203704. lajstromszámú szabadalom • Bolygóműves futómű
1 HU 203 704 B 2 A találmány tárgya bolygóműves futómű lamellás nedvesfékkel, amely nedvesfék nyomótárcsa és támasztótárcsa között elrendezett külső- és belsőbordás féklamellákból váltakozva összeállított lamellakötegből és a lamellaköteget axiálisan összeszorító fékhengerből áll. Építőipari, bányaüzemi járműveknél, munkagépeknél - amelyek sáros, piszkos viszonyok között üzemelnek - előnyösen megoldás, ha a fékszerkezet zárt, szigetelt térben működik. Ezeknek a nagyértékű, termelékeny gépeknek állandóan dolgozniuk kell, minden munkaóra-kiesés komoly veszteséget okoz az üzemeltetőnek. A szervizigényesség minimálisra csökkentése elsőrangú fontosságú. Ezért az utóbbi időben egyre szélesebb körben nyernek alkalmazást a futóművek belső terében elrendezett lamellás fékek, az úgynevezett nedves fékek. Erre idáig az alapelveket tekintve két megoldás terjedt el. Az egyik esetben a fékszerkezet közvetlenül a kerékagyat fékezési és oda építik be, ahol a hagyományos dobfék vagy egy külső száraz tárcsafék szokott lenni. Ilyen megoldásokra vonatkozik az US 4 173 269 és az US 4 358 000 sz., valamint az GB 1504 073 sz. és a GB 2 085 100 sz. szabadalom A másik esetben a fékszerkezet a bolygómű(vek) behajtótagját (napkeret vagy féltengelyt) fékezi és elrendezhető a kerékagyban a bolygómű(vek) mellett vagy a hídház és a tengelycsonk között, vagy esetleg bevihető a futóművek banjójába is a főhajtómű mellé. Ilyen megoldások láthatók az US 4 037 694 és az US 3 754 625 sz. és a GB 2 130 666 sz. szabadalmi leírásokban, illetve ezt a konstrukciós elvet alkalmazzák a ZF, Carraro stb. gyártmányú futóművekben. Mindegyik megoldásnak meg vannak az előnyei és hátrányai, amelyeket át kell tekintetnünk ahhoz, hogy a jelen találmányhoz vezető gondolatsor a felismerésig követhető legyen. Az első megoldás szerinti szerkezetek általában a nagyobb kapacitású futóművekben terjedtek el, mivel a rendelkezésre álló hely nagyobb, több hőt lehet elnyeletni. Ehhez kedvezően hozzájárul az a körülmény, hogy mivel közvetlenül a kerékagyat fékezik, áttétel hiányában több lamellapárra van szükség. Nagy előnye, hogy teljesen független a futómű erőátvitelétől, így a hajtást közvetítő bolygómű(vek) elemeit egyáltalán nem befolyásolja a fékszerkezet, azaz a fogaskerekek rendszere ideálisra tervezhető. A függetlenség kölcsönös volta miatt a fékszerkezet is a választott megoldásnak megfelelően ideálisra tervezhető. Előnye még ennek a megoldásnak, hogy térben leválasztható a futómű olajterétől, így speciális hűtőfolyadék alkalmazásával hőkapacitása és üzembiztonsága fokozható. Közvetlenebb a nagynyomású hidraulikafolyadék fékhez vezetése, tömítettségének biztosítása. Ezen típusú szerkezeteknél könnyen megvalósítható az is, hogy az üzemi féket rugóerőtárolás rögzítőfék funkcióval is kibővíthessék. Az első megoldás hátrányai a fékszerkezet elhelyezkedéséből származnak. A kerékagy mögötti elrendezés miatt szerelése, szervizelése csak akkor lehetséges, ha a bolygóműve(ke)t és a kerékcsapágyazást megbontják, leszerelik. Gyártásközbeni összeszerelése, illetve szervizelés-utáni visszaszerelése a lebontott kerékagynak pedig azért bonyolult és munkaigényes, mert a lamellák elcsúszása miatt a kapcsolódó bordázattal való találkozása csak külön szerelőhüvelyek, vagy vezetőszemes lamellák alkalmazásával lehetséges. Ezen problémák megoldását célozza pl. az US 4 173 269 sz. szabadalom. További jelentős hátránya az ilyen típusú nedves fékszerkezeteknek, hogy kormányozott futóművek létrehozására nem ad lehetőséget, mivel a gömbcsukló, gömbcsuklóház és a kormányszerkezet elrendezése konstruktívan megoldhatatlan. Legjobb ismereteink szerint nincs ilyen fékszerkezetet tartalmazó kormányzott futómű. Egy további hátránya ezen szerkezeteknek, hogy a kerékagy mögött elhelyezett szerkezet külön házban helyezkedik el, több osztósíkra, csavarkötésre, bordázatokra és tömítésre van szükség, ami jelentős többletköltséggel jár. A második elvi rendszerben felépített fékszerkezetekben a bolygóművek áttételének megfelelő arányban kisebb féknyomatékra és így kevesebb számú lamellapárra van szükség, ha azokhoz a konstrukciókhoz viszonyítjuk, amelyeknél közvetlenül a kerékagyakat fékezik. Ez a csökkentett lamellaszám költség szempontjából előnynek számít, természetesen addig a határig, amíg a lamellafelületek fajlagos energiaterhelése és a keletkező hő mennyisége még elviselhető és nem okoz élettartamcsökkenést. Ha a lamellaköteget és a működtető fékhengerfékdugattyú rendszert közvetlenül a bolygómű(vek) mellett helyezik el, akkor ezen megoldások előnye a könnyű szerelhetőség és szervizelés, mivel a kerékcsapágyazást nem kell megbontani, azaz egy esetleges javítás a jármű kerekeinek leszerelése nélkül elvégezhető. Ezt az előnyös tulajdonságot nyilván az ilyen típusú szerkezetek szabadalmi ill. gyártói hangsúlyozzák. Ennek az érvelésnek az illogikussága abban van, hogy egy olyan szerkezetnél hivatkozik a könnyű szervizelhetőségre, amelyet (azaz a nedves fékszerkezetet) éppen a szervizmentességre való törekvés hozott létre. A kevesebb lamellapár rövidebb fékdugattyú-löketet kíván, ezzel arányosan a magasnyomású hidraulika-folyadék mennyisége is csökkenthető, gyorsabb reagálású a fék. Ezen második elvi rendszerben felépített nedvesfékek legnagyobb hátránya az, hogy a bolygómű(vek), illetve a mellettük elrendezett lamellaköteg és működtető hidraulika zavarják egymást. Az ismert megoldásokban a bolygómű napkerekéhez vagy a féltengelyhez közvetlenül vagy közvetve csatlakoznak a forgó lamellák, az álló reakciólamellák pedig ugyancsak közvetlenül vagy közvetve a fogaskoszorúhoz kapcsolódnak. Általánosan ismert, hogy egy bolygómű számára az a legkedveőbb, ha mind a napkerék, mind pedig a fogaskoszorú önbeálló képességgel rendelkezik, hogy a gyártási pontatlanságokból, fogerőkből, deformációkból keletkező átterhelődések kiegyenlítődhessenek. A fék számára viszont az a legkedvezőbb, ha mind a forgó, mind pedig az álló lamellák korrekt vezetést kapnak a vibárció és zajosság kiküszöbölése céljából. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
