DE1268342B

DE1268342B - Hydraulische Foerdermaschinenbremse, insbesondere Scheibenbremse

Info

Publication number: DE1268342B
Application number: DE19651268342
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Siegfried Baer; Theo Beckmann; Ingo Herzog
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1965-05-25
Filing date: 1965-05-25
Publication date: 1968-05-16

Description

Hydraulische Fördermaschinenbremse, insbesondere Scheibenbremse Die hydraulische Bremse einer Bergbaufördermaschine, eines Förderhaspels od. dgl. besteht meistens aus mehreren Bremszylindern, in welche die Förderleitung einer Flüssigkeitspumpe über ein Steuerventil einmündet. Mit diesem kann der in den Bremszylindern wirksame Flüssigkeitsdruck, sei es von Hand, sei es selbsttätig, von einem Fahrtregler eingestellt werden.
Die Bremszylinder können sowohl Einlaß- als auch Auslaßbremszylinder sein. Unter Einlaßbremszylindern sind solche zu verstehen, deren Bremskolben zum Ausüben der Bremskraft mit dem jeweils eingesteuerten Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird. Eine am Kolben angreifende Rückstellfeder lüftet die Bremse beim Freigeben eines Rückflusses aus dem Zylinder. Im Gegensatz hierzu erzeugt bei einer Auslaßbremse eine Feder die Bremskraft. Dabei wirkt gegen die Kraft dieser Feder der in den Bremszylindern zum Lüften der Bremse eingesteuerte Flüssigkeitsdruck.
Die einfach wirkenden Einlaß- und Auslaßbremszylinder sind Stand der Technik. Auslaßbremszylinder sind Einlaßbremszylindern deshalb überlegen, weil bei Ausfall des Flüssigkeitsdruckes wegen irgendeiner Störung ein selbsttätiges Einfallen der Bremse gewährleistet ist. Aus diesem Grund empfehlen sich Auslaßbremszylinder für eine Sicherheitsbremse. Andererseits benötigen Auslaßbremszylinder zum schnellen Lüften eine große Fördermenge bei höchstem Förderdruck, wogegen zur Aufrechterhaltung einer gegebenen Bremskraft nur die Aufrechterhaltung des zu dieser Bremskraft gehörigen Flüssigkeitsdruckes im Bremszylinder nötig ist. Dazu genügt eine Fördermenge, die wenig größer als die Leckölverluste ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine als Auslaßbremse arbeitende hydraulische Fördermaschinenbremse, insbesondere Scheibenbremse, mit einem oder mehreren Bremszylindern, die zum Lüften der Bremse gegen die Rückstellkraft einer oder mehrerer Federn oder Gewichte an eine Pumpe angeschlossen sind, und mit einem Bremskraftsteuerventil zum Einstellen des wirksamen Flüssigkeitsdruckes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sich einerseits zur Aufrechterhaltung der jeweils gewünschten Bremskraft mit möglichst kleiner Fördermenge der Druckflüssigkeit zu begnügen, andererseits aber für eine möglichst große Fördermenge zum genügend schnellen Lüften der Bremse zu sorgen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Zusatzpumpe mit wesentlich größerer Fördermenge gelöst, die als Zuschaltpumpe zum Lüften der Bremse vorgesehen ist. Im Vergleich zu den bekannten hydraulischen Fördermaschinenbremsen wird Energie eingespart und zugleich der Nachteil vermieden, der in der Umwandlung des größten Teiles der Pumpenenergie in Wärme begründet ist. Die Zusatzpumpe braucht die großen Fördermengen bei größtem Förderenddruck nur für das Lüften der Bremse zu liefern, kann dagegen sonst weitgehend oder ganz entlastet werden. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß die Zusatzpumpe stillgesetzt oder ihr Förderstrom drucklos abgeleitet wird.
Bei hydraulischen Pressen mit doppeltwirkendem Kolben ist es bereits bekannt, zwei Pumpen zu verwenden, die beide den Kolben gleichzeitig in der einen oder anderen Hubrichtung beaufschlagen. Hier liegen jedoch grundsätzlich andere Verhältnisse als bei der Erfindung vor, denn die eine Pumpe fördert zwar eine größere Menge als die andere, jedoch mit kleinerem Druck. Sie ist deshalb als Zusatzpumpe für eine Fördermaschinenbremse mit einfach wirkenden Auslaßbremszylindern ungeeignet.
In Weiterentwicklung der Erfindung bietet die Zusatzpumpe die vorteilhafte Möglichkeit, die Bremskraft auch dann einwandfrei zu beherrschen, d. h. einzustellen, wenn einer Störung wegen der Flüssigkeitsdruck ausfällt. In einem solchen Fall würde der Auslaßbremszylinder mit voller Federkraft wirksam werden und möglicherweise eine zu große Bremsverzögerung verursachen. Den zum Einstellen der Bremskraft notwendigen Flüssigkeitsdruck im Auslaßbremszylinder liefert im Störungsfall erfindungsgemäß ein von der Zusatzpumpe aufgeladener Energiespeicher, dessen Energie jederzeit, also auch bei Ausfallen beider Pumpen, zur Verfügung steht. Dieser Speicher springt auch dann ein, wenn wegen Versagen des Steuerventils der von den Pumpen erzeugte Druck zusammenbricht.
Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt F i g. 1 ein Schaltbild mit zwei Pumpen, F i g. 2 eine Schaltung mit einem gewichtsbelasteten Druckspeicher, F i g. 3 eine abgewandelte Schaltung mit ständig angetriebener Zusatzpumpe.
Bei diesen Ausführungsbeispielen handelt es sich um eine Scheibenbremse mit zu beiden Seiten der (nicht dargestellten) Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken 1, die von der Kolbenstange 2 eines Bremskolbens 3 getragen werden. Der Einfachheit halber sind in den Figuren nur jeweils zwei Bremsbackenpaare angedeutet. Selbstverständlich ist die Anzahl der Bremsbackenpaare für die Erfindung ebenso unwesentlich wie die Frage, ob die Bremsen Scheibenbremsen oder Trommelbremsen sind.
In jeden Auslaßbremszylinder 4 mit Feder 5 mündet eine Flüssigkeitsleitung 6 ein, die von einer Pumpe 7 kommt. Von der Leitung 6 zweigt eine überlaufleitung 8 zu einem Steuerventil 9 ab, von dem eine überlaufleitung 10 in einen Vorratsbehälter 11 führt. Je nach der Einstellung des Ventils 9 wird die überlaufleitung 8 mehr oder weniger gedrosselt und dadurch der Druck in den Bremszylindern 4 und die Bremskraft demgemäß verändert. Sie erreicht ihren Größtwert, wenn die von der Pumpe 7 geförderte Gesamtmenge durch die Leitungen 8 und 10 freigegeben wird, so daß die Federn 5 voll auf die Bremsbacken 1 wirken. Der jeweils eingestellte Bremsdruck der Leitung 6 kann an einem Manometer 6' abgelesen werden.
Zum Lüften der Bremsen wird eine Zusatzpumpe 12 eingeschaltet, z. B. an den die Pumpe 7 antreibenden Motor 13 angekuppelt. Die Förderleistung der Pumpe 12 - im Vergleich zur Förderleistung der Pumpe 7 - richtet sich nach der Anzahl der Bremszylinder 4 und deren Größe sowie nach der gewünschten Bremslüftgeschwindigkeit. Im allgemeinen wird die Förderleistung der Pumpe 12 auf etwa das Vierfache der Pumpe 7 zu veranschlagen sein.
Sobald die Bremsen gelüftet sind, schaltet sich die Pumpe 12 selbsttätig ab, beispielsweise durch Abkuppeln vom Antriebsmotor 13. Ein derart selbsttätiges Abschalten ist sowohl über den zum vollen Lüften der Bremse erforderlichen Weg der Bremsbacken 1 als auch über den erforderlichen Enddruck auf der Kolbenstangenseite im Bremszylinder 4 möglich.
Eine von der Zusatzpumpe 12 zur Leitung 6 führende Zweigleitung 14 weist ein Rückschlagventil 15 auf, das einen Abbau des von der Pumpe 7 erzeugten Druckes über die abgeschaltete Zusatzpumpe 12 verhindert.
Nach F i g. 2 zweigt von der Leitung 14, und zwar zwischen dem Rückschlagventil 15 und der Leitung 6, eine Leitung 16 zu einem Speicher 17 ab. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Zylinder, dessen Kolben mit einem Gewicht 18 belastet ist. Die Größe des Gewichtes 18 richtet sich nach dem zur Erzeugung der vorgeschriebenen Sicherheitsbremskraft notwendigen Flüssigkeitsdruck.
Bei Ausfallen der den Bremsdruck in den Zylindern 4 erzeugenden Pumpe 7 wird der Druck des Speichers 17 auf der Kolbenstangenseite in den Zylindern 4 wirksam. Sofern kurz vor Ausfall der Pumpe 7 der Druck in den Zylindern 4 größer als der Druck im Speicher 7 war, sinkt der Zylinderdruck auf den Speicherdruck ab. Dadurch wird die Bremskraft so weit verkleinert, daß das Seil, wie eingangs erwähnt, auf der Fördermaschinentreibscheibe nicht rutschen kann.
In Abweichung von den F i g. 1 und 2 bleibt bei der Schaltung nach F i g. 3 die Zusatzpumpe 12 ständig mit dem Antriebsmotor 13 gekuppelt. Statt einer Abschaltung der Pumpe 12 arbeitet diese nunmehr in drucklosem Leerlauf, fördert nämlich durch eine Leitung 19 und ein Absperrventil 20 in eine Abflußleitung 21 mit Filter 22. Das Ventil 20 wird grundsätzlich in derselben Weise gesteuert wie die zwischen der Pumpe 12 und dem Antriebsmotor 13 vorgesehene Kupplung nach F i g. 1 und 2.

Claims

Patentansprüche: 1. Hydraulische Fördermaschinenbremse, insbesondere Scheibenbremse, mit einem oder mehreren Bremszylindern, die zum Lüften der Bremse gegen die Rückstellkraft einer oder mehrerer Federn oder Gewichte an eine Pumpe angeschlossen sind, und mit einem Bremskraftsteuerventil zum Einstellen des wirksamen Flüssigkeitsdrukkes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzpumpe (12) mit wesentlich größerer Fördermenge als Zuschaltpumpe zum Lüften der Bremse (1) vorgesehen ist. z. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltpumpe (12) zum Aufladen des Energiespeichers (17,18) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 564; deutsche Auslegeschrift Nr. 1101167; britische Patentschriften Nr. 468 713, 771113; USA.-Patentschrift Nr. 2 549 897.