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Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine mit einer Zweikreisbremse. Insbesondere betrifft die Erfindung eine mobile Arbeitsmaschine, etwa ein Flurförderzeug, mit mindestens einer Bremse, bei der eine abzubremsende Bremsrotorscheibe zum Abbremsen mit nicht drehenden Reibelementen zusammengedrückt wird, die über einen Druckkolben mindestens eines Hydraulikzylinders betätigt werden, und der Hydraulikzylinder mit einem Bremsbetätigungsvorrichtung über einen ersten hydraulischen Bremskreis verbunden ist.
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Bei mobilen Arbeitsmaschinen, insbesondere Flurförderzeugen, wie etwa einem Gabelstapler, sind Bremsvorrichtungen bekannt, die zumeist hydraulisch angesteuert als Negativbremse ausgebildet sind, um eine Feststellbremsfunktion zu ermöglichen. Durch eine Federvorspannung schließt die Bremse im drucklosen Zustand der Hydraulik automatisch, während zum Lüften der Bremse durch die Hydraulik, etwa durch Druckzylinder, die Feder gespannt und die Bremse gelüftet wird.
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Eine Ausführungsform einer solchen Bremse ist eine Lamellenbremse, bei der ein Paket aus mehreren Scheiben jeweils abwechselnd eine feststehende Scheibe und eine sich drehende Scheibe aufweist. Beim Bremsen wird dieses Paket über feststehende Scheiben an den Enden zusammengepresst und über die gesamte reibende Fläche eine mit den sich drehenden Scheiben verbundene Welle abgebremst. Eine Ausführungsform solcher Lamellenbremsen ist nasslaufend und dadurch wartungsfrei. Weitere Ausführungsformen der eigentlichen Bremse, die bei älteren mobilen Arbeitsmaschinen eingesetzt wurden, sind beispielsweise Außenbacken-, Trommel- oder trocken laufende Vollscheibenbremsen.
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Es ist weiterhin bekannt, diese Art von Bremsen, die eine Feststellbremsfunktion haben, auch als Betriebsbremse einzusetzen während der Fahrt der mobilen Arbeitsmaschine. Dabei muss es möglich sein, die Betriebsbremse abhängig von der Betätigung durch den Fahrer dosiert einzusetzen. Dies kann erreicht werden, indem die Lüftkraft der Feststellbremse dosiert aufgehoben wird, beispielsweise bei einem hydraulischen Druckzylinder als die Feststellbremse lüftendes Element über ein pedalbetätigtes Druckablassventil.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass insbesondere bei nass laufenden, federvorgespanntes Lamellenbremsen, aber auch bei den anderen aufgezählten Arten von Bremsen, der Fahrer keine Rückmeldung an dem Fußpedal bzw. einer Betätigungseinrichtung erhält, ab welchem Zeitpunkt die Bremse, etwa die Lamellen bei einer Lamellenbremse, anliegen, da das gesamte System eine Fremdkraftbremsanlage darstellt und durch den Fahrer nur der Druck der lüftenden Kraft gesteuert wird. Der eigentliche Bremsdruck wird durch die Federkraft erzeugt und führt nicht bei dem Fahrer zu einer Kraftrückmeldung bei Betätigung des Bremspedals. Dadurch kann es zu einem Überbremsen kommen und zu einem Lastabwurf, wenn beispielsweise ein Gabelstapler als Flurförderzeug mit einer aufgenommenen Last so stark abgebremst wird, dass die Last von dem Lastaufnahmemittel, beispielsweise Lastgabeln, abgleitet. Um dies zu verbessern, sind beispielsweise Bremsanlagen von Flurförderzeugen, insbesondere Gabelstaplern, bekannt, bei denen die Bremskraft für die Betriebsbremse durch einen eigenen Druckzylinder unabhängig von der Federkraft und nicht durch eine Steuerung der Lüftkraft erzeugt wird. Als weitere Variante ist bekannt, dass der eigene Druckzylinder die Lüftkraft überwindet und dadurch eine gute steuerbare Bremskraft erzeugt.
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Für einen möglichen Betrieb im öffentlichen Straßenverkehr ist entsprechend den Zulassungsvorschriften ein zweikreisiges Bremssystem der Betriebsbremse erforderlich, so dass bei Ausfall eines Bremskreises der zweite Bremskreis hiervon unabhängig noch funktioniert.
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Aus der
DE 10 2009 031 741 A1 ist eine Bremseinrichtung für eine mobile Arbeitsmaschine bekannt, die sowohl als Betriebsbremse als auch als Feststellbremse nutzbar ist. Dabei wird eine durch Federkraft vorgespannte Lamellenbremse durch hydraulischen Druck gelüftet und kann in einem ersten Bremskreis über eine Betätigungspedal und ein Bremsventil der hydraulische Druck zum Bremsen abgelassen werden. In einem zweiten Bremskreise über einen Druckzylinder wirkt ein zusätzlicher Bremsdruck auf die Lamellen, der durch das Fußpedal erzeugt wird. Weiter offenbart die Druckschrift eine Anordnung aus drei Schaltventilen, von denen eines über eine Druckablasseinrichtung den Lüftdruck der Feststellbremse im stromlosen Zustand ableitet. Durch diese Anordnung wird eine abrupte Bremsung und somit ein Lastabwurf bei Stromausfall vermieden.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass für den einen Bremskreis immer noch die zuvor geschilderten Nachteile der fehlenden Rückmeldung an den Fahrer und durch die stets gleichzeitige Betätigung beider Bremskreise die zuvor genannten Nachteile sowie Wirkungen auftreten.
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Bekannt ist auch, bei einem Gabelstapler eine Konusbremse, bei der kegelförmige Flächen durch eine axiale Schuhbewegung aufeinander gepresst werden, als Betriebsbremse einzusetzen, die sehr kompakt aufgebaut werden kann und gegenüber anderen Bauformen von Bremsen, beispielsweise einer Außenbackenbremse, einen Verstärkungsfaktor aufweist, so dass auch bei einer nicht servounterstützten Betätigung allein durch die Fußkraft eines Fahrers eine ausreichend große Bremskraft erreicht werden kann. Aus der
DE 34 17 271 A1 ist eine Konusbremse bekannt, die bei einem Gabelstapler eingesetzt wird. Aus der
DE 29 39 825 A1 ist eine Reibbremse zum Abbremsen von Flurförderzeugen und insbesondere eines Gabelstaplers bekannt, die in einer Ausführungsform eine Konusbremse aufweist.
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Bei elektrisch betriebenen Flurförderzeugen, die elektrische Fahrantriebsmotoren aufweisen, deren Energie aus einer Traktionsbatterie bezogen wird, ist es möglich, die zuvor beschriebene Bremsanordnungen zusammen mit jeweils einem Fahrmotor für jedes Antriebsrad in einer kompakten Achse anzuordnen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Arbeitsmaschine mit einer verbesserten Bremse zur Verfügung zu stellen, die die oben genannten Nachteile vermeidet und einen kompakten Aufbau einer Zweikreisbremsanlage für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere einem Gabelstapler als Flurförderzeug, ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine mobile Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere einem Flurförderzeug, mit mindestens einer Bremse, bei der eine abzubremsende Bremsrotorscheibe zum Abbremsen mit nicht drehenden Reibelementen zusammengedrückt wird, die über einen Druckkolben mindestens eines Hydraulikzylinders betätigt werden, und der Hydraulikzylinder mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung über einen ersten hydraulischen Bremskreis verbunden ist, ein Trennkolben in dem Druckraum des Hydraulikzylinders einen ersten Arbeitsraum, der mit dem ersten hydraulischen Bremskreis verbunden ist, und einen zweiten Arbeitsraum, der mit einem zweiten hydraulischen Bremskreis verbunden ist, trennt und der Trennkolben sich von dem Druckkolben abgewandt gegen einen Anschlag abstützen kann sowie eine auf den Druckkolben gerichtete Kraft des Trennkolbens durch ein Schubelement auf den Druckkolben übertragen wird.
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Beim Betätigen der Bremsbetätigungsvorrichtung erhält der Fahrer dadurch vorteilhaft eine Rückmeldung über die aufgewandte Bremskraft, insbesondere bemerkt er den Beginn des Bremsens, wenn sich die Reibelemente an die Bremsrotorscheibe anlegen, da in keinem der zwei hydraulischen Bremskreise die Betätigung von einem Ablassen eines Druckes der Lüfteinrichtung einer Feststellbremse abhängt. Es ergibt sich somit eine gut zu dosierende sowie feinfühlig zu bedienende Betriebsbremse, die gleichzeitig bei zwei hydraulischen Bremskreis sehr kompakt aufgebaut ist. Durch die Anordnung eines zusätzlichen Trennkolbens ist ein einziger hydraulischer Zylinder ausreichend, wodurch sich ein sehr kompakter und kostengünstiger Aufbau ergibt. Zugleich ist es dennoch möglich, die zwei hydraulischen Bremskreise in ihrer Funktion vollständig zu trennen. Mobile Arbeitsmaschinen und insbesondere Flurförderzeuge weisen oftmals nur geringe Fahrgeschwindigkeiten und nur eine angetriebene Achse auf, die allein und als einzige Achse auch gebremst wird. Durch die Anordnung eines Trennkolbens kann eine Redundanz der Bremsanlage erzielt werden, ohne dass erheblicher zusätzlicher Bauaufwand oder Einbauraum für die Bremsanlage erforderlich ist. Dabei kann die Ansteuerung der Bremsanlage über ein Fußpedal als Bremsbetätigungsvorrichtung erfolgen, die direkt einen Geberzylinder betätigt und/oder auch über eine Steuerventileinrichtung die Bremse mit Druck beaufschlagt. Dabei kann als Rückholkraft für den Druckzylinder die Elastizität eines Dichtrings ausgenutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch im Bedarfsfall eine Rückholfeder vorgesehen werden.
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Wenn in dem zweiten Arbeitsraum, der der von dem Druckkolben abgewandten Seite des Trennkolbens zugeordnet ist, aufgrund einer Fehlfunktion, etwa eines Lecks, kein Druck aufgebaut wird, so wird der Trennkolben von dem Druckkolben weg bis zu dem Anschlag geschoben. Der Anschlag kann dabei eine Abstufung in dem Hydraulikzylinder oder ein extra für diesen Zweck eingefügtes Bauteil sein. Der Trennkolben, der bevorzugt eine Dichtung gegenüber dem Hydraulikzylinder aufweist, ermöglicht anschließend den Aufbau von Druck in dem ersten Arbeitsraum, so dass der Druckkolben weiterhin seine Funktion ausüben kann und die Reibelemente an die Bremsrotorscheibe andrückt, so dass die Bremsrotorscheibe abgebremst wird. Kommt es umgekehrt zu einem Druckabfall in dem ersten Arbeitsraum aufgrund einer Fehlfunktion, so wird der Trennkolben durch den Druck in dem zweiten Arbeitsraum auf den Druckkolben hin geschoben. Durch ein in dem ersten Arbeitsraum befindliches Schubelement, das beispielsweise auch ein eigenes, in dem Hydraulikzylinder geführtes und längssteifes Bauelement sein kann, wird die Druckkraft des Trennkolbens auf den Druckkolben übertragen und es wird sichergestellt, dass die Reibelemente weiterhin an die Bremsrotorscheibe angedrückt werden. Dabei kann der Druckkolben als eigenes Bauteil oder aber auch einstückig mit einem Trägerbauteil für Reibbeläge, bzw. den Reiberelementen, ausgebildet sein, beispielsweise mit einer axial verschiebbaren Statorscheibe.
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Vorteilhaft ist das Schubelement eine mit dem Trennkolben verbundene Stange, insbesondere eine in einer Achse des Trennkolbens angeordnete Stange.
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Wenn der Trennkolben einstückig mit einer entsprechenden Stange ausgebildet wird, so lässt sich dieser beispielsweise leicht und kostengünstig als Drehteil herstellen. Dabei wird das Schubelement durch den Trennkolben selbst in dem Hydraulikzylinder geführt.
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Der Anschlag kann ein in eine Nut eingesetzter Sicherungsring sein.
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Dadurch kann auf sehr kostengünstig Art und Weise der Anschlag ausgebildet werden. Insbesondere kann der Hydraulikzylinder in einer einzigen durchgehenden Bohrung ausgeführt sein, da die entsprechende Nut für den Sicherungsring nachträglich eingefügt werden kann.
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In einer Ausführungsform drückt der Druckkolben eine Statorscheibe als nicht drehendes Reibelement gegen den Bremsrotor.
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Durch die Statorscheibe kann eine vollflächige Bremse mit der Bremsrotorscheibe umgesetzt werden. Wenn auch die Bremsrotorscheibe axial verschiebbar vorgesehen wird auf ihrer drehenden Welle, so kann durch die Statorscheibe die Bremsrotorscheibe gegen eine ebenfalls feststehende Bremsfläche, beispielsweise in einem Gehäuse, gedrückt werden, so dass die Bremsrotorscheibe beidseitig abgebremst wird.
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Vorteilhaft ist der Druckkolben in einer Achse der Statorscheibe angeordnet.
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Durch diese symmetrische Anordnung ist nur ein einziger Hydraulikzylinder erforderlich. Anderenfalls müssten mehrere Hydraulikzylinder symmetrisch über den Umfang verteilt werden, um eine gleichmäßige Druckkraft zu erreichen.
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In einer Weiterbildung der mobilen Arbeitsmaschine weisen die Bremsrotorscheibe und die Statorscheibe einander entsprechende Konusse auf.
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Ein Bremskonus bzw. eine Kegelform der Bremsflächen führt zu einem Verstärkungseffekt und dadurch kann auch bei einer Bremse, die nicht aus mehreren Scheiben aufgebaut ist sowie nur durch Fußkraft betätigt wird, eine ausreichende Bremswirkung erreicht werden. Auch ist bei einer solchen Konusbremse die Komplexität des Bremssystems erheblich geringer als bei beispielsweise bei einer Lamellenbremse mit einer Mehrzahl von Bremsrotorscheiben und Statorscheiben. Hierdurch ergeben sich geringere Kosten.
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Vorteilhaft kann die mobile Arbeitsmaschine eine Antriebsachse aufweisen, in die je ein einem Antriebsrad zugeordnete Antriebsmotor, insbesondere ein elektrischer Antriebsmotor, sowie je eine jedem Antriebsmotor zugeordnete Bremse integriert sind.
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Vor allem bei elektrisch angetriebenen Flurförderzeugen als Beispiel für eine mobile Arbeitsmaschine, bei denen an jeder Seite des Fahrzeugs für jedes Antriebsrad ein eigener Elektromotor vorgesehen ist, der aus einer Traktionsbatteriebatterie mit elektrischer Energie versorgt wird, erfolgt ein solcher kompakter Aufbau einer Antriebsachse. In dieser Antriebsachse werden dann an jeder Seite jeweils ein Elektromotor und eine Bremse für das jeweilige Antriebsrad integriert. Dabei ist die Möglichkeit eines kompakten Aufbaus von besonderem Vorteil. Da diese Flurförderzeuge im Regelfall genau eine einzige, allein mit Bremsen versehene, Antriebsachse haben, ist die Möglichkeit besonders vorteilhaft, in diesem kompakten Aufbau auch eine zweikreisige hydraulische Bremse vorzusehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Fahrzeug auch im öffentlichen Straßenverkehr bewegt werden soll und die entsprechenden Zulassungsvorschriften erfüllen muss.
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In einer günstigen Ausgestaltung können die Bremsen in der Antriebsachse so innen angeordnet sein, dass die jeweiligen Hydraulikzylinder in einer Flucht liegen und die zweiten Arbeitsräume der Hydraulikzylinder einen gemeinsamen Arbeitsraum bilden.
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Dies ermöglicht eine weitere Vereinfachung, indem der Hydraulikzylinder durch eine einzige durchgehende Bohrung für die Bremsen auf beiden Seiten ausgebildet werden kann. Der gemeinsamen Arbeitsraum ist dann in der Mitte angeordnet, beispielsweise in der Mitte der Antriebsachse.
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Vorteilhaft sind der erste hydraulische Bremskreis und der zweite hydraulische Bremskreis mit einem Tandemhauptbremszylinder der Bremsbetätigungsvorrichtung, insbesondere einem Fußpedal, verbunden.
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Tandemhauptbremszylinder stehen als Zuliefererteile aus dem Kfz-Bereich kostengünstig und in vielfältiger Ausführungsform zur Verfügung. Durch diese kann auf einfache Weise eine vollständige Trennung und Ansteuerung der zwei Bremskreise über die Bremsbetätigungsvorrichtung erreicht werden. Tritt in einem der Bremskreise eine Leckage auf, so kann über den anderen Bremskreis die mobile Arbeitsmaschine noch dosiert abgebremst werden. Die bei einem Ausfall eines Bremskreises auftretende Bremskräfte sind weiterhin in Bezug auf die beiden Seiten eines Fahrzeuges symmetrisch und es kann ein Ausbrechen aus der Spur bzw. ein Spurverlust des Fahrzeuges vermieden werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann die Bremse auch als Feststellbremse wirken, indem die Bremsrotorscheibe und die Reibelemente durch mindestens eine Feder in die Bremsstellung vorgespannt sind und durch eine Lüfteinrichtung gelüftet werden können.
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Für die zuvor genannten Anwendungsfälle, insbesondere Flurförderzeuge, ist es von besonderem Vorteil, wenn auch die Feststellbremse in den kompakten Aufbau der Bremse integriert wird. Dadurch ist es möglich, die Feststellbremse auch in die Gesamtanordnung der Antriebsachse zu integrieren.
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Die Lüfteinrichtung kann eine hydraulische Lüfteinrichtung sein, die mit einer Feststellbremsventileinrichtung verbunden ist, wobei die Feststellbremsventileinrichtung ein erstes elektrisch betätigbares Schaltventil aufweist, das im stromlosen Zustand eine wirksame Sperrstellung und eine elektrisch schaltbare, einen Druckraum der hydraulischen Lüfteinrichtung mit einer Druckversorgungseinrichtung verbindende Druckaufbaustellung hat.
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Über dieses elektrisch betätigbare Schaltventil kann die Feststellbremse nicht nur auf einen Steuerbefehl eines Fahrers hin, sondern auch automatisiert gelöst werden. Dies ermöglicht eine automatisierte Betätigung der Feststellbremse.
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In einer Ausgestaltung weist die Feststellbremsventileinrichtung ein zweites elektrisch betätigbares Schaltventil auf, das eine im stromlosen Zustand wirksame Sperrstellung und eine elektrisch schaltbare, den Druckraum der hydraulischen Lüfteinrichtung mit einer Drucksenke verbindende Drucklosstellung hat.
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Dadurch kann die Feststellbremse auch automatisiert gelöst werden, da elektrisch geschaltet werden kann.
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Die Feststellbremsventileinrichtung kann ein drittes elektrisch betätigbares Schaltventil umfassen, das eine im stromlosen Zustand wirksame, den Druckraum der hydraulischen Lüfteinrichtung mit einer Druckabbaueinrichtung verbindende Druckabbaustellung und eine elektrisch schaltbare Sperrstellung hat.
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Wenn die Feststellbremsventileinrichtung unvorhergesehen stromlos wird, etwa bei einer elektrisch betriebenen mobilen Arbeitsmaschine bei einer Unterbrechung der Stromversorgung aus der Traktionsbatteriebatterie, wird der Druck der hydraulischen Lüfteinrichtung verzögert und langsam abgebaut. Dadurch wird ein Überbremsen und ein aus diesem Überbremsen resultierender Lastabwurf, beispielsweise bei einem mit einer aufliegenden Last fahrenden Gabelstapler, verhindert.
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Vorteilhaft ist die mobile Arbeitsmaschine ein Flurförderzeug, insbesondere ein Gegengewichtsgabelstapler.
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Vorteilhaft ist weiterhin, dass bei dem Gabelstapler beim Ausfall eines Bremskreises ohne Spurverlust abgebremst werden kann.
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Bei Flurförderzeugen, insbesondere Gegengewichtsgabelstaplern, ist die beschriebene Bremse besonders vorteilhaft, da diese zumeist nur eine angetriebene und gebremste vordere Antriebsachse direkt am Hubmast aufweisen und die hinteren, unter dem Gegengewicht angeordneten gelenkten Räder weder angetrieben sind, noch Bremsen aufweisen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt die
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1 schematisch einen Teilausschnitt einer Antriebsachse einer mobilen Arbeitsmaschine mit Zweikreisbremse,
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2 perspektivisch die Feststellbremse aus der 1 und
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3 schematisch einen Teilausschnitt eine Antriebsachse einer mobilen Arbeitsmaschine mit einer weiteren Ausführungsform einer Zweikreisbremse.
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Die 1 zeigt schematisch einen Teilausschnitt einer Antriebsachse 1 eines nicht weiter dargestellten Gegengewichtsgabelstaplers als Beispiel für ein Flurförderzeug bzw. eine mobile Arbeitsmaschine. In einem Achsgehäuse 2 sind ein erster Elektromotor 3 und ein zweiter Elektromotor 4 angeordnet, die jeweils über eine Welle 5 mit einer Bremsrotorscheibe 6 zusammenwirken und nicht näher dargestellte Antriebsräder antreiben. Die Bremsrotorscheibe 6 kann jeweils mit einer Statorscheibe 7 als Reibelement 8 durch jeweils einen Druckkolben 9 zusammengedrückt werden.
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Ein Fußpedal 10 wirkt mit einem Tandemhauptbremszylinder 11 zusammen, der über einen ersten hydraulischen Bremskreis 12 jeweils mit einem ersten Arbeitsraum 13 eines für beide Bremsen gemeinsamen Hydraulikzylinders 14 verbunden ist. Der erste Arbeitsraum 13 liegt in dem gemeinsamen Hydraulikzylinder 14 dabei auf der dem jeweiligen Druckkolben 9 zugewandten Seite eines Trennkolbens 15. Von dem Tandemhauptbremszylinder 11 führt ein zweiter hydraulischer Bremskreis 16 zu einem gemeinsamen zweiten Arbeitsraum 17 in dem Hydraulikzylinder 14, der durch die jeweiligen Trennkolben 15 gegenüber dem jeweiligen Druckkolben 9 abgetrennt ist und in der Mitte der Antriebsachse 2 liegt.
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Die Trennkolben 15 weisen jeweils eine Stange 18 als Schubelement 19 auf, durch die eine auf die Trennkolben 15 durch den Druck in dem zweiten Arbeitsraum 17 ausgeübte Kraft jeweils auf die Druckkolben 9 übertragen wird, auch wenn der erste Arbeitsraum 13 aufgrund einer Fehlfunktion keinen Druck aufweist. Wenn umgekehrt in dem gemeinsamen zweiten Arbeitsraum 17 aufgrund einer Fehlfunktion kein Druck anliegt, so kommen die Trennkolben 15 durch den Druck in den jeweiligen ersten Arbeitsräumen 13 in die dargestellte Position, in der sie an einem jeweiligen Sicherungsring 20 als jeweiligen Anschlag 21 anliegen. Dadurch kann sich der Druck in dem ersten Arbeitsräumen 13 soweit aufbauen, dass dieser eine Kraft auf den Druckkolben 9 weiterhin ausübt und die Statorscheibe 7 gegen die Bremsrotorscheibe 6 drückt. Auch bei Ausfall eines Bremskreises 12, 16 kann weiterhin dosierbar gebremst werden. Bei einem Ausfall werden immer noch die Antriebsräder beider Seiten des Fahrzeuges mit gleicher Kraft abgebremst, ohne dass die Spur verlassen wird.
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Die Reibelemente 8 weisen als Reibfläche einen Bremskonus 22 auf, der mit einem entsprechenden Gegenkonus 23 der Bremsrotorscheibe 6 zusammen wirkt. Das Zusammenwirken von Bremskonus 22 und Gegenkonus 23 bewirkt bei axialer Verschiebung der Statorscheibe 6 einen hohen Flächendruck und somit einen Verstärkungseffekt. Damit kann auch ohne die mehrfachen Scheiben einer Lamellenbremse eine hohe Bremswirkung in kompaktem Raum erreicht werden.
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In das Achsgehäuse 2 ist weiterhin eine Feststellbremse 24 integriert, die aus einem Ringkolben 25 als Lüfteinrichtung 26 in einem Ringzylinder 27 besteht. Durch mehrere über den Umfang verteilte Federn 28 wird die Statorscheibe 7 auf die Bremsrotorscheibe 6 hin vorgespannt und beim Anliegen eines Hydraulikdrucks durch den Ringkolben 25 gelüftet. Die jeweiligen Ringkolben 25 sind über eine Hydraulikleitung 29 mit einer Feststellbremsventileinrichtung 30 verbunden, die dem jeweiligen Ringkolben 25 drei elektrisch betätigbare Schaltventile S1, S2, S3 vorschaltet, die bevorzugt als Sitzventile ausgebildet sind.
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Das erste Schaltventil S1 befindet sich im stromlosen Zustand in einer Sperrstellung und weist eine elektrisch schaltbare Druckaufbaustellung auf, in der die Ringkolben 25 mit einer Druckversorgungseinrichtung 31 verbunden sind, beispielsweise einer Druckmittelpumpe. Das zweite Schaltventil S2 befindet sich im stromlosen Zustand ebenfalls in einer Sperrstellung und weist eine elektrisch schaltbare, die Ringkolben 25 mit einem Tank 32 verbindende Drucklosstellung auf. Das dritte Schaltventil S3 verbindet im stromlosen Zustand, einer Druckabbaustellung, die Ringkolben 25 mit einer Druckabbaueinrichtung, die beispielsweise als Druckventil 33 ausgebildet ist, und kann elektrisch in eine Sperrstellung geschaltet werden.
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Bei unbestromtem zweiten Schaltventil S2 ist die Verbindung der Ringkolben 25 zur Drucksenke, d. h. zum Tank 32, unterbrochen und es können durch Bestromen des ersten und dritten Schaltventils S1, S3 die Ringkolben 25 hydraulisch beaufschlagt und dadurch eine der Federkraft entgegengesetzte Kraft erzeugt werden. Dadurch werden die Federn 28 komprimiert und die Feststellbremsen 24 gelöst.
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Die Feststellbremse 24 kann im Sinne einer automatischen Parkbremse geschlossen werden, wenn zuerst das erste und das dritte Schaltventil S1, S3 nicht mehr bestromt werden und kurze Zeit danach das zweite Schaltventil S2 bestromt wird. Das Schaltventil S2 sorgt für einen sofortigen Druckabbau in den Ringkolben 25 der Federspeicherbremsen 24, so dass die Federn 28 die Feststellbremsen 24 schließen.
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Kommt es bei der mobilen Arbeitsmaschine zu einem Stromausfall, so sind alle Schaltventile S1, S2, S3 unbestromt. Das erste und zweite Schaltventil S1, S2 schalten somit in Sperrstellung und das dritte Schaltventil S3 in Druckabbaustellung, in der durch zeitverzögerten Druckabbau in den Ringkolben 25 der Feststellbremsen 24 diese zunächst mit einem reduzierten Bremsmoment schließen.
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Wenn die Feststellbremse 24 manuell vom Fahrer eingelegt wird, so wird S1 stromlos und S2 bestromt. Die Feststellbremsen 24 fallen dann unverzüglich ein.
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Für den Abschleppbetrieb kann das dritte Schaltventil S3 von Hand geschlossen und durch eine Handpumpe 34 Druck in den Ringkolben 25 aufgebaut werden.
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Die 2 zeigt perspektivisch die Feststellbremse 24 aus der 1. in dem Ringzylinder 27 ist der Ringkolben 25 geführt, der durch die Federn 28 in Richtung der Statorscheibe 7 vorgespanntes wird. Dabei wird die Druckkraft der Federn 28 durch Druckstempel 35 übertragen, die durch Bohrungen in einem Flanschdeckel 36 geführt sind, der den Ringkolben 25 abdichtet. Zwischen Flanschdeckel 36 und Ringkolben 35 wird durch die Hydraulikleitung 29 in der 1 Druckmittel zugeführt, um die Federn 28 zu komprimieren und die Feststellbremse 24 zu lüften.
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Die 3 zeigt schematisch einen Teilausschnitt der Antriebsachse 1 einer mobilen Arbeitsmaschine eines nicht weiter dargestellten Gegengewichtsgabelstaplers als Beispiel für ein Flurförderzeug bzw. eine mobile Arbeitsmaschine mit einer weiteren Ausführungsform einer Zweikreisbremse. In dem Achsgehäuse 2 sind der erste Elektromotor 3 und der zweite Elektromotor 4 angeordnet, die jeweils über die Welle 5 mit der Bremsrotorscheibe 6 zusammenwirken und die nicht näher dargestellten Antriebsräder antreiben. Die Bremsrotorscheibe 6 kann jeweils mit der Statorscheibe 7 als Reibelement 8 durch jeweils den Druckkolben 9 zusammengedrückt werden.
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Das Fußpedal 10 wirkt mit dem Tandemhauptbremszylinder 11 zusammen, der über den ersten hydraulischen Bremskreis 12 jeweils mit dem ersten Arbeitsraum 13 des für beide Bremsen gemeinsamen Hydraulikzylinders 14 verbunden ist. Der erste Arbeitsraum 13 liegt in dem gemeinsamen Hydraulikzylinder 14 dabei auf der dem jeweiligen Druckkolben 9 zugewandten Seite des Trennkolbens 15. Von dem Tandemhauptbremszylinder 11 führt der zweite hydraulische Bremskreis 16 zu dem gemeinsamen zweiten Arbeitsraum 17 in dem Hydraulikzylinder 14, der durch die jeweiligen Trennkolben 15 gegenüber dem jeweiligen Druckkolben 9 abgetrennt ist und in der Mitte der Antriebsachse 2 liegt. Die Trennkolben 15 weisen jeweils die Stange 18 als das Schubelement 19 auf.
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Die Bremsrotorscheibe 6 weist bei dieser Ausführungsform Reibbeläge 40 auf und ist auf der Welle 5 ebenso wie die Statorscheibe 7 verschiebbar gelagert. Wenn durch den Druckkolben 9 die Statorscheibe 7 auf die Bremsrotorscheibe 6 gedrückt wird, wird auch die Bremsrotorscheibe 6 verschoben und gegen eine Anlagefläche 41 in dem Achsgehäuse 2 gedrückt. Dadurch wird die Bremsrotorscheibe 6 beidseitig durch Reibungskräfte abgebremst.
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In das Achsgehäuse 2 ist weiterhin die Feststellbremse 24 integriert, die aus dem Ringkolben 25 als der Lüfteinrichtung 26 in dem Ringzylinder 27 besteht. Durch die mehreren über den Umfang verteilten Federn 28 wird die Statorscheibe 7 auf die Bremsrotorscheibe 6 hin vorgespannt und beim Anliegen eines Hydraulikdrucks durch den Ringkolben 25 gelüftet. Die jeweiligen Ringkolben 25 sind über die Hydraulikleitung 29 mit der Feststellbremsventileinrichtung 30 verbunden, die dem jeweiligen Ringkolben 25 die drei elektrisch betätigbaren Schaltventile S1, S2, S3 vorschaltet, die bevorzugt als Sitzventile ausgebildet sind.
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Das erste Schaltventil S1 befindet sich im stromlosen Zustand in einer Sperrstellung und weist eine elektrisch schaltbare Druckaufbaustellung auf, in der die Ringkolben 25 mit der Druckversorgungseinrichtung 31 verbunden sind, beispielsweise einer Druckmittelpumpe. Das zweite Schaltventil S2 befindet sich im stromlosen Zustand ebenfalls in einer Sperrstellung und weist eine elektrisch schaltbare, die Ringkolben 25 mit dem Tank 32 verbindende Drucklosstellung auf. Das dritte Schaltventil S3 verbindet im stromlosen Zustand, einer Druckabbaustellung, die Ringkolben 25 mit einer Druckabbaueinrichtung, die beispielsweise als Druckventil 33 ausgebildet ist, und kann elektrisch in eine Sperrstellung geschaltet werden.
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Bei unbestromtem zweiten Schaltventil S2 ist die Verbindung der Ringkolben 25 zur Drucksenke, d. h. zu dem Tank 32 unterbrochen und es können durch Bestromen des ersten und dritten Schaltventils S1, S3 die Ringkolben 25 hydraulisch beaufschlagt und dadurch eine der Federkraft entgegengesetzte Kraft erzeugt werden. Dadurch werden die Federn 28 komprimiert und die Feststellbremsen 24 gelöst.
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Die Feststellbremse 24 kann im Sinne einer automatischen Parkbremse geschlossen werden, wenn zuerst das erste und das dritte Schaltventil S1, S3 nicht mehr bestromt werden und kurze Zeit danach das zweite Schaltventil S2 bestromt wird. Das Schaltventil S2 sorgt für einen sofortigen Druckabbau in den Ringkolben 25 der Federspeicherbremsen 24, so dass die Federn 28 die Feststellbremsen 24 schließen.
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Kommt es bei der mobilen Arbeitsmaschine zu einem Stromausfall, so sind alle Schaltventile S1, S2, S3 unbestromt. Das erste und zweite Schaltventil S1, S2 schalten somit in Sperrstellung und das dritte Schaltventil S3 in Druckabbaustellung, in der durch zeitverzögerten Druckabbau in den Ringkolben 25 der Feststellbremsen 24 diese zunächst mit einem reduzierten Bremsmoment schließen.
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Wenn die Feststellbremse 24 manuell vom Fahrer eingelegt wird, so wird S1 stromlos und S2 bestromt. Die Feststellbremsen 24 fallen dann unverzüglich ein
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Für den Abschleppbetrieb kann das dritte Schaltventil S3 von Hand geschlossen und durch die Handpumpe 34 Druck in den Ringkolben 25 aufgebaut werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009031741 A1 [0007]
- DE 3417271 A1 [0009]
- DE 2939825 A1 [0009]
