Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VANE MOTOR WITH BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/002406
Kind Code:
A1
Abstract:
A vane motor comprises a housing and a vane rotor mounted inside the housing with a friction brake device mounted in the housing and used for braking, stopping and releasing the vane rotor. At least one (first) of the two faces of the vane rotor forms part of the friction brake device and, together with a braking surface of a brake element situated next to this first face, forms a friction pairing and can move axially to operate the friction brake device for braking or stopping and releasing the vane rotor.

Inventors:
Peters
Dieter, Krebs
Peter
Application Number:
PCT/EP1996/002917
Publication Date:
January 23, 1997
Filing Date:
July 03, 1996
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NEUHAUS HEBEZEUGE GMBH & CO
Peters, Dieter Krebs Peter
International Classes:
B66D5/26; F01C1/344; F01C13/00; F01C20/06; F01C21/00; F01C21/02; F03C2/00; F03C2/30; F16D59/02; F16D65/14; F16D55/00; (IPC1-7): F01C21/00; B66D5/26
Domestic Patent References:
WO1995002762A1
Foreign References:
US3848716A
US4434974A
US3883119A
DE2637321A1
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Lamellenmotor, bestehend aus einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse gelagerten Lamellenläufer mit einer in dem Gehäuse angeordneten ReibBremseinrichtung zum Abbremsen, Stillsetzen und Lösen des Lamellenläufers, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß mindestens eine (erste) der beiden Stirnseiten (25, 26) des Lamellenläufers (5) ein Teil der Bremseinrichtung (10) ist und mit einer Bremsfläche (27) eines Bremselementes (28) eine Reibpaarung bildet, das neben dieser Stirnseite (25 bzw. 26) angeordnet ist und beim Betätigen der ReibBremseinrichtung zum Abbremsen, Stillsetzen und Lösen des Lamellenläufers (5) axial be¬ wegbar ist.
2. Lamellenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gehäusefestes Anschlagelement (12) zur Bildung einer Gleitpaarung mit der anderen (zweiten) Stirnseite (26) eine der Stirnseite (26) zugewandte Gleitfläche oder ein Axiallager aufweist.
3. Lamellenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenläufer (5) axial verschiebbar ist und neben der anderen (zweiten) Stirnseite (26) des Lamellen¬ läufers (5) ein bremsscheibenartig und ortsfest ausgebil¬ detes Anschlagelement (12) mit einer Bremsfläche vorgese¬ hen ist, das mit der anderen Stirnseite (26) eine zweite Reibpaarung bildet.
4. Lamellenmotor nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Bremselement (28) durch die Wirkung einer Bremskraft an die Bremsfläche (27) der ersten Stirnseite (25) des Lamellenläufers (5) andrückbar ist.
5. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des An¬ schlagelementes (12) ein weiteres Bremselement vorgesehen ist, das axial verschiebbar und Bestandteil einer weite¬ ren Bremseinrichtung sowie durch die Wirkung einer Brems kraft an die Bremsfläche der zweiten Stirnseite (26) des Lamellenläufers (5) andrückbar ist.
6. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Bremselement (28) mindestens teilweise während des Anlaufvorganges des Lamellenmotors (1) durch die Wirkung des dem Lamellenläu¬ fer (5) zugeführten Druckmediums von der ersten Stirnsei¬ te (25) löst, so daß sich ein Spalt zwischen dem Brems element (28) und der ersten Stirnseite (25) bildet und die Bremseinrichtung (10) den Lamellenläufer (5) so min¬ destens teilweise freigibt, und daß das Bremselement (28) bei nachlassender Wirkung des Druckmediums durch die Bremskraft wieder mit der Bremsfläche (27) der ersten Stirnseite (25) in Kontakt gebracht wird.
7. Lamellenmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich das weitere Bremselement mindestens teilweise während des Anlaufvorganges des Lamellenmotors (1) durch die Wirkung des dem Lamellenläufers (5) zuge führten Druckmediums von der zweiten Stirnseite (26) löst, so daß sich ein Spalt zwischen dem weiteren Brems element und der zweiten Stirnseite (26) bildet und die weitere Bremseinrichtung den Lamellenläufer (5) so minde¬ stens teilweise freigibt, und daß das weitere Bremsele ment bei nachlassender Wirkung des Druckmediums durch die Bremskraft wieder mit der Bremsfläche der zweiten Stirn¬ seite (26) in Kontakt gebracht wird.
8. Lamellenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (28) der Bremseinrichtung (10) aus Bremsbelagmaterial besteht.
9. Lamellenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (12) aus Bremsbelagmaterial be¬ steht.
10. Lamellenläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (28) aus einem Grundkörper und einer Scheibe besteht, wobei die Scheibe auf der dem Lamellen¬ läufer (5) zugewandten Seite am Grundkörper angebracht ist.
11. Lamellenläufer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Bremsbelagmaterial besteht.
12. Lamellenläufer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Sintermetall ist.
13. Lamellenläufer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (12) aus einem Grundkörper und einer Scheibe besteht, wobei die Scheibe auf der dem Lamellenläufer (5) zugewandten Seite am Grundkörper ange¬ bracht ist.
14. Lamellenläufer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Bremsbelagmaterial besteht.
15. Lamellenläufer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Sintermetall ist.
16. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrich¬ tung (10) Federelemente (19) umfaßt, die auf das Brems element (28) wirken.
17. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenring (23) , der im Bremselement 28 angeordnet ist, sowohl mit Stellschrauben (18) oder einer Gewindehülse als auch mit den Federelementen (19) in Verbindung steht, wobei mit¬ tels der Stellschrauben oder der Gewindehülse (18) eine Veränderung der Federkraft der Federelemente (19) bewirkt wird.
18. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenläufer (5) in zwei Lagern (14, 15) läuft, wobei ein Lager (14) unmittelbar in dem Bremselement (28) angeordnet ist.
19. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenläufer (5) in zwei Lagern (14, 15) läuft, wobei ein Lager (15) des Lamellenläufers (5) unmittelbar in dem scheibenartig ausgebildeten Anschlagelement (12) oder im Gehäuse (4) oder in dem weiteren Bremselement, falls das Anschlag¬ element (12) durch ein weiteres Bremselement ersetzt ist, angeordnet ist.
20. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für das Bremselement (28 der Bremseinrichtungen (10) als auch für das Anschlagelement (12) auf ihrem Umfang angeordnete Ringdichtungen (16, 17) vorgesehen sind, die den Raum des Lamellenläufers (5) gegenüber seiner Umgebung fluidmäßig abdichten.
21. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Lamellenläufer (5) eine Zylinderbuchse (22) umgibt, die mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.
22. Lamellenläufer nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (4) eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme des Lamellen¬ läufers (5) ausgebildet ist.
23. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenmotor (1) hydraulisch betreibbar ist.
24. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenmotor (1) pneumatisch betreibbar ist.
25. Lamellenmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des La¬ mellenmotors ein Zahnradmotor vorgesehen ist. ERSATZBLATTfREGEL 26).
Description:
Lamellenläufer mit Bremse

Die Erfindung betrifft einen Lamellenmotor, bestehend aus einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse gelagerten Lamellenläu¬ fer mit einer in dem Gehäuse angeordneten Reib-Bremseinrich¬ tung zum Abbremsen, Stillsetzen und Lösen des Lamellenläufers.

Derartige Lamellenmotoren sind seit langem bekannt und werden vorzugsweise mit Druckluft, aber auch mit Hydraulikfküssigkeit betrieben. Sie finden z.B. Einsatz in Hebezeugen. Sie haben sich im Alltagsbetrieb als zuverlässig und robust erwiesen. Beispielsweise im Bergbau wird ihr Einsatz gegenüber Elektro¬ motoren bevorzugt, da keine gesonderten Maßnahmen zum Explo- sionsschutz getroffen werden müssen.

Im allgemeinen besteht der Lamellenmotor aus einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse gelagerten Lamellenläufer. Der Lamellen¬ läufer wiederum umfaßt neben einer Welle einen Rotor mit Ro- torschlitzen, in denen einzelne Lamellen radial verschieblich zur Rotorachse des Lamellenläufers gelagert sind. Der Lamel¬ lenläufer selbst ist im Lamellenmotor in einer Zylinderbuchse angeordnet, wobei die Drehachse des Lamellenläufers exzen¬ trisch zur Längsmittelachse der Zylinderbuchse angeordnet und in seitlichen Seitenscheiben gelagert ist. Im laufenden Be¬ trieb sorgt die auf die Lamellen wirkende Zentrifugalkraft eventuell unterstützt durch Federelemente dafür, daß jede Lamelle an der Innenwand der Zylinderbuchse anliegt, so daß nur minimale Leckageverluste zwischen den schmalen Laufflächen der Lamellen und der Innenwand der Zylinderbuchse auftreten. Weitere Leckageverluste entstehen durch Spalte an den Seiten¬ flächen des Lamellenläufers und zwischen dem Außendurchmesser des Lamellenläufers und dem Innendurchmesser der Zylinder¬ buchse.

Ferner weist der Lamellenmotor in seinem Gehäuse integriert eine Reib-Bremseinrichtung auf, die zum Abbremsen, Stillsetzen

und Lösen des Lamellenläufers vorgesehen ist. Diese Reib- Bremseinrichtung besteht beispielsweise aus einer Bremsscheibe mit mindestens einem gegen die Stirnflächen der Bremsscheibe verschiebbaren Bremsbacken, wobei die Bremsscheibe mit dem Bremsbacken und einem dem Bremsbacken zugeordneten Zylinder in einem gesonderten Raum des Gehäuses angeordnet und die Brems- scheibe auf einem Verlängerungszapfen der Rotorwelle gelagert ist.

Der Bremsbacken selbst ist federbelastet und so ausgelegt, daß er sich sowohl im Stillstand als auch in der Anlaufphase des Lamellenmotors mehr oder weniger mit der Bremsscheibe im Reib¬ schluß befindet. Zur Steuerung der Bremswirkung der Reib- Bremseinrichtung ist parallel zu einem Zufuhrkanal zum Lamel- lenläufer für das Druckmedium eine weitere Leitung vorgesehen, die in dem Raum endet, in dem der Bremszylinder zum Lüften der Reib-Bremseinrichtung angeordnet ist. Durch die Wirkung des dem Lamellenläufer zugeführten Druckmediums, das über die zusätzliche Leitung in den genannten Bremszylinder gelangt, wird der Bremsbacken gegen die Federkraft in Axialrichtung verschoben, so daß die Bremsscheibe und somit auch der Lamel¬ lenläufer - je nach Betriebszustand - mindestens teilweise freigegeben wird. Bei nachlassender Wirkung des Druckmediums kommt der Bremsbacken mit der Bremsscheibe unter Bildung einer entsprechenden Bremswirkung wieder in Kontakt, da sich auch der Druck in dem genannten Raum verringert.

Es ist erforderlich, aufgrund der komplizierten und vielfälti¬ gen Bauteile und des Zusammenspiels zwischen dem Lamellenläu- fer und der Reib-Bremseinrichtung die einzelnen Bauelemente sehr präzise zu fertigen. Die Herstellungs- und Montagekosten der bekannten Lamellenmotoren sind daher relativ hoch.

Aufgrund der neben dem Lamellenläufer in einer separaten Ge- häusekammer angeordneten Reib-Bremseinrichtung ist der Lamel¬ lenmotor selbst sehr groß bemessen und, da meist ein Gußge¬ häuse verwendet wird, auch relativ schwer. Die beiden letzt-

genannten Kriterien erschweren die Handhabung von Kettenzügen in bestimmten Anwendungsbereichen.

Es besteht daher die Aufgabe, einen Lamellenmotor zu schaffen, der deutlich weniger Bauelemente als der bekannte Stand der Technik umfaßt, um so eine kostengünstigere Herstellung eines solchen Lamellenmotors zu gewährleisten. Außerdem wird eine Reduzierung der Baugröße und des Gewichts angestrebt.

Das Lösungsprinzip der gestellten Aufgabe besteht darin, be¬ reits im Lamellenmotor vorhandenen Bauelementen zusätzliche Funktionen zu übertragen, um dadurch auf andere Bauelemente verzichten zu können. Hierzu ist vorgesehen, daß die üblicher¬ weise unmittelbar neben dem Lamellenläufer angeordneten Sei- tenscheiben die Bremsfunktion übernehmen. Anstelle der bishe¬ rigen Reib-Bremseinrichtung in einem gesonderten Raum ist nun unmittelbar neben dem Lamellenläufer eine Reib-Bremseinrich¬ tung anzuordnen, die sowohl im Stillstand als auch in der Anlaufphase des Lamellenmotors mit mindestens einer der beiden Stirnseiten des Lamellenläufers in Reibschluß steht. Die Bremseinrichtung ist folglich in den Lamellenläufer inte¬ griert.

Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß minde- stens eine (erste) der beiden Stirnseiten des Lamellenläufers ein Teil der Reib-Bremseinrichtung ist und mit einer Brems- fläche eines Bremselements eine Reibpaarung bildet, das neben dieser ersten Stirnseite angeordnet ist und zum Betätigen der Reib-Bremseinrichtung zum Abbremsen bzw. Stillsetzen und Lösen des Lamellenläufers axial bewegbar ist.

Durch die Erfindung vereinfacht sich der Aufbau des Lamellen¬ motors erheblich. Gewicht und Raumbedarf lassen sich deutlich reduzieren. Herstellung und Montage werden leichter und ein- facher. Die Herstellkosten werden erheblich reduziert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß grobe Fertigungstole-

ranzen ausreichen. Da es sich bei dem erfindungsgemäßen La¬ mellenmotor um ein "schwimmendes" System handelt, reguliert sich die axiale Lage des Lamellenläufers von selbst und gleicht somit die Fertigungstoleranzen selbstätig aus. Eventu- eile Verschleißerscheinungen, die aufgrund der Rotation in Lagern oder sonstigen Bauteilen auftreten, werden dadurch zum Teil unerheblich.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß sich der Lamellenmotor von einer Seite aus zusammenbauen läßt, da die separate Gehäuse¬ kammer für die Bremseinrichtung entfällt.

Wenn nur eine Stirnseite des Lamellenläufers ein Bestandteil der Bremseinrichtung ist, indem nämlich eine Stirnseite des Lamellenläufers mit der Bremsfläche des axial verschiebbaren Bremselementes eine Reibpaarung bildet, kann neben der anderen Seite des Lamellenläufers ein gehäusefestes Anschlagelement zur Bildung einer Gleitpaarung mit der anderen (zweiten) Stirnseite vorgesehen sein, das eine dieser Stirnseite zuge- wandte Gleitfläche aufweist. Das Abbremsen des Lamellenläufers wird hierbei folglich nur auf einer Seite bewirkt, während die zweite Stirnseite mit dem Anschlagelement ein Gleitlager zur Aufnahme insbesondere axialer Kräfte bildet.

Anstelle der einseitig wirkenden Bremseinrichtung wird erfin¬ dungsgemäß jedoch bevorzugt, daß der Lamellenläufer axial verschiebbar ist und neben der anderen (zweiten) Stirnseite des Lamellenläufers ein bremsscheibenartig und ortsfest ausge¬ bildetes Anschlagelement vorgesehen ist, das mit der anderen Stirnseite eine zweite Reibpaarung bildet. In diesem Fall sind beide Stirnseiten des Lamellenläufers in die Bremseinrichtung einbezogen, so daß sich eine entsprechend erhöhte sowie gleichmäßige Bremswirkung ergibt.

Das Bremselement wird vorzugsweise durch die Wirkung einer Bremskraft an die Bremsfläche der ersten Stirnseite des Lamel¬ lenläufers angedrückt, so daß, wenn auch die andere Stirnseite

des Lamellenläufers als Teil der Bremseinriehtung ausgebildet ist, sich eine entsprechende Wirkung der Bremskraft aufgrund der axialen Verschiebbarkeit des Lamellenläufers auch auf der anderen Seite des Lamellenläufers ergibt.

Insbesondere für den Fall, daß beide Stirnseiten des Lamellen¬ läufers als Teile der Bremseinrichtung vorgesehen sind, wird nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung die Konstruktion und Anordnung des Lamellenläufers derart vorgenommen, daß sich daε axial verschiebbare Bremselement mindestens teilweise während des Anlaufvorganges des Lamellenmotors durch die Wir¬ kung des dem Lamellenläufer zugeführten Druckmediums von der ersten Stirnseite löst, so daß sich ein Spalt zwischen dem Bremselement und der ersten Stirnseite bildet und die Brems- einriehtung den Lamellenläufer so mindestens teilweise frei¬ gibt. Bei nachlassender Wirkung des Druckmediums wird das Bremselement wieder mit der Bremsfläche der ersten Stirnseite in Kontakt gebracht. Die Spaltbreite hängt von dem auf das Bremselement einwirkenden Druck des Antriebsmediums ab. Beim Anlauf des Lamellenläufers bildet sich folglich zunächst nur ein relativ schmaler Spalt - das Bremselement beginnt sich von der Stirnfläche zu lösen, je nach Aufbau des Lamellenmotors löst sich die andere Stirnseite des Lamellenmotors entspre¬ chend von der Bremsfläche des Anschlagelements -, bis der Spalt unter der Wirkung des vollen Betriebsdrucks des An¬ triebsmediums seine Betriebsbreite erreicht und die beiden Stirnseiten des Lamellenläufers freilaufen. Umgekehrt redu¬ ziert sich der Spalt auf beiden Seiten des Lamellenläufers wieder bis zum Stillstand des letzteren, wenn der Druck des Antriebsmediums entsprechend abnimmt.

Falls neben jeder der beiden Stirnflächen des Lamellenläufers eine gesonderte Bremseinrichtung vorgesehen ist, wird das entsprechende weitere Bremselement auf der anderen Seite des Lamellenläufers zur Spaltbildung entsprechend und ebenfalls unter der Wirkung des Drucks des Antriebsmediums axial ver¬ schoben.

Die Bremselemente sind vorzugsweise durch die Wirkung einer Bremskraft an die Bremsfläche der ersten Stirnseite des Lamel¬ lenläufers bzw. im Falle einer zweiten Bremseinrichtung an die Bremsflächen der beiden Stirnseiten des Lamellenläufers an- drückbar, wobei die Bremskraft zweckmäßig mechanisch mittels Federelementen erzeugt wird.

Vorzugsweise bestehen die Bremselemente ebenso wie das An¬ schlagelement aus Bremsbelagmaterial. Alternativ hierzu ist auch Sintermaterial denkbar.

Damit der Druckraum des Lamellenläufers nach wie vor fluid- mäßig gegenüber seiner Umgebung abgedichtet bleibt, ist als erfindungsgemäße Weiterbildung vorgesehen, daß sowohl für das Bremselement der Bremseinrichtungen als auch für das Anschlag¬ element auf ihrem Umfang angeordnete Ringdichtungen vorgesehen sind.

Eine sehr wesentliche Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Kolbenring, der in dem Bremselement angeordnet ist, und zwar auf der der entsprechenden Stirnseite des Lamel¬ lenläufers abgewandten Seite, sowohl mit Stellschrauben als auch mit den die Bremskraft bewirkenden Federelementen in Verbindung steht, wobei mittels der Stellschrauben eine Ver- änderung der Federkraft der Federelemente bewirkt wird. Die Stellschrauben gestatten ein Einstellen und ebenso auch ein Nachstellen der Bremskraft in sehr einfacher Weise, ohne daß das Gehäuse hierfür geöffnet werden muß.

Eine besonders wesentliche Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß mindestens eines der zwei Lager des Lamellenläufers unmittelbar in dem Bremselement angeordnet ist und deshalb entgegen der bisherigen Bauart an den Axialverschiebungen, die sich im Betrieb des Lamellenmotors ergeben, gemeinsam mit dem Bremselement teilnimmt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das

7/02406 PC17EP96/02917

- 7 -

Gehäuse des Lamellenmotors keine separate Zylinderbuchse zur Ummantelung des Lamellenläufers aufweist, sondern Zylinder¬ buchse und Gehäuse des Lamellenmotors ein einstückiges Teil bilden. Hierdurch werden die Herstellungskosten eines solchen Lamellenläufers weiter reduziert, zumal Fertigungstoleranzen der Innenfläche der Zylinderbuchse aufgrund der radial ver¬ schiebbaren Lamellen zum großen Teil ausgeglichen werden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Lamellenmotors ist vorteilhafterweise in das Gehäuse des Lamellenmotors ein Teil eines Getriebegehäuses, das vorzugsweise für einen Ket¬ tentrieb vorgesehen ist, integriert. Dabei bilden das Gehäuse für den Kettentrieb und das Gehäuse für den Lamellenmotor ein einstückiges Teil und ergeben somit eine kompakte Bauweise.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse des Lamellenmotors vollständig mit dem des Kettentriebs verbunden, wobei Aufnahmen für Lasthaken und Kettennuß in dem Gehäuse für den Kettentrieb vorgesehen sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel eines Lamellenmotors für ein Hebezeug, angeordnet an einer Laufkatze, in Seiten- ansieht;

Fig. 2 eine Rückansicht der Laufkatze von Fig. 1;

Fig. 3. eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbei- spiels eines Lamellenmotors mit Zylinderbuchse;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbei-

spiels eines Lamellenmotors, wobei die Zylinderbuch¬ se Bestandteil des Gehäuses ist;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbei- spiels eines Lamellenmotors in Verbindung mit einem alternativen Vorsatzgetriebe (strichpunktiert darge¬ stellt) ;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbei- spiels eines Lamellenmotors mit einem Teil eines

Gehäuses für einen Kettentrieb;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines fünften Ausfüh¬ rungsbeispiels eines Lamellenmotors, gegenüber Fig. 5 mit einem vollständigen Gehäuse für einen Ketten¬ trieb und die Lasthakenaufnahme;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht des Lamellenmotors gemäß Fig. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Lamellenmotors 1 gezeigt. Der Lamellenmotor 1 ist in eine verfahrbare Laufkatze 2 eingebaut, wobei der Lamellenmotor 1 einer Hebe- bzw. Senkeinrichtung 3 als Antrieb zugeordnet ist. Der Lamellenmotor 1 und die Hebe- und Senkeinrichtung 3 stehen über einen Kettentrieb in Verbindung. Es ist jedoch auch mög¬ lich, daß derselbe Lamellenmotor auch für den Fahrantrieb der Laufkatze 2 verwendet wird.

Der Lamellenmotor 1 (Fig. 3 bis 8) besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 4, einem in dem Gehäuse 4 angeordneten Lamel¬ lenläufer 5 und einer Bremseinrichtung 10.

Das Gehäuse 4 selbst besteht vorzugsweise aus Grauguß, wobei im Inneren des Gehäuses 4 eine Zylinderbuchse 22' aus einem anderen Material eingearbeitet ist (Fig. 3, 8). Vorzugsweise ist das Gehäuse 4 so gestaltet, daß die Zylinderbuchse 22 und

ERSATZBLAπ (REGEL 26)

das Gehäuse 4 ein einstückiges Teil bilden und somit in einem Herstellungsschritt gefertigt werden können (Fig. 4 bis 7)

Der Lamellenläufer 5 umfaßt einen Rotor und zu beiden Seiten des Rotors abstehende Lagerzapfen 11, 13. An einem Lagerzapfen 13 ist zusätzlich ein Antriebsritzel bzw. eine Kupplungsver¬ zahnung 8 vorgesehen. Beide Lagerzapfen 11, 13 bilden die Welle 29 des Lamellenläufers 5, die im montierten Zustand exzentrisch zur Rotationsachse der Zylinderbuchse 22, 22' angeordnet ist.

Der Rotor des Lamellenläufers 5 weist Rotorschlitze 9 auf, in denen die Lamellen 6 radial verschieblich und federnd gelagert sind.

Das Gehäuse 4 des Lamellenmotors 1 ist so gestaltet, daß alle für den Lamellenläufer 5 notwendigen Bauteile von einer Seite aus in das Innere des Gehäuses 4 eingesetzt werden können. Auf der Antriebsseite des Lamellenmotors 1 ist zunächst ein Lager 15 für den weiteren Lagerzapfen 13 mit seinem Antriebsritzel 8 in das Gehäuse einzubringen und ein Anschlagelement 12, das aus Bremsmaterial besteht, einzusetzen. Das Anschlagelement 12 weist auf seinem Umfang eine Ringdichtung 17 auf, die das Innere des Lamellenläufers 5 gegenüber seiner Umgebung abdich- tet. Für ein einfaches und positionsgenaues Einfügen des An¬ schlagelements 12 ist ein Zapfen 21 vorgesehen, der vor dem Einbringen des Anschlagelements 12 in eine Bohrung im Gehäuse eingesteckt wird, so daß mindestens ein Teil des Zapfens 21 übersteht und im montierten Zustand in eine Bohrung in dem Anschlagelement 12 eingreift, um ein Verdrehen des Anschlag¬ elements 12 während der Drehbewegung des Lamellenläufers 5 zu verhindern.

Mit Hilfe einer Einbauvorrichtung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, wird der Lamellenläufer 5 mit den Lamellen 6, die elastisch gelagert sind, in das Gehäuse 4 eingesetzt und durch das Anschlagelement 12 und das weitere Lager 15 hin-

ERSATZBLÄTr(REGEL26)

durchgeschoben, so daß das Antriebsritzel 8, wie dargestellt, aus dem Gehäuse 4 des Lamellenmotors 1 vorsteht und eine Stirnfläche 26 des Lamellenläufers 5 an der Bremsfläche des Anschlagelements 12 anliegt.

Die Bremseinrichtung 10 umfaßt im wesentlichen ein Bremsele¬ ment 28 mit einer Bremsfläche 27, ein in dem Bremselement 28 angeordnetes Lager 14 und ein auf das Bremselement 28 unmit¬ telbar wirkendes Federelement 19. Dabei besteht das Bremsele- ment 28 aus Bremsbelagmaterial. Alternativ hierzu ist vorgese¬ hen, daß das Bremsbelagmaterial auf einen Grundkörper, der kostengünstig herstellbar ist, aufbringbar ist. Es ist jedoch auch möglich, daß das Bremselement 28 aus Sintermetall besteht bzw. nur die dem Lamellenläufer zugewandte Seite aus Sinterme- tall gefertigt ist.

Zur Montage der Bremseinrichtung 10 wird das Bremselement 28 vormontiert, indem in Nuten der Umfangsflache des Bremsele¬ ments 28 Ringdichtungen 16 eingesetzt werden. Ferner wird eine Ringdichtung in die Bohrung in dem Bremselement 28 eingesetzt, die zur Aufnahme des Lagerzapfens 11 der Welle 29 des Lamel¬ lenläufers 5 vorgesehen ist. Zur Aufnahme des Lagerzapfens 11 ist ein Lager 14 vorgesehen, das in einer Ausnehmung im Brems- element 28 angeordnet ist. Auf die dem Lamellenläufer 5 abge- wandte Stirnfläche des Bremselements 28 wirkt das Federelement 19, das vorzugsweise aus Tellerfedern besteht, die an einem Kolbenring 23 anliegen, der mittels Stellschrauben 18 ver¬ schiebbar ist, so daß sich die Federkraft des Federelements 19 und damit die Bremskraft einstellen läßt. Um ein Verdrehen des Bremselements 28 im Gehäuse zu verhindern, ist ein in einem Gehäusedeckel 24 angeordneter Zapfen 20 vorgesehen, der im montierten Zustand der Bremseinrichtung 10 in diese eingreift. Dieser Gehäusedeckel 24 ist stirnseitig am Gehäuse 4 angeord¬ net, schließt das Gehäuseinnere ab und nimmt die eben be- sehriebenen Stellschrauben 18 auf.

Funktionsweise:

Im Stillstand des Lamellenmotors 1 befindet sich das Brems- element 28 der Bremseinrichtung 10 mit dem Lamellenläufer 5, wie in den Fig. 3 - 7 dargestellt ist, im Reibschluß und setzt somit den Lamellenläufer 5 fest.

Wenn Druckmedium in den Druckraum des Lamellenläufers 5 strömt, um den Anlauf und die Rotation des Lamellenläufers 5 zu bewirken, entsteht aufgrund des Drucks an den Stirnseiten der jeweils mit Druckmedium gefüllten Lamellenzwischenräume ein Spalt zwischen dem Bremselement 28 und seiner Bremsfläche 27 und der einen Stirnseite 25 des Lamellenläufers durch eine axiale Verschiebung des Bremselementes 28 entgegen der Feder- kraft des Federelementes 19. Während der Anlaufphase bleibt jedoch die eine Stirnseite 25 des Lamellenläufers teilweise (schleifend) mit dem Bremselement 28 in Kontakt, und die ande¬ re Stirnseite 26 des Lamellenläufers 5 bildet gleichfalls weiterhin eine Reibpaarung mit dem Anschlagelement 12.

Erhöht sich der Betriebsdruck zwischen den Lamellen des Lamel¬ lenläufers 5 weiter, so wird der Spalt zwischen dem Bremsele¬ ment 28 und der einen Stirnseite 25 des Lamellenläufers 5 - ebenso wie der Spalt auf der anderen Seite - größer, bis sich das Bremselement 28 und auch das Anschlagelement 12 nicht mehr mit dem Lamellenläufer 5 in Reibschluß befindet. Der Lamellen¬ läufer 5 rotiert nun "axial schwimmend" zwischen den Bremsflä¬ chen des Anschlagelementes 12 und dem Bremselement 28.

Läßt der Druck des Druckmediums wieder nach, nimmt die Spalt- breite entsprechend ab, und es kommt wieder zu einer Berührung zwischen dem Bremselement 28 und der einen Stirnfläche 25 des Lamellenläufers 5 auf der einen Seite sowie zwischen der ande¬ ren Stirnfläche 26 und der Bremsfläche des Anschlagelementes 12 auf der anderen Seite des Lamellenläufers 5.

Durch Einstellung des Federelements 19, das auf das Bremsele-

ment 28 wirkt, läßt sich die Bremskraft, die auf den Lamellen¬ läufer 5 ausgeübt wird, so einstellen, daß der Lamellenläufer 5 unter allen Umständen sicher festsetzbar ist und gleichzei¬ tig ein ungehinderter Anlauf und Betrieb des Lamellenmotors möglich ist.

Es ist möglich, daß eine weitere Bremseinrichtung der in Fig. 3 - 8 dargestellten Art auf der anderen Stirnseite 26 des Lamellenläufers 5 angeordnet ist, so daß sich an beiden Seiten des Lamellenläufers 5 eine unmittelbare Bremsöffnungsbewegung einstellt.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Lamellenmotor auf der Antriebsseite ein alternatives Vorsatz- getriebe (strichpunktiert dargestellt) vorgesehen, das unmit¬ telbar ah das Gehäuse 4 angeflanscht werden kann.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 und 7 ist ein Teil- gehäuse bzw. ein vollständiges Gehäuse für einen Kettentrieb vorgesehen, das mit dem Gehäuse 4 des Lamellenmotors 1 ein¬ stückig als kompakte Einheit ausgebildet ist.

Da der erfindungsgemäße Lamellenmotor einfach aufgebaut und daher kostengünstig herstellbar ist, ist damit ein vielseitig einsetzbarer Motor geschaffen worden, zumal sich das erfin¬ dungsgemäße Lösungsprinzip ohne weiteres auf pneumatische bzw. hydraulische Lamellenmotoren und ebenso auf Zahnradmotoren übertragen läßt. Wesentlich ist dabei, daß sich die Drehzahl des Lamellenläufers durch die gleichzeitige und unmittelbare Druckmittelbeaufschlagung des Lamellenläufers und des Brems- elementes auch unter Last in kleinen Schritten regeln läßt.




 
Previous Patent: DRILLING APPARATUS

Next Patent: CENTRIFUGAL GAS TURBINE