(19)
(11) EP 4 502 279 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.02.2025  Patentblatt  2025/06

(21) Anmeldenummer: 24184692.2

(22) Anmeldetag:  26.06.2024
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E02F 3/36(2006.01)
E02F 9/12(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
E02F 3/3604; E02F 3/3681; E02F 9/128
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
GE KH MA MD TN

(30) Priorität: 19.07.2023 DE 102023119026

(71) Anmelder: Heinz Thumm Oelhydraulische Antriebe GmbH
70736 Fellbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Mohr, Viktor
    70736 Fellbach (DE)
  • Lehmann, Herbert
    70736 Fellbach (DE)

(74) Vertreter: Manitz Finsterwald Patent- und Rechtsanwaltspartnerschaft mbB 
Martin-Greif-Strasse 1
80336 München
80336 München (DE)

   


(54) BREMSVORRICHTUNG


(57) Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für eine Drehvorrichtung einer Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger oder Kran, mit einem Auslegearm und einem drehbar am Auslegearm angebrachten Arbeitswerkzeug, wobei die Drehvorrichtung einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator und einen bezüglich des Stators um eine Drehachse drehbaren Rotor aufweist, welcher drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar und durch einen automatischen, vorzugsweise fluidischen, insbesondere hydraulischen, Antrieb gegenüber dem Stator verdrehbar ist, und wobei die Bremsvorrichtung eine zwischen dem Rotor und dem Stator wirkende Bremseinrichtung umfasst, wobei die Bremsvorrichtung ein zur Aufnahme des Rotors und des Stators ausgebildetes zweiteiliges Bremsgehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil umfasst, wobei der erste Gehäuseteil mit dem Stator und der zweite Gehäuseteil mit dem Rotor drehfest verbindbar ist und wobei die Bremseinrichtung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil wirksam ist. Des Weiteren ist die Erfindung auf ein System mit einer derartigen Bremsvorrichtung und einer Drehvorrichtung für eine Arbeitsmaschine gerichtet.


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für eine Drehvorrichtung für eine Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger oder Kran, mit einem Auslegearm und einem drehbar am Auslegearm angebrachten Arbeitswerkzeug, wobei die Drehvorrichtung einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator und einen bezüglich des Stators um eine Drehachse drehbaren Rotor aufweist, welcher drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar und durch einen automatischen, vorzugsweise fluidischen, insbesondere hydraulischen, Antrieb gegenüber dem Stator verdrehbar ist, und wobei die Bremsvorrichtung eine zwischen dem Rotor und dem Stator wirkende Bremseinrichtung umfasst.

[0002] Eine derartige Bremsvorrichtung ist bereits bekannt und dient üblicherweise bei stillstehendem Antrieb dazu, eine unkontrollierte Drehung des Rotors mittels der Bremseinrichtung zu unterbinden. Dabei wirkt ein an dem Stator angebrachtes Bremselement der Bremseinrichtung mit einem an dem Rotor angebrachten Bremselement der Bremseinrichtung bremsend zusammen. Die Bremselemente der Bremseinrichtung sind somit als Bestandteil der Drehvorrichtung in die Drehvorrichtung eingebaut.

[0003] Infolge von abnutzungsbedingtem Verschleiß ist bisweilen ein Austausch der Bremselemente erforderlich. Da die Bremselemente in die Drehvorrichtung eingebaut sind, ist für einen Austausch der Bremselemente oder eine Wartung der Bremseinrichtung ein teilweises Öffnen oder gar vollständiges Zerlegen der Drehvorrichtung nötig. Dies ist mit erheblichem Aufwand verbunden.

[0004] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine leichter zu wartende Bremsvorrichtung für eine Drehvorrichtung zu schaffen.

[0005] Die Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Bremsvorrichtung ein zur Aufnahme des Rotors und des Stators dienendes zweiteiliges Bremsgehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil umfasst, wobei der erste Gehäuseteil mit dem Stator und der zweite Gehäuseteil mit dem Rotor drehfest verbindbar ist und wobei die Bremseinrichtung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil wirksam ist.

[0007] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Bremseinrichtung nicht an der Drehvorrichtung selbst vorzusehen, sondern an einem die Drehvorrichtung aufnehmenden Bremsgehäuse. Die Bremselemente der Bremseinrichtung sind somit nicht an Rotor und Stator der Drehvorrichtung angebracht, sondern jeweils an einem dem Stator zugeordneten ersten Gehäuseteil des Bremsgehäuses und einem dem Rotor zugeordneten zweiten Gehäuseteil des Bremsgehäuses.

[0008] Da bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung die Bremseinrichtung an einem insbesondere separaten Bremsgehäuse vorgesehen ist, kann die Bremseinrichtung ohne einen Eingriff in die Drehvorrichtung gewartet werden. Hierdurch ist eine einfachere Wartung der Bremsvorrichtung möglich.

[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen sind der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.

[0010] Bei der Drehvorrichtung, die auch als Rotator bezeichnet werden kann, handelt es sich vorzugsweise um eine fluidisch, insbesondere hydraulisch angetriebene Drehvorrichtung. Grundsätzlich kann die Drehvorrichtung aber auch elektromotorisch angetrieben sein.

[0011] Vorzugsweise sind die Innenabmessungen des Bremsgehäuses auf die Außenabmessungen der Drehvorrichtung abgestimmt und insbesondere so ausgelegt, dass eine Drehvorrichtung ohne Bremseinrichtung im Inneren des Bremsgehäuses aufgenommen werden kann. Hierdurch ist es möglich, vorhandene Drehvorrichtungen mit einer Bremsvorrichtung nachzurüsten.

[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, wie zum Beispiel ein Nadellager, für eine möglichst reibungsfreie Bewegung des ersten Gehäuseteils bezüglich des zweiten Gehäuseteils vorgesehen sein. Das Lager kann bezüglich der Drehachse gesehen in axialer und/oder radialer Richtung zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet sein.

[0013] Üblicherweise erfolgt eine Betätigung des Arbeitswerkzeugs, beispielsweise eine Greiferbetätigung, bei stillstehendem Antrieb. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Bremseinrichtung bei nicht angetriebener, insbesondere nicht hydraulisch beaufschlagter, Drehvorrichtung bremsend aktiv ist.

[0014] Damit eine ungehinderte Drehbewegung des Rotors der Drehvorrichtung einfach möglich ist, ist vorzugsweise ein Mittel vorgesehen, welches bei Aktivierung der Drehvorrichtung ein Lösen der Bremseinrichtung bewirkt. Ein derartiges Mittel zum Lösen der Bremseinrichtung kann beispielsweise ein mit Hydraulikfluid beaufschlagbarer Kolben sein. Alternativ kann die Bremseinrichtung mittels eines elektromagnetischen Stellantriebs gelöst werden.

[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremseinrichtung entgegen der Federkraft eines Federmittels lösbar. Die Federkraft des Federmittels bewirkt somit, dass die Bremseinrichtung bremsend aktiv ist.

[0016] Das Federmittel kann beispielsweise als Druckfeder, insbesondere als Schraubendruckfeder oder als Tellerfeder, ausgestaltet sein. Vorzugsweise sind mehrere Tellerfedern als Tellerfederstapel übereinandergestapelt. Je nach erforderlicher Federkraft können die Tellerfedern in dem Tellerfederstapel wechselsinnig, insbesondere alternierend wechselsinnig, und/oder zumindest abschnittsweise gleichsinnig ausgerichtet sein.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Bremseinrichtung wie das Bremsgehäuse zweiteilig ausgestaltet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bremseinrichtung ein erstes Bremselement und ein zweites Bremselement aufweist und dass das erste Bremselement der Bremseinrichtung an dem ersten Gehäuseteil und das mit dem ersten Bremselement zusammenwirkende zweite Bremselement der Bremseinrichtung an dem zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist. Vorteilhafterweise können bzw. kann das erste Bremselement und/oder das zweite Bremselement mit dem jeweiligen Gehäuseteil lösbar verbunden sein. Hierdurch können die Bremselemente auf einfache Weise ausgetauscht werden.

[0018] Grundsätzlich kann die Bremseinrichtung als Backenbremse ausgestaltet sein. Eine besonders effiziente Bremswirkung wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung aber dadurch erreicht, dass die Bremseinrichtung eine Lamellenbremse ist, wobei das erste Bremselement durch mindestens eine erste Lamelle und das zweite Bremselement durch mindestens eine zweite Lamelle gebildet ist.

[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Bremsgehäuse eine Aussparung zur Aufnahme mindestens eines Fluidanschlusses, insbesondere Hydraulikanschluss, der Drehvorrichtung aufweisen. Hierdurch ist der Fluidanschluss bzw. sind die Fluidanschlüsse der Drehvorrichtung von außen leicht zugänglich.

[0020] Einer dieser Fluidanschlüsse kann beispielsweise zur Versorgung der Drehvorrichtung mit einem Fluid, insbesondere Hydraulikfluid, dienen. Über einen solchen Versorgungsanschluss kann beispielsweise der Antrieb der Drehvorrichtung mit Fluid versorgt werden. Darüber hinaus kann ein Fluidanschluss zur Versorgung des Arbeitswerkzeugs mit einem Fluid, insbesondere Hydraulikfluid, dienen. Des Weiteren können Fluidanschlüsse zur Abführung des Fluids vorgesehen sein, zum Beispiel von der Drehvorrichtung und/oder von dem Arbeitswerkzeug.

[0021] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Bremsgehäuse eine gemeinsame Aussparung für mehrere, insbesondere für alle, Fluidanschlüsse der Drehvorrichtung auf.

[0022] Grundsätzlich kann an dem Bremsgehäuse anstelle einer Aussparung auch mindestens ein eigener Fluidanschluss vorgesehen sein. Dieser Fluidanschluss ist dann über eine sich durch das Bremsgehäuse erstreckende Leitung mit einem korrespondierenden Fluidanschluss der Drehvorrichtung fluidisch verbindbar.

[0023] Für einen besonders hohen Schutz der Drehvorrichtung gegenüber Verunreinigungen, aber auch zum Schutz gegenüber äußeren Einwirkungen, kann das Bremsgehäuse dazu ausgebildet sein, die Drehvorrichtung allseits zu umgeben. Mit anderen Worten ist die Drehvorrichtung von dem Bremsgehäuse vollständig umgeben. Wie bereits erwähnt, sind dabei die Innenabmessungen des Bremsgehäuses auf die Außenabmessungen der Drehvorrichtung abgestimmt und insbesondere so ausgelegt, dass eine Drehvorrichtung ohne Bremsvorrichtung im Inneren des Bremsgehäuses vollständig aufgenommen werden kann.

[0024] Vorzugsweise ist die Bremsvorrichtung bezüglich der Drehvorrichtung als separates Bauteil, insbesondere Nachrüstbauteil, ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, vorhandene Drehvorrichtungen ohne Bremsvorrichtung mit einer Bremsvorrichtung nachzurüsten.

[0025] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Bremsvorrichtung mit der Drehvorrichtung lösbar verbindbar sein. Hierdurch kann die Bremsvorrichtung, bspw. im Vergleich zu einer stoffschlüssigen Verbindung oder einer Verbindung durch Aufschrumpfen, auf einfache Weise von der Drehvorrichtung entfernt werden, so dass die Bremsvorrichtung und/oder die Drehvorrichtung auf einfache Weise für Wartungszwecke zugänglich gemacht werden können.

[0026] Eine lösbare Verbindung zwischen der Bremsvorrichtung und der Drehvorrichtung kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung realisiert sein, insbesondere wobei sowohl der erste Gehäuseteil als auch der zweite Gehäuseteil jeweils mittels einer Schraubverbindung mit der Drehvorrichtung verbindbar ist.

[0027] Die Erfindung betrifft auch ein System mit einer Drehvorrichtung für eine Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger oder Kran, mit einem Auslegearm und einem drehbar am Auslegearm angebrachten Arbeitswerkzeug, wobei die Drehvorrichtung einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator und einen bezüglich des Stators um eine Drehachse drehbaren Rotor aufweist, welcher drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar und durch einen automatischen, vorzugsweise fluidischen, insbesondere hydraulischen, Antrieb gegenüber dem Stator verdrehbar ist, und mit einer wie vorstehend beschriebenen Bremsvorrichtung, wobei die Drehvorrichtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, im Inneren des Bremsgehäuses aufgenommen ist und/oder wobei das Bremsgehäuse die Drehvorrichtung allseits umgibt.

[0028] Ein besonders hohes Drehmoment sowie ein besonders präzises Verdrehen lässt sich dadurch erreichen, dass die Drehvorrichtung hydraulisch antreibbar ist. Insbesondere kann der Antrieb der Drehvorrichtung als Axialkolbenmotor oder als Radialkolbenmotor ausgebildet sein.

[0029] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bremseinrichtung durch Beaufschlagung mit einem Fluid, insbesondere Hydraulikfluid, lösbar ist, beispielsweise durch fluidische, insbesondere hydraulische, Beaufschlagung des Mittels zum Lösen der Bremseinrichtung.

[0030] Zur Vermeidung eines unerwünschten Verlusts des Fluids kann zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ein Dichtmittel angeordnet sein. Vorzugsweise dichtet das Dichtmittel einen zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ausgebildeten Spalt nach außen hin ab.

[0031] Praktischerweise kann das zum Antreiben der Drehvorrichtung verwendete Fluid auch zum Lösen der Bremseinrichtung dienen. Hierzu ist eine Leitung, insbesondere Hydraulikleitung, zur Beaufschlagung der Bremseinrichtung vorzugsweise mit einer Leitung, insbesondere Hydraulikleitung, zum Antreiben der Drehvorrichtung fluidisch verbunden. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau des Systems.

[0032] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Leitung zur Beaufschlagung der Bremseinrichtung einen an dem Bremsgehäuse vorgesehenen Fluidanschluss, insbesondere Hydraulikanschluss, mit einer Druckkammer des Mittels zum Lösen der Bremseinrichtung fluidisch verbindet. Mit anderen Worten weist das Bremsgehäuse einen Anschluss zur Fluidversorgung des Mittels zum Lösen der Bremseinrichtung auf. Des Weiteren kann an dem Bremsgehäuse ein weiterer Anschluss zur Abführung des Fluids von dem Mittel zum Lösen der Bremseinrichtung vorgesehen sein, der ebenfalls über eine Leitung mit dem Mittel zum Lösen der Bremseinrichtung in Fluidverbindung steht.

[0033] Vorzugsweise erstreckt sich die jeweilige Leitung im Inneren einer Gehäusewandung des Bremsgehäuses, insbesondere in dem dem Stator zugeordneten ersten Gehäuseteil des Bremsgehäuses. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau der Bremsvorrichtung.

[0034] In dem System ist die Bremsvorrichtung bevorzugt als ein bezüglich der Drehvorrichtung separates Bauteil, insbesondere Nachrüstbauteil, ausgebildet. Des Weiteren kann die Bremsvorrichtung zusätzlich oder alternativ mit der Drehvorrichtung lösbar, insbesondere reversibel lösbar, verbunden sein, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung oder einer Rastverbindung.

[0035] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt entlang einer ersten Ebene eines Systems mit einer Bremsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform und einer im Inneren eines Bremsgehäuses der Bremsvorrichtung aufgenommenen Drehvorrichtung,
Fig. 2
einen Längsschnitt entlang einer zweiten Ebene des Systems von Fig. 1, und
Fig. 3
einen Längsschnitt einer Bremsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ohne eine darin aufgenommene Drehvorrichtung.


[0036] Fig. 1 und 2 zeigen verschiedene Längsschnittansichten eines Systems mit einer Drehvorrichtung 10 für eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Arbeitsmaschine und einer gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestalteten Bremsvorrichtung 12 für die Drehvorrichtung 10. Wie nachstehend noch genauer erläutert wird, ist die Bremsvorrichtung 12 separat bezüglich der Drehvorrichtung 10 ausgebildet.

[0037] Bei der Arbeitsmaschine kann es sich beispielsweise um einen Bagger oder einen Kran handeln. Die Drehvorrichtung 10 dient dabei zur drehbaren Anbringung eines nicht dargestellten Arbeitswerkzeugs an einem ebenfalls nicht dargestellten Auslegearm der Arbeitsmaschine. Zu diesem Zweck umfasst die Drehvorrichtung 10 einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator 14 und einen bezüglich des Stators 14 um eine Drehachse A drehbaren Rotor 16, der drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar ist. Das Arbeitswerkzeug und/oder der Auslegearm können über die Bremsvorrichtung 12 an der Drehvorrichtung 10 angebracht werden.

[0038] Des Weiteren umfasst die Drehvorrichtung 10 eine radial innerhalb des Stators 14 angeordnete und mit dem Rotor 16 mitdrehende Drehdurchführung 17, welche zur Versorgung des Arbeitswerkzeugs mit Hydraulikfluid dient. Zu diesem Zweck sind in der Drehdurchführung 17 mehrere Versorgungshydraulikleitungen 26 vorgesehen, die mit in dem Stator 14 vorgesehenen Ringbohrungen 27 fluidisch kommunizieren (Fig. 2).

[0039] Der Rotor 16 ist an dem Stator 14 mittels mehrerer Lager 18 drehbar gelagert, die beispielsweise als Wälzlager ausgebildet sein können.

[0040] Zur Verdrehung des Rotors 16 gegenüber dem Stator 14 ist ein automatischer Antrieb vorgesehen, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als hydraulischer Antrieb ausgebildet ist. Konkret ist der Antrieb in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als sogenannter von "innen" beaufschlagter hydraulischer Radialkolbenmotor ausgebildet, bei dem der Stator 14 im Wesentlichen radial innerhalb des Rotors 16 angeordnet ist. Ein derartiger Antrieb ist grundsätzlich bekannt und umfasst mehrere mittels Hydraulikfluid verlagerbare Antriebskolben 20, die jeweils in dafür in dem Stator 14 vorgesehenen Radialbohrungen 22 geführt sind. Die Radialbohrungen 22 sind bezüglich der Drehachse A sternförmig angeordnet, so dass der Rotor 16 durch abwechselnde reihumlaufende Verlagerung der Antriebskolben 20 in Drehung versetzt wird.

[0041] Zur Verlagerung der Antriebskolben 20 mittels Hydraulikfluid sind im Inneren des Stators 14 Hydraulikleitungen 24 ausgebildet, über welche die Radialbohrungen 22 für die Verlagerung der Antriebskolben 20 befüllt und entleert werden können (Fig. 2).

[0042] Anstelle des hier beschriebenen von "innen" beaufschlagten Radialkolbenmotors kann grundsätzlich auch ein anderer Antrieb verwendet werden. Beispielsweise kann ein von "außen" beaufschlagter hydraulischer Radialkolbenmotor zum Einsatz gelangen. Hierbei sind die Antriebskolben in einem bezüglich des Rotors radial außen angeordneten Stator geführt. Alternativ kann die Drehvorrichtung 10 auch als Axialkolbenmotor ausgestaltet sein. Bei einem Axialkolbenmotor sind die Antriebskolben nicht radial, sondern parallel zur Drehachse A verlagerbar.

[0043] Zum Bremsen des Rotors 16 weist die Bremsvorrichtung 12 eine Bremseinrichtung 28 auf. Bei dem erfindungsgemäßen System ist die Bremseinrichtung 28 nicht Bestandteil der Drehvorrichtung 10, sondern eines zu der Drehvorrichtung 10 separaten Bremsgehäuses 30, das in seinem Inneren bis auf eine nachstehend noch genauer beschriebene Aussparung 63 sowie einen ebenfalls nachstehend genauer beschriebenen Durchgang 47 die Drehvorrichtung 10 aufnimmt und diese allseits umgibt. Konkret ist das Bremsgehäuse 30 zweiteilig ausgestaltet, wobei ein erster Gehäuseteil 32 des Bremsgehäuses 30 mit dem Stator 14 und ein zweiter Gehäuseteil 34 mit dem Rotor 16 drehfest verbunden ist.

[0044] Das erste Gehäuseteil 32 umfasst einen hohlzylindrischen Abschnitt 36, dessen Stirnseite mit einem Deckelabschnitt 40 mittels Schrauben 38 verbunden ist (Fig. 1). Des Weiteren ist das erste Gehäuseteil 32 über den Deckelabschnitt 40 durch mehrere um die Drehachse A herum verteilt angeordnete und in Drehrichtung voneinander beabstandete Schraubverbindungen 41 mit dem Stator 14 der Drehvorrichtung 10 drehfest, aber lösbar verbunden (Fig. 2). Durch Lösen des Deckelabschnitts 40 von dem hohlzylindrischen Abschnitt 36 ist ein einfacher Zugang zur Drehvorrichtung 10 möglich.

[0045] Der zweite Gehäuseteil 34 ist in Form einer Platte 39 ausgestaltet und über mehrere um die Drehachse A herum verteilt angeordnete und in Drehrichtung voneinander beabstandete Schraubverbindungen 45 mit dem Rotor 16 drehfest, aber lösbar verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschraubung der Platte 39 an dem Rotor 16 von innen. Dabei sind die Schraubverbindungen 45 durch Entfernen des Deckelabschnitts 40 von innen zugänglich. Grundsätzlich kann die Platte 39 aber auch von außen mit dem Rotor 16 verschraubt sein. Die Platte 39 weist eine bezüglich der Drehachse A radial innenliegenden Durchgang 47 auf, der einen Zugang zu den für das Arbeitswerkzeug vorgesehenen Versorgungshydraulikleitungen 26 ermöglicht.

[0046] Ebenso wie das Bremsgehäuse 30 ist die Bremseinrichtung 28 zweiteilig ausgestaltet und weist ein an dem ersten Gehäuseteil 32 vorgesehenes erstes Bremselement 42 und ein an dem zweiten Gehäuseteil 34 vorgesehenes zweites Bremselement 44 auf.

[0047] In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bremseinrichtung 28 in Form einer Lamellenbremse mit mehreren Lamellen ausgestaltet, wobei die Lamellen erste und zweite Bremselemente 42, 44 der Bremseinrichtung 30 bilden. Die Lamellen umgeben die Drehachse A und sind in Richtung der Drehachse A gesehen abwechselnd an dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 ausgebildet.

[0048] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Außenlamellen an einer in Drehrichtung umlaufenden Ausklinkung 49 des hohlzylindrischen Abschnitts 36 des ersten Gehäuseteils 32 ausgebildet. Die an dem zweiten Gehäuseteil 34 vorgesehenen Innenlamellen sind von einem sich von der Platte 39 in axialer Richtung ins Innere des Bremsgehäuses 30 erstreckenden Ringvorsprung 51 getragen. Dabei erstrecken sich die am ersten Gehäuseteil 32 ausgebildeten Lamellen als Außenlamellen radial nach innen, wohingegen sich die am zweiten Gehäuseteil 34 ausgebildeten Lamellen als Innenlamellen radial nach außen erstrecken.

[0049] Durch axiale Verlagerung in Richtung der Drehachse A gelangen die Lamellen miteinander in Reibeingriff, wodurch eine Rotation des mit dem zweiten Gehäuseteil 34 verbundenen Rotors 16 bezüglich des mit dem ersten Gehäuseteil 32 verbundenen Stators 14 abgebremst wird.

[0050] Die Bremsvorrichtung 12 ist derart ausgestaltet, dass die Bremseinrichtung 28 bei nicht angetriebener, d.h. bei nicht hydraulisch beaufschlagter, Drehvorrichtung 10 bremsend aktiv ist. Hierfür ist ein Federmittel 46 vorgesehen, welches die Bremseinrichtung 28 derart mit einer Federkraft in axialer Richtung beaufschlagt, dass die Lamellen der Lamellenbremse gegeneinander gepresst werden.

[0051] Das Federmittel 46 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch mehrere um die Drehachse A herum verteilt angeordnete und in Drehrichtung voneinander beabstandete Tellerfederstapel 48 gebildet. Die Tellerfederstapel 48 umfassen jeweils mehrere axial übereinandergestapelte und wechselsinnig ausgerichtete Tellerfedern 50. In den Zeichnungen ist in Fig. 1 nur ein Tellerfederstapel 48 gezeigt.

[0052] Zum Lösen der Bremseinrichtung 28 entgegen der Federkraft des Federmittels 46 bei Aktivierung der Drehvorrichtung 10 ist ein Mittel 52 vorgesehen, das als ein die Drehachse A koaxial umgebender Ringkolben 54 ausgebildet ist. Der Ringkolben 54 ist zum Lösen der Bremseinrichtung 30 mittels Hydraulikfluid beaufschlagbar und weist eine umlaufende Nut 56 auf, die zusammen mit dem Bremsgehäuse 30 eine als Ringkammer ausgebildete Druckkammer 58 zur Aufnahme des Hydraulikfluids bildet. Die Druckkammer 58 ist durch zwei von dem Ringkolben 54 aufgenommene Rotationsringdichtungen 60 gegen einen unerwünschten Hydraulikfluidverlust abgedichtet. Die Rotationsringdichtungen 60 sind in axialer Richtung zueinander beabstandet und dichten somit die Druckkammer 58 oberhalb und unterhalb ab.

[0053] Des Weiteren ist zur Vermeidung eines unerwünschten Verlusts des Hydraulikfluids aus dem Bremsgehäuse 30 ein Dichtmittel 61 zwischen dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 angeordnet. Das Dichtmittel 61 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Axial-Radial-Dichtring ausgebildet und dichtet einen zwischen dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 ausgebildeten Spalt 65 nach außen hin ab. Das Dichtmittel 61 ist in Bezug auf die Drehachse A radial außerhalb der Bremseinrichtung 28 angeordnet. Grundsätzlich kann zusätzlich oder alternativ zwischen dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 auch ein weiteres Dichtmittel vorgesehen sein, das radial innerhalb der Bremseinrichtung 28 angeordnet ist.

[0054] Damit die Bremseinrichtung 28 bei Aktivierung der Drehvorrichtung 10 gelöst werden kann, ist bei dem vorliegenden System vorgesehen, dass das zur Aktivierung des Antriebs dienende Hydraulikfluid auch zur axialen Verlagerung des Ringkolbens 54 verwendet wird. Dafür ist eine mit der Druckkammer 58 fluidisch kommunizierende Hydraulikleitung 62 mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Hydraulikleitung zur Versorgung des Antriebs der Drehvorrichtung 10 fluidisch verbunden.

[0055] Die mit der Druckkammer 58 verbundene Hydraulikleitung 62 ist innerhalb einer Gehäusewandung 64 des hohlzylindrischen Abschnitt 36 des ersten Gehäuseteils 32 ausgebildet und wird über einen an der Drehvorrichtung 10 ausgebildeten Fluidanschluss 68 mit Hydraulikfluid versorgt, der zur Versorgung der Drehvorrichtung 10 mit Hydraulikfluid dient (Fig. 1 und 2). Genauer gesagt ist die zur Drucckammer 58 führende Hydraulikleitung 62 über einen in dem Bremsgehäuse 30 ausgebildeten Fluidanschluss 70 mit der die Drehvorrichtung 10 mit Hydraulikfluid versorgenden Hydraulikleitung verbunden.

[0056] Konkret ist der Fluidanschluss 70 der mit der Druckkammer 58 verbundenen Hydraulikleitung 62 in einer in der Gehäusewandung 64 vorgesehenen Aussparung 63 zur Aufnahme des Fluidanschlusses 68 der Drehvorrichtung vorgesehen. Die Aussparung 63 dient dazu, dass der Fluidanschluss 68 der Drehvorrichtung 10 sowie weitere nicht dargestellte Fluidanschlüsse der Drehvorrichtung 10 zur Fluidversorgung des Arbeitswerkzeugs und/oder zur Fluidabführung von der Drehvorrichtung 10 bzw. dem Arbeitswerkzeugs von außen zugänglich sind.

[0057] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 63 in dem ersten Gehäuseabschnitt 32 des Bremsgehäuses 30 vorgesehen und zwar als eine Einkerbung der dem Deckelabschnitt 40 zugewandten Stirnseite des hohlzylindrischen Abschnitts 36, wobei die Einkerbung im zusammengebauten Zustand der Bremsvorrichtung 12 durch den Deckelabschnitt 40 in axialer Richtung begrenzt ist.

[0058] Anhand von Fig. 1 ist ferner ersichtlich, dass der Fluidanschluss 70 der zur Drucckammer 58 führenden Hydraulikleitung 62 durch eine Ringdichtung 72 gegen Verlust von Hydraulikfluid abgedichtet ist. Des Weiteren ist am Anfang der Hydraulikleitung 62 bei dem Fluidanschluss 70 ein Drosselventil 74 vorgesehen, welches zusammen mit einem zwischen der Hydraulikleitung 62 und der Druckkammer 58 angeordneten Drosselventil 66 zur Einstellung eines gewünschten Arbeitsdrucks des Ringkolbens 54 dient.

[0059] Fig. 3 zeigt eine gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgestaltete Bremsvorrichtung 12, ohne eine darin aufgenommene Drehvorrichtung 10. Die Bremsvorrichtung 12 der zweiten Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Bremsvorrichtung 12 der ersten Ausführungsform, wobei die an dem Ringkolben 54 vorgesehenen Rotationsringdichtungen 60 nicht an einer radial nach außen weisenden Seite des Ringkolbens 54, sondern an einer radial nach innen weisenden Seite des Ringkolbens 54 angeordnet sind.

[0060] Die im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform beschriebenen Rotationsringdichtungen 60 können nicht nur alternativ, sondern auch zusätzlich zu den mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Rotationsringdichtungen 60 an dem Ringkolben 54 vorgesehen sein.

[0061] Des Weiteren ist bei der Bremsvorrichtung 12 der zweiten Ausführungsform zwischen dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 ein Lager 76 vorgesehen, das in Form eines Nadellagers ausgestaltet ist und in Richtung der Drehachse A gesehen in axialer Richtung zwischen dem ersten Gehäuseteil 32 und dem zweiten Gehäuseteil 34 angeordnet ist. Ein derartiges Lager kann auch bei der Bremsvorrichtung 12 der ersten Ausführungsform vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste



[0062] 
10
Drehvorrichtung
12
Bremsvorrichtung
14
Stator
16
Rotor
17
Drehdurchführung
18
Lager
20
Antriebskolben
22
Radialbohrung
24
Hydraulikleitung
26
Versorgungshydraulikleitung
27
Ringbohrung
28
Bremseinrichtung
30
Bremsgehäuse
32
erstes Gehäuseteil
34
zweites Gehäuseteil
36
hohlzylindrischer Abschnitt
38
Schrauben
39
Platte
40
Deckelabschnitt
41
Schraubverbindung
42
erstes Bremselement
44
zweites Bremselement
45
Schraubverbindung
46
Federmittel
47
Durchgang
48
Tellerfederstapel
49
Ausklinkung
50
Tellerfeder
51
Ringvorsprung
52
Mittel
54
Ringkolben
56
Nut
58
Druckkammer
60
Rotationsringdichtung
61
Dichtmittel
62
Leitung
63
Aussparung
64
Gehäusewandung
65
Spalt
66
Drosselventil
68
Fluidanschluss
70
Fluidanschluss
72
Ringdichtung
74
Drosselventil
76
Lager



Ansprüche

1. Bremsvorrichtung (12) für eine Drehvorrichtung (10) einer Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger oder Kran, mit einem Auslegearm und einem drehbar am Auslegearm angebrachten Arbeitswerkzeug, wobei die Drehvorrichtung (10) einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator (14) und einen bezüglich des Stators (14) um eine Drehachse (A) drehbaren Rotor (16) aufweist, welcher drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar und durch einen automatischen, vorzugsweise fluidischen, insbesondere hydraulischen, Antrieb gegenüber dem Stator (14) verdrehbar ist, und wobei die Bremsvorrichtung (12) eine zwischen dem Rotor (16) und dem Stator (14) wirkende Bremseinrichtung (28) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsvorrichtung (12) ein zur Aufnahme des Rotors (16) und des Stators (14) ausgebildetes zweiteiliges Bremsgehäuse (30) mit einem ersten Gehäuseteil (32) und einem zweiten Gehäuseteil (34) umfasst, wobei der erste Gehäuseteil (32) mit dem Stator (14) und der zweite Gehäuseteil (34) mit dem Rotor (16) drehfest verbindbar ist und wobei die Bremseinrichtung (28) zwischen dem ersten Gehäuseteil (32) und dem zweiten Gehäuseteil (34) wirksam ist.
 
2. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremseinrichtung (28) bei nicht angetriebener, vorzugsweise nicht fluidisch beaufschlagter, insbesondere nicht hydraulisch beaufschlagter, Drehvorrichtung (10) bremsend aktiv ist.
 
3. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Mittel (52) vorgesehen ist, welches bei Aktivierung der Drehvorrichtung (10) ein Lösen der Bremseinrichtung (28) bewirkt.
 
4. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremseinrichtung (28) entgegen der Federkraft eines Federmittels (46) lösbar ist.
 
5. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremseinrichtung (28) ein erstes Bremselement (42) und ein zweites Bremselement (44) aufweist und dass das erste Bremselement (42) der Bremseinrichtung (28) an dem ersten Gehäuseteil (32) und das mit dem ersten Bremselement (42) zusammenwirkende zweite Bremselement (44) der Bremseinrichtung (28) an dem zweiten Gehäuseteil (34) vorgesehen ist.
 
6. Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremseinrichtung (28) eine Lamellenbremse ist, wobei das erste Bremselement (42) durch mindestens eine erste Lamelle und das zweite Bremselement (44) durch mindestens eine zweite Lamelle gebildet ist.
 
7. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bremsgehäuse (30) eine Aussparung (63) zur Aufnahme mindestens eines Fluidanschlusses (68), insbesondere Hydraulikanschlusses, der Drehvorrichtung (10) aufweist.
 
8. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bremsgehäuse (30) dazu ausgebildet ist, die Drehvorrichtung (10), gegebenenfalls bis auf die Aussparung (63) zur Aufnahme des mindestens einen Fluidanschluss (68) der Drehvorrichtung (10), allseits zu umgeben.
 
9. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsvorrichtung (12) bezüglich der Drehvorrichtung (10) als separates Bauteil, insbesondere als Nachrüstbauteil, ausgebildet ist.
 
10. Bremsvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsvorrichtung (12) mit der Drehvorrichtung (10) lösbar verbindbar ist, vorzugsweise wobei sowohl der erste Gehäuseteil (32) als auch der zweite Gehäuseteil (34) jeweils mittels einer Schraubverbindung mit der Drehvorrichtung (10) verbindbar ist.
 
11. System mit einer Drehvorrichtung (10) für eine Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger oder Kran, mit einem Auslegearm und einem drehbar am Auslegearm angebrachten Arbeitswerkzeug, wobei die Drehvorrichtung (10) einen drehfest mit dem Auslegearm verbindbaren Stator (14) und einen bezüglich des Stators (14) um eine Drehachse (A) drehbaren Rotor (16) aufweist, welcher drehfest mit dem Arbeitswerkzeug verbindbar und durch einen automatischen, vorzugsweise fluidischen, insbesondere hydraulischen, Antrieb gegenüber dem Stator (14) verdrehbar ist, und mit einer Bremsvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drehvorrichtung (12) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, im Inneren des Bremsgehäuses (30) aufgenommen ist und/oder wobei das Bremsgehäuse (30) die Drehvorrichtung (12) allseits umgibt.
 
12. System nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehvorrichtung (10) fluidisch, insbesondere hydraulisch, antreibbar ist, insbesondere dass der Antrieb der Drehvorrichtung (10) als Axialkolbenmotor oder als Radialkolbenmotor ausgebildet ist.
 
13. System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremseinrichtung (28) durch Beaufschlagung mit einem Fluid, insbesondere Hydraulikfluid, lösbar ist.
 
14. System nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Leitung (62), insbesondere Hydraulikleitung, zur Beaufschlagung der Bremseinrichtung (28) vorgesehen ist, die mit einer Leitung, insbesondere Hydraulikleitung, zum Antreiben der Drehvorrichtung (10) fluidisch verbunden ist.
 
15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsvorrichtung (12) bezüglich der Drehvorrichtung (10) als separates Bauteil, insbesondere Nachrüstbauteil, ausgebildet ist und/oder dass die Bremsvorrichtung (12) mit der Drehvorrichtung (10) lösbar verbunden ist, bevorzugt mittels einer Schraubverbindung.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









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