die Endabschnitte der Bolzen in Gewindebohrungen 34 im Flansch 29 eingeschraubt sind, die mit den Bolzenbohrungen 33 fluchten. Auf diese Weise dient der Flausch 29 zusammen mit den Bolzenköpfen 32 als Einspannflansch, um die Gehäuseteile i3 und 15 gegen eine axiale Trennung festzuhalten und weiterhin dienen diese Flanschezur Befestigung der Bremstrommel 28. Stifte 35 können vorgesehen sein, um den Zusammenbau der verschiedenen Teile und des Flansches 29 in der richtigen Winkellage zu erleichtern und um diese Bauteile in dieser Winkellage zu halten, auch dann, wenn die Bolzen 31 vorhältnismäßig lose durch die Bolzen'bohrungen 33 auLgenomlten worden.
An An der inneren Oberfläche weist die Bremstrommel 28 ei-ne kegelstumpf-ringförmige Bremsoberfläche 37 mit einer verhältnismäßig großen Länge auf, wobei diese Oberfläche von einem größeren Durchmesser am Befestigungsflanschende zu einem kleineren Durchmesser hin am gegenüberliegenden Ende der Trommel konvergierend zusammenläuft. Mit der Trommel oberfläche 37 kann eine Bremsoberfläche 38 in Reibungseingriff und Feststelleingriff gelangen, wobei diese Bremsoberfläche 38 eine verhältnismäßig große Breite hat und eine komplementäre kegelstumpfförmige Form und wobei diese Oberfläche an einem ringförmigen Bremsschuh 39 ausgebildet ist, Dieser Bremsschuh 39 weist innere Weile 39a auf, um den Schuh an der Welle 12 derart zu montieren, daß sich der Schuh zusammen mit dieser Welle dreht. Der Schuh wird an einem mit Keilnuten versehenen Endabschnitt 25 der Welle # befestigt, wobei ein. Ende des Schuhes dem Gehäuse 11 gegenüberliegt.
Es sind zwischen dem Bremsschuh 39 und dem Gehäuse 11 Einrichtungen vorgesehen, um den Bremsschuh axial in Richtung der konischen Verengung der Oberflächen 37 und 35 vorzuspannen, um eine normale Abbremsung zu erreichen und um einen Feststell-Reibungseingriff zwischen den Oberflächen aufrecht zu erhalten. Geeignete Einrichtungen für diesen Zweck weisen Schraubenbolzen 40 (Fig. 1 und 4) auf, die durch den Bremsschuh 39 hindurchgeschraubt sind und zwar in gleichen Winkelabständen voneinander, wobei die Kopfenden vom Schuh aus sich nach außen erstrecken und wobei die inneren Enden der Bolzen sich nach innen über das innere Ende des Bremsschuhs hinaus erstrecken und gegen einen Schubring 41 anliegen, der auf einem Lagerring 42 gleitet, der gegen das Ende der benachbarten Gehäusenabe 22 drückt.
Ein Spielraum 43 ist im äußeren Ende des Bremsschnhs um die Bolzen 40 herum vorgosehen und dadurch kann die Hänge der der Bolzen verkleinert werden und die Bolzen sind mittels eines Werkzeugschlüssels für die Bolzenköpfe sehr leicht zugänglich. Mittels des Schlüssels können die Bolzen gleichförmig gegen den Schubring 41 angezogen werden, um einen axialen Schub auf dem Bremsschuh 39 in Richtung der konischen Verjüngung der Oberflächen 37 und 38 auszuüben und um dadurch einen optimalen Halterungs- und Feststelleingriff des Bremsschuhs und der Bremstrommel für bestimmte Betriebslagen der Anlage zu erreichen. Nachdem die gewünschte Einstellung mittels der Bolzen 40 durchgeführt ist, worden Verriegelungsbolzon 44, die mit den Bolzen 40 alternieren, angezogen, um die Bremseinstellung aufrecht zu erhalten. Jeder der Feststell- oder Verriegelungsbolzen 44 weist einen Kopf auf,- der gegen das äußere Ende des Schuhs 39 anliebt und insbesondere gegen die Oberfläche einer radialen Speiche 45, die zwischen den benaöhbarten freien Räumen 43 angeordnet ist. Der Schaft des Bolzens erstreckt sich durch eine Bohrung 47 mit freiem Spielraum hindurch und der Schaft ist in den Schubring 41 einen schraubt. Auf diese Weise k-ann eine Brens- oder Feststelleinstellung vom äußeren Ende der Bremsbaugruppe 10 her leicht durchgeführt werden, während die Bolzen 44 gelöst sind. Durch Einstellung der Kompression, mit der die Bolzen 40 gegen den Schubring 41 drücken, wird diese einstellung durchgeführt und dann wird diese Bremseinstellung festgolegt und zwar durch ein Festziehen der Bolzen 44.
Um eine relative Drehung des Gehäuses 11 und der Welle 12 zu, ermöglichen, erfolgt das Lösen der Bremse 10 dadurch, daß die Bremstrommel 28 hydraulisch ausreichend ausgedehnt wird, um eine Gleitbewegung der Bremstrommel und der Bremsschune zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist eine Öffnung in der Wandung der Bremstremmel 28 in Längsrichtung etwa in der Mitte der Bremsoberflächen 37 und 38 vorgesehen und es ist ist eine Hydraulikleitung vorgesehen, die mit dieser Öffnung über einen Anschluß 49 an der Außenseite der Bremstrommel verbunden werden kann. Ein hydraulisches Druckmittel wird durch die Öffnung in die Grenzfläche zwischen den Bremsoberflächen eingeführt und dieses hydraulische Druckmittel bewirkt eine ausreichende geringe Ausdehnung der Bremstrommel, um den Bremseingriff der Bremsoberflächen zu lösen und um eine relative Bewegung 9cr entsprechenden Teile zu ermöglichen. Die Druckquelle für den hydraulischen Druck kann in den Kreis zur Betätigung der Drchbetätigungs einrichtung über die Öffnungen 21. eingeschalte-t sein. Die Druckquelle kann auch getrennt angeordnet sein. Entsprechende Ringdichtungen 50 werden von dem Bremsschug 39 an den beiden Enden der Bremsoberfläche 38 getragen und diese Ringdichtungen verhindern ein Austreten der Hydraulikflüssigkeit. Eine Staubkappe 51 kann in lösbarer Weise am äußeren Ende der Bremstrommel 28 befestigt sein.
Anstatt Bolzen zur Einstellung und Aufrechterhaltung des Bremseingriffs der Bremsoberflächen 37 und 38 zu vorwenden, kann ein ringförmiges Schublager 52 (Fig. 3) zwischen den Ende der Nabe 22 und einer Ringschulter 53 am iuneren Ende des Bremsschuhs 39 vorgeschen sein. Die Bolzon 31 zichen die Bremstrommel 28 über die Flansche 29 in einstellbarer Weise zum Ende des Gehäuses 11 hin und cs ist eine Beilagscheibe 54 zwischen dem Flansch 29 und der Schulter 30 vorgesehen, um den so erzougten Bremsdruck zu begrenzen, wobei dieser Bremsdruck dadurch erzeugt wird, daß die Dremstrommel axial nach innen. gezogen wird.
Bei dem. in Fig. 5. dargestellten Ausführungsbeispiel ist die hydraulisch lösbare, ausfallsichere Bremse 55 an einem Ende eines Gehäuses 57 motiert. Dieses Gehäuse 57 nimmt drehbar eine Welle 5S auf, die ein nach außen sich erstreckendes Ende 59 aufweist, welches mit einer Keilnutenverzahnung verschen ist. Auf diesem Ende ist ein Bremsschuh schuh 60 montiert, der sich mit der Welle, dreht und dieser Bremsschuh weist eine kegelstumpfförmige Bremsoberfläche 61 auf, die in Reibungseingriff mit einer komplementären kegelstumpfförmigen Bremsoberfläche 62 auf der Innenseite einer bremstrommel 63 gelangen kann. Kam inneren Ende weist die Bremstrommel 63 einen axial nach innen sich erstreckenden Befestigungsflansch 64 auf, der in einer.
Ringschulter 65 im äußeren Rand der Endfläche des Gehäuses 57 sitzt. Halterungen in Form von Schraubenbolzen 67 erstrecken sich durch den Flansch 64 und halten diesen fest am Gehäuse 57.
Um den gewünschten Bremsschuhdruck der Bremsschuhoberfläche gegen die Trommeloberfläche zu erzeugen, können die Techniken verwendet werden, die im Zusammenhang mit den Fig. i oder 3 beschrieben wurden. Wie dargestellt, ist ein Satz von Bremseinste Ilungsboleen 68 vorgesehen, wobei die Bo'lzen durch den Bremsschuh 60 und durch einen freien Raum 69 in der äußeren Endfläche des Bremsschuhs hindurchgeschraubt sind. Die inneren Schubenden der Bolzen drücken gegen einen Schubring 70, wobei ein Ringlager 71 zwischen dem Schubring und der Endfläche des Gehäuses 57 vorgesehen ist, Um die Bremse, aus ihrer Feststollage, bei der ein hohes statisches Halterungsmoment erzeugt wird, zu lösen und um eine relative Dewegung mit geringem dynamischen Widerstand des Bremsschuhs und der ISre1slstrommel zu erzeugen, wird ein hydraulisches Druckmittel in das vordere Ende der Kammer eingeführt, die durch die Bremstrommel gebildet wird. Diese Bremstrommel weist einen integralen Endverschluß 72 und eine Öffnung 73 auf, die mi einem Nippel 74 verbunden ist, über den eine hydraulische Hochdruckleitung, die gestenert ist, angeschlesson werden kann. Bei Einleitung eines hydraulischen Drucks in die Bremstrommel auf das äußere Ende des Bremsschuhs wird die kegelstumpfförmige Wandung der Bremstrommel, die wesentlich licht dünner ist als der Befestigungsflansch 64 und der Endverschluß 72, in ausreichender Weise ausgedehnt, um den Bremsschuh freizugeben. Die Verteilung der Ilechdruclcfli.issigkeit zwischen den Brensoberflächen 61 und 62 wird dadurch erleichtert, daß die Oberfläche 61 mit axial im Abstand voneinander angeordneten Ringnuten 75 versehen wird.
Es sei bemerkt, daß ähniliche Ringnuten selbstverständlich auch bei den in den Fig. i und 3 dargestellten Ausfüiirungs beispielen verwendet werden können.
Um eine Endbelastung der Welle 58 beim Lösen der Bremse auf ein Minimum herabzusetzen, ist ein Endabschnitt 77 der Welle drehbar im Endverschluß 72 gelagert und es ist eine dynamische Ringdichtung 78 vorgesehen, um ein Durchsickern zu verhindern. Um ein Bruchsickern aus der Bremstrommelkammer heraus zu verhindern, ist eine statische Ringdich tung 79 zwischen dem Gehäuse 57 und dem Flansch 64 vorgesehen. Druckmittel, Welches am Bremsschuh 60 in die Kammer hinter dem Bremsschuh durchströmen kann, wird zum Wellenende 59 hin zurückgeführt, um. ein Abführen durch die Öffnung 73 zu ermöglichen, wenn der bremslose Druck abgelassen wird, so daß die Bremse automatisch ihre Feststell Lage wieder einnehmen kann.
Um den gewünschten optimalen Bremshalterungsdruck mittels der Schrauben 68 zu erzeugen, ist eine Zugangsöffnung 80 im mndverschluß 72 vorgesehen. Die Korfenden der Bolzen 68 können nacheinander in eine fluchtende Lage mit dieser Öffnung gebracht werden, so daß ein Werkzeug durch die Zugangsöffnung eingeführt und auf den Bolzenkopf auf gesetzt werden kann. Nachdem die Einstellung durchgeführt ist, wird ein Verschlußstopfen 82 im äußeren Endabschnitt dieser Zugangsöffnung befestigt. Um die einzelnen Bolzen 68 gegenüber der Zugangsöffnung 80 auszufluchten, können geoignete Schaltmarken am freien Ende des Wellenabschnitts 77 und an an er benachbarten Oberfläche des Enddeckels 72 vorgesehen sein.
Damit sich die Bolzen G8 nicht unbeabsichtigt lösen können, können Gewindeverriegelungen 83 vorgesehen sein. Derartige Gewindeverriegelungen können auch bei den Einstellbolzen 40 und bei den Verriegelungsbolzen 44 vorgesehen sein. Andererseits können Verriegelungsbolzen, wie die Bolzen 44, zusätzlich zu den Einstellbolzen 68 verwendet werden, falls dies gewünscht ist.
In Fig. 6 ist eine hydraulisch lösbare Feststellbremse 100 vorgesehen, die an einer Drchmaschine befestigt werden kann, wie beispielsweise an einer hydraulischen Drehbetätigungseiurichtung, welche ein Gehäuse 101 aufweist, in dem eine Welle 102 drehbar gelagert ist. Entweder das Gehäuse 101 oder die Welle 102 können an einer nicht dargestellten Halterung befestigt werden, wobei im allgemeinen das Gehäuse gegenüber eiker Halterung festgelegt wird. Die Welle kann an einem Bauteil oder einer Vorrichtung befestigt werden, die betätigt werden soll, wobei diese Einrichtung bei Nichtbetrieb fest relativ zum Gehäuse 101 gehalten werden muß. Die Bremse 100 hält die Welle zwangsläufig relativ zum Gehäuse während dieser Nichtbetriebsperioden stationär.
Die Bremse 100 ermöglicht die Einstellung eines großen vorbelastungsdrehmoments und ermöglicht ferner eine einfache hydraulische Lösung und es sind sich nicht ausdehnonde Dichtungsbereiche vorgesehen, so daß die Dichtungen auf jeder Seite der hydraulischen Lösedruckbereiche einen minimalen Durchmesser haben können. Da keine Ausdehnung in den Bereichen der Dichtung vorgesehen ist, wird die Dichtungsreibung vermindert und es wird eine maximale Dichtungslebensdauer erziclt und es wird eine maximale Feststellkraft erreicht und die endbolastungen werden im c sentliel'en wesentlichen ausgeschaltet. Zu diesem Zweck weist die Bremse eine Bremstrommel 103 auf, die an einom Ende einen Flansch 104 hat, dessen Durchmesser derart ist, daß dieser gegen ein axial weisende Schulter 105 am äußeren Umfang des; Gehäuses- 101 anliegen kann, wobei dieser Flansch an dieser Schulter mittels Schraubenbolzen 107 befestigt ist.
Innerhalb der Trommel 103 ist relativ drehbar ein Bremse schuh 108 angeordnet, der eine erhebliche Länge aufweist und der einen kegelstumpfförmigen Umfang hat, der komplementär zu einer kegelstumpfförmigen Bremsoberfläche 109 an der Inneuseite der Bremstrommel verläuft, wobei die kegelstumpfförmige Fläche vom Ende mit größerem Durchmesser am Befestigungsflansch sich zum Ende mit kleinerem Durchmesser an der gegenüberliegenden Seite hin konisch verjüngt.
Um einen verbesserten Bremseingriff -zu erreichen, ist die Bremsoberfläche des Bremsschuhs über ihre gesamteLänge und um den gesamten Umfang herum mit einem Bremsmaterial 110 von hoher Reibung beschichtet, wobei dieses Material vorzugsweise in drei oder vier Abschnitten aufgelegt sind, die - wie bei 111 gezeigt - dicht nebeneinander liegen.
Eine Vorbelastung des Bremsschuhs 108, um eine Verriegelung der Bremsoberfläche 110 gegen die Bremsoberfläche 109 der Bremstrommel zu erzielen, wird vorteilhafterwe isc durch eine Endschubbezichung zwischen einander gegenüborliegenden Enden des Gehäuses 101 und des Bremsschuhs 108 erzeugt, so daß die gewünschte Schubreaktion in der Weise erreicht wird, daß der Befestigungsflansch 104 in eine Sitzanlage gegen die Schulter 105 mittels der Bolzon 107 gezogen wird.
Die Einstellung des Drehmomentenwiderstands kann dadurch orfolgen, daß eine Beilagscheibe oder mehrere Beilagescheiben 112 zwischen den einander gegenüberliegenden Enden des Gehüuses und des Bremsschuas eingeführt werden, wobei wenigstens eine diesor Beilagscheiben ein Drucklager 113 bildet, welches aus einer Metallscheibe besteht, die mit Polv- Polytotrafluoräthylen beschichtet ist. Durch diese Ausbildung kann die Welle 112 relativ zmn Gehäuse 101 stationär gehalten werden und zwar durch eine Keilnutenverbindung zwischen der Welle und dem Bremsschuh 108, wobei die Weile in einer axialen mit Keilnuten versehenen Bohrung 114 des Schuhs augeordnet ist und wobei diese Bohrung komplementär zum ,mit Keilnuten versehenen Endabschnitt 115 der Welle ausgebildet ist. Diese Keilnutenverbindung der Welle mit dem Bremsschuh erlaubt auch eine relative axiale Einstellbewegung von Welle und Bremsschuh: Wenn es gewünscht ist, die Wolle 102 für eine relative Drehung im Gehause 101 freizugeben, so wird die Bremstrommel 103 hydraulisch ausgedehnt, um den Festhaltesitz zwischen der Bremstrommel und dem Bremsschuh 108 zu lösen. Für diesen Zweck weist der Abschnitt der bremstrommel, der der Bremsoberfläche des Bremsschuhs gegenüberliegt und wenigstens der Abschnitt eine kurze Strecke hinter dem gegenüberliegenden Ende des Bremsschuhs eine im wesentlichen gleichförmige Wandungsstärke auf, die die entsprechende Reißfestigkeit hat, so daß die gewünschte Ausdehung innerhalb der Sicherheitsgrenzen erreicht werden kann. Am Basisende der Bremstrommel bildet der Flansch 104 eine verhältnismäßig starre und nicht ausdehnbare Basis und ein radial nach innen sich erstreckender Ringflanschvon entsprechender Länge und Breite bildet einen starren, nicht ausdehhbaren Ring am äußeren Ende der Bremstrommel. Hierdurch wird ein normaler Bremseingriff der Trommel' an den Bremsschuhen sichergestellt. Ferner wird durch diesen Aufbau sichergestellt, daß mittels eines hydraulischen Drucks die Bremse gelöst werden kann. Ein hydraulisches Druckmittel kann durch eine Öffnung 118 im Ringflansch 117 eingeführt werden. Das Druckmittel wird gleichmäßig auf die Bremsoberflächen mittels einer schmalen Ringkammer 119 zwischen dem Bund 117 und dem benachbarten Ende des Eremsschahs verteilt.
Ein Ein Durchsickern von Druckflüssigkeit aus der Kammer 119 wird durch eine hydraulische Dichtung 120 zwischen dem Flansch 117 und dem Bremsschuh verhindert. In vorteilhafter Weise ist die Dichtung derart angeordnet, daß diese nicht durch eine Ausdehnung der Bremstrommel beeinträchtigt wird und auch nicht durch eine relative axiale Bewegung zwischen dem Schuh und der Bremstrommel. Diese Dichtung weist einen Durchmesser auf, der so klein mie möglich ist und der Drehwiderstand ist außerordentlich gering und die Dichtung hat eine große Lebensdauer. Die Dichtung 120 ist ein Hochdruckdichtungsring, der in einer Ringnut 121 in der zylindrischen Endkante des Flansches 117 gelagert ist, wobei diese Oberfläche gleitbar dicht einer zylindrischen Lagerfläche 122 an einem abgestuften äußeren Endabschnitt 123 des Bremsschuhs 108 gegenüberliegt. Die Lager oberfläche 122 hat einen wesentlich geringeren Durchmesser als der minimale Durchmesser der Bremsoberfläche des Bremsschuhs und ermöglicht eine freie axiale Einstellung des Bremsschuhs und der Bremstrommel und ermöglicht ferner, daß der Flansch 117 einen maximalen Querschnitt aufweist, um zu verhindern, daß sich ein Ausdehnungsspielraum zwischen der Lageroberfläche 123 und diesem Flansch während der Unterdrucksetzung der Bremse ausbildet. Dadurch wird verhindert. daß die Dichtung 120 überlastet ist und daß der Dichtungsreibungswiderstand erhöht wird, was der Fall wäre, wenn die Dichtungsverbindung durch die Druckbeaufschlagung ausgedehnt würde. Ein derartiger Vorgang wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß die Dichtungsverbindung und der Druckausdehnungsbereich der Bremstrommel voneinander getrennt sind.
An dem gegenüberliegenden inneren Ende der Dremse 100 erfolgt eine ausgezeichnete Abdichtung, die praktisch die gleiche Wirkung hat wie die dynamische Enddichtung 120.
Für einen leichteren Zusammenbau der Bremse ist eine Dich-@migstungshalterung 124 vorgesehen, die eine entsprochende Länge und einen entsprechenden Durchmesser hat, um eine gute Festigkeit zu ergeben. Diese Dichtungshalterung 124 verläuft komplementär zum äußeren Flansch 117 und liegt gegen den Montageflansch 104 mit ihrom äußeren Durchmesser an und liegt mit ihrem Durchmesser gegen einen Ringflansch 125 des Bremsschuhs 108 an und dadurch wird eine zylindrische Lageroberfläche 127 am äußeren Durchmesser innerhalb des Rings 124 geschaffen. Die Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen der Lageroberfläche 127 und dem Ring 124 erfolgt mittels eines dynamischen Dichtungsrings 128, der in einer Dichtungsnut 129 im inneren Umfang des Montagerings montiert ist. Ein statischer Dichtungsring 130 ist in einer Dichtungsnut 131 im äußeren Umfang des Rings 124 montiert und dichtet die Verbindungsstelle mit dem Flansch 104 ab.
Der Dichtungshalterungsring 124 ist im wesentlichen in axialer Richtung unbeweglich und dadurch wird dessen Abdichtungslage gegenüber dem Ende des Gehäuses 101 gesichert und die Halterung erfolgt mittels einer axial nach innen weisenden Schulter 132 an der Bremstrommel, die der benachbarten äußeren Kante des Rings gegenäberliegt. Alle die wünschenswerten und beschriebenen Eigenschaften der Dichtung 120 gelten auch für die dynamische Dichtung 128.
Ein Vorteil, der durch die Einleitung eines hydraulischen Ürueknittels in die äußere Endkammer 119 erzielt wird, darin zu sehen, daß eine augenblickliche entgegengesetzt gerichtete Reaktion zwischen dem Bremsschuh 108 und dem Kopfflansch 117 stattfindet, wobei diese Reaktion die Neigung hat, den Bremsschuh axial nach innen zu drücken und zwar aus seiner Eingriffslage mit der Bremstrommel, wobei der innere Endabschnitt 125 des flremsschuhs gegen das-Lager 113 drückt. Wenn die Bromstrommel 103 ausgedehut wird, um die Bremsoberfläche 109 von der Bromsfläche 110 S des Bremsschuhs zu lösen; so wird eine gewisse Menge der Hydraulikflüssigkeit in die kleine Kammer 133 zwischen dem inneren Ende des Bremsschuhs und dem Ring 124 gedrückt und ein weiteres Durchlecken wird durch die Dichtungsringe 128 und 130 verhindert. Eine wenigstens gleiche Oberflächenbeziehung der gegenüberliegenden Enden des Bremsschuhs 108, die den Kammern 119 und 133 gegenüberliegen, verhindert die Entwicklung eines axial nach außen gerichteten Drucks auf den Bremsschuh, wobei dieser Durck die Neigung haben könnte, den Bremslöseeffekt des Hydraulikdrucks zu verhindern. Vorzugsweise ist ein geringer Unterschied in den Oberflächengrößen der freiliegenden Bremsschuhenden vorgesehen, wobei die äußere Endoberfläche größer ist als die innere endoberfläche, um Während des Unterdrucksetzehs einen Schub auszuüben der axial nach immen gerichtet ist, um den Bremseingriff des Schuhs mit der Bremstrommel zu lösen. Dies ist insbosondere vorteilhaft, da bei einer gro-Ben Bremse, bei der die Bremse nach unten gerichtet ist, ein Schwerkraftschub des Bremsschuhs zum äußeren Ende hin auftreten kann und dieser Schub wird durch die größere Flüche aufgehoben, die am äußeren Ende der Bremse vorhanden ist und die dem Hydraulikdruck ausgesetzt ist. Derartige unterschiedliche Endflächen können leicht dadurch erzielt werden, daß der Durchmesser der Lageoberfläche 127 in ausreichender Weise größer ist als der der bageroberfläche 122 und zwar nicht nur, um den größeren Durchmesser der Bremsoberfläche des Bremsschuhs an dem inneren Ende, verglichen mit dem äußeren, zu komponsieren, sondern um am inneron Ende eine kleinore Druckfläche als am äußeren Ende zur Verfügung zu haben.
Wenn man den Hydraulikdruck aus der Bremse abläßt, nimmt die Bremstrommel wieder ihre Einspannlage gegen den Bromsschuh an. Wenn die Stoßstellen 111 zwischen den Bremsoberflächenmaterialabschnitten 110 schr dicht sind oder wenn gar gar keine vorhanden sind, so kann der Hydraulikdruck, der in der hinteren Endkammer 133 eingeschlossen ist, die Wirkung haben, den Bremseingriff zu erhöhen und zwar dadurch, daß der Bremsschuh 108 in die Bremsfläche 109 der Trommel gedrückt wird. Wenn eine Verbindungsstelle 111 oder mehrere Vorbindungsstellen vorgeschen sind, so kann ein Durchsickern aus der Kammer 133 in die Kammer 119 erfolgen und zwar mit einer Sickergeschwindigkeit, die von der Dichtheit der Verbindungsstellen abhängt. Wenn andererseits ein zusätzlicher Bremsdruck durch den Druck, der in der Kammer 133 eingeschlossen ist, nicht erwünscht ist, kann eine Verbindungsbohrung 134 vorgesehen sein, die sich durch den Bremsschuh 108 hindurch erstreckt und zwar zwischen den Kammern 119 und 133. Eine derartige Bohrung ist selbstverständlich nicht erforderlich, wenn man praktisch die Verbindungsstellen 111 so ausbilden kann, daß ein ausreichendes Spiel vorhanden ist, damit die gewänschte Verbindung zwischen diesen Kammern hergestellt wird.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist einw Bremse 101' im allgemeinen so ausgehildet, wie die Bremse 100 und gleiche Bezugszeichen sollen zur Kennzeichnung gleicher Elemente verwendet werden. Bei der Bremse 101' ist jedoch, anstatt daß der Bremsschuh 108 gegen das Ende des Gehäuses 101 über eine Drucklageranordnung anliegt, um eine normale, axial nach außen gerichtete Vorspannung des Bremsschuhs in die Bremsoberfläche 109 der Bremse aufrecht zu erhalten, diese federnd vorgespannt, um den Bremswiderstand einzustellen. Zu diesem Zweck ist eine ringförmige schwere Wellenfeder 135 unter einem Vorspannungsdruck zwischen dem Ende des Gehäuses 101 und dem inneren Montagering 124' angeordnet. Dieser Montagering weist eine Ringnut 136 auf, in der die Feder sitzt. Am vorderen Ende drückt der Ring 124' durch die Einwirkung der Feder gegen das innere Ende des Schuhs 108, wobei der Ring Ring am vorderen Ende eine äußere Ringnut 137 aufweist, die mit der Zwischenfläche zwischen Bremsschuh und Trommel in Verbindung stcht, um das hydraulische Druckmittel, das zum Lösen der Bremse verwendet wird, aufzunchmen. Dadurch kann der Ring 124' mit Durck beaufschlagt werden, um den Bremsschuh von der Federvorspannung zu entlasten. Bei einem Ablassen des hydraulischen Druckmittels zur Wiederanlage der Bremse beaufschlagt die Feder 135 über den Ring 124' den Bremsschuh 108 und drückt ihn in die Bremstrommelkonusfläche 109 und zwar mit einem konstanten Aufholdruck, um ein Verschleißspiel zu kompensieren. In diesem Fall sind beide Dichtungsringe 128 und 130 dynamische dichtungen und zwar wegen der axialen Bewegung des Rings 124' und wegen der relativen Drehbewegung zwischen dem Ring und der hinteren Verlängerung 125 des Bremsschuhs.
rend der Druckbeaufschlagung ist ein Zwischenraum zwischen dem Ring 124' und dem Bremssohuh wirksam, um die axial aufeinander zu weisenden Oberflächen des Bremsschuhs und des Rings gegen eine Reibungsanlage zu halten, so daß der Schuh mit der Welle 102 sich so frei wie möglich drehen kann. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Ring 124' etwas kürzer ist als die innerc Verlängerung 125 des Bremsschuhs, so daß eine axiale Einwärtsbewegung des Schuhs 108 während der Lösung des Drucks des Schuhs das Ringglied 124' abstützt und die Kammer 133' vell öffnet, so daß eine abgeglichene Druckbeziehung an den beilden ldllclen des Schuhs 108 vorherrscht, die für diesen Zwe,ck gleiche Ilächen haben. Nach dem Ablassen des hydraulischen Bruchs schiebt die Vorspannfeder 135 den Ring 124' und den Schuh 108 in die Bremstrommeloberfläche 109 hinein, wodurch wiederum der Festhalteeingriff erzeugt wird.
P a t e n t a n s p r ü c h e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Hydraulisch lösbare Feststellbremse für eine Drehmaschine, die ein Gehäuse aufweist, in der eine Welle relativ drehbar zum Gehäuse gelagert ist, wobei ein Abschnitt der Welle sich aus dem Gehäuse heraus erstreckt, gekennzeichnet durch eine Bremstrommel, die mit einem Endabschnitt starr am Gehäuse befestigt werden kann und zwar konzentrisch um den Wellenondabschnitt, eine ringförmige innere kegelstumpfförmige Bremsfläche von wesentlicher Länge an dieser Trommel, die sich von einer größeren Durchmesser an dem besagten einen Endabschnitt zum kleineren Durchmesser am gegenüberliegenden Endabschnitt der Trommel hin verjüngt, einen ringförmigen Bremsschuh, der sich mit der Welle drchend an dieser gelagert ist, wobei ein Ende des Bremsschuhes dem Gehäuse gegenüberliegt, wobei der Sehuh eine Bremsoberfläche von beträchtlicher Breite und von komplementärer, kegelstumpfförmiger Form bez2glich der Trommeloberfläche aufweist und in diese eingreifen kann, Einrichtungen, die zwischen dem Bremsschuh und dem Gehäuse wirksam sind, um den Brmesschuh axial in der Verjüngungsrichtung der Oberflächen zu drücken, um einen normalen Feststelleingriffdruck zwischen diesen Oberflächen zu bewirken, wobei Lager vorgesehen sind, um eine relative Drchbewegung zwischen dem Bremsschuh und dem Gehäuse zu ermöglichen und wobei einrichtungen vorgesehen sind, um hydraulisch wahlweise die Bremsoberflächen zu lösen, um eine relative Brchung zwischen der Welle und dem Gehäuse zu ermöglichen.
2. Bremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch dynamische Dichtungsringe zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten der Bremsoberflächen, wobei die Einrichtungen richtungen zur wahlweisen hydraulischen Lösung der Bremsoberflächen eine Öffnung umfassen, die sich durch die Bremstrommeloberfläche hindurch erstreckt und zwar zwischen den Dichtungsringen.
3. Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremse einen verhältnismäßig schweren Endverschluß am äußeren Ende aufweist und daß die Einrichtungen zur wahlweison hydraulischen Lörung der Bremsoberflächen eine Öffnung aufweisen, die sich durch diesen Endverschluß hindurch erstreckt, um ein hydraulisches Druckmittel in die Trommel einzuführen, um das Lösen zu bewirken.
4. Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtungen, die wirksam sind, um den Bremsschuh axial mit einem Schub zu beaufschlagen, Bolzen aufweisen, die durch den Bremsschuh hindurch geschraubt sind, und deren Enden sich über das eine Ende des Bremsschuhs hinaus erstrecken und einen Schubring, der gegen das Gehäuse anliegt und gegen den die Enden der Bolzen drticlieii.
5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh freie Aussparungen in seinen Enden aufweist, Um diese Bolzen aufzunehmen, wobei zwischen diesen Aussparungen radinle Verstärkungsspeichen liegen.
6. Bremse nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Vorriege lungsbolzen, die sich durch diese Speichen hindurch erstrecken und die in den Schubring eingeschraubt sind und die Köpfe aufweisen, die fest gegen die Speichen angezogen werden können, um die nrcmse ins tellschrauben in der eingestellten Lage zu halten.
7. Bremse nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch Verriegelungsbolzen, die sich durch die Bremsschuhe hindurch erstrecken und zwar abwechselnd zu den ersten Bolzen und dic in den Schubring eingeschraubt sind, um die zuerst genappten Bolzen in ihren eingestellten Lagen festzuhalten.
8, 8. Bremse nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die einrichtungen zur Schubbelastung des Bremsschuhs in axialer Richtung eine radiale Schulter am inneren Ende des Bremsschuhes aufweisen und daß die Lager ein Ringlager umfassen, welches zwischen der Schulter und dem Gehäuse angeordnet ist.
9. Bremse nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremstrommel einen Befestigungsflansch am äußeren Ende aufweist, der zum Gehäuse hingezogen werden kann, um die relative axiale Schubbelastung der Bremsoberflächen zu bewirken und daß das Anziehen der Schulter gegen die Lager die Schubbelastung des Bremsschuhes axial in der Richtung der Verjüngung der Bremsoberflächen bewirkt.
10. Bremse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommel im allgemeinen napfförmig ist und einen inneren ringförmigen Befestigungsflansch aufweist, der am Gehäuse befestigt werden kann und einen äußeren eindverschluß, der wesentlich dicker ist als die ringförmige konische Wandung, die die Bremstrommeloberfläche aufweist, daß der Bremsschuh Keilnuten aufweist, die in die Keilnuten am Endabschnitt der Welle eingreifen und daß der Endabschnitt der Welle drehbar in dem Endverschluß gelagert ist und daß die Einrichtungen zur wahlweisen hydraulischen Lösung der Bremse eine, Öffnung im Endverschluß aufweisen und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Abdichtung zwischen der Bremse trommel und dem Gehäuse und zwischen dem Endverschluß und der Welle zu erzeugen, um eino Sickerströmung während der Bremslösung zu verhindern, wobei die Keilnuten eine Druckentlastung zwischen dem Bremsschuh und dem Gehäuse ermöglichen, wenn der Druck abgelassen ist.
11. Hydraulisch lösbare Feststellbremse für die Drehmaschino, die ein Gehause aufweist, in der eine Welle relativ zum zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei sich ein Abschnitt der Welle aus dem Gehäuse heraus erstreckt, gekennzeichnet durch eine Bremstrommel, die an einem: Ende Einrichtungen zur Bofestigung am Gehäuse aufweist und zwar konzentrisch um den Wellenendabschnitt herum, eine ringförmig, hydraulisch ausdehnbare Bremsoberflce von wesentlicher Länge an dieser Trommel, einen ringförmigen Bremsschuh, der Mittel aufweist, um diesen an der Welle mit dieser drehbar zu montieren, wobei dieser Bremsschuh eine Bremsoberfläche von wesentlicher Breite aufweist, die komplementär zur Bremse trommelbremsfläche verläuft und die in Reibungsein griff mit dieser gebracht werden kann, um die Welle gegen eine Drehung relativ zum Gehäuse festzuhalten,-wobei einrichtungen vorgesehen sind, um die Bremsoberflächen hydraulisch wahlweise voneinander zu trennen, um eine relative Drehung der Welle und des Gehäuses zu ermöglichen und wobei ein äußeres, abgestuftes Ende an dem Bremsschuh vorgesehen ist, welches ein radial eisendes Lager bildet, dessen Durchmesser wesentlich geringer ist als der der Bremsoberflächen und wobei ei nicht ausdehnbares äußeres Flanschende an der Trommel vorgesehen ist, welches die Lageroberflächen umgibt und eine Druckmittelkammer einschließt, wobei eine dynamische Dichtung vorgesehen ist, die eine Sickerströmung zwischen der Lageroberfläche und dem Flansch aus dieser Kammer heraus verhindert.
12. Bremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flansch eine Druckmitteöffnung vorgesehen ist,
13. Bremse nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen inneren abgestuften Endabschnitt am Bremsschuh, der ein radial weisendes Lager bildet, wobei dieses Lager einen wesentlioh kleineren Durchmesser aufweist als die Bremsoberflächen und wobei ein nicht ausdehhbarer Bauteil dieses innere Ende umgibt, welcher eine Durckkammer kammer einschließt und wobei eine dynamische Dichtung vorgesehen ist, die eine Siekerströmung zwischen dem inneren Lager und dem Bauteil verhindert.
14. Bremse nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsoberflächen kegelstumpfförmig sind und sich von einem größeren Durchmesser an dem inneren Ende zu den äußeren Enden hin konisch verjüngen, daß der Bremsschuh entgegengesetzt weisende Endoberflächen in den Kammern aufweist, daß die inhere axiale Endoberfläche eine geringere Flächenausdehnung hat als die äußere Endoberfläche, so daß ein axial nach innen gerichteter Schub auf den Bremsschuh ausgeübt wird und zwar während der hydraulischen Trennung der Bremsoberfläche, wobei die Kammern ehenfalls unter Druck gesetzt sind
15. Bremse nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beide Kammern Druckmittel während derhydraulischen Lösung derBremsoberflächen aufnehmen und daß der Bremsschuh axial entgegengesetzt weisende Oberflächen in der Kammer aufweist, die im wesentlichen gleich chenmaße haben, um einen axialen Schub auszuschalten.
16. Bremse nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der nichtausdehnbare äußere Endflansch eine Hydrauliköffnung aufweist, die in die zuerst genannte Kammen mündet und daß die Bremstrommel ein Reibungsmaterial auf fhrer Bremsoberfläche aufweist, welches eine Ablaßverbindung zwischen den Kammern bildet.
17. Bremse nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Druckablaßbohrung, welche die Kammern verbindet.
iS. Bremse nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Endschublager zwischen dem inneren abgestuften Endahschnitt des Bremsschuhes und dem Gehäuse.
19.

19. Bremse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht ausdehnbare Bauteil, der den inneren Endabschnitt umgibt, ein Ring ist, , der im wesentlichen; axial unbeweglich zum Gehäuse angeordnet ist und daß eine stationäre Dichtung zv iscllen dem Ring und der Befestigungseinrichtung vergesehen ist.
20. Bremse nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bremsoberflächen kegelstumpfförmig verlaufen und sich von einem größeren Durchmesser an einem Endabschnitt zu einem kleineren Durchmesser am gegenübexliegenden Endabschnitt der Trommel hin verjüngen und daß der Bauteil, der den inneren Abschnitt des Schuhes umgibt, ein hin- und herbeweglicher Schubring ist und daß eine Vorspannfeder normalerweise den Ring in eine Sehublage gegen den Schuh drückt, um den Schuh in die Trommel hinein zu drücken und daß das hydraulische Druckmittel, welches wirksam ist, um die Bremse zu lösen, gleichzeitig auf den Bremssciiuh entgegengesetzt zur Vorspannung der Feder einwirkt.