DE102014214657A1

DE102014214657A1 - Bremseinrichtung

Info

Publication number: DE102014214657A1
Application number: DE102014214657.7A
Authority: DE
Inventors: Marco Kick; Carsten Rietig
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2016-02-11

Abstract

Bremseinrichtung (2) für einen Laufwagen (1) eines Schwerkraftförderers, aufweisend: eine Welle (4) zum Verbinden mit einem Laufrad (1.1, 1.2) des Laufwagens, um die Welle über eine Drehbewegung des Laufrades drehanzutreiben, eine Fluidpassage zum Leiten eines Hydraulikfluids, eine Hydraulikpumpe, die mit der Welle antriebsverbunden ist und die in die Fluidpassage eingebunden ist, um das Hydraulikfluid durch die Fluidpassage zu fördern, und eine Drossel (30), die in die Fluidpassage eingebunden ist und die eingerichtet ist, eine Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage mittels eines veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts in Abhängigkeit von einer Förderrate an Hydraulikfluid zu drosseln. Um eine durch die Drossel bereitgestellte Bremscharakteristik besser einstellen zu können und damit dem Laufwagen ein besser an jeweilige Einsatzbedingungen angepasstes Fahrgeschwindigkeitsfenster zu geben, weist die Drossel eine Umgehungspassage auf, über welche Hydraulikfluid unter Umgehung des Drosselpassagenquerschnitts durch die Drossel hindurchleitbar ist, wobei in die Umgehungspassage ein Ventil integriert ist, über welches ein Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Bremseinrichtung für einen Laufwagen eines Schwerkraftförderers.
Eine Bremseinrichtung der eingangsgenannten Art ist z.B. aus DE 10 2012 011 485 A1 bekannt.
Bei Schwerkraftförderern wie z.B. Schwerkraft-Hängeförderern wirkt als antreibende Kraft für die z.B. auf einem Schienensystem rollenden Laufwagen ausschließlich die Schwerkraft. Um die Laufwagen in einem bestimmten Fahrgeschwindigkeitsbereich halten zu können, so dass diese ohne Überschreitung einer maximalen Fahrgeschwindigkeit zuverlässig entlang des Schienensystems fahren, ist jeder Laufwagen mit einer Bremseinrichtung versehen.
Die aus DE 10 2012 011 485 A1 bekannte Bremseinrichtung eines Laufwagens eines Schwerkraft-Hängeförderers weist eine Welle, auf der zwei Laufräder des Laufwagens drehfest angebracht sind, um die Welle über eine Drehbewegung der Laufräder drehanzutreiben, eine Fluidpassage zum Leiten eines Hydraulikfluids, eine Hydraulikpumpe, die mit der Welle antriebsverbunden ist und die in die Fluidpassage eingebunden ist, um das Hydraulikfluid durch die Fluidpassage zu fördern, und eine Drossel auf, die in die Fluidpassage eingebunden ist und die eingerichtet ist, eine Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage mittels eines veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts in Abhängigkeit von einer Förderrate an Hydraulikfluid zu drosseln.
Da bei steigender Fahrgeschwindigkeit des Laufwagens und dadurch steigender Drehzahl der Welle eine Erhöhung der Förderrate an Hydraulikfluid der Hydraulikpumpe bewirkt wird, wird durch die Drossel die Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage durch sequenzielles Verkleinern des veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts reduziert. Damit muss die Hydraulikpumpe bei steigender Fahrgeschwindigkeit des Laufwagens umso mehr gegen Druck arbeiten, wodurch die Drehung der Welle und somit auch der Laufwagen gebremst werden. Dabei kann durch Verändern einer Federvorspannung eines in der Fluidpassage angeordneten Drosselelements der Drossel eine Drosselwirkung bzw. Bremscharakteristik an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden. Allerdings ist diese Möglichkeit der Veränderung bzw. Anpassung der Bremscharakteristik relativ beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Bremseinrichtung so fortzubilden, dass deren Bremscharakteristik flexibler einstellbar ist und dadurch ein Fahrgeschwindigkeitsfenster eines mit der Bremseinrichtung versehenen Laufwagens besser an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassbar ist.
Dies wird mit einer Bremseinrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß der Erfindung weist eine Bremseinrichtung für einen Laufwagen eines Schwerkraftförderers auf: eine Welle zum Verbinden mit einem Laufrad des Laufwagens, um die Welle über eine Drehbewegung des Laufrades drehanzutreiben; eine Fluidpassage zum Leiten eines Hydraulikfluids; eine Hydraulikpumpe, die mit der Welle antriebsverbunden ist und die in die Fluidpassage eingebunden ist, um das Hydraulikfluid durch die Fluidpassage zu fördern; und eine Drossel, die in die Fluidpassage eingebunden ist und die eingerichtet ist, eine Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage mittels eines veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts in Abhängigkeit von einer Förderrate an Hydraulikfluid zu drosseln.
Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung zeichnet sich dadurch, dass die Drossel eine Umgehungspassage aufweist, über welche Hydraulikfluid unter Umgehung des Drosselpassagenquerschnitts durch die Drossel hindurchleitbar ist, wobei in die Umgehungspassage ein Ventil integriert ist, über welches ein Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage einstellbar ist.
Durch die Umgehungspassage wird ein zusätzlicher Fluidstrom durch die Drossel hindurch ermöglicht, wobei dieser zusätzliche Fluidstrom hinsichtlich seiner Strömungsrate über das in die Umgehungspassage integrierte Ventil einstellbar ist. Dadurch kann die über den hydraulischen Staudruck in der Fluidpassage realisierte Bremscharakteristik der Bremseinrichtung flexibler eingestellt werden, wodurch ein Fahrgeschwindigkeitsfenster eines mit der Bremseinrichtung versehenen Laufwagens besser an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassbar ist.
Bevorzugt ist die Drossel so eingerichtet, dass der Drosselpassagenquerschnitt mit steigender Förderrate an Hydraulikfluid reduziert wird. Somit wird mit steigender Förderrate an Hydraulikfluid die über den Drosselpassagenquerschnitt der Drossel realisierte Durchflussrate des Hydraulikfluids reduziert.
Bevorzugt ist die Drossel so eingerichtet, dass erst ab einer bestimmten Förderrate Hydraulikfluid über die Umgehungspassage durch die Drossel hindurchleitbar ist. Dies trägt dem Rechnung, dass die Drossel erst ab einer bestimmten Förderrate mit der förderratenabhängigen Drosselung der Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage beginnt. Somit wirkt die über die Umgehungspassage mögliche Durchflussrate an Hydraulikfluid in einem wunschgemäß einstellbaren Ausmaß der förderratenabhängigen Drosselung entgegen bzw. hebt diese in dem jeweiligen Ausmaß auf.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bremseinrichtung ein Gehäuse, in welchem die Hydraulikpumpe, die Drossel und die Fluidpassage angeordnet sind und durch welches sich die Welle unter drehbarer Lagerung erstreckt, und einen Stellmechanismus auf, über den das Ventil zum Einstellen seines Durchflussquerschnitts verstellbar ist, wobei ein Antriebsabschnitt des Stellmechanismus an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet ist.
Durch die Anordnung des Antriebsabschnitts des Stellmechanismus an der Außenseite des Gehäuses der Bremseinrichtung kann die Einstellung des Durchflussquerschnitts und damit der ermöglichten Durchflussrate der Umgehungspassage komfortabel und schnell durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Stellmechanismus eine Anzeige auf, welche an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist und über welche eine Einstellung des Ventils ablesbar ist. Damit kann die Einstellung des Ventils bzw. Durchflussquerschnitts und damit der ermöglichten Durchflussrate der Umgehungspassage an der Außenseite des Gehäuses schnell und komfortabel abgelesen und genau sowie wiederholbar eingestellt werden. Bevorzugt weist die Anzeige eine Skala, die an der Außenseite des Gehäuses fixiert ist, und einen Zeiger auf, der auf die Skala zeigt und der an dem Antriebsabschnitt fixiert ist.
Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bremseinrichtung außerdem eine Arretierungseinrichtung auf, welche selektiv in einen Sperrzustand, in dem die Arretierungseinrichtung den Stellmechanismus gegen ein Verstellen des Ventils sperrt, und in einen Freigabezustand stellbar ist, in dem die Arretierungseinrichtung den Stellmechanismus für ein Verstellen des Ventils freigibt, wobei die Arretierungseinrichtung einen Steuerabschnitt aufweist, der an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist und über den der Sperrzustand und der Freigabezustand der Arretierungseinrichtung realisierbar sind.
Durch die so ausgebildete Arretierungseinrichtung kann die Einstellung des Ventils bzw. Durchflussquerschnitts und damit der ermöglichten Durchflussrate der Umgehungspassage vorteilhaft gesichert werden, so dass sie sich nicht unbeabsichtigt verstellt. Dadurch, dass der Steuerabschnitt an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist, kann diese Sicherung schnell und komfortabel hergestellt und gelöst werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Drossel ein Drosselgehäuse mit einem rohrförmigen Drosselgehäuseinnenraum, ein rohrförmiges Führungsteil mit einem Führungsteilinnenraum und einen Kolben auf. Das Führungsteil ist in den Drosselgehäuseinnenraum eingesetzt, so dass zwischen Führungsteil und Drosselgehäuse ein Zwischenraum definiert ist. Der Kolben ist längsverschiebbar auf einem Außenumfang des Führungsteils aufgenommen, so dass zwischen Kolben und Drosselgehäuse ein Spalt definiert ist, welcher Bestandteil einer den veränderbaren Drosselpassagenquerschnitt aufweisenden Drosselpassage durch den Zwischenraum ist. In einer Wandung des Führungsteils ist zum Führungsteilinnenraum hin ein Durchbruch vorgesehen, so dass sich die Umgehungspassage durch den Durchbruch hindurch und im Führungsteilinnenraum erstreckt. In den Führungsteilinnenraum ist ein Ventilelement drehbeweglich eingesetzt, welches über einen Stellmechanismus drehverstellbar ist und welches zusammen mit der Wandung des Führungsteils das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage bildet. Diese Ausgestaltung der Erfindung realisiert auf einfache und kompakte bzw. platzsparende Weise das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Drossel ein Drosselgehäuse, ein rohrförmiges Führungsteil, einen hülsenförmigen Kolben und Federmittel auf. Das Drosselgehäuse hat einen rohrförmigen Drosselgehäuseinnenraum. Das einen Führungsteilinnenraum aufweisende Führungsteil ist in den Drosselgehäuseinnenraum eingesetzt, so dass zwischen Führungsteil und Drosselgehäuse ein Zwischenraum definiert ist. Zwei entgegengesetzte Längsenden des Zwischenraums sind bevorzugt jeweils von einer radial einwärtigen Schulter des Drosselgehäuses definiert. Der Kolben ist dichtend und längsverschiebbar auf einem Außenumfang des Führungsteils aufgenommen. Ein Außenumfang des Kolbens ist so bemessen, dass zwischen Kolben und Drosselgehäuse ein Spalt definiert ist. Die Federmittel sind im Zwischenraum angeordnet, so dass der Kolben unter Federspannung in einen Neutralbereich zwischen den Längsenden des Zwischenraums gestellt ist.
Das Drosselgehäuse weist zwischen dem Neutralbereich und mindestens einem der Längsenden des Zwischenraums eine den Zwischenraum verengende Gehäuseschrägung auf. Die Gehäuseschrägung ist vorgesehen, um für eine zwischen dem Außenumfang und einer dem jeweiligen Längsende des Zwischenraums zugewandten Stirnseite verlaufende jeweilige Kolbenschrägung des Kolbens bei aus dem Neutralbereich herausbewegtem Kolben einen dichtenden Ventilsitz zu definieren, so dass zwischen Gehäuseschrägung und Kolbenschrägung der veränderbare Drosselpassagenquerschnitt gebildet ist.
In einer Wandung des Drosselgehäuses ist zwischenraumlängsendenseitig jeder ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung zwischen jedem der Längsenden und dem Neutralbereich des Zwischenraums jeweils ein Fluiddurchlass ausgebildet, an den die Fluidpassage angeschlossen ist. Zwischenraumlängsendenseitig jeder ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung ist in einer Wandung des Führungsteils zum Führungsteilinnenraum mit teilumfänglicher Erstreckung ein Durchbruch vorgesehen, welcher längs des Führungsteils bis in den Neutralbereich des Zwischenraums verläuft, so dass sich die Umgehungspassage durch den Durchbruch hindurch und im Führungsteilinnenraum erstreckt.
Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Umgehungspassage vorteilhaft unter Nutzung des Führungsteilinnenraums des den Kolben im Drosselgehäuse führenden Führungsteils realisiert, wodurch die Drossel insgesamt kompakt ausgeführt sein kann. Dadurch, dass das Führungsteil rohrförmig, also als Hohlkörper, ausgeführt ist, kann das Gewicht der Drossel reduziert werden.
Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung ist in den Führungsteilinnenraum ein Ventilelement drehbeweglich eingesetzt, welches mit dem Antriebsabschnitt des Stellmechanismus verbunden ist und welches zusammen mit der Wandung des Führungsteils das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage bildet. Diese Ausgestaltung der Erfindung realisiert auf einfache und kompakte bzw. platzsparende Weise das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Bremseinrichtung außerdem eine den Stellmechanismus bildende Stellwelle auf, die in den Führungsteilinnenraum des Führungsteils drehbeweglich eingesetzt ist. Die Stellwelle hat ein Längsende, welches den Antriebsabschnitt des Stellmechanismus bereitstellt und einen Dichtungsabschnitt, dessen Außenumfang so bemessen ist, dass er dichtend mit der Wandung des Führungsteils zusammenpasst. In dem Dichtungsabschnitt der Stellwelle ist mindestens ein Vertiefungsabschnitt vorgesehen, der gegenüber dem Außenumfang des Dichtungsabschnitts vertieft ist und der sich längs entsprechend dem mindestens einen Durchbruch der Wandung des Führungsteils erstreckt. Dabei ist der Vertiefungsabschnitt zumindest entlang eines Teils seiner kontinuierlichen Länge mit teilumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt vorgesehen, so dass das Ventilelement gebildet ist.
Durch Vorsehen des Vertiefungsabschnitts kann vorteilhaft Hydraulikfluid in dem Vertiefungsabschnitt als Bestandteil der Umgehungspassage strömen. Durch Vorsehen des Teilabschnitts des Vertiefungsabschnitts mit teilumfänglicher Erstreckung, kann das durch Verdrehen im Führungsteilinnenraum verstellbare Ventilelement auf einfache Weise bereitgestellt werden. Bevorzugt entspricht die teilumfängliche Erstreckung des Vertiefungsabschnitts der teilumfänglichen Erstreckung des mindestens einen Durchbruchs in der Wandung des Führungsteils. Damit wird vorteilhaft die volle teilumfängliche Erstreckung des mindestens einen Durchbruchs für den vollen Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage genutzt und somit deren Effekt zum teilweisen Aufheben der Drosselwirkung erhöht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Vertiefungsabschnitt entlang eines Teils seiner Länge mit vollumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt vorgesehen, wobei der mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildete Teil des Vertiefungsabschnitts ausgehend vom Neutralbereich so lang ausgebildet ist, dass er bei aus dem Neutralbereich herausbewegtem im Ventilsitz sitzenden Kolben mit dem Kolben überlappt.
Durch Vorsehen des Teilabschnitts des Vertiefungsabschnitts mit vollumfänglicher Erstreckung kann durch die geringere Reibungsfläche zwischen Stellwelle und Führungsteil vorteilhaft ein Drehwiderstand beim Verstellen der Stellwelle bzw. des Ventils der Umgehungspassage reduziert werden. Durch die wie beschriebene Überlappung kann dabei trotzdem die Ventilwirkung für den Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage sichergestellt werden.
Durch die Erfindung wird außerdem ein Laufwagen für einen Schwerkraftförderer bereitgestellt, wobei der Laufwagen mit einer Bremseinrichtung gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination versehen ist.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung – soweit dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert sein können.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden.
1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Bremseinrichtung eines Laufwagens für einen Schwerkraftförderer.
2 zeigt eine Schnittansicht des Laufwagens von 1, gesehen entlang einer eine Vertikalschnittebene definierenden Linie A-A in 1.
3 zeigt eine weggebrochene Schnittansicht des Laufwagens von 1, gesehen entlang einer eine Vertikalschnittebene definierenden Linie B-B in 1.
4a zeigt eine Schnittansicht einer Drossel der Bremseinrichtung des Laufwagens von 1, gesehen entlang einer eine Vertikalschnittebene definierenden Linie C-C in 1.
4b zeigt eine Schnittansicht der Drossel der Bremseinrichtung des Laufwagens von 1, gesehen entlang einer gegenüber der Vertikalschnittebene von 4a um 90 Grad gedrehten Vertikalschnittebene.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht von Komponenten der Drossel der Bremseinrichtung des Laufwagens von 1.
6a zeigt eine Schnittansicht einer Arretierungseinrichtung und eines Stellmechanismus der Drossel der Bremseinrichtung des Laufwagens von 1, gesehen entlang einer eine Horizontalschnittebene definierenden Linie D-D in 4a.
6b zeigt eine Draufsicht der Arretierungseinrichtung und des Stellmechanismus der Drossel der Bremseinrichtung des Laufwagens von 1.
1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Bremseinrichtung 2 eines Laufwagens 1 für einen Schwerkraftförderer (nicht dargestellt) wie z.B. einen Schwerkraft-Hängeförderer.
Die Bremseinrichtung 2 weist ein Gehäuse 3 und eine Welle 4 auf, die sich unter drehbarer Lagerung durch das Gehäuse 3 hindurch erstreckt, so dass die Welle 4 an zwei voneinander abgewandten seitlichen Seiten des Gehäuses 3 aus diesem heraus mit zwei Längsendabschnitten dieser vorsteht. An diesen Längsendabschnitten sind zwei Laufräder 1.1, 1.2 des Laufwagens 1 drehfest angebracht, so dass die Welle 4 über eine Drehbewegung der Laufräder 1.1, 1.2, die bewirkt wird, wenn der Laufwagen 1 auf einem Schienensystem des Schwerkraftförderers fährt, drehangetrieben wird.
Wie in Verbindung mit den 2 bis 6 ersichtlich, weist die Bremseinrichtung 2 außerdem eine Fluidpassage 10, die im Gehäuse 3 ausgebildet ist und in die ein Hydraulikfluid (nicht dargestellt) eingefüllt ist, welches von der Fluidpassage 10 im Endlosumlauf geleitet wird, sowie eine Hydraulikpumpe 20 und eine Drossel 30 auf, die zueinander in Reihe geschaltet jeweils in die Fluidpassage 10 eingebunden sind.
Die Hydraulikpumpe 20 ist als Zahnradpumpe ausgebildet und weist ein Antriebszahnrad 21, welches auf der Welle 4 gelagert und mit dieser drehfest antriebsverbunden ist, und ein Abtriebszahnrad 22 auf, welches auf einer im Gehäuse 3 gelagerten weiteren Welle 4.1 drehbar gelagert ist und welches mit dem Antriebszahnrad 21 in einem Abschnitt der Fluidpassage 10 kämmt. Je nach Drehrichtung der Laufräder 1.1, 1.2 und damit des Antriebszahnrades 21 kann somit das in der Fluidpassage 10 befindliche Hydraulikfluid bezogen auf 2 entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn unter Druck durch die Fluidpassage 10 hindurch gefördert werden.
Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, erstrecken sich zwei Teilabschnitte 11, 12 der Fluidpassage 10 hinsichtlich ihrer Längsverlaufs in etwa parallel zum Längsverlauf der das Antriebszahnrad 21 drehantreibenden Welle 4 in dem Gehäuse 3. Über diese beiden Teilabschnitte 11, 12 ist die Drossel 30 in die Fluidpassage 10 eingebunden. Mit anderen Worten ist die Drossel 30 so in die Fluidpassage 10 eingebunden, dass sie eine Fluidverbindung zwischen jeweiligen Enden der beiden Teilabschnitte 11, 12 bereitstellen kann, um so den Endlosumlauf des Hydraulikfluids in der der Fluidpassage 10 zu realisieren.
Die Drossel 30 ist dabei eingerichtet, eine Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage 10 für jede Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 mittels eines veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts in Abhängigkeit von einer Förderrate an Hydraulikfluid zu drosseln. Genauer wird bei steigender Fahrgeschwindigkeit des Laufwagens 1 und dadurch steigender Drehzahl des Antriebszahnrades 21 der Hydraulikpumpe 20, was eine Erhöhung der Förderrate an Hydraulikfluid zur Folge hat, die Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage 10 durch sequenzielles Verkleinern des veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts reduziert. Damit muss die Hydraulikpumpe 20 bei steigender Fahrgeschwindigkeit des Laufwagens 1 umso mehr gegen Druck arbeiten, wodurch die Drehung der Welle 4 und somit auch der Laufwagen 1 gebremst werden.
Um die durch die Drossel 30 bereitgestellte Bremscharakteristik besser einstellen zu können und damit dem Laufwagen 1 ein besser an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasstes Fahrgeschwindigkeitsfenster zu geben, weist die Drossel 30 für jede Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 eine Umgehungspassage auf, über welche – bevorzugt ab einer bestimmten Förderrate an Hydraulikfluid – Hydraulikfluid unter Umgehung des Drosselpassagenquerschnitts durch die Drossel 30 hindurchleitbar ist.
In jede Umgehungspassage ist ein Ventil integriert, über welches ein Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage einstellbar ist. Die Drossel 30 weist dazu einen Stellmechanismus 40 auf, über den das Ventil zum Einstellen seines Durchflussquerschnitts verstellbar ist. Um eine Verstellung bzw. Einstellung des Ventils von einer Außenseite des Gehäuses 3 aus zu ermöglichen, weist der Stellmechanismus 40 einen Antriebsabschnitt 41 auf, der an der Außenseite des Gehäuses 3 angeordnet ist und der mittels eines dazu passenden ersten Spezialschlüssels W1 drehantreibbar ist.
Um die Einstellung des Ventils an der Außenseite des Gehäuses 3 anzeigen zu können, weist der Stellmechanismus 40 außerdem eine Anzeige 42 auf, welche an der Außenseite des Gehäuses 3 angeordnet ist und über welche die Einstellung des Ventils ablesbar ist.
Um die Einstellung des Ventils von der Außenseite des Gehäuses 3 aus sichern zu können, so dass diese sich nicht unbeabsichtigt verstellt, weist die Bremseinrichtung 2 außerdem eine Arretierungseinrichtung 5 auf. Die Arretierungseinrichtung 5 ist so konfiguriert, dass sie selektiv in einen Sperrzustand, in dem die Arretierungseinrichtung 5 den Stellmechanismus 40 gegen ein Verstellen des Ventils sperrt, und in einen Freigabezustand stellbar ist, in dem die Arretierungseinrichtung 5 den Stellmechanismus 40 für ein Verstellen des Ventils freigibt. Um den Sperrzustand und den Freigabezustand der Arretierungseinrichtung 5 von der Außenseite des Gehäuses 3 aus realisieren zu können, weist die Arretierungseinrichtung 5 einen Steuerabschnitt 5a auf, der an der Außenseite des Gehäuses 3 angeordnet ist und der mittels eines dazu passenden zweiten Spezialschlüssels W2 drehantreibbar ist.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 näher auf die Konfiguration der erfindungsgemäßen Bremseinrichtung 2 eingegangen werden.
Wie insbesondere aus den 4 und 5 ersichtlich, weist die Drossel 30 ein längliches Drosselgehäuse 31, eine Stellwelle 50, ein längliches rohrförmiges Führungsteil 60 mit einem Führungsteilinnenraum 61, einen hülsenförmigen bzw. radähnlichen Kolben 70 und Federmittel in Form zweier identischer Schraubendruckfedern 80, 81 auf.
Das Drosselgehäuse 31 weist einen länglichen rohrförmigen Drosselgehäuseinnenraum 32 auf, in den das rohrförmige Führungsteil 60 längs eingesetzt ist, so dass zwischen einem Außenumfang (Außendurchmesser) 62 des Führungsteils 60 und dem Drosselgehäuse 32 ein Zwischenraum Z1 definiert ist. Zwei entgegengesetzte Längsenden Z1.1, Z1.2 des Zwischenraums Z1 sind dabei jeweils von einer radial einwärtigen Schulter 31.1, 31.2, d.h. einem radial in den Drosselgehäuseinnenraum 32 hinein vorstehenden Ringbund, des Drosselgehäuses 31 definiert.
Der Kolben 70 weist eine Durchgangsbohrung 71 auf, über welche der Kolben 70 gegen Fluiddurchgang dichtend und längsverschiebbar (wie durch den Doppelpfeil in 4a angedeutet) auf dem Außenumfang 62 des Führungsteils 60 aufgenommen ist. Ein Außenumfang (Außendurchmesser) 72 des Kolbens 70 ist dabei so bemessen, dass zwischen dem Außenumfang 72 des Kolbens 70 und dem Drosselgehäuse 31 ein Spalt S1 definiert ist.
Die Schraubendruckfedern 80, 81 (Federmittel) sind im Zwischenraum Z1 so angeordnet, dass der Kolben 70 unter Federspannung in einen Neutralbereich N1 (hier einen Mittelbereich) zwischen den Längsenden Z1.1, Z1.2 des Zwischenraums Z1 gestellt ist. Der Neutralbereich N1 meint hierbei einen Bereich, in welchen der Kolben 70 unter Federspannung auf dem Führungsteil 60 in dem Drosselgehäuse 31 gestellt ist, wenn dem Kolben 70 kein Fluiddruck durch das Hydraulikfluid beaufschlagt wird.
Das Drosselgehäuse 31 weist zwischen dem Neutralbereich N1 und jedem der Längsenden Z1.1, Z1.2 des Zwischenraums Z1 eine den Zwischenraum Z1 zum jeweiligen Längsende Z1.1, Z1.2 hin konisch verengende Gehäuseschrägung 33, 34 auf. Der Kolben 70 weist zwei seine beiden Längsenden definierende voneinander abgewandte Stirnseiten 73, 74 auf, die im montierten Zustand (wie in den 4a und 4b gezeigt) jeweils einem der Längsenden Z1.1, Z1.2 des Zwischenraums Z1 zugewandt sind. An jedem seiner beiden Längsenden weist der Kolben 70 eine konische Kolbenschrägung 75, 76 auf, welche zwischen dem Außenumfang 72 des Kolbens 70 und der zum jeweiligen Längsende gehörenden Stirnseite 73 bzw. 74 verläuft.
Jede der beiden Kolbenschrägungen 75, 76 ist einer jeweiligen der beiden Gehäuseschrägungen 33, 34 zugewandt, so dass jede der beiden Gehäuseschrägungen 33, 34 bei aus dem Neutralbereich N1 herausbewegtem Kolben 70 einen dichtenden Ventilsitz für die jeweils zugewandte Kolbenschrägung 75, 76 definiert. Zwischen jeder Gehäuseschrägung 33, 34 und der jeweils zugewandten Kolbenschrägung 75 bzw. 76 ist damit ein wie oben genannter veränderbarer Drosselpassagenquerschnitt gebildet, mit dem die Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage 10 in einer jeweiligen Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 in Abhängigkeit von der Förderrate an Hydraulikfluid gedrosselt (auch auf null gedrosselt) werden kann.
Genauer ist in einer Wandung des Drosselgehäuses 31 zwischen jedem der Längsenden Z1.1, Z1.2 und dem Neutralbereich N1 des Zwischenraums Z1 jeweils ein Fluiddurchlass 35, 36 ausgebildet, an den jeweils einer der beiden Teilabschnitte 11, 12 der Fluidpassage 10 angeschlossen ist. Dabei ist jeder der beiden Fluiddurchlässe 35, 36 des Drosselgehäuses 31 zwischenraumlängsendenseitig (auf Seiten des jeweiligen Längsendes Z1.1 bzw. Z1.2) der jeweiligen ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung 33, 34 angeordnet.
Bei einer ersten Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 strömt das Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 20 aus über den in 4 oberen ersten Fluiddurchlass 35 in den Zwischenraum Z1 ein, durchströmt den Spalt S1 und strömt dann über den in 4 unteren zweiten Fluiddurchlass 36 aus dem Zwischenraum Z1 aus, um wieder der Hydraulikpumpe 20 zuzuströmen. Dabei drückt das Hydraulikfluid im Zwischenraum Z1 auf die in 4 obere Stirnseite 73 des Kolbens 70. Ab einer bestimmten Förderrate an Hydraulikfluid wird dadurch der Kolben 70 gegen die Federkraft der in 4 unteren Schraubendruckfeder 81 in Richtung der in 4 unteren Gehäuseschrägung 34 gedrückt. Wird die Förderrate so groß, dass die in 4 untere Kolbenschrägung 76 in der in 4 unteren Gehäuseschrägung 34 zum Aufsitzen kommt, so wird die über den Spalt S1 realisierbare Durchflussrate des Hydraulikfluids auf null gedrosselt.
Bei einer zweiten Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 strömt das Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 20 aus über den zweiten Fluiddurchlass 36 in den Zwischenraum Z1 ein, durchströmt den Spalt S1 und strömt dann über den ersten Fluiddurchlass 35 aus dem Zwischenraum Z1 aus, um wieder der Hydraulikpumpe 20 zuzuströmen. Dabei drückt das Hydraulikfluid im Zwischenraum Z1 auf die in 4 untere Stirnseite 74 des Kolbens 70. Ab einer bestimmten Förderrate an Hydraulikfluid wird dadurch der Kolben 70 gegen die Federkraft der in 4 oberen Schraubendruckfeder 80 in Richtung der in 4 oberen Gehäuseschrägung 33 gedrückt. Wird die Förderrate so groß, dass die in 4 obere Kolbenschrägung 75 in der in 4 oberen Gehäuseschrägung 33 zum Aufsitzen kommt, so wird die über den Spalt S1 realisierbare Durchflussrate des Hydraulikfluids auf null gedrosselt.
Wie oben erwähnt, weist die Drossel 30 für jede Förderrichtung der Hydraulikpumpe 20 eine Umgehungspassage auf, um die durch die Drossel 30 bereitgestellte Bremscharakteristik besser einstellen zu können und damit dem Laufwagen 1 ein besser an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasstes Fahrgeschwindigkeitsfenster geben zu können.
Genauer sind in einer Wandung des Führungsteils 60 zwei langlochförmige gleichbemessene Durchbrüche 63, 64 zum Führungsteilinnenraum 61 hin vorgesehen. Die beiden Durchbrüche 63, 64 sind dabei längs des Führungsteils 60 in einer Linie angeordnet, wobei zwischen den beiden Durchbrüchen 63, 64 ein nichtdurchbrochener Wandungsteil 65 verbleibt. Jeder der Durchbrüche 63, 64 weist eine teilumfängliche Erstreckung (Langlochbreite) bezüglich des Außenumfangs 62 des Führungsteils 60 auf. Jeder der Durchbrüche 63, 64 ist außerdem längs des Führungsteils 60 so angeordnet und weist eine solche Länge (Langlochlänge) längs des Führungsteils 60 auf, dass er im montierten Zustand der Drossel 30 (wie in 4 gezeigt) zwischenraumlängsendenseitig einer jeweiligen ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung 33, 34 beginnend bis in den Neutralbereich N1 des Zwischenraums Z1 verläuft. Der nichtdurchbrochene Wandungsteil 65 ist dabei im Neutralbereich N1 angeordnet und jede Umgehungspassage erstreckt sich durch einen der beiden Durchbrüche 63, 64 hindurch und im Führungsteilinnenraum 61.
In den Führungsteilinnenraum 61 ist für jede Umgehungspassage ein Ventilelement drehbeweglich eingesetzt, welches mit dem Antriebsabschnitt 41 des Stellmechanismus 40 verbunden ist und welches zusammen mit der Wandung des Führungsteils 60 das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage bildet.
Genauer bildet die Stellwelle 50 der Drossel 30 den Stellmechanismus 40 und ist in den Führungsteilinnenraum 61 des Führungsteils 60 drehbeweglich eingesetzt. Die Stellwelle 50 weist ein Längsende 51, welches den Antriebsabschnitt 41 des Stellmechanismus 40 bereitstellt, und einen Dichtungsabschnitt 52, 53 auf, dessen Außenumfang 52a, 53a (Außendurchmesser) so bemessen ist, dass er gegen Fluiddurchlass dichtend mit der Wandung des Führungsteils 60 zusammenpasst.
In einem in den 4 und 5 oberen Teilbereich des Dichtungsabschnitts 52, 53 ist ein erster Vertiefungsabschnitt 54, 55 vorgesehen, der gegenüber dem Außenumfang 52a, 53a des Dichtungsabschnitts 52, 53 vertieft ist und der sich längs der Stellwelle 50 erstreckt, so dass der erste Vertiefungsabschnitt 54, 55 im montierten Zustand (siehe 4) entsprechend dem in den 4 und 5 oberen Durchbruch 63 in der Wandung des Führungsteils 60 verläuft. D.h., der erste Vertiefungsabschnitt 54, 55 hat eine solche Länge, dass er im montierten Zustand in etwa deckungsgleich mit dem oberen Durchbruch 63 zwischenraumlängsendenseitig der oberen Gehäuseschrägung 33 beginnend bis in den Neutralbereich N1 des Zwischenraums Z1 verläuft, wie in 4a gezeigt.
Der erste Vertiefungsabschnitt 54, 55 ist entlang eines nutartigen Teilabschnitts 55 seiner kontinuierlichen Länge mit teilumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt 52, 53 vorgesehen, so dass das Ventilelement zum Einstellen des Durchflussquerschnitts für die eine (obere) Umgehungspassage gebildet ist. Die teilumfängliche Erstreckung (Breite) des Teilabschnitts 55 des ersten Vertiefungsabschnitts 54, 55 entspricht dabei der teilumfänglichen Erstreckung (Langlochbreite) des oberen Durchbruchs 63 in der Wandung des Führungsteils 60.
Der erste Vertiefungsabschnitt 54, 55 ist außerdem entlang eines Teilabschnitts 54 seiner Länge mit vollumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt 52, 53 vorgesehen. Wie aus 4a ersichtlich, ist dabei der mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildete Teilabschnitt 55 des ersten Vertiefungsabschnitts 54, 55 ausgehend vom Neutralbereich N1 so lang ausgebildet, dass er bei aus dem Neutralbereich N1 herausbewegtem im Ventilsitz (der oberen Gehäuseschrägung 33) sitzenden Kolben 70 längs mit dem Kolben 70 überlappt.
In einem in den 4 und 5 unteren Teilbereich des Dichtungsabschnitts 52, 53 ist ein zweiter Vertiefungsabschnitt 56, 57 vorgesehen, der gegenüber dem Außenumfang 52a, 53a des Dichtungsabschnitts 52, 53 vertieft ist und der sich längs der Stellwelle 50 erstreckt, so dass der zweite Vertiefungsabschnitt 56, 57 im montierten Zustand (siehe 4) entsprechend dem in den 4 und 5 unteren Durchbruch 64 in der Wandung des Führungsteils 60 verläuft. D.h., der zweite Vertiefungsabschnitt 56, 57 hat eine solche Länge, dass er im montierten Zustand in etwa deckungsgleich mit dem unteren Durchbruch 64 zwischenraumlängsendenseitig der unteren Gehäuseschrägung 34 beginnend bis in den Neutralbereich N1 des Zwischenraums Z1 verläuft, wie in 4a und 4b gezeigt.
Der zweite Vertiefungsabschnitt 56, 57 ist entlang eines nutartigen Teilabschnitts 57 seiner kontinuierlichen Länge mit teilumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt 52, 53 vorgesehen, so dass das Ventilelement zum Einstellen des Durchflussquerschnitts für die andere (untere) Umgehungspassage gebildet ist. Die teilumfängliche Erstreckung (Breite) des Teilabschnitts 57 des zweiten Vertiefungsabschnitts 56, 57 entspricht dabei der teilumfänglichen Erstreckung (Langlochbreite) des unteren Durchbruchs 64 in der Wandung des Führungsteils 60.
Der zweite Vertiefungsabschnitt 56, 57 ist außerdem entlang eines Teilabschnitts 56 seiner Länge mit vollumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt 52, 53 vorgesehen. Wie aus 4a ersichtlich, ist dabei der mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildete Teilabschnitt 57 des zweiten Vertiefungsabschnitts 56, 57 ausgehend vom Neutralbereich N1 so lang ausgebildet, dass er bei aus dem Neutralbereich N1 herausbewegtem im Ventilsitz (der unteren Gehäuseschrägung 34) sitzenden Kolben 70 längs mit dem Kolben 70 überlappt.
Zwischen den beiden mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildeten Teilabschnitten 55, 57 verbleibt ein nichtvertiefter Teil des Dichtungsabschnitts 52, 53, wobei der nichtvertiefte Teil des Dichtungsabschnitts 52, 53 in Anordnung und Abmessung in etwa dem nichtdurchbrochenen Wandungsteil 65 des Führungsteils 60 entspricht.
Durch Verdrehen der Stellwelle 50 und damit der von den mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildeten Teilabschnitten 55, 57 gebildeten Ventilelemente gegenüber den Durchbrüchen 63, 64 des Führungsteils 60 kann der Durchflussquerschnitt beider Umgehungspassagen gleichzeitig (und auf den gleichen Wert) eingestellt werden.
Um die Einstellung der von den Teilabschnitten 55, 57 gebildeten Ventilelemente von der Außenseite des Gehäuses 3 aus anzeigen zu können, ist die Anzeige 42 des Stellmechanismus 40 an der Außenseite des Gehäuses 3 vorgesehen. Wie aus 6b ersichtlich, weist die Anzeige 42 eine Skala 43, die an der Außenseite des Gehäuses 3 fixiert ist, und einen Zeiger 44 auf, der auf die Skala 43 zeigt und der an dem Antriebsabschnitt 41 fixiert ist. Somit kann ein Verdrehwinkel der Stellwelle 50 gegenüber dem Führungsteil 60 und damit die Einstellung der Ventile der Umgehungspassagen abgelesen und genau eingestellt werden.
Um die Einstellung der von den Teilabschnitten 55, 57 gebildeten Ventilelemente von der Außenseite des Gehäuses 3 aus sichern zu können, so dass diese sich nicht unbeabsichtigt verstellt, ist die Arretierungseinrichtung 5 an der Außenseite des Gehäuses 3 vorgesehen. Wie aus 6a ersichtlich, ist der Steuerabschnitt 5a als Kopf einer Innensechskantschraube 6 ausgebildet, welche in ein an der Außenseite des Gehäuses 3 angebrachtes Gewindestück 7 eingeschraubt ist.
Das Gewindestück 7 weist eine Übertragungskammer 7a auf, in welche das vom Steuerabschnitt 5a (Kopf) abgewandte Längsende der Innensechskantschraube 6 hineinreicht. In der Übertragungskammer 7a ist ein Stößel 8 so angeordnet, dass ein Kopfende 8a des Stößels 8 mit dem vom Steuerabschnitt 5a (Kopf) abgewandten Längsende der Innensechskantschraube 6 in Schubeingriff bringbar ist. Der Stößel 8 erstreckt sich darin gleitgelagert durch das Gewindestück 7 hindurch, so dass ein in einer Spitze auslaufendes freies Längsende 8b dessen in eine außenumfänglich am mit dem Antriebsabschnitt 41 versehenen Längsende 51 der Stellwelle 50 vorgesehene Verzahnung 51a eingreift. In der Übertragungskammer 7a ist außerdem eine Schraubendruckfeder 9 so angeordnet, dass sie das Kopfende 8a des Stößels 8 zur Stellwelle 50 hin vorspannt und damit das in einer Spitze auslaufende Längsende 8b federnd in die Verzahnung 51a drückt.
Wird nun die Innensechskantschraube 6 über den Steuerabschnitt 5a aus dem Gewindestück 7 so weit herausgeschraubt, dass sich der Stößel 8 um ein einer Tiefe der Verzahnung 51a entsprechendes Maß gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 9 in die Übertragungskammer 7a hineinbewegen kann, so ist der Freigabezustand der Arretierungseinrichtung 5 hergestellt und kann durch Drehantreiben des Antriebsabschnitts 41 des Stellmechanismus 40 die Einstellung der von den Teilabschnitten 55, 57 an der Stellwelle 50 gebildeten Ventilelemente rastenartig verändert werden.
Wird die Innensechskantschraube 6 über den Steuerabschnitt 5a wieder so weit in das Gewindestück 7 hineingeschraubt, dass das vom Steuerabschnitt 5a (Kopf) abgewandte Längsende der Innensechskantschraube 6 in Schubeingriff mit dem Kopfende 8a des Stößels 8 ist und dessen in einer Spitze auslaufendes Längsende 8b vollständig und starr in die Verzahnung 51a drückt, so ist der Sperrzustand der Arretierungseinrichtung 5 hergestellt.
Wird nun die Hydraulikpumpe 20 in der wie oben beschriebenen ersten Förderrichtung betrieben und eine Förderrate erreicht, so dass sich der Kolben 70 aus dem Neutralbereich N1 heraus und in Richtung zu der in 4 unteren Gehäuseschrägung 34 hin bewegt, so gibt der Kolben 70 ab einem bestimmten Bewegungsausmaß (welches zur Förderrate korrespondiert) den in 4 unteren Durchbruch 64 des Führungsteils 60 beginnend im Neutralbereich N1 frei. Ist nun der das Ventilelement bildende Teilabschnitt 57 des zweiten Vertiefungsabschnitts 56, 57 deckungsgleich zu dem in 4 unteren Durchbruch 64 des Führungsteils 60 ausgerichtet, so kann das Hydraulikfluid mit vollem Durchflussquerschnitt durch die untere Umgehungspassage unter Umgehung des veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts (in 4 untere Gehäuseschrägung 34 in Zusammenwirkung mit der in 4 unteren Kolbenschrägung 76) zu dem zweiten Fluiddurchlass 36 strömen, um wieder der Hydraulikpumpe 20 zuzuströmen. Dabei wird die untere Umgehungspassage von dem in 4 unteren Durchbruch 64, dem zweiten Vertiefungsabschnitt 56, 57, einem Teil des Führungsteilinnenraums 61 und einem Teil der Wandung der Durchgangsbohrung 71 des Kolbens 70 gebildet.
Um den Durchflussquerschnitt der unteren Umgehungspassage zu reduzieren, wird die Stellwelle 50 über den Antriebsabschnitt 41 drehbetätigt, so dass der das Ventilelement bildende Teilabschnitt 57 des zweiten Vertiefungsabschnitts 56, 57 in einem bestimmten Ausmaß gegen über dem in 4 unteren Durchbruch 64 des Führungsteils 60 verdreht bzw. außer Überdeckung gebracht wird.
Wird die Hydraulikpumpe 20 in der wie oben beschriebenen zweiten Förderrichtung betrieben und eine Förderrate erreicht, so dass sich der Kolben 70 aus dem Neutralbereich N1 heraus und in Richtung zu der in 4 oberen Gehäuseschrägung 33 hin bewegt, so gibt der Kolben 70 ab einem bestimmten Bewegungsausmaß (welches zur Förderrate korrespondiert) den in 4 oberen Durchbruch 63 des Führungsteils 60 beginnend im Neutralbereich N1 frei. Ist nun der das Ventilelement bildende Teilabschnitt 55 des ersten Vertiefungsabschnitts 54, 55 deckungsgleich zu dem in 4 oberen Durchbruch 63 des Führungsteils 60 ausgerichtet, so kann das Hydraulikfluid mit vollem Durchflussquerschnitt durch die obere Umgehungspassage unter Umgehung des veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts (in 4 obere Gehäuseschrägung 33 in Zusammenwirkung mit der in 4 oberen Kolbenschrägung 75) zu dem ersten Fluiddurchlass 35 strömen, um wieder der Hydraulikpumpe 20 zuzuströmen. Dabei wird die obere Umgehungspassage von dem in 4 oberen Durchbruch 63, dem ersten Vertiefungsabschnitt 54, 55, einem Teil des Führungsteilinnenraums 61 und einem Teil der Wandung der Durchgangsbohrung 71 des Kolbens 70 gebildet.
Um den Durchflussquerschnitt der oberen Umgehungspassage zu reduzieren, wird die Stellwelle 50 über den Antriebsabschnitt 41 drehbetätigt, so dass der das Ventilelement bildende Teilabschnitt 55 des ersten Vertiefungsabschnitts 54, 55 in einem bestimmten Ausmaß gegen über dem in 4 oberen Durchbruch 63 des Führungsteils 60 verdreht bzw. außer Überdeckung gebracht wird.
Bezugszeichenliste

1: Laufwagen
1.1: Laufrad
1.2: Laufrad
2: Bremseinrichtung
3: Gehäuse
4: Welle
4.1: Welle
5: Arretierungseinrichtung
5a: Steuerabschnitt
6: Innensechskantschraube
7: Gewindestück
7a: Übertragungskammer
8: Stößel
8a: Kopfende
8b: Längsende
9: Schraubendruckfeder
10: Fluidpassage
11: Teilabschnitt
12: Teilabschnitt
20: Hydraulikpumpe
21: Antriebszahnrad
22: Abtriebszahnrad
30: Drossel
31: Drosselgehäuse
31.1: Schulter
31.2: Schulter
32: Drosselgehäuseinnenraum
33: Gehäuseschrägung
34: Gehäuseschrägung
35: Fluiddurchlass
36: Fluiddurchlass
40: Stellmechanismus
41: Antriebsabschnitt
42: Anzeige
43: Skala
44: Zeiger
50: Stellwelle
51: Längsende
51a: Verzahnung
52, 53: Dichtungsabschnitt
52a, 53a: Außenumfang
54: erster Vertiefungsabschnitt (Teilabschnitt)
55: erster Vertiefungsabschnitt (Teilabschnitt)
56: zweiter Vertiefungsabschnitt (Teilabschnitt)
57: zweiter Vertiefungsabschnitt (Teilabschnitt)
60: Führungsteil
61: Führungsteilinnenraum
62: Außenumfang
63: Durchbruch
64: Durchbruch
65: nichtdurchbrochener Wandungsteil
70: Kolben
71: Durchgangsbohrung
72: Außenumfang
73: Stirnseite
74: Stirnseite
75: Kolbenschrägung
76: Kolbenschrägung
80: Schraubendruckfeder
81: Schraubendruckfeder
N1: Neutralbereich
S1: Spalt
Z1: Zwischenraum
Z1.1: Längsende
Z1.2: Längsende
W1: Spezialschlüssel
W2: Spezialschlüssel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012011485 A1 [0002, 0004]

Claims

Bremseinrichtung (2) für einen Laufwagen (1) eines Schwerkraftförderers, aufweisend: eine Welle (4) zum Verbinden mit einem Laufrad (1.1, 1.2) des Laufwagens (1), um die Welle (4) über eine Drehbewegung des Laufrades (1.1, 1.2) drehanzutreiben, eine Fluidpassage (10) zum Leiten eines Hydraulikfluids, eine Hydraulikpumpe (20), die mit der Welle (4) antriebsverbunden ist und die in die Fluidpassage (10) eingebunden ist, um das Hydraulikfluid durch die Fluidpassage (10) zu fördern, und eine Drossel (30), die in die Fluidpassage (10) eingebunden ist und die eingerichtet ist, eine Durchflussrate des Hydraulikfluids durch die Fluidpassage (10) mittels eines veränderbaren Drosselpassagenquerschnitts (33, 75, 34, 76) in Abhängigkeit von einer Förderrate an Hydraulikfluid zu drosseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (30) eine Umgehungspassage (54, 55, 56, 57, 61, 63, 64, 71) aufweist, über welche Hydraulikfluid unter Umgehung des Drosselpassagenquerschnitts (33, 75, 34, 76) durch die Drossel (30) hindurchleitbar ist, wobei in die Umgehungspassage (54, 55, 56, 57, 61, 63, 64, 71) ein Ventil integriert ist, über welches ein Durchflussquerschnitt der Umgehungspassage (54, 55, 56, 57, 61, 63, 64, 71) einstellbar ist.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Bremseinrichtung (2) ein Gehäuse (3), in welchem die Hydraulikpumpe (20), die Drossel (30) und die Fluidpassage (10) angeordnet sind und durch welches sich die Welle (4) unter drehbarer Lagerung erstreckt, und einen Stellmechanismus (40) aufweist, über den das Ventil zum Einstellen seines Durchflussquerschnitts verstellbar ist, und wobei ein Antriebsabschnitt (41) des Stellmechanismus (40) an einer Außenseite des Gehäuses (3) angeordnet ist.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 2, wobei der Stellmechanismus (40) eine Anzeige (42) aufweist, welche an der Außenseite des Gehäuses (3) angeordnet ist und über welche eine Einstellung des Ventils ablesbar ist.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 3, wobei die Anzeige (42) eine Skala (43), die an der Außenseite des Gehäuses (3) fixiert ist, und einen Zeiger (44) aufweist, der auf die Skala (43) zeigt und der an dem Antriebsabschnitt (41) fixiert ist.
Bremseinrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 2–4, ferner mit einer Arretierungseinrichtung (5), welche selektiv in einen Sperrzustand, in dem die Arretierungseinrichtung (5) den Stellmechanismus (40) gegen ein Verstellen des Ventils sperrt, und in einen Freigabezustand stellbar ist, in dem die Arretierungseinrichtung (5) den Stellmechanismus (40) für ein Verstellen des Ventils freigibt, wobei die Arretierungseinrichtung (5) einen Steuerabschnitt (5a) aufweist, der an der Außenseite des Gehäuses (3) angeordnet ist und über den der Sperrzustand und der Freigabezustand der Arretierungseinrichtung (5) realisierbar sind.
Bremseinrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 2–5, wobei die Drossel (30) aufweist: ein Drosselgehäuse (31) mit einem rohrförmigen Drosselgehäuseinnenraum (32), ein rohrförmiges Führungsteil (60), das in den Drosselgehäuseinnenraum (32) eingesetzt ist, so dass zwischen Führungsteil (60) und Drosselgehäuse (31) ein Zwischenraum (Z1) definiert ist, und das einen Führungsteilinnenraum (61) hat, einen hülsenförmigen Kolben (70), der dichtend und längsverschiebbar auf einem Außenumfang (62) des Führungsteils (60) aufgenommen ist und dessen Außenumfang (72) so bemessen ist, dass zwischen Kolben (70) und Drosselgehäuse (31) ein Spalt (S1) definiert ist, und Federmittel (80, 81), die im Zwischenraum (Z1) angeordnet sind, so dass der Kolben (70) unter Federspannung in einen Neutralbereich (N1) zwischen zwei entgegengesetzten Längsenden (Z1.1, Z1.2) des Zwischenraums (Z1) gestellt ist, wobei das Drosselgehäuse (31) zwischen dem Neutralbereich (N1) und mindestens einem der Längsenden (Z1.1, Z1.2) des Zwischenraums (Z1) eine den Zwischenraum (Z1) verengende Gehäuseschrägung (33, 34) aufweist, welche vorgesehen ist, um für eine zwischen dem Außenumfang (72) und einer dem jeweiligen Längsende (Z1.1, Z1.2) des Zwischenraums (Z1) zugewandten Stirnseite (73, 74) verlaufende jeweilige Kolbenschrägung (75, 76) des Kolbens (70) bei aus dem Neutralbereich (N1) herausbewegtem Kolben (70) einen dichtenden Ventilsitz zu definieren, so dass zwischen Gehäuseschrägung (33, 34) und Kolbenschrägung (75, 76) der veränderbare Drosselpassagenquerschnitt gebildet ist, wobei in einer Wandung des Drosselgehäuses (31) zwischenraumlängsendenseitig jeder ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung (33, 34) zwischen jedem der Längsenden (Z1.1, Z1.2) und dem Neutralbereich (N1) des Zwischenraums (Z1) jeweils ein Fluiddurchlass (35, 36) ausgebildet ist, an den die Fluidpassage (10) angeschlossen ist, und wobei zwischenraumlängsendenseitig jeder ventilsitzdefinierenden Gehäuseschrägung (33, 34) in einer Wandung des Führungsteils (60) zum Führungsteilinnenraum (61) mit teilumfänglicher Erstreckung ein Durchbruch (63, 64) vorgesehen ist, welcher längs des Führungsteils (60) bis in den Neutralbereich (N1) des Zwischenraums (Z1) verläuft, so dass sich die Umgehungspassage durch den Durchbruch (63, 64) hindurch und im Führungsteilinnenraum (61) erstreckt.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 6, wobei in den Führungsteilinnenraum (61) ein Ventilelement drehbeweglich eingesetzt ist, welches mit dem Antriebsabschnitt (41) des Stellmechanismus (40) verbunden ist und welches zusammen mit der Wandung des Führungsteils (60) das Ventil zum Einstellen des Durchflussquerschnitts der Umgehungspassage bildet.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 7, mit einer den Stellmechanismus (40) bildenden Stellwelle (50), die in den Führungsteilinnenraum (61) des Führungsteils (60) drehbeweglich eingesetzt ist und die ein Längsende (51), welches den Antriebsabschnitt (41) des Stellmechanismus (40) bereitstellt, einen Dichtungsabschnitt (52, 53), dessen Außenumfang (52a, 53a) so bemessen ist, dass er dichtend mit der Wandung des Führungsteils (60) zusammenpasst, und in dem Dichtungsabschnitt (52, 53) mindestens einen Vertiefungsabschnitt (54, 55, 56, 57) aufweist, der gegenüber dem Außenumfang (52a, 53a) des Dichtungsabschnitts (52, 53) vertieft ist und der sich längs entsprechend dem mindestens einen Durchbruch (63, 64) der Wandung des Führungsteils (60) erstreckt, wobei der Vertiefungsabschnitt (54, 55, 56, 57) zumindest entlang eines Teils (55, 57) seiner kontinuierlichen Länge mit teilumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt (52, 53) vorgesehen ist, so dass das Ventilelement gebildet ist.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 8, wobei die teilumfängliche Erstreckung des Vertiefungsabschnitts (54, 55, 56, 57) der teilumfänglichen Erstreckung des mindestens einen Durchbruchs (63, 64) in der Wandung des Führungsteils (60) entspricht.
Bremseinrichtung (2) gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der Vertiefungsabschnitt (54, 55, 56, 57) entlang eines Teils (54, 56) seiner Länge mit vollumfänglicher Erstreckung im Dichtungsabschnitt (52, 53) vorgesehen ist, und wobei der mit teilumfänglicher Erstreckung ausgebildete Teil (55, 57) des Vertiefungsabschnitts (54, 55, 56, 57) ausgehend vom Neutralbereich (N1) so lang ausgebildet ist, dass er bei aus dem Neutralbereich (N1) herausbewegtem im Ventilsitz sitzenden Kolben (70) mit dem Kolben (70) überlappt.