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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugsteuerungseinrichtung und einer Feststell-Bremseinrichtung, die als lösbare Speicherbremse mit mindestens einem eine Vorspannkraft aufbringenden, insbesondere eine Federeinrichtung umfassenden, Energiespeicher ausgebildet ist, wobei durch die Vorspannkraft eine Druckplatte als ein erster Bremskörper gegen mindestens einen drehbaren und abzubremsenden Bremsrotor gedrückt wird, wobei die Druckplatte durch eine Lösevorrichtung von dem Bremsrotor weg aus einer Bremsstellung in eine gelöste Stellung beaufschlagt werden kann.
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In mobilen Arbeitsmaschinen wie zum Beispiel Flurförderzeugen, Schlepperfahrzeugen oder Land- und Forstgeräten gibt es in der Regel Komponenten, die eine Stilllegung sowie sichere Abstellung der Arbeitsmaschinen mit Hilfe manuell betätigter Feststellbremseinrichtungen ermöglichen.
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Manuell betätigte Feststellbremseinrichtungen können eine Gefährdung darstellen, da sich das Fahrzeug ungewollt bewegen kann, nachdem der Fahrer das Fahrzeug verlassen hat, aber die Feststellbremse nicht betätigt wurde. Automatisch arbeitende Feststellbremsen reduzieren bzw. beseitigen diese Gefährdungssituation.
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Solche automatisch arbeitenden und einfallenden Federspeicherbremsen kommen sehr häufig bei Flurförderzeugen, beispielsweise bei Gegengewichtsgabelstaplern, zum Einsatz. Eine bekannte Ausführungsform dieser Feststellbremse weist dabei mindestens einen Bremskörper auf, der gegen mindestens einen Bremsrotor durch eine Federkraft bzw. eine Vorspannkraft gedrückt wird. Der Bremsrotor ist dabei mit einem abzubremsenden Rad verbunden. Die Vorspannkraft auf den Bremskörper wird im Regelfall durch eine Feder aufgebracht, kann aber auch durch jede andere geeignete Einrichtung erzeugt werden. Zum Lösen der Bremse kann der Bremskörper durch eine Lösevorrichtung, die häufig auch als Lüftvorrichtung bezeichnet wird, gegen die Vorspannkraft von dem Bremsrotor weggedrückt und in eine Lösestellung beaufschlagt werden.
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Dabei sind Ausführungsformen mit einer Mehrzahl von Bremsrotoren in Form von sich drehende Lamellen bekannt, die wechselweise mit feststehenden Lamellen ein Lamellenpaket bilden. Die feststehenden Lamellen werden durch eine Mehrzahl von Bremskörpern gebildet, die sich im Regelfall in einem Ölbad einer Hydraulikflüssigkeit befinden. Über den ersten, durch die Druckplatte gebildeten, Bremskörper wird das Lamellenpaket beim Bremsen zusammen gedrückt.
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Als Lösevorrichtung bzw. Lüftvorrichtung sind Elektromagnete bekannt, durch die der Bremskörper bzw. die Druckplatte gegen die Vorspannkraft angezogen wird. Die Druckplatte wird auch als Ankerplatte bezeichnet und beide Begriffe sollen hier für dieselbe Bedeutung stehen. Bei einem Elektromagneten als Lüftvorrichtung bzw. Lösevorrichtung dient dabei häufig die Druckplatte bzw. Ankerplatte im Sinne eines Ankers auch zum Schließen der magnetischen Feldlinien mit einem Kern des Elektromagneten. Im unbestromten Zustand der Elektromagnete wirkt die volle Vorspannkraft auf die Druckplatte und drückt das Lamellenpaket zusammen, so dass die Federspeicherbremse das maximale Bremsmoment erzeugt. Wird der Elektromagnet bestromt, baut sich ein Magnetfeld auf, das die Druckplatte gegen die Vorspannkraft anzieht und dadurch die Federspeicherbremse lüftet, also löst.
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Alternativ ist auch bekannt, die Druckplatte bzw. den ersten Bremskörper nicht durch einen Elektromagneten, sondern hydraulisch zu lüften, also zu lösen, beispielsweise durch einen Hydraulikkolben, der über ein Ventil betätigt während des Betriebs des Flurförderzeugs mit Hydraulikfluid unter Druck gesetzt wird und der den Bremskörper gegen die Vorspannkraft von dem Bremsrotor wegbewegt.
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Weiterhin sind als Lüftvorrichtung bzw. Lösevorrichtung auch pneumatisch betätigte Lüftvorrichtungen bzw. Lösevorrichtungen möglich.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass bei einem Ausfall des Elektromagneten, beispielsweise bei einem Stromausfall, oder bei einem Druckabfall des Hydraulikkolbens die Druckplatte bzw. der Bremskörper durch die Vorspannkraft unmittelbar und sehr schnell gegen den Bremsrotor und somit die Reibflächen aneinander gedrückt werden. Dadurch liegt unvermittelt das maximale Bremsmoment der Federspeicherbremse an. Die rasch einsetzende Abbremsung kann bei einem Flurförderzeug in voller Fahrt zu einem Abwerfen der Last führen bzw. zu einer Beeinträchtigung der Stabilität, insbesondere auch bei einem Flurförderzeug mit einem ausgefahrenen Hubmast.
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Weiterhin ist nachteilig an diesem Stand der Technik, dass das Flurförderzeug nach einer Abbremsung durch die Federspeicherbremse durch die Feststellbremse blockiert ist. Wenn die Federspeicherbremse wie beispielsweise wegen einer Fehlfunktion nicht gelöst werden kann und unfreiwillig aktiviert wurde, kann das Flurförderzeug nicht bewegt werden und stellt dann eventuell ein Hindernis dar, indem Wege verstellt werden, oder das Flurförderzeug kann nicht für eine Reparatur abgeschleppt werden.
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Aus der
DE 10 2014 107 359 A1 ist eine Federspeicherbremse bekannt, bei der die Druckplatte in der gelüfteten, also gelösten Stellung durch eine Verriegelungsvorrichtung unabhängig von der Lüftvorrichtung, also der Lösevorrichtung, gehalten werden kann.
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In der
DE 10 2014 105 607 A1 ist eine Bremseinrichtung mit einer Feststellbremse beschrieben, bei der eine Verriegelungsvorrichtung verwendet wird, die einen Sperrkörper aufweist, mit dem axial in der Druckplatte angeordnete Verriegelungsstifte in Eingriff bringbar sind, um die Druckplatte mechanisch in der gelösten Stellung zu verriegeln.
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Solche automatisch arbeitenden und einfallenden Feststellbremsen, insbesondere elektromagnetisch lösbare Speicherbremsen, zum Beispiel Federspeicherbremsen, müssen jedoch unter besonderen Umständen manuell gelöst, also manuell deaktuiert, werden können. Dies kann beispielsweise bei nicht vorhandener Energie im Fahrzeug, zum Beispiel bei entladener Fahrzeugbatterie, der Fall sein.
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Bei Gegengewichtsstaplern ist die Deaktuierung unter Zuhilfenahme der Fahrzeugbremshydraulik und eines elektrisch angesteuerten Schaltmagneten zusammen mit einem Elektromagneten möglich. Bei Energieverlust im Fahrzeug ist die Stell-Funktion des Schaltmagneten auch manuell durchführbar.
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Bei Schlepperfahrzeugen entfällt die Möglichkeit der Zuhilfenahme des hydraulischen Betriebsbremssystems. Im Falle eines Ausfalls der Fahrzeugbordspannung kann das hydraulische Betriebsbremssystem nicht mehr zur Deaktuierung der bei Spannungsausfall eingefallenen Speicherbremse ausreichend unterstützend verwendet werden. Die Speicherbremse kann nur durch zusätzliche, insbesondere rein manuell betätigte, Stellelemente deaktuiert und für ein Verfahren der Arbeitsmaschine deaktuiert fixiert werden.
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Dabei stellt sich folgendes Problem:
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Eine deaktuierte und in diesem Betriebszustand fixierte Speicherbremse birgt eine potentielle Gefährdungslage. Nach notwendigen Fahrzeug-Verfahraktionen kann die Arbeitsmaschine abgestellt werden, ohne die Speicherbremse wieder zu aktuieren. Insbesondere nach Wiederherstellung der normalen Arbeitsmaschinenbordspannung könnte die Arbeitsmaschine durch die Antriebsmotoren in Bewegung gesetzt werden bei deaktuierter und somit nicht einsatzfähiger Speicherbremse.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die Sicherheit der Feststell-Bremseinrichtung erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Deaktuierung der Feststell-Bremseinrichtung ein mechanisches Deaktuierungselement vorgesehen ist, mit dem die Druckplatte unabhängig von der Lösevorrichtung durch Veränderung der Position des Deaktuierungselements manuell aus der Bremsstellung in die gelöste Stellung beaufschlagt und damit die Feststell-Bremseinrichtung in einen deaktuierten Betriebszustand versetzt werden kann, wobei bei der Veränderung der Position des Deaktuierungselements eine elektrische Schalteinrichtung betätigt wird, die dazu ausgebildet ist, im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung eine Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs auszulösen.
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Dabei liegt der Erfindung die Überlegung zu Grunde, dass eine wesentliche Verbesserung der Sicherheit der Feststell-Bremseinrichtung erreichbar ist, wenn sich allein durch die Position des Deaktuierungselements erkennen lässt, ob sich die Feststell-Bremseinrichtung im Zustand der manuell bewirkten Feststellbremsdeaktuierung befindet. Hierzu wird eine elektrische Schalteinrichtung, beispielsweise in Form eines Tasters oder Schalters, vorgeschlagen, die bei der Bewegung des Deaktuierungselements, mit der die Druckplatte manuell aus der Bremsstellung in die gelöste Stellung beaufschlagt wird, betätigt wird. Beispielsweise kann die Schalteinrichtung so ausgebildet sein, dass bei der Bewegung des Deaktuierungselements in die Position, in der die Druckplatte in die gelöste Stellung beaufschlagt ist, ein Stromkreis unterbrochen oder geschlossen wird. Dies kann dann dazu genutzt werden, eine entsprechende Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs auszulösen. Dabei kann die Sicherheitsfunktion auf verschiedene Weise realisiert werden.
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Zweckmäßigerweise ist die Lösevorrichtung als elektromagnetische Lösevorrichtung ausgebildet. In diesem Fall ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die elektrische Schalteinrichtung dazu ausgebildet, im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung die Spannungsversorgung der elektromagnetischen Lösevorrichtung zu unterbrechen. Außerdem ist in diesem Fall vorzugsweise die Fahrzeugsteuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Unterbrechung der Spannungsversorgung der elektromagnetischen Lösevorrichtung zu sensieren und als Sicherheitsfunktion einen Eigenantrieb des Fahrzeugs zu verhindern. Hierzu kann die Fahrzeugsteuerungseinrichtung beispielsweise die Stromversorgung der Antriebsmotoren unterbinden oder die Bedienungseinrichtung zum Anschalten des Fahrantriebs durch den Fahrer elektronisch deaktivieren.
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Zusätzlich oder alternativ kann die elektrische Schalteinrichtung auch dazu ausgebildet sein, im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung als Sicherheitsfunktion eine akustische und/oder optische Warnmeldung auszulösen. Zur Ausgabe akustischer Warnmeldungen kann beispielsweise ein Lautsprecher oder eine Hupeinrichtung vorgesehen sein. Optische Warnmeldungen können über eine Anzeigeeinrichtung erfolgen, die beispielsweise im Bereich des Fahrerarbeitsplatzes installiert ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektrische Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung als Sicherheitsfunktion eine elektrische Versorgung eines Fahrantriebs, insbesondere eines elektrischen Fahrantriebs, des Fahrzeugs zu unterbrechen. Bei dieser Ausgestaltung wird also durch die Schalteinrichtung selbst die Spannungsversorgung des Fahrantriebs unmittelbar unterbrochen, so dass ein Anfahren des Fahrzeugs im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung nicht möglich ist.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das Deaktuierungselement als mobiles Bedienelement, insbesondere als Hebel oder Stift oder Knauf, ausgebildet.
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Dabei ist das Deaktuierungselement vorteilhafterweise so ausgebildet, dass es im deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung nicht von der Feststell-Bremseinrichtung abnehmbar ist.
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Im nicht deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung ist dagegen das Deaktuierungselement vorzugsweise von der Feststell-Bremseinrichtung abnehmbar und im Bereich eines Fahrerarbeitsplatzes des Fahrzeugs an einer für den Fahrer sichtbaren Ablagestelle platzierbar.
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Somit kann der Fahrer an der Platzierung des Deaktuierungselements an der Ablagestelle auf sehr einfache und eindeutige Weise erkennen, dass sich die Feststell-Bremseinrichtung im normalen, nicht manuell deaktuierten, Betriebszustand befindet.
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Dies erhöht wesentlich die Arbeitsmaschinensicherheit im bordspannungslosen Zustand, da auch Personen im Umfeld der Arbeitsmaschine in der Lage sind, am Fehlen des Deaktuierungselements an dessen gut einsehbarer Ablagestelle, also seinem Standard-Lagerplatz, beispielsweise in Form eines Halters in der Nähe des Fahrerarbeitsplatzes, eine möglicherweise manuell deaktuierte Feststell-Bremseinrichtung zu erkennen. Eine Gefährdung durch eine potentiell selbständig wegrollende Arbeitsmaschine ist dadurch deutlich reduziert. Personen im Umfeld der Arbeitsmaschine können in geeigneter Weise reagieren.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Ablagestelle für das Deaktuierungselement eine Sensoreinrichtung, insbesondere einen Schalter oder einen Berührungssensor oder einen optischen Sensor, aufweist. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, ein Entfernen des Deaktuierungselements von der Ablagestelle zu sensieren. Außerdem steht die Sensoreinrichtung mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung in Wirkverbindung und kann Sensordaten an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung übermitteln. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung ist ihrerseits dazu eingerichtet, bei Sensierung des Entfernens des Deaktuierungselements von der Ablagestelle durch die Sensoreinrichtung und Übermittlung entsprechender Sensordaten einen Eigenantrieb des Fahrzeugs zu verhindern und/oder eine akustische und/oder optische Warnmeldung auszugeben. Hierzu kann die Fahrzeugsteuerungseinrichtung beispielsweise die Stromversorgung der Antriebsmotoren unterbinden oder die Bedienungseinrichtung zum Anschalten des Fahrantriebs durch den Fahrer elektronisch deaktivieren.
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Die Erfindung eignet sich besonders für Flurförderzeuge, insbesondere Schlepperfahrzeuge.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen die
- 1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Feststell-Bremseinrichtung eines Fahrzeugs und
- 2 eine Ablagestelle mit und ohne abgelegtem Deaktuierungselement.
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Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Feststell-Bremseinrichtung 1 eines Fahrzeugs V mit einer lösbaren Speicherbremse 2 nach der Erfindung. Eine Druckplatte 3 ist ein erster Bremskörper 4 und wird durch die Kraft einer Federeinrichtung 5 als Energiespeicher 6 in der Darstellung der 1 nach rechts vorgespannt auf ein Lamellenpaket 7, das aus einer Mehrzahl von Bremskörpern 8 und Bremsrotoren 9 aufgebaut ist. Dabei sind die Bremsrotoren 9 auf zwei Wellen 10 aufgeteilt, die drehend mit einem rechten und einem linken Rad verbunden sind. Dadurch kann die Feststellbrems-Einrichtung 1 in der Bremsstellung zwei Räder einer Achse zugleich abbremsen. Durch eine Lösevorrichtung 11 in Form eines Elektromagneten 12 kann die Druckplatte 3 gegen die Kraft der Federeinrichtung 5 nach links in eine gelüftete und somit gelöste Stellung betätigt werden. Führungsschrauben 13 dienen zur Drehsicherung und Führung der Druckplatte 3 und durch Radialdichtringe 14 erfolgt eine Abdichtung für das Hydraulikfluid, in dem das Lamellenpaket 7 läuft.
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Wenn der Elektromagnet 12 stromlos ist, drückt die Federeinrichtung 5 die Druckplatte 3 nach rechts in die Bremsstellung und komprimiert das Lamellenpaket, wodurch die Bremsrotoren 9 und über diese die zwei Wellen 10 in einer Funktion als Feststell-Bremseinrichtung 1 abgebremst werden.
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Die Feststell-Bremseinrichtung 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel weiterhin die Funktion einer Betriebsbremse 2 auf. Die Betriebsbremse 2 besteht aus einem Hydraulikkolben 15 , der ringförmig ausgeführt ist, und bei Betätigung auf das Lamellenpaket 7 eine Kraft in Richtung auf die Druckplatte 3 gegen die Richtung der Vorspannkraft der Federeinrichtung 5 ausübt. Wenn die Druckplatte 3 sich in der gelüfteten Position befindet, kann dadurch eine Betriebsbremsung erfolgen.
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Um eine in die Bremsstellung betätigte Feststell-Bremseinrichtung 1 im Falle eines stromlosen Fahrzeugs V manuell in die Lösestellung betätigen und somit manuell deaktuieren zu können, ist zur manuellen Deaktuierung der Feststell-Bremseinrichtung 1 ein mechanisches Deaktuierungselement 16 vorgesehen, mit dem die Druckplatte 3 unabhängig von der Lösevorrichtung 11 durch Veränderung der Position des Deaktuierungselements 16 manuell aus der Bremsstellung in die gelöste Stellung betätigt und damit die Feststell-Bremseinrichtung 1 in einen manuell deaktuierten Betriebszustand versetzt werden kann.
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Hierzu greift das Deaktuierungselement 16 in der dargestellten Bremsstellung der Feststell-Bremseinrichtung 1 hinter eine Abstufung 19 der Druckplatte 3 und drückt bei weiterer Abwärtsbewegung des Deaktuierungselements 16 die Druckplatte 3 in der Darstellung von 1 nach links entgegen der Kraft der Federeinrichtung 5 in die gelöste, also gelüftete, Stellung. Dabei kann das Deaktuierungselement 16 zugleich als Riegelelement 17 einer Verriegelungsvorrichtung 18 dienen, durch die die Druckplatte 3 in der gelösten Stellung und somit im manuell deaktivierten Zustand unabhängig von der Lösevorrichtung 11 gehalten werden kann.
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Bei der Abwärtsbewegung des Deaktuierungselements 16 wird eine elektrische Schalteinrichtung 20 betätigt, die dazu ausgebildet ist, im manuell deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung 1 eine Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs V auszulösen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird von der Schalteinrichtung 20 die Spannungsversorgung des Elektromagneten 12 der elektromagnetischen Lösevorrichtung 11 im durch das Deaktuierungselements 16 bewirkten manuell deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung 1 unterbrochen. Diese Unterbrechung der Spannungsversorgung des Elektromagneten 12 kann im Falle einer erfolgreichen Instandsetzung oder Wiederherstellung der normalen Fahrzeugbordspannung durch eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung sensiert werden. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung kann daraufhin als Sicherheitsfunktion das Verfahren des Fahrzeugs V durch Eigenantrieb trotz manuell deaktuierter Feststell-Bremseinrichtung 1 verhindern. Hierzu kann die Fahrzeugsteuerungseinrichtung beispielsweise die Stromversorgung der Antriebsmotoren unterbinden oder die Bedienungseinrichtung zum Anschalten des Fahrantriebs durch den Fahrer elektronisch deaktivieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrzeugsteuerungseinrichtung als Sicherheitsfunktion eine akustische und/oder optische Warnmeldung auslösen.
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In der 2 ist eine Ablagestelle 21 zur Ablage des Deaktuierungselements 16 dargestellt, die im Bereich eines Fahrerarbeitsplatzes des Fahrzeugs V an einer für den Fahrer sichtbaren Ablagestelle angeordnet sein kann. Im nicht deaktuierten Betriebszustand der Feststell-Bremseinrichtung 1 kann das von der Feststell-Bremseinrichtung 1 abgenommene Deaktuierungselement 16 an einem Halter 22 der Ablagestelle 21 abgelegt werden (linke Darstellung in der 2).
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Die Ablagestelle 21 verfügt über eine, beispielsweise als Schalter 24 ausgebildete, Sensoreinrichtung 23. Die Sensoreinrichtung 23 ist dazu ausgebildet, ein Entfernen des Deaktuierungselements 16 (rechte Darstellung in der 2) von der Ablagestelle 21 zu sensieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel schließt der Schalter 24 bei von dem Halter 22 entfernten Deaktuierungselement 16 hierzu einen Stromkreis der Sensoreinrichtung 23. Die Sensoreinrichtung 23 steht mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung in Wirkverbindung, welche in diesem Fall einen Eigenantrieb des Fahrzeugs verhindern und/oder eine akustische und/oder optische Warnmeldung ausgeben kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014107359 A1 [0011]
- DE 102014105607 A1 [0012]
