SE424542B - Kombinerad skivbroms- och kopplingsenhet - Google Patents

Description

7809121-2 2 lasten sjunka upp till en meter innan den uppàtriktade rörelsen börjar igen.

När man använder en sådan kran i precisionsarbete är denna inledande lastsjunkning oacceptabel. När en stor kran eller lyftanordning används exempelvis för uppbyggnad av stålkonstruktioner kan det vara nödvändigt att lyfta en balk och hålla den med stor precision för att passa balken till närliggande pelare eller andra delar.

Det är därför önskvärt att erbjuda inte bara en hydraulbroms i dessa effekttåg utan även en sådan an- ordning som en envägskoppling för att förhindra denna momentana lastsjunkning i tillämpningar omfattande dessa kranar, lyftanordningar och liknande. Även om sådana enheter kan erbjudas separat kan deras installation bli svår, eftersom det ofta inte finns gott om utrymme för installation av dessa enheter i kranen. , Huvudändamålet med uppfinningen är att anvisa en kombinerad axelbroms och envägskoppling i ett enda, kompakt hus. Ett anknytande ändamål är att åstadkomma en sådan enhet som är av säkerhetsutförande.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en kombinerad broms- och kopplingsenhet som möjliggör rotation av en utgående axel utan väsentligt hinder i en riktning men som möjliggör noggrann styrning av axelrotationen i den motsatta riktningen. Närmare bestämt kan axelrotationen i denna motsatta riktning hindras helt eller medges ske med ett lågt varvtal. Ett ankny- tande problem är att erbjuda denna styrning av axelrö- relsen även under stora vridmomentlaster såsom de som förekommer vid lyftning av tunga laster med kranar.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en effek- tiv axelhållande verkan i denna enhet.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan enhet vid vilken effektiv bromsver- kan kan utövas mot en utgående axel endast när denna utgående axel roterar i en bestämd riktning. När axeln 7809121-2 3 roterar i den motsatta riktningen sker denna rotation utan någon bromsverkan.

Dessa och andra ändamål uppnås enligt uppfinningen därigenom, att den yttre axeln är teleskopförskjntbart lagrad på den inre axeln och att en envägskoppling är lagrad pâ och är funktionellt anbragt mellan de inre och yttre axlarna för att bringa dessa axlar att rotera tillsammans utan relativ rörelse, när den inre axeln roteras i en riktning, men medger rotation av axlarna oberoende av varandra, när den inre axeln roteras i den motsatta riktningen.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka fig l visar den kombinerade broms- och kopplingsenheten enligt uppfinningen från änden och fig 2 visar en längd- sektion längs linjen 2-2 i fig l. Även om uppfinningen kommer att beskrivas med hän- visning till en föredragen utföringsform mä det påpekas att den inte är begränsad till denna utföringsform.

Tvärtom är den avsedd att täcka alla alternativ, modi- fieringar och ekvivalenter som kan tänkas ingå inom ramen för de efterföljande patentkraven, På ritningarna visas en kombinerad hydraulbroms- och envägskopplingsenhet 10 placerad mellan en ingående enhet, exempelvis en hydraulmotor 12, och en driven axel ll som sträcker sig till en inte visad växellåda.

Hela enheten är anbragt i ett kompakt stationäft hus 14, som här omfattar en front- eller drivplatta 17 vil- ken är medelst inte visade bultar monterad på en andra husdel l5.

För att uppta överföringsaxlar från närliggande effekttàgenheter på ett kompakt sätt är enheten in för- sedd med en inre axel 20 med ändar 21 och 22. Båda än- darna 21 och 22 är försedda med invändiga splines 23 för att göra det möjligt för närliggande axlar att röra sig axiellt i axeln 20, så att de närliggande axlarna och den inre axeln 20 roterar tillsammans som en enhet.

Det mä påpekas att den inre axeln 20 skulle kunna modi- 7809121-2 4 fieras till att ha ändar med utvändiga splines, om så- dana ändar skulle vara till nytta för anslutning av enheten 10 till närliggande mekanismer.

Det har vid utövningen av uppfinningen befunnits ekonomiskt att erbjuda den inre axeln 20 som en enda ihålig enhet som visas. Denna inre axel 20 kan lagras direkt i huset 14 medelst rullningslager 26, här visade _som kullager. Därvid är lagrets 26 innerring 27 anbragt ' på den inre axeln 20, medan lagrets ytterring 28 är fäst på husets 14 platta 17 medelst exempelvis en lås- ring 29.

Nållager 32 uppbär en yttre axel 30 på den inre axeln 20. Denna yttre axel 30 är försedd med splines 34 längs åtminstone ett parti av sin axiella längd av skäl som kommer att beskrivas nedan.

Ett uppfinningssärdrag är att den inre axeln 20 och den yttre axeln 30 roterar tillsammans som en enhet utan inbördes rörelse när de roterar i en riktning, men att den inre axeln 20 är fri att rotera oberoende av den yttre axeln 30 när den roteras i en motsatt rikt- ning. För detta ändamål är en envägskoppling 40 anbragt mellan en radiellt riktad hylsa 41 på den inre axeln 20 och en passande, radiellt riktad men axiellt inriktad hylsa 43 på den yttre axeln 30. Denna envägskoppling kan vara en i alla lägen gripande frihjulskoppling med dubbla hållare för ingreppsorganen. En koppling av denna typ tillverkas av Borg-Warner Corporation, Spring Divi~ sion, Bellwood, Illinois. Av andra tillverkare gjorda frihjulskopplingar kan användas till minimal, om någon modifiering av enheten 10. ' * Enligt uppfinningen finns en effektiv koppliagsver- kan tillgänglig i denna enhet. Eftersom hylsorna 41 och 43 har radiellt expanderad utsträckning kan en kopp- ling 40 med motsvarande radiellt expanderad utsträckning användas. En sådan förstorad koppling kan vara en kopp- ling med maximalt antal ingreppsorgan, såsom rullar el- ler speciellt utformade kroppar, och denna relativt stora kopplingskraft mellan axlarna 20 och 30 utan kopp- lings- eller axelhaveri. 7809121-2 5 Vid tillämpning av uppfinningen bromsas den yttre axeln 30 och även den inre axeln 20 när denna vrids i en riktning som bringar frihjulskopplingen 40 att påverka de båda axlarna som en enhet. För detta ändamål finns det en bromsenhet 50, som överlappar kopplingsen- heten 40 i radiell led men är belägen på ariellt avstånd därifrån, såsom framgår av fig 2, För att åstadkomma bromsverkan är ett flertal rotorskivor 52 anhragta på den yttre axelns 30 splines 34. Genom denna montering roterar skivorna S2 med den yttre axeln 30 samtidigt som de är fritt rörliga i axiell led antingen åt väns- ter eller höger längs axeln 30Å Mellan på varandra följande rotorskivor 52 finns det statorskivor 54, vilka är upphängda i huset 14 på sådant sätt att de är rörliga i axiell led relativt axlarna 20 och 30 men är hindrade från rotation därmed.

För detta ändamål är ett flertal vridmomenttafpar 56 monterade i borrningar 57 och 58 med angulärt me.lanrum E kring axlarna 20 och 30 i huset 14, ä Q i rotorski- 9 rflytta sig längs också vara monterade pà vridmomenttaçparna 55 mellan statorskivorna 54 för att underlätta isärföring av sta- torskivorna och riktigt avstånd mellan rotor» och sta- torskivorna när rotorskivorna 52 roterar. För att äs» tadkomma lång bromslivslängd och noggrann bromsverkan kan rotorskivorna 52 eller statorskivcrna Sá vara för» sedda med axiellt riktade bromsbelägg 61.

Enligt ytterligare ett uppfinningssärdrag är den kombinerade broms~ och kopplingsenheten av säkerhetsar- förande. För detta ändamål är en primär statorskiva 65 också upphängd i vridmomenttapparna 56, vilken primära statorskiva 65 sträcker sig radiellt för att anlägga mot i varandra anordnade tryckorgan 68 och 69, som är anbragta i angulärt åtskilda fickor 70. Tryckorganen utgörs av fjädrar 68 och 69, som ingriper men den pri- mära statorskivan 65 och normalt belastar denna åt hö» ger enligt fig 2. När den primära statorskivar 55 ar be- i 7809121-2 6 lastad på detta sätt åt höger åstadkoms en bromsverkan mot den omedelbart intill liggande rotorskivan 52, vilken då också belastas åt höger till ingrepp med närliggande statorskiva 54. På så sätt belastas samtliga statorskivor 5 54 och 65 till staplat ingrepp med de närliggande och där- emellan placerade rotorskivorna 52, varigenom en effektiv men ändå känslig bromsverkan utövas mot rotorskivorna 52 och därmed mot den yttre axvln \0 via hplxnvniflrhnudvl \å.

För att upphäva bromsverkan är en ringformig kolv 80 10 anbragt i en lämplig, ringformig urtagning 81 i husets 14 ena del 17. När bromsfrigöring önskas matas hydraulolja eller annat fluíd via ett inlopp 83 till en kammare 34 mellan urtagningens 81 botten 85 och kolvens 80 huvud 86.

O-ringar 87 och 88 hindrar läckning av fluid från kam- 15 maren 8l förbi kolvhuvudet 86.

Allteftersom större mängder fluid inmatas i kammaren 81 förflyttas kolvhuvudet 86 åt vänster enligt fig 2. En i ett stycke med huvudet gjord; ringformig kolvmantel 89 förflyttas då också åt vänster. Denna axiellt långsträckta 20 mantel 89 ingriper med den primära statorskivan 65 och för- flyttar därigenom denna skiva åt vänster mot verkan av fjäd- rarna 68 och 69. På detta sätt upphör den primära stator- skivans 65 bromstryck mot den närliggande rotorskivan 52 och därigenom mot de sekundära statorskivorna 54 och när- 25 liggande; däremellan placerade rotorskivor 52. Sammanfatt- ningsvis minskas bromsverkan när hydraulolja inmatas i en- heten 10 och tillåts axeln 30 rotera fri från varje broms- verkan.

I drift driver en hydraulmotor 12 den utgående axeln 30 ll via mekanismen i broms- och kopplingsenhetens hus l4.

När hydraulmotorn 12 driver åt det ena hållet medger en- vägskopplingen 40 fri rotation av den anslutna inre axeln 20 oberoende av bromsverkan på den yttre axeln 30. På så sätt kan exempelvis den mot axeln ll utövade lasten snabbt 35 drivas i en lastlyftande riktning mot liten om någon frik- tion från broms- och kopplingsenheten. När hydraulmotorn l2 stannar eller börja driva i den motsatta riktningen spärrar emellertid frihjulskopplingen 40 omedelbart den 10 15 7809121-2 7 inre axeln 20 på den yttre axeln 39, varigenom de inre och yttre axlarna bringas att rotera som en enhet. Emel- lertid kan den yttre axeln 30 bromsas, och denna bromsver- kan kan utövas innan den inre axeln 20 stannar eller bör- jar rotera åt det andra hållet för att på så sätt omedel- bart aktivera frihjulskopplingen 40 och därigenom minska enhetens reaktionstid till ett minimum. När hydraulmotorn 12 fortsätter att driva i denna motsatta riktning, exempel- vis en lastsänkande riktning, kan den utgående axelns rö- relse styras eller bromsas exakt och mjukt vid varje önskad tidpunkt genom lämplig bromsverkan via tryckfjädrarna 68 och 69, vilken bromsverkan kan motverkas selektivt med hjälp av hydraulkolven 80. På detta sätt kan en last lyf- tas snabbt och placeras på exakt ställe och kan lasten sänkas med försiktighet och långsamt när enheten enligt uppfinningen används i en lyftanordning eller liknande maskin.

Claims (6)

78Û9l2l==2 10 15 20 25 30 PATENTKRAV
1. l. Kombinerad broms- och kopplingsenhet, omfattan- de dels ett stationärt hus (14), dels ett i huset (14) roterbart rotoraxelorgan med en inre axel (20) och en yttre axel (30), dels åtminstone en rotorskiva (52) som är anbragt på den yttre axeln (30) för rotation med denna och som är axialförskjutbar på den yttre axeln, dels åtminstone en statorskiva (65) som är placerad intill rotorskivan (52) och är ansluten till huset (14) för axiell, oroterbar rörelse relativt rotoraxelorganet, dels tryckorgan (68, 69) i huset (lá) för att belasta statorskivan (65) till bromsingrepp med rotorskivan (52), dels ett selektivt påverkbart organ (80) för ingrepp med statorskivan (65) för att utöva en kraft som be- lastar statorskivan (65) i en riktning motsatt den av tryckorganen (68, 69) utövandeltraftenför att upphäva bromsverkan mellan rotor- och statorskivorna, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre axeln (30) är teleskopförskjutbart lagrad på den inre axeln och att en envägskoppling (40) är lagrad på och är funktionellt 0) för att bringa dessa axlar att rotera tillsammans utan re- (JJ anbragt mellan de inre och yttre axlarna (20, lativ rörelse, när den inre axeln (20) roteras i en riktning, men medger rotation av axlarna (20, 30) obe- roende av varandra, när den inre axeln (20) roteras i den motsatta riktningen.
2. 2. Enhet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av ett splinesförband (23) i en ände (2l eller 22) av den inre axeln (20) för vridmomentöverförande anslutning till en närliggande effekttâgenhet.
3. 3, Enhet enligt krav 2, splinesförband (23) vid den inre axelns (20) båda ändar (21, 22). k ä n n e t e c k n a d av 10 7809121-2 9
4. 4. Enhet enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av vridmomenttappar (56), som är uppburna av huset (14) och är anslutna till statorskivornas (54) periferi för att hindra rotation av äessa skivor i huset men medge axiell rörelse däri.
5. 5. Enhet enligt krav 1, därav, k ä n n e t e c k n a d att envägskopplingen (40) är en frihjulskoppling.
6. 6. Enhet enligt krav 5, k ä n n e t e L k n a d därav, att frihjulskopplingen (40) är av den typ som har dubbla hållare för ingreppsorganen och som griper i vil- ket läge som helst.