DE102011008707A1 - Mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem verbrennungsmotorisch betriebenen Antriebssystem und einer als hydraulisch lösbare Federspeicherbremse (1a; 1b) ausgebildeten Feststellbremseeinrichtung, die mittels eines Bremsventils (15) zwischen einer Bremsstellung und einer Lösestellung betätigbar ist, wobei das Bremsventil (15) einem in Richtung einer Lösestellung wirkenden Druckraum (11a; 11b) der Federspeicherbremse (1a; 1b) zugeordnet ist und den Druckraum (11a; 11b) in der Lösestellung (15b) mit einer Druckversorgungsquelle (7) verbindet sowie in der Bremsstellung (15a) zu einer Drucksenke (8) entlastet. Die Aufgabe, eine verbrennungsmotorisch betriebene Arbeitsmaschine der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich des Bedienungsaufwands vereinfacht ist und die hinsichtlich der Betriebssicherheit optimiert ist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bremsventil (15) durch eine elektrische Betätigungseinrichtung (17) ansteuerbar ist und zur Ansteuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung (17) des Bremsventils (15) eine elektronische Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist, die zur Erzielung einer automatischen Feststellbremsfunktion mehrere Bremszustände erfasst, in denen durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung (17) des Bremsventils (15) die Federspeicherbremse (1a; 1b) in die Bremsstellung betätigt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem verbrennungsmotorisch betriebenen Antriebssystem und einer als hydraulisch lösbare Federspeicherbremse ausgebildeten Feststellbremseeinrichtung, die mittels eines Bremsventils zwischen einer Bremsstellung und einer Lösestellung betätigbar ist, wobei das Bremsventil einem in Richtung einer Lösestellung wirkenden Druckraum der Federspeicherbremse zugeordnet ist und den Druckraum in der Lösestellung mit einer Druckversorgungsquelle verbindet sowie in der Bremsstellung zu einer Drucksenke entlastet.
  • Derartige, als Federspeicherbremsen ausgebildete Feststellbremseinrichtungen, die durch einen Bremslösedruck entgegen der Federkraft eines Federpaketes in die Lösestellung beaufschlagbar sind, werden auch als hydraulisch beaufschlagte negative Federspeicherbremsen bezeichnet. Die Beaufschlagung der Federspeicherbremse in Richtung der Bremsstellung erfolgt durch einen Abbau des Bremslösedruckes zu einer Drucksenke, wobei die maximale Bremskraft durch die Federkraft des Federpaketes vorgegeben wird.
  • Bei mobilen Arbeitsmaschinen mit einem verbrennungsmotorischen Antriebssystem werden derartige Federspeicherbremsen als Feststellbremse und/oder Parkbremse verwendet. Die Betätigung der Feststellbremse erfolgt hierbei manuell von der Bedienperson mittels eines Betätigungselements, beispielsweise eines Bremspedal und/oder eines Handbremshebel, bei deren Betätigung das Bremsventil in eine Lösestellung beaufschlagt wird, um den Bremslösedruck zu der Drucksenke, beispielsweise einem Behälter, zu entlasten.
  • Sofern die Verbrennungsmaschine der Arbeitsmaschine abgestellt wird, der die Druckversorgungsquelle, beispielsweise ein hydraulische Pumpe, antreibt, baut sich der Bremslösedruck ab, so dass die Federspeicherbremse in die Bremsstellung beaufschlagt wird.
  • Beim Betrieb von mobilen Arbeitsmaschinen, insbesondere Flurförderzeugen, tritt sehr häufig der Fall auf, dass sich Einsatzsituationen des Flurförderzeugs, bei denen dieses nach einer Anfahrt an einem Ort stehend eingesetzt wird und dabei sicher durch eine Feststellbremse festgesetzt werden muss, mit solchen Einsatzsituationen abwechseln, in denen die mobile Arbeitsmaschine sich bewegt, um eine neue Arbeitsposition einzunehmen. Dabei tritt auch häufig der Fall ein, dass eine Bedienperson des Flurförderzeugs bei laufender Verbrennungsmaschine den Fahrerarbeitsplatz verlässt. Besonders häufig ist dies bei Flurförderzeugen wie etwa Gabelstaplern der Fall, wenn z. B. aufzunehmende Waren durch die Bedienperson überprüft werden müssen oder die Lage einer aufgenommenen Ladung korrigiert werden muss. Es ist dann notwendig, dass die Feststellbremse im normalen Betrieb des Flurförderzeugs sehr häufig angezogen und wieder gelöst werden muss, wenn das Flurförderzeug länger steht oder die Bedienperson das Flurförderzeug verlässt. Dabei ist nicht auszuschließen, dass es zu Nachlässigkeiten seitens der Bedienperson kommt oder die Bedienperson vergisst, die manuell betätigte Feststellbremse durch entsprechende Betätigung des Bremspedals oder des Handbremshebels in die Bremsstellung zu betätigen.
  • Insbesondere bei Arbeitsmaschinen mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, der gleichzeitig als Betriebsbremse arbeitet und die Arbeitsmaschine im Stillstand hält, kann es beim Anhalten an einer als Steigung oder Gefälle ausgebildeten Rampe bei laufender Verbrennungsmaschine aufgrund von Leckagen im Fahrantrieb zu einem Zurückrollen der Arbeitsmaschine kommen, falls die Bedienperson die Arbeitsmaschine verlässt und die Federspeicherbremse nicht manuell in die Bremsstellung betätigt, um die Arbeitsmaschine an der Rampe festzustellen.
  • Die manuelle Betätigung der Feststellbremse bei einer verbrennungsmotorisch betriebenen Arbeitsmaschine führt jedoch zu einem hohen Bedienungsaufwand.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbrennungsmotorisch betriebene Arbeitsmaschine der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich des Bedienungsaufwands vereinfacht ist und die hinsichtlich der Betriebssicherheit optimiert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bremsventil durch eine elektrische Betätigungseinrichtung ansteuerbar ist und zur Ansteuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung des Bremsventils eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die zur Erzielung einer automatischen Feststellbremsfunktion die folgenden Bremszustände erfasst, in denen durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung des Bremsventils die Federspeicherbremse in die Bremsstellung betätigt wird:
    • • wenn von der Steuereinrichtung eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit, die Nichtbetätigung einer einen Fahrantrieb, insbesondere einen hydrostatischen Fahrantrieb, steuernden Fahrgebers während einer Nichtbetätigungszeitspanne und eine Bremslösestellung eines von der Bedienperson betätigbarer Feststellbremsbedienelements erfasst wird (Bremszustand 1),
    • • wenn von der Steuereinrichtung eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit und eine Bremsstellung eines von der Bedienperson betätigbarer Feststellbremsbedienelements erfasst wird (Bremszustand 2),
    • • wenn von der Steuereinrichtung eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit und die Nichtbelegung eines Fahrerarbeitsplatzes während einer Nichtbelegungszeitspanne erfasst wird (Bremszustand 3).
  • Gemäß dem ersten Bremszustand erfolgt eine automatische Ansteuerung der Feststellbremse in die Bremsstellung, wenn die Arbeitsmaschine langsamer als eine geringe Grenzfahrgeschwindigkeit fährt bzw. sich im Stillstand befindet, das Feststellbremsbedienelement von der Bedienperson nicht betätigt wurde und innerhalb der Nichtbetätigungszeitspanne keine Betätigung des einen Fahrantrieb steuernden Fahrgebers, beispielsweise einer Fahrpedaleinrichtung, erfolgte. Dadurch wird unabhängig von einer Belegung des Fahrerarbeitsplatzes und daher beispielsweise auch, wenn ein Fahrersitz als Fahrerarbeitsplatz von der Bedienperson besetzt ist, jedoch für den Zeitraum der Nichtbetätigungszeitspanne keine Betätigung des Fahrgebers erfolgte, bei laufender Verbrennungsmaschine die Feststellbremse automatisch in eine Bremsstellung betätigt. Gerade bei mobilen Arbeitsmaschinen oder Flurförderzeugen kommt es während des Betriebs häufig zu einem Betriebszustand, dass die Bedienperson nach Anhalten der Arbeitsmaschine auf dem Fahrerarbeitsplatz verbleibt. Dies kann der Fall sein, wenn mit einer als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine angehalten wird, um mit einer Arbeitseinrichtung, beispielsweise einem Hubmast zu arbeiten. Vor allem bei Flurförderzeugen kommt es häufig vor, dass die Bedienperson, während das Flurförderzeug steht, Auftragspapiere bearbeiten oder ein Logistikterminal bedienen muss bzw. die Bedienperson anhält, um mit Personen neben dem Fahrzeug, wie etwa Vorgesetzten oder Arbeitskollegen, Arbeitsaufträge oder Probleme zu besprechen oder zu klären. Diese Personen in der unmittelbaren Umgebung des Flurförderzeugs wären bei einem unbeabsichtigten Bewegen des Flurförderzeugs gefährdet. In diesem Fall werden der Bedienungskomfort und die Betriebssicherheit erhöht, da die Feststellbremse automatisch in die Bremsstellung betätigt wird und die Notwendigkeit einer manuellen Betätigung der Feststellbremse durch die Bedienperson bei laufender Verbrennungsmaschine entfällt.
  • Gemäß dem zweiten Bremszustand erfolgt eine automatische Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung, wenn die Bedienperson das Feststellbremsbedienelement in die Bremsstellung betätigt und sich die Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine unter der Grenzfahrgeschwindigkeit befindet. Die Bedienperson kann hierbei beispielsweise durch entsprechende Betätigung des Feststellbremsbedienelements die Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung während der Fahrt der Arbeitsmaschine vorwählen, wobei die Feststellbremse automatisch in die Bremsstellung betätigt wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit unterhalb die Grenzfahrgeschwindigkeit verringert wurde. Dieser Bremszustand ermöglicht ebenfalls eine Bedienungserleichterung und Komfortverbesserung, da die Bedienperson durch die Vorwahl am Feststellbremsbedienelement nach dem Anhalten der Arbeitsmaschine diese bei laufender Verbrennungsmaschine verlassen kann oder mit der Arbeitseinrichtung arbeiten kann, wobei die Arbeitsmaschine durch das automatische Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung sicher im Stillstand festgesetzt wird.
  • Der dritte Bremszustand, in dem eine automatische Betätigung der Feststellbremse erfolgt, wird von der Steuereinrichtung erkannt, wenn die Arbeitsmaschine langsamer als eine geringe Grenzfahrgeschwindigkeit fährt oder sich im Stillstand befindet und die Bedienperson länger als die Nichtbelegungszeitspanne den Fahrerarbeitsplatz verlässt. In diesem Bremszustand wird somit nach Ablauf der Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes und stehender Arbeitsmaschine automatisch die Feststellbremse in die Bremsstellung betätigt. Dieser Bremszustand ergibt eine zusätzliche Sicherheitsfunktion. Bei mobilen Arbeitsmaschinen ist häufig der Fall, dass die Bedienperson bei stehender oder noch nicht vollständig zum Stillstand gekommener Arbeitsmaschine den Fahrerarbeitsplatz verlässt. Der dritte Bremszustand stellt hierbei das Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung bei laufender Verbrennungsmaschine sicher. Durch die Nichtbelegungszeitspanne wird sicher gestellt, dass es nicht bei einer lediglich kurzen Entlastung eines Fahrersitzes beispielsweise aufgrund von Bewegungen der Bedienperson zu einer ungewollten Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung kommt.
  • Die Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers und die Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes können vergleichbare Werte aufweisen, beispielsweise im Bereich von mehreren Sekunden. Bevorzugt ist jedoch die Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes kürzer ausgebildet als die Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers. Durch die Verkürzung des von der Nichtbelegungszeitspanne gebildeten Zeitgliedes, nach dessen Ablauf die automatische Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung erfolgt, kann eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit erzielt werden, da die Feststellbremse beim Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes durch die Bedienperson frühzeitig und bereits nach wenigen Sekunden automatisch in die Bremsstellung betätigt werden kann. Hierdurch kann insbesondere beim Anhalten der Arbeitsmaschine an einer von einem Gefälle oder einer Steigung gebildeten Rampe beim Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes durch eine Verkürzung des Zeitgliedes bis zum automatischen Betätigen der Feststellbremse ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine an der Rampe verringert werden.
  • Durch die Berücksichtigung dieser Bremszustände wird eine Bedienungserleichterung für die Bedienperson erzielt, da die Feststellbremse automatisch bei laufender Verbrennungsmaschine in die Bremsstellung angesteuert wird, so dass gegenüber einer Arbeitsmaschine mit einer rein manuell betätigten Feststellbremse eine deutliche Erhöhung des Bedienungskomforts mit der automatischen Feststellbremse erzielt wird. Zudem wird die Betriebssicherheit der Arbeitsmaschine erhöht, da bei einem unbeabsichtigten Vergessen einer manuellen Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung durch die automatische Feststellbremse eine mögliche Bewegung der Arbeitsmaschine bei laufender Verbrennungsmaschine vermieden und die Arbeitsmaschine sicher im Stillstand festgesetzt wird.
  • Durch die Berücksichtigung dieser Bremszustände wird in weitest gehendem Maße vermieden, dass durch Vergessen oder Nachlässigkeit des manuellen Betätigens der Feststellbremse die Feststellbremsbremse in der Lösestellung verbleibt. Das Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung erfolgt bei typischen Betriebssituationen und nach Ablauf bestimmter Zeitglieder automatisiert und kann daher von der Bedienperson weder vergessen noch vernachlässigt werden. Dies erhöht die Betriebssicherheit, da in den Fällen, in denen nicht unbedingt von einer Kontrolle über die Arbeitsmaschine seitens der Bedienperson ausgegangen werden kann, wie beim Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes bei laufender Verbrennungsmaschine, die Feststellbremse automatisiert von der Steuereinrichtung in die Bremsstellung betätigt wird und die mobile Arbeitsmaschine sicher festgesetzt ist. Durch das automatisierte in die Bremsstellung Betätigen der Feststellbremse wird weiterhin der Bedienungskomfort für die Bedienperson erhöht, da kein manuelles Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung bei laufender Verbrennungsmaschine erforderlich ist.
  • Eine hydraulisch lösbare Federspeicherbremse kann durch eine elektrische Betätigungseinrichtung an dem Bremsventil auf einfache Weise von der elektronischen Steuereinrichtung angesteuert werden, um eine automatische Feststellbremseinrichtung zu erzielen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist zur Kontrolle der Betätigung des Bremsventils bei der automatischen Feststellbremsfunktion mindestens eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, die aus Sensoren bestehen kann. Mit einer Überwachungseinrichtung kann die Betätigung des Bremsventils in die Bremsstellung bei der automatischen Ansteuerung durch die elektrische Betätigungseinrichtung auf einfache Weise überwacht werden, um die Funktion der automatischen Feststellbremse zu kontrollieren. Sofern festgestellt wird, dass bei einer automatischen Betätigung des Bremsventils dieses nicht in die Bremsstellung schaltet, kann durch Ausgabe eines entsprechenden Warnsignals der Bedienperson diese Fehlfunktion der automatischen Feststellbremse angezeigt werden, so dass die Bedienperson durch manuelles Betätigen der Feststellbremse die Arbeitsmaschine sicher im Stillstand halten kann.
  • Die Überwachungseinrichtung kann gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung von einem den im Druckraum anstehenden Bremslösedruck erfassenden Drucksensor gebildet sein. Sofern das Bremsventil in die Bremsstellung betätigt ist, bricht der Bremslösedruck durch die Verbindung des Druckraums mit der Drucksenke zusammen. Mit einem den Bremslösedruck erfassenden Drucksensor kann somit die richtige Funktionsweise des Bremsventils bei einer automatischen Betätigung auf einfache Weise überwacht und kontrolliert werden.
  • Die Überwachungseinrichtung kann gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung von einer Lageüberwachung des Bremsventils gebildet sein. Eine Lageüberwachung, mittels der die Bremsstellung und/oder die Lösestellung des Bremsventils ermittelt werden kann, beispielweise die Schaltstellungen, insbesondere die Bremsstellung, des Bremsventils erfassende Schalter oder ein die Ventilbewegung erfassender Lagesensor, ermöglicht ebenfalls mit geringem Bauaufwand die richtige Funktionsweise des Bremsventils bei einer automatischen Betätigung zu überwachen bzw. zu kontrollieren.
  • Das von der Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers gebildete Zeitglied bzw. das von der Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes gebildete Zeitglied, nach deren Ablauf bei laufender Verbrennungsmaschine die Feststellbremse automatisch in die Bremsstellung angesteuert wird, kann unabhängig von der Fahrt der Arbeitsmaschine auf der Ebene oder auf einer Rampe konstant gewählt werden. Sofern beim Anhalten an einer Rampe die Bedienperson die Arbeitsmaschine vor Ablauf des entsprechenden Zeitgliedes festsetzen will, kann dies durch eine manuelle Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung erfolgen.
  • Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in den Bremszuständen die Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung von der Steuereinrichtung berücksichtigt wird, wobei bei einer ermittelten Fahrzeugneigung die Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers und/oder die Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes verkürzt wird. Von der Steuereinrichtung wird somit die Fahrzeugneigung beim Befahren einer Rampe oder beim Anhalten an einer Rampe erkannt und berücksichtigt, indem durch Verkürzen der Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers und/oder der Nichtbelegungszeitspanne des Fahrerarbeitsplatzes die Feststellbremse schneller automatisch in die Bremsstellung aktiviert wird als auf einer Ebene. Bei einer verbrennungsmotorisch betriebenen Arbeitsmaschine kann hierbei das Zurückrollen an einer Rampe verringert werden, insbesondere bei einer verbrennungsmotorisch betriebenen Arbeitsmaschine mit einem hydrostatischen Fahrantrieb, bei dem aufgrund von Leckagen an den Fahrmotoren ein Zurückrollen beim Anhalten an der Rampe auftreten kann. Insbesondere durch eine Verkürzung der Nichtbetätigungszeitspanne des Fahrgebers beim Anhalten an einer Rampe kann hierbei eine weitere Bedienungserleichterung für die Bedienperson erzielt werden.
  • Bevorzugt ist zur Erfassung der Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung die Arbeitsmaschine mit einem Absolut-Neigewinkelsensor versehen, insbesondere einem Gyrometer, der mit der Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht. Mit einem derartigen Neigewinkelsensor kann auf einfache Weise die Neigung der Arbeitsmaschine zur Erdachse an einer Steigung oder einem Gefällte beim Befahren und Anhalten an einer Rampe auf einfache Weise erfasst werden.
  • Zur Erfassung der Belegung des Fahrerarbeitsplatzes ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Sitzschalter, insbesondere ein redundanter Sitzschaltern, vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht. Mit einem Sitzschalter kann das Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes von der Bedienperson auf einfache Weise erkannt werden. Mit einem redundanten Sitzschalter können Fehlfunktionen auf einfache Weise ausgeschlossen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung steht das Bremsventil mit einem Bremspedal oder einem Handbremshebel zur mechanischen Betätigung der Feststellbremse in Wirkverbindung. Mobile Arbeitsmaschinen mit einem verbrennungsmotorischen Antriebssystem und beispielsweise einem hydrostatischen Fahrantrieb weisen zusätzlich zu dem Fahrgeber ein Bremspedal bzw. einen Handbremshebel auf, um durch eine entsprechende manuelle Betätigung des Bremsventils die Feststellbremse in die Bremsstellung betätigen zu können. Die automatische Feststellbremsfunktion kann an einem derartigen mechanisch mittels eines Bremspedals bzw. Handbremshebels betätigten und bereits vorhandenen Bremsventil auf einfache Weise durch die parallele Ansteuerung und Betätigung mittels der elektrischen Betätigungseinrichtung verwirklicht werden.
  • Das Bremsventil kann gemäß einer Ausführungsform als Schaltventil oder als Druckregelventil und die Betätigungseinrichtung als Schaltmagnet ausgebildet sein.
  • Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Bremsventil als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil oder als Druckregelventil und die Betätigungseinrichtung als Proportionalmagnet ausgebildet. Mit einem derartigen Bremsventil kann die Bremswirkung der Feststellbremse insbesondere bei der automatischen Betätigung durch den Proportionalmagnet regelbar ausgeführt werden.
  • Besondere Vorteile sind erzielbar, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Arbeitsmaschine mit einem hydrostatischen Fahrantrieb versehen ist, der eine von einer Verbrennungsmaschine angetriebene hydrostatische, im Fördervolumen verstellbare Fahrpumpe und zumindest einen mit einem Antriebsrad in Wirkverbindung stehenden hydrostatischen Fahrmotor umfasst, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass beim Anhalten an einer Rampe durch eine Ansteuerung der Fahrpumpe mittels der Steuereinrichtung die Arbeitsmaschine im Stillstand gehalten wird, bevor die automatische Feststellbremsfunktion durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung des Bremsventils in die Bremsstellung erzielt wird. Die im Fördervolumen verstellbare Fahrpumpe wird somit derart in Richtung einer Erhöhung des Fördervolumens angesteuert, dass die Leckage im hydrostatischen Fahrantrieb, insbesondere an dem Fahrmotor, von der Fahrpumpe gefördert wird und damit die Arbeitsmaschine beim Anhalten an einer Rampe sicher gehalten und gegen ein Zurückrollen gesichert wird. Mittels der Steuereinrichtung und der Ansteuerung des Fördervolumens der Fahrpumpe kann somit eine sogenannte „Hill-Hold”-Funktion erzielt werden, bei der durch Ansteuerung der Fahrpumpe die Arbeitsmaschine beim Anhalten an einer Rampe und laufender Verbrennungsmaschine auf die Bewegungsgeschwindigkeit von Null km/h ausgeregelt wird. Durch diese „Hill-Hold”-Funktion an einer Steigung oder einem Gefälle ist von der Bedienperson die Feststellbremseinrichtung nicht in die Bremsstellung zu betätigen, so dass die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine einen verbesserten Bedienungskomfort mit einem vereinfachten Bedienungsaufwand aufweist und weiterhin eine hohe Betriebssicherheit beim Anhalten an ein der Rampe aufweist. Als erweitere Ausgestaltungsform der automatischen Betätigung der Feststellbremse kann somit eine „Hill Hold”-Funktion an einer Rampe oder einer Steigung gebildet werden. Bevor die Arbeitsmaschine an einer Rampe bzw. Steigung durch die automatische Feststellbremse und deren Betätigung in die Bremsstellung festgestellt wird, bleibt die Pumpe eines hydrostatischen Fahrantriebs derart ausgeschwenkt, dass das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von V = 0 km/h an der Rampe bzw. Steigung festgehalten wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird hierbei das die Arbeitsmaschine im Stillstand haltende Ansteuersignal der Fahrpumpe in der elektrischen Steuereinrichtung abgespeichert und beim Wiederanfahren an der Rampe die Fahrpumpe von dem abgespeicherten Ansteuersignal beaufschlagt, bevor die Feststellbremseinrichtung mittels der Steuereinrichtung zum Lösen der Feststellbremseinrichtung in die Lösestellung beaufschlagt wird. Die „Hill Hold”-Funktion ermöglicht hierdurch einen zusätzlichen Sicherheits- und Komfortgewinn im Sinne einer Anfahrhilfe. Bevor die Arbeitsmaschine an einer Rampe durch die automatische Feststellbremseinrichtung und deren Betätigung in die Bremsstellung mittels der Steuereinrichtung festgestellt wird, bleibt die Fahrpumpe des hydrostatischen Fahrantriebs derart ausgeschwenkt, dass das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von V = 0 km/h an der Rampe bzw. Steigung festgehalten wird. Das sich hierbei einstellende Ansteuersignal und somit der zugeordnete Schwenkwinkel der Fahrpumpe, um die Arbeitsmaschine an der Rampe auf die Geschwindigkeit von V = 0 km/h auszuregeln, wird in der eine Verstelleinrichtung, beispielsweise eine in der Neigung verstellbare Schrägscheibe, der Fahrpumpe ansteuernden elektronischen Steuereinrichtung vor oder bei der Betätigung der Feststellbremseinrichtung in die Bremsstellung abgespeichert. Beim Wiederanfahren an der Rampe wird die Fahrpumpe vor dem Lösen der Feststellbremseinrichtung und somit vor dem Betätigen der Feststellbremseinrichtung in die Lösestellung auf den vorher abgespeicherten Wert des Ansteuersignals und somit den entsprechenden Schwenkwinkel ausgeschwenkt. Hierdurch wird als weiterer Vorteil erzielt, dass ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine beim Wiederanfahren an der Rampe vermieden werden kann.
  • Bevorzugt werden hierbei als Korrekturfaktoren des abgespeicherten Ansteuersignals der Fahrpumpe die Temperatur des Druckmittels des Fahrantriebs und/oder die Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung berücksichtigt. Beim Wiederanfahren und dem entsprechenden Ansteuern der Fahrpumpe auf das vorher abgespeicherte Ansteuersignal können somit weitere Parameter berücksichtigt werden, insbesondere die Temperatur des Druckmittels des Fahrantriebs und/oder der Neigewinkel der Arbeitsmaschine, die hierzu ebenfalls in der elektronischen Steuereinrichtung zusammen mit dem Ansteuersignal abgespeichert werden können. Sofern sich bei der Wiederanfahrt der Arbeitsmaschine an der Rampe die Temperatur des Druckmittels signifikant geändert hat bzw. eine Änderung der Fahrzeugneigung aufgetreten ist, kann das abspeicherte Ansteuersignal der Fahrpumpe entsprechend der sich veränderten Temperatur des Druckmittels von der elektronischen Steuereinrichtung vor dem Lösen der Feststellbremseinrichtung korrigiert werden, um ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine beim Wideranfahren an der Rampe zu vermeiden.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
  • 1 der Schaltplan einer erfindungsgemäßen mobilen Arbeitsmaschine,
  • 2 eine Weiterbildung der Erfindung und
  • 3 eine Variante der 2.
  • In der 1 ist der Schaltplan einer beispielsweise als Flurförderzeug ausgebildeten erfindungsgemäßen mobilen Arbeitsmaschine mit einer hydraulisch lösbaren Federspeicherbremse als Feststellbremseinrichtung 1 dargestellt.
  • Die Arbeitsmaschine weist ein verbrennungsmotorisch betriebenes Antriebssystem auf, das eine Verbrennungsmaschine 2, beispielsweise einen Diesel- oder Treibgasmotor, als Antriebsquelle umfasst. Als Fahrantrieb F der Arbeitsmaschine ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein hydrostatischer Fahrantrieb vorgesehen, der eine von der Verbrennungsmaschine 2 angetriebene hydraulische Fahrpumpe 3 aufweist, die mit hydraulischen Fahrmotoren 4a, 4b im geschlossenen Kreislauf verbunden ist. Die beispielsweise als Radmotoren ausgebildeten Fahrmotoren 4a, 4b stehen zum Antrieb der Arbeitsmaschine mit jeweils einem angetriebenen Rad 5a, 5b mittels einer Antriebswelle 6a, 6b in trieblicher Verbindung. Die hydraulische Fahrpumpe 3 ist als im Fördervolumen verstellbare Verstellpumpe ausgebildet, beispielsweise als eine verstellbare Axialkolbenpumpe mit einer in der Neigung verstellbaren Schrägscheibe als Verstelleinrichtung 3a. Anstelle eines hydrostatischen Fahrantriebs ist alternativ ein elektrischer Fahrantrieb möglich, bei dem die Verbrennungsmaschine einen Generator antreibt, der als Stromquelle für elektrische Fahrmotoren dient, oder ein Fahrantrieb durch ein mechanisches Getriebe, beispielsweise ein Wandlergetriebe.
  • Die Verbrennungsmaschine 2 steht weiterhin mit einer hydraulischen Pumpe 7 in trieblicher Verbindung, die im offenen Kreislauf betrieben ist und aus einem Behälter 8 Druckmittel ansaugt und in eine Förderleitung 9 fördert. Die Pumpe 7 kann als Speisepumpe oder als Pumpe zur Versorgung einer nicht näher dargestellten Arbeitshydraulik und/oder einer Lenkungshydraulik der Arbeitsmaschine ausgebildet sein.
  • Die Antriebswellen 6a, 6b sind durch jeweils eine Federspeicherbremse 1a, 1b abbremsbar und arretierbar, die als hydraulisch lösbare Federspeicherbremse 1a bzw. 1b ausgebildet ist. Bevorzugt sind die Federspeicherbremsen 1a, 1b als ölgekühlte Lamellenbremsen ausgebildet, die innerhalb eines Achsgehäuses A einer Antriebsachse der Arbeitsmaschine angeordnet ist.
  • Die Federspeicherbremsen 1a, 1b sind jeweils von einer Federeinrichtung 10a, 10b in eine die Bremsstellung bildende Schließstellung beaufschlagt, wobei die Kraft der Federeinrichtung eine maximale Bremskraft und somit eine maximale Verzögerung definiert. Zum Lösen der Federspeicherbremsen 1a, 1b ist jeweils ein Bremslösedruckraum 11a bzw. 11b vorgesehen, der bei einer Druckbeaufschlagung mit einem Bremslösedruck der Kraft der Federeinrichtung 10a, 10b entgegenwirkt, um die Federspeicherbremse 1a, 1b in eine Lösestellung zu beaufschlagen. Die Bremslösedruckräume 11a, 11b sind mit einer gemeinsamen hydraulischen Bremsleitung 12 verbunden, die zum Lösen der Federspeicherbremse 1a, 1b an die Förderleitung 9 der Pumpe 7 und zum Beaufschlagen der Federspeicherbremse 1a, 1b in die Bremsstellung an eine von dem Behälter 8 gebildete Drucksenke anschließbar ist.
  • Zur Steuerung der Federspeicherbremse 1a, 1b ist den Bremslösedruckräumen 10a, 10b ein elektrisch betätigbares Bremsventil 15 vorgeschaltet.
  • Das Bremsventil 15 weist eine Bremsstellung 15a, in der die Bremsleitung 12 mit der von dem Behälter 8 gebildeten Drucksenke verbunden ist, und eine Lösestellung 15b auf, in der die Bremsleitung 12 an die Förderleitung 9 der Pumpe 7 angeschlossen ist.
  • Das Bremsventil 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Federeinrichtung 16 in die Lösestellung 15b beaufschlagt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 17, beispielsweise einem Schaltmagnet, in die Bremsstellung 15a betätigbar.
  • Zur Steuerung des Bremsventils 15 steht die elektrische Betätigungseinrichtung 17 mit einer elektronischen Steuereinrichtung 20 in Wirkverbindung.
  • Die elektronische Steuereinrichtung 20 dient zur automatischen Betätigung des Bremsventils 15 in die Bremsstellung 15a, um eine automatische Feststellbremsfunktion bei bestimmten Bremszuständen zu erzielen.
  • Die Steuereinrichtung 20 steht eingangsseitig mit einem als Schalter oder Taster ausgebildeten Betätigungsmittel als Feststellbremsbedienelement 21 in Verbindung, das von der Bedienperson zwischen einer Bremsstellung und einer Bremslösestellung betätigbar ist. Durch Betätigen des Feststellbremsbedienelements 21 in die Bremsstellung durch eine Bedienperson kann hierbei von der elektronischen Steuereinrichtung 20 durch entsprechende Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 17 eine manuelle Feststellbremsfunktion im Sinne einer Parkbremse erzielt werden.
  • Zur Erfassung der Bremszustände, in denen eine automatische Betätigung der Feststellbremse 1a, 1b in die Bremsstellung erfolgen soll, steht die Steuereinrichtung 20 eingangsseitig mit mindestens einer Sensoreinrichtung in Verbindung, beispielsweise ein das Vorhandensein und somit die Belegung eines Fahrerarbeitsplatzes durch die Bedienperson erfassenden Sensor, beispielsweise einem Sitzschalter 22 an einem Fahrersitz. Der Sitzschalter 22 ist bevorzugt redundant ausgebildet.
  • Weiterhin steht die Steuereinrichtung 20 mit einer Sensoreinrichtung 23 in Wirkverbindung, die die Betätigung eines den Fahrantrieb steuernden Fahrgebers 24 erfasst, beispielsweise einer Fahrpedaleinrichtung. Der Fahrgeber 24 kann als Einpedalssteuerung ausgebildet sein, bei der zur Steuerung der Fahrtrichtung ein Fahrtrichtungsumschalter und zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit ein Fahrpedal vorgesehen ist, oder eine Doppelpedalsteuerung umfassen, bei der zur Steuerung der Vorwärtsfahrt und der Rückwärtfahrt jeweils ein Fahrpedal vorgesehen ist.
  • Weiterhin steht die elektronische Steuerung 20 mit einem die Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung erfassenden Absolut-Neigewinkelsensor 25 in Verbindung, insbesondere einem Gyrometer. Mit dem Neigewinkelsensor 25 kann das Befahren einer Rampe ermittelt werden.
  • Darüber hinaus steht die elektronische Steuereinrichtung 20 mit einem die Fahrzeuggeschwindigkeit erfassender Sensor 26 in Wirkverbindung.
  • Die Verstelleinrichtung 3a der Fahrpumpe 3 steht ebenfalls zur Steuerung des Fördervolumens der Fahrpumpe 3 auf nicht mehr dargestellte Weise mit der elektronischen Steuereinrichtung 20 in Verbindung.
  • Zur Kontrolle der Betätigung des Bremsventils 15 bei der automatischen Feststellbremsfunktion ist eine Überwachungseinrichtung 30 vorgesehen. Die Überwachungseinrichtung 30 kann von einem den im Druckraum 11a, 11b anstehenden Bremslösedruck erfassenden Drucksensor 31 gebildet sein, der mit der Steuereinrichtung 20 in Wirkverbindung steht. Der Drucksensor 31 ist im Ausführungsbeispiel der Bremsleitung 12 zugeordnet. Als alternative Ausführungsform kann die Überwachungseinrichtung 30 von einer Lageüberwachung 32 des Bremsventils 15 gebildet sein, beispielsweise einem Sensor oder Schalter, mit dem die Schaltbewegung bzw. die Bremsstellung 15a des Bremsventils 15 erfasst werden kann und der mit der Steuereinrichtung 20 in Wirkverbindung steht.
  • Das Bremsventil 15 kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der automatischen Betätigung mittels der Steuereinrichtung 20 mit einem Bremspedal 35, beispielsweise einem Stopppedal, oder einem Handbremshebel zur mechanischen Betätigung der Feststellbremse 1a, 1b in Wirkverbindung stehen.
  • Um eine stehende Arbeitsmaschine abschleppen zu können, ist in einer den Behälter 8 mit der Bremsleitung 12 verbindenden Leitung 40 eine manuell betätigbare Handpumpe 41 zwischen zwei zum Behälter 8 schließenden Rückschlagventilen 42, 43 angeordnet, mittels der ein Lösedruck in den Bremslösedruckräumen 11a, 11b zum Lösen der Federspeicherbremse 1a, 1b erzeugt werden kann. Ein manuell, zwischen einer Durchflussstellung und einer Sperrstellung schaltbares Sperrventil 45, das an die Bremsleitung 12 zwischen dem Bremsventil 15 und dem Anschluss der Leitung 40 angeordnet ist, verhindert in der Sperrstellung das Abfließen des von der Handpumpe 41 geförderten Druckmittels über das Bremsventil 15 zum Behälter 8. Zur Absicherung des von der Handpumpe 41 erzeugten Bremslösedruckes ist der Leitung 40 ein Druckbegrenzungsventil 46 zugeordnet.
  • Mit der Steuereinrichtung 20 erfolgt durch eine Ansteuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung 17 eine automatische Betätigung des Bremsventils 15 in die Bremsstellung 15a zum automatischen Betätigung der Feststellbremse 1a, 1b in die Bremsstellung, sofern mittels des Sensors 26 eine geringe Fahrgeschwindigkeit bzw. der Fahrzeugstillstand ermittelt wird und von der Bedienperson der Fahrgeber 24 während einer Nichtbetätigungszeitspanne t nicht betätigt wurde. Die Nichtbetätigung des Fahrgebers 24 wird mittels des Sensors 23 erfasst.
  • Die Nichtbetätigungszeitspanne t kann unabhängig von der Fahrt bzw. dem Anhalten auf einer Ebene oder der Fahrt bzw. dem Anhalten auf einer Rampe konstant sein. Sofern die Bedienperson beim Anhalten an einer Rampe die Feststellbremse 1a, 1b vor Ablauf der Nichtbetätigungszeitspanne t festsetzen will, kann dies durch ein manuelle Betätigung des Feststellbremsbedienelements 21 oder des Bremspedals 35 erfolgen.
  • Die Nichtbetätigungszeitspanne t des Fahrgebers 24 kann beim Anhalten an einer Rampe, wobei die Rampenfahrt von dem Absolut-Neigewinkelsensor 25 erkannt und erfasst wird, verringert werden, um beim Anhalten an einer Rampe ein schnelleres automatisches Betätigen der Feststellbremse 1a, 1b in die Bremsstellung zu erzielen. Durch die Verkürzung des Zeitgliedes bis zum automatischen Betätigen der Feststellbremse 1a, 1b kann das Zurückrollen der Arbeitsmaschine an einer Rampe aufgrund der Leckage in den Fahrmotoren 4a, 4b des hydrostatischen Fahrantriebs F verringert werden.
  • Mit der Steuereinrichtung 20 erfolgt weiterhin durch eine Ansteuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung 17 eine automatische Betätigung des Bremsventils 15 in die Bremsstellung 15a zum automatischen Betätigung der Feststellbremse 1a, 1b in die Bremsstellung, sofern mittels des Sensors 26 eine geringe Fahrgeschwindigkeit bzw. der Fahrzeugstillstand ermittelt wird und die Bedienperson länger als eine Nichtbelegungszeitspanne t den von dem Fahrersitz gebildeten Fahrerarbeitsplatz verlassen hat. Das Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes wird durch den Sitzschalter 22 ermittelt. Die Nichtbelegungszeitspanne t des Fahrerarbeitsplatzes ist bevorzugt kürzer gewählt als die Nichtbetätigungszeitspanne t des Fahrgebers 24, so dass durch die Verringerung des Zeitgliedes bis zum automatischen Betätigen der Feststellbremse ein schnelleres Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung erfolgt.
  • Hierdurch kann beim Anhalten an einer Rampe und beim Verlassen des Fahrerarbeitsplatzes ein schnelles und frühzeitiges Betätigen der Feststellbremse 1 in die Bremsstellung erzielt werden, um ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine an einer Rampe aufgrund der Leckage in den Fahrmotoren 4a, 4b des hydrostatischen Fahrantriebs F zu verringern. Die Nichtbelegungszeitspanne t kann konstant sein oder zusätzlich bei einer von dem Neigungssensor 25 ermittelten Fahrzeugneigung beim Anhalten an einer Rampe zusätzlich verkürzt werden.
  • Eine weitere automatische Betätigung der Feststellbremse 1 in die Bremsstellung erfolgt, wenn die Bedienperson das Feststellbremsbedienelements 21 in die Bremsstellung betätigt, beispielsweise während der Fahrt der Arbeitsmaschine, und mittels des Sensors 26 eine geringe Fahrgeschwindigkeit bzw. der Fahrzeugstillstand ermittelt wird. Die Bedienperson kann hierdurch beispielsweise das Betätigen der Feststellbremse in die Bremsstellung vorwählen, so dass nach dem Anhalten der Arbeitsmaschine die Feststellbremse automatisch betätigt wird und die Bedienperson durchzuführende Arbeitsaufgaben, beispielsweise die Bedienung einer Arbeitseinrichtung, durchführen kann.
  • Mit der erfindungsgemäßen automatischen Betätigung der Feststellbremse in die Bremsstellung wird der Bedienungskomfort und die Betriebssicherheit einer Arbeitsmaschine mit einem verbrennungsmotorischen Antriebssystem deutlich verbessert, das die Arbeitsmaschine bei laufender Verbrennungsmaschine in den Bremszuständen automatisch festgesetzt wird. Von der Bedienperson ist keine manuelle Betätigung der Feststellbremse erforderlich, um bei laufender Verbrennungsmaschine die Arbeitsmaschine festzusetzen, so dass das Festsetzen der Arbeitsmaschine bei laufender Verbrennungsmaschine von der Bedienperson nicht vergessen werden kann.
  • Weiterhin kann durch die Ansteuerung der Verstelleinrichtung 3a Fahrpumpe 3 durch die Steuereinrichtung 20 eine „Hill-Hold”-Funktion beim Anhalten der Arbeitsmaschine an einer Rampe erzielt werden, bevor eine automatische Betätigung der Feststellbremse 1 in die Bremsstellung erfolgt. Mit dem Sensor 26 kann die Bewegungsgeschwindigkeit der an der Rampe angehaltenen Arbeitsmaschine von der Steuereinrichtung 20 bestimmt werden. Die Rampe kann hierbei mittels des Absolut-Neigewinkelsensors 25 ermittelt werden. Die Steuereinrichtung 20 steuert hierbei die Verstelleinrichtung 3a der Fahrpumpe 3 derart in Richtung einer Erhöhung des Fördervolumens an, dass die Arbeitsmaschine auf eine Geschwindigkeit nahe Null km/h bzw. Null km/h ausgeregelt wird. Ein aufgrund der Leckagen an den Fahrmotoren 4a, 4b mögliches Zurückrollen der Arbeitsmaschine beim Anhalten an einer Rampe kann daher durch eine entsprechende Ansteuerung der Fahrpumpe 3 vermieden werden. Damit wird von der Steuereinrichtung eine „Hill-Hold”-Funktion erzielt, die es ermöglicht, die Arbeitsmaschine bei laufender Verbrennungsmaschine 2 und nicht betätigtem Fahrantrieb an einer Rampe zu halten, wobei ein Zurückrollen aufgrund der Leckagen an den Fahrmotoren 4a, 4b vermieden wird.
  • Durch diese „Hill-Hold”-Funktion wird der Bedienungskomfort der Arbeitsmaschine weiter erhöht und die Bedienung der Arbeitsmaschine vereinfacht, da von der Bedienperson an einer Rampe die Feststellbremse 1a, 1b nicht manuell in die Bremsstellung betätigt werden muss, um die Arbeitsmaschine gegen ein Zurückrollen an einer Rampe bei laufender Verbrennungsmaschine zu sichern. Zudem wird die Betriebssicherheit der Arbeitsmaschine durch die „Hill-Hold”-Funktion erhöht, da während der Nichtbetätigungszeitspanne ein Zurückrollen der an der Rampe stehenden Arbeitsmaschine vermieden werden kann.
  • Nach Ablauf der Nichtbetätigungszeitspanne, in denen durch die „Hill-Hold”-Funktion und eine Ansteuerung der Fahrpumpe 3 die Arbeitsmaschine an einer Rampe im Stillstand gehalten wird, steuert die Steuereinrichtung 20 das Bremsventil 15 durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 17 in die Bremsstellung 15a, so dass die Federspeicherbremsen 1a, 1b in die Bremsstellung betätigt werden und die Arbeitsmaschine durch die von der Federspeicherbremsen 1a, 1b gebildete Feststellbremseinrichtung 1 im Stillstand gehalten wird.
  • Das die Arbeitsmaschine im Stillstand auf die Geschwindigkeit V = 0 km/h ausregelnde Ansteuersignal der Verstelleinrichtung 3a der Fahrpumpe 3 wird vor der Ansteuerung des Bremsventils 15 und somit der Feststellbremseinrichtung 1 in die Bremsstellung in der Steuereinrichtung 20 abgespeichert. Zusätzlich kann hierbei der von dem Absolut-Neigewinkelsensor 25 gelieferte Neigewinkel der Arbeitsmaschine und die Temperatur des Druckmittels des Fahrantriebs F, die mittels einer nicht näher dargestellten Sensoreinrichtung erfasst werden kann, in der Steuereinrichtung 20 abgespeichert werden. Beim Wiederanfahren der Arbeitsmaschine an der Rampe wird hierbei die Fahrpumpe 3 von dem abgespeicherten Ansteuersignal angesteuert, bevor das Bremsventil 15 und somit die Feststellbremseinrichtung 1 mittels der Steuereinrichtung 20 in die Lösestellung 15b angesteuert wird. Beim Wiederanfahren an der Rampe kann die abgespeicherte Temperatur des Druckmittels und der Neigewinkel berücksichtigt werden. Bei entsprechenden Änderungen dieser Parameter, beispielsweise einer Änderung der Temperatur des Druckmittels beim Wiederanfahren an der Rampe, kann das Ansteuersignal entsprechend von der Steuereinrichtung 20 korrigiert werden, um beim Lösen der Feststellbremseinrichtung 1 und Wiederanfahren an der Rampe ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine zu vermeiden.
  • In der 2 ist eine Weiterbildung der Erfindung dargestellt. Gleiche Bauteile und Komponenten sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Bei der 2 ist zusätzlich zu dem Bremsventil 15, mit dem eine manuelle und automatische Betätigung der Feststellbremseinrichtung 1 als Feststellbremse bzw. Parkbremse erzielbar ist ein Betriebsbremsventil 50 vorgesehen, mit dem durch einen kontrollierten Abbau des in der Bremsleitung 12 anstehenden Bremslösedruckes zu der Drucksenke 8 die Feststellbremseinrichtung 1 die zusätzliche Funktion einer Betriebsbremse zum kontrollierten Abbremsen der Arbeitsmaschine aufweist.
  • Das Betriebsbremsventil 50 ist als Druckregelventil 51 ausgebildet, das an die Förderleitung 9, eine zu dem Bremsventil 15 geführte Zweigleitung 9a und eine zu der Drucksenke 8 geführte Behälterleitung 8a angeschlossen ist. Zur Betätigung des Betriebsbremsventils 50 ist eine von einem Bremspedal 52 gebildete Betriebsbremsvorgabeeinrichtung vorgesehen. Im unbetätigten Zustand des Bremspedals 51 ist über das Betriebsbremsventil 50 die Förderleitung 9 mit der zu dem Bremsventil 15 geführten Zweigleitung 9a verbunden. In Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspedals 52 wird das Betriebsbremsventils 50 in Richtung einer die Zweigleitung 9a mit der Behälterleitung 8a verbindenden Steuerstellung beaufschlagt. Sofern das Bremsventil 15 in die Lösestellung 15b beaufschlagt ist, in der die Zweigleitung 9a mit der Bremsleitung 12 verbunden ist, kann somit durch eine Betätigung des Bremspedal 51 über das Betriebsbremsventil 50 der in der Bremsleitung 12 anstehende Bremslösedruck kontrolliert zur Drucksenke 8 abgebaut werden und die Feststellbremse 1 kontrolliert in die Bremsstellung betätigt werden, so dass ein dosierbare Betriebsbremsfunktion ermöglicht wird.
  • In der Ausführungsform der 2 ist gegenüber der 1 das Bremsventil 15 von der Federeinrichtung 16 in die Bremsstellung 15a und von der Betätigungseinrichtung 17 in die Lösestellung 15b betätigbar. Zur mechanischen und manuellen Betätigung des Bremsventils 15 ist ein Handbremshebel 35a vorgesehen.
  • Als Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 17 zur Erzielung der oben beschriebenen automatischen Feststellbremsfunktion ist bei der 2 eine Beendigung des an der Betätigungseinrichtung 17 anstehenden Ansteuersignals zu verstehen, so dass das Bremsventil 15 von der Federeinrichtung 16 in die Bremsstellung 15a beaufschlagt wird.
  • In der 3 ist eine Weiterbildung der 2 dargestellt, wobei in einer von dem Bremsventil 15 zu der Drucksenke 8 geführten Behälterleitung 8b eine Druckabbaueinrichtung 55 angeordnet ist. Die Druckabbaueinrichtung 55 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Druckventil 56, beispielsweise Druckbegrenzungsventil, ausgebildet. Die Druckabbaueinrichtung 55 kann jedoch ebenfalls von einer Blende, einer Drossel, einem Druckminderventil, einem Drosselventil oder einem Druckspeicher gebildet werden. Zudem ist eine elektrische Verstellbarkeit der Druckabbaueinrichtung 55 möglich, beispielsweise in Form eines elektrisch ansteuerbaren Proportional-Druckminderventils oder eines elektrisch ansteuerbaren Proportional-Druckbegrenzungsventils bzw. einer elektrisch verstellbaren Blende oder Drossel.
  • Kommt es bei fahrender Arbeitsmaschine zu einem Stromausfall, wird das Bremsventil 15 durch die nicht angesteuerte und unbestromte Betätigungseinrichtung 17 mittels der Federeinrichtung 16 in die Bremsstellung 15a beaufschlagt. Die Druckabbaueinrichtung 55 ermöglicht hierbei einem zeitverzögerten Druckabbau des in der Bremsleitung 12 anstehenden Bremslösedruckes, wodurch die Federspeicherbremse 1a, 1b zunächst mit einem reduzierten Bremsmoment schließen. Durch dieses reduzierte Bremsmoment kann eine Sicherheitsfunktion bei einer als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine bei einer Abbremsung infolge eines stromlosen Fahrzeugs erzielt werden, um einen Lastabwurf der transportierten Last durch ein zu starkes Abbremsen zu vermeiden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Das Bremsventil 15 kann als Schaltventil ausgebildet sein, wobei bevorzugt die elektrische Betätigungseinrichtung 17 von einem Schaltmagnet gebildet ist. Alternativ kann das Bremsventil von einem in Zwischenstellungen drosselnden Steuerventil gebildet sein, das bevorzugt von einer als Proportionalmagnet ausgebildeten Betätigungseinrichtung 17 betätigbar ist.
  • Anstelle der an dem mittels des Bremspedals 35 bzw. des Handbremshebels 35a mechanisch betätigten Bremspedals integrierten elektrischen Betätigungseinrichtung 17 für die automatische Feststellbremsfunktion können zwei getrennte Bremsventile vorgesehen sein, von denen eines von dem Bremspedal 35 bzw. des Handbremshebels 35a und das weitere von der elektrischen Betätigungseinrichtung 17 betätigt ist.

Claims (13)

  1. Mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem verbrennungsmotorisch betriebenen Antriebssystem und einer als hydraulisch lösbare Federspeicherbremse ausgebildeten Feststellbremseeinrichtung, die mittels eines Bremsventils zwischen einer Bremsstellung und einer Lösestellung betätigbar ist, wobei das Bremsventil einem in Richtung einer Lösestellung wirkenden Druckraum der Federspeicherbremse zugeordnet ist und den Druckraum in der Lösestellung mit einer Druckversorgungsquelle verbindet sowie in der Bremsstellung zu einer Drucksenke entlastet, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsventil (15) durch eine elektrische Betätigungseinrichtung (17) ansteuerbar ist und zur Ansteuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung (17) des Bremsventils (15) eine elektronische Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist, die zur Erzielung einer automatischen Feststellbremsfunktion die folgenden Bremszustände erfasst, in denen durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung (17) des Bremsventils (15) die Federspeicherbremse (1a; 1b) in die Bremsstellung betätigt wird: • wenn von der Steuereinrichtung (20) eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit, die Nichtbetätigung eines einen Fahrantrieb, insbesondere einen hydrostatischen Fahrantrieb, steuernden Fahrgebers (24) während einer Nichtbetätigungszeitspanne (t) und eine Bremslösestellung eines von der Bedienperson betätigbarer Feststellbremsbedienelements (21) erfasst wird, • wenn von der Steuereinrichtung (20) eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit und eine Bremsstellung eines von der Bedienperson betätigbarer Feststellbremsbedienelements (21) erfasst wird, • wenn von der Steuereinrichtung (20) eine unterhalb einer Grenzfahrgeschwindigkeit liegende Fahrgeschwindigkeit und die Nichtbelegung eines Fahrerarbeitsplatzes während einer Nichtbelegungszeitspanne (t) erfasst wird.
  2. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Betätigung des Bremsventils (15) bei der automatischen Feststellbremsfunktion mindestens eine Überwachungseinrichtung (30) vorgesehen ist, die aus Sensoren bestehen kann.
  3. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (30) von einem den im Druckraum (11a; 11b) anstehenden Bremslösedruck erfassenden Drucksensor (31) gebildet ist.
  4. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (30) von einer Lageüberwachung (32) des Bremsventils (15) gebildet ist.
  5. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bremszuständen die Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung von der Steuereinrichtung (20) berücksichtigt wird, wobei bei einer ermittelten Fahrzeugneigung die Nichtbetätigungszeitspanne (t) des Fahrgebers (24) und/oder die Nichtbelegungszeitspanne (t) des Fahrerarbeitsplatzes verkürzt wird.
  6. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung die Arbeitsmaschine mit einem Absolut-Neigewinkelsensor (25) versehen ist, insbesondere einem Gyrometer, der mit der Steuereinrichtung (20) in Wirkverbindung steht.
  7. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Belegung des Fahrerarbeitsplatzes ein Sitzschalter (22), insbesondere ein redundanter Sitzschalter, vorgesehen ist, der mit der Steuereinrichtung (20) in Wirkverbindung steht.
  8. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsventil (15) mit einem Bremspedal (35) oder einem Handbremshebel (35a) in Wirkverbindung steht.
  9. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsventil (15) als Schaltventil oder als Druckregelventil und die Betätigungseinrichtung (17) als Schaltmagnet ausgebildet ist.
  10. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsventil (15) als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil oder als Druckregelventil und die Betätigungseinrichtung (17) als Proportionalmagnet ausgebildet ist.
  11. Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine mit einem hydrostatischen Fahrantrieb (F) versehen ist, der eine von einer Verbrennungsmaschine (2) angetriebene hydrostatische, im Fördervolumen verstellbare Fahrpumpe (3) und zumindest einen mit einem Antriebsrad (5a; 5b) in Wirkverbindung stehenden hydrostatischen Fahrmotor (4a; 4b) umfasst, wobei die elektronische Steuereinrichtung (20) derart ausgebildet ist, dass beim Anhalten an einer Rampe durch eine Ansteuerung der Fahrpumpe (3) mittels der Steuereinrichtung (20) die Arbeitsmaschine im Stillstand gehalten wird, bevor die automatische Feststellbremsfunktion durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung (17) des Bremsventils (15) in die Bremsstellung erzielt wird.
  12. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das die Arbeitsmaschine im Stillstand haltende Ansteuersignal der Fahrpumpe (3) in der elektrischen Steuereinrichtung (20) abgespeichert wird und beim Wiederanfahren an der Rampe die Fahrpumpe (3) von dem abgespeicherten Ansteuersignal beaufschlagt wird, bevor die Feststellbremseinrichtung (1) mittels der Steuereinrichtung (20) zum Lösen der Feststellbremseinrichtung (1) in die Lösestellung beaufschlagt wird.
  13. Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturfaktoren des abgespeicherten Ansteuersignals der Fahrpumpe (3) die Temperatur des Druckmittels des Fahrantriebs und/oder die Fahrzeugneigung in Fahrzeuglängsrichtung berücksichtigt wird.
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