DE2138096A1

DE2138096A1 - Bremsanlage fur Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2138096A1
Application number: DE19712138096
Authority: DE
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1970-08-05
Filing date: 1971-07-30
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE2138096C3; GB1342718A; DE2138096B2

Description

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K a r i A. D r ο s e

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DB/MÜ-Case 3073 München-Pullach, den ²?° Juli 1971

COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED₉ Hobart House₈ Grosvenor Place London SVJlX 7AE/England

Bremsanlage für Fahrzeuge

Die- Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Fahrzeuge und insbesondere eine Bremsanlage für Fahrzeuge die wiederholt längs Bewegungswegen hin und her fahren.

Die erfindungsgemässe Bremsanlage kann als Sicherheitsbremse oder Notbremse bei einer Bergbaumaschine Verwendung finden₈ die wiederholt längs eines geneigten Strebes hin und her fährt₀ Beim Betrieb zieht sich eine derartige Maschine üblicherweise längs einer relativ schwachen flexiblen Kette vorwärts₈ Vielehe sich über die Länge der Abbaufront erstreckt und welche wegen der grossen durch die Maschine auf sie übertragenen Kräfte brechen kann. Wenn ein derartiger Kettenbruch auftritt, wird die Maschine aller Wahrscheinlichkeit nach ungesteuert die Steigung hinunterlaufen und bietet so eine wesentliche Gefahr und kann grosse Schäden hervorrufen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellte eine Bremsanlage zu schaffen, die derartige Gefahren ausschllesst₀

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Brems-

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anlage für ein relativ bewegliches Fahrzeug mit einem Bremsschuh,und Mitteln zum Anziehen und Lösen des Bremsschuhes, um eine Bewegung des Fahrzeuges zu ermöglichen oder zu verhindern, im wesentlichen dadurch gelöst, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, um ein Signal in Übereinstimmung mit der auf das Fahrzeug wirkenden Zugkraft in seiner Bex^egungsrichtung abzuleiten und weiterhin Steuereinrichtungen, die auf das Signal ansprechen und die derart ausgebildet sind, dass sie die Einrichtungen zum Ansiehen und Freilassen des Bremsschuhes betätigen.

Vorzugsweise ist der Bremsschuh in seiner angezogenen Lage, beispielsweise mittels einer Feder vorgespannt, so dass, falls irgendein Fehler in der Einrichtung zum Anziehen und Freilassen des Bremsschuhes auftritt, der Bremsschuh abgezogen wird. Auf diese VJeise hat die Bremsanlage "Notforems"-Eigenschaften. Die Feder kann einstellbar ausgebildet sein, so dass die Bremskraft geändert werden kanu.

Die Einrichtungen zum Lösen des Bremsschuhes können durch Medien, entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas betätigt sein. Insbesondere wenn das Medium ein Gas 1st, kann dieses Medium bei Unterdruck wie in einer Vakuumbremse Verwendung finden. Die Relativb-ewegung eines Kolbens und eines Zylinders löst vorzugsweise den Bremsschuh und zieht ihn an.

Im Betrieb wird vorzugsweise, wenn die Zugkraft unter einen vorher festgelegten Wert abfällt₈ ein Signal erzeugt, welches das Anziehen des Bremsschuhes bewirkt. Wenn die Zugkraft über einen zuvor festgelegten Wert ansteigt, wird ein weiteres Signal erzeugt , welches dasLösen des Bremsschuhes bewirkt.

Das Fahrzeug kann sich selbst fortziehend oder längs einer felxiblen Kette oder Seil fortgezogen ausgebildet sein, in welchem

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letzteren Falle die Zugkraft als Spannung in den Seil oder Kette gegeben ist. Insbesondere sind in einem derartigen Falle die Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales in Form eines Zugspannungsmessers möglich, welcher In dem Verbindungsteil des Seiles oder der Kette oder in dem Seil oder der Kette selbst angeordnet ist. Das Fahrzeug kann hydraulisch angetrieben sein und die Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales können aus einem oder mehreren Teilen bestehen, beispielsweise einem Druckmesser, der auf den Druck des Hydraulikmediums anspricht, durch das das Fahrzeug angetrieben ist.

Im Falle, dass das Seil oder die Kette bricht, oder die Hydraulikpumpe ausfällt, je nach dem welche Ursache vorhanden ist, fällt die Zugkraft in Richtung des Wertes Null ab_t und der Zugspannungsmesser oder die anderen Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales erzeugen ein Signal, über einen Umformer oder dergleichen, welches bewirkt, dass die Steuereinrichtungen die Einrichtungen zum Anziehen des Bremsschuhes be-tätigen₀ Dadurch ist es möglich, dass die Maschine angehalten werden kann_s ehe irgendeine wesentliche Beschädigung auftreten kann oder ehe sie begonnen hat, in umgekehrter Richtung zu schnell zurückzulaufen.

In einer anderen Ausführungsform kann ein Druckmesser in dem hydraulischen Kreis vorgesehen sein, der in ähnlicher Weise wirkt. Wenn das Seil oder die Kette xiieder instand gesetzt ist, kann die Durchsenkung wieder aufgenommen werden und wenn dann eine ausreichende Spannung in dem Seil oder der Kette vorhanden ist ,bewirkt der Spannungsmesser die Erzeugung eines weiteren Signales, mittels dessen die Steuereinrichtungen die Bremse lösen.

In einer, vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemässen Bremsanlage_> bei der sich das Fahrzeug längs einer Schiene bewegen soll, kann der Bremsschuh ein Teil einer Backe einer Klem- -

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sie me sein, die derart ausgebildet ist, dass^ wenn sie angezogen wird, in Berührung mit der Schiene kommt, wobei die andere Bakke der Klemme gleichfalls zur Berührung mit der Schiene ausgebildet sein kann, so dass, wenn der Bremsschuh angezogen ist, die Schiene zwischen den beiden Backen der Klemme gegriffen ist. Zweckdienlicherweise bildet eine Backe der Klemme einen Teil eines Gehäuses des Fahrzeuges oder ist an diesem befestigt.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf einen Bremsschuh beschrieben, jedoch ist es offensichtli-ch, dass dieser Ausdruck Bremsoberflächen einschliessen soll, die einstückig mit einem grösseren Bauteil des Bremsmechanismus ausgebildet sind und nicht lediglich einen auswechselbaren Schuh oder einen Schuh der ein auswechselbares Putter oder Belag aufweisen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweiter" in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichter Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigt:

| . Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Aus

führungsform der erfindungsgemässen Bremsanlage;
eine Ansicht

Fig. 2 /der Bremsanlage gemäss Figur 1 in Richtung des Pfeiles X von Figur Ij

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III von Figur 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV von Figur 2; .

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-Y von Figur 2, wobei der langgestreckte Bauteil der Anschaulichkeit halber weggelassen wurde;

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Pig. 6 das Diagramm einer hydraulischen Schaltung einer Bremsanlage, wie sie bei der veranschaulichten Ausführungsform Verwendung finden kann und

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bremsanlage.

In den Figuren 1 bis 5 der Zeichnungen ist eine Sicherheitsbremseinrichtung für eine Bergbaumaschine (nicht dargestellt) veranschaulicht, mittels derer im Betrieb das abzubauende Mineral durch wiederholtes Hin- und Herfahren -längs eines Panzerförderers gewonnen wird, der sich über eine geneigte langgestreckte Abbaufront erstreckt. Wenn sich die Maschine längs des Förderers dadurch bewegt, dass sie sich selbst längs einer flexiblen Kette zieht, bewegt sich die Bremseinrichtung, welche fest mit der Maschine verbunden ist, gleichfalls hin und her längs einer Anzahl von langgestreckten Bauteilen, die Ende an Ende miteinander verbunden sind.

Jeder der Bauteile wird durch eine Platte 2 gebildet, deren eines Ende in Form eines zylindrischen Rohres 3 umgebogen ist. Das andere Ende der Platte 2, welches nicht dargestellt ist, ist mit dem Panzerförderer verbunden.

Die Bremseinrichtung besteht aus einem Gehäuse *i, welches obigen Bauteil überbrückt und welches Bolzenlöcher (nicht dargestellt) aufweist, mittels derer die Bremseinrichtung an der Maschine befestigt werden kann. Ein Teil einer Seite des Gehäuses 4 bildet eine Backe 5 einer Klemme,welche in Berührung mit der Platte 2 gebracht v/erden kann.

Die gegenüberliegende Seite des Gehäuses 4 ist teilweise durch zwei Ektten 6 verschlossen, die fest an das Gärttuse ¹J angeschraubt sind und weiterhin durch einen Bauteil 7» der T-förmig, wie in

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Figur 2 veranschaulicht, ausgebildet ist, und dessen aufrechtstehendes Glied sich zwischen die beiden Platten 6 in Richtung des Pusses des Geäuses 4 erstreckt, um so die andere Backe fi der Klemme zu bilden. Die Backe B v/eist den Bremsschuh auf und hat eine gewölbte Fläche 9, welche der zylindrischen Fläche des Rohres 3 entspricht.

Die beiden Querglieder des T-förmigen Bauteiles 7 liegen im Bereich der beiden Platten 6 im Inneren des Gehäuses 4.

Der Bauteil 7» der verschwenkbar auf einem Angelbolzen 10 angeordnet ist, der an seinen Enden in dem Gehäuse 4 gelagert ist, weist zwei Blindlöcher 11 auf, die die Zylinder von zwei Druckkolben 12 bilden, und weist zwei weitere Blindlöcher oder Bohrungen 13 auf, welche die beiden Scheibenfedern 14 aufnehmen. Wie aus Figur 5 ersichtlich, sind die Bohrungen 11 und 13 von gegenüberliegenden Seiten des Bauteiles 7 eingebohrt.

Die Federn 14 werden dahingehend wirksam, dass sie die Backen 5 und 8 der Klemme zwingen den langgestreckten Bauteil zu greifen. Die Federn 14 sind im Inneren der Bohrungen durch Bolzen 16 gehalten, die zur Änderung der durch die Backen 5, 8 aufgebrachten Klemmkraft eingestellt werden können.

Die Druckkolben 12 erstrecken sich von den Bauteil 7 und liegen an den Platten 6 derart an, dass die Druckkolben 12, wenn sie betäti-gt werden, den Bauteil 7 um den Bolzen IO gegen die Wirkung der Federn 14 verschwenken, um die Backen der Klemme von dem langgestreckten Bauteil zu lösen. Das der Betätigung dienende Druckmedium für die Kolben 12 wird durch ein Loch 13 in den Gehäuse 4 zu einem Einlass 20 und einem Blindloch 22 zugeführt, welches sich längs der Querteile des Bauteiles 7 erstreckt.

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Die Überbrückenden Teile des Gehäuses 4 sind derart geformt, daß das Gehäuse 4 die gewölbte obere Fläche des Rohres 3 und die ebene, sich nach unten erstreckende Oberfläche der Platte 2 berührt. Die überbrückenden Teile weis.en Ausnehmungen 2k auf, um zu gewährleisten, dass das Gehäuse 4 wie gewünscht den langgestreckten Bauteil nicht berührt. Platten 26,die am Puss des Gehäuses 4 befestigt sind, gewährleisten, dass die Bremseinrichtung an dem langgestreckten Bauteil festgehalten ist.

Die Teile des Gftäuses 4, des Bauteiles 7 und der Platten 26,die im Bereich des langgestreckten Bauteiles befindlich sind, sind abgeschrägt ausgebildet, um das überwinden von Verbindungspunkten zwischen nebeneinanderliegenden langgestreckten Bauteilen zu unterstützen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Figur 6 der Zeichnungen die Arbeitsweise der Bremsanlage näher erläutert.

Die Bremseinrichtung ist an dem langgestreckten Bauteil angeo rdnet und fest mit der Maschine verbunden. Dann wird die Druckmediumzufuhr an den Einlass 20 angeschlossen. Die Bolzen 16 werden danach eingestellt, bis die Federn 14 die Backen 5 und 6 der Klemme zum Greifen des Bauteiles mit einer ausreichend grossen Klemmkraft zwingen, um zu verhindern, dass die Maschine die Steigung hinunterläuft, wobei gleichfalls eingestellt wird, daß die Kraft ausreichend klein ist, um es zu ermöglichen, dass die Druckkolben 12, mit Druckmedium betätigt werden, die Backen 5 und 8 von dem Bauteil lösen.

Von einer Pumpe 30 wird Druckmedium geliefert, die gleichfalls Medium für das hydraulische Steuersystem der Maschine lie-fert, beispielsweise für die Kolben, die in senkrechter Richtung die Schneidebene der Maschine einstellen. Von derPumpe 30 wird Me-

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dium zu einem Servoventil 32 geleitet, das unter Federvorspannung in der geschloseenen Lage steht und zu einem elektromagnetischen Steuerventil 34, welches gleichfalls unter Federvorspannung in der geschlossenenLage gehalten ist, und welches auf die Bewegungskraft anspricht, welche an der Maschine aufgebracht wird. Das Ventil 34 empfängt ein elektrisches Signal längs einer Leitung 36 von einem Wandler (nicht dargestellt), der mit einem Zugspannungsmesser (nicht dargestellt) zusammenwirkt und derart ausgebildet ist, dass er ein Ausgangssig-nal als Anzeige der gannung in der Kette liefert längs derer sich die Maschine selbst fortzieht. Alternativ kann der Wandler derart ausgebildet sein, dass er ein Ausgangssignal erzeugt, welches eine Anzeige des Druckes des Mediums ist, welches den Maschinenvorschub antreibt.

In Figur 6 sind beide Ventile 32 und 34 in der Arbeitslage veranschaulicht, welche dem Zustand entspricht, in dem sich die Maschine selbst längs der Kette vorwärts zieht. Wenn die Vertue. 32 und 34 in der Nichtarbeits- oder Geschlossenlage befindlich sind, sind die stromabwärts liegenden Teile des Kreises an den Auslass angeschlossen.

Stromabwärts von dem Ventil 32 wird Druckmedium zum Einlass 20 der Bremseinrichtung und längs der Bohrung 22 zu den Druckkolben 12 geleitet.

Wenn die Maschine anfängt sich selbst längs der Kette vorwärts zu ziehen, wird von dem Wandler längs der Leitung 36 zu dem elektromagnetischen Ventil 34 ein Signal geleitet, welches bewirkt, dass sich das Ventil 34 in die Arbeitslage bewegt und Druckmedium auf die Seite des Servoventiles 32 zulässt, welches daraus folgend sich in seine Arbeitslage bewe-gt und die Einführung von Medium zu den Druckkolben 12 gestattet, die dadurch betätigt werden und ausfahren, um die Bremseinrichtung von dem langge-

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streckten Bauteil zu lösen. Dadurch ist die Maschine frei,sich längs des Förderers zu bewegen.

Wenn nun beim Betrieb die Kette brechen sollte, erzeugt der Wandlerein Ausgangssignal, welches bewirkt, dass sich das elektromagnetische Ventil 3^ in die Nichtarbeits- oder Geschlossenlage bewegt und dadurch Medium von der Seite des Ventiles 32 zum Ausgang leitet, welches sich dann in seine Nichtarbeits- oder Geschlossenlage bewegt. Dadurch wird das Ausstossen von Medium von dem stromabwärts liegenden Teil des Kreises möglich und die Druckkolben 12 werden entregt, wodurch die Federn Ik den Bremsschuh 9 anziehen können. Dieser Vorgang geht sehr schnell vorsieh und die Maschine wird durch die Bremseinrichtung sehr schnell zum Halten gebracht, d.h. ehe die Maschine zurücklaufen kann.

Wenn die Kette repariert ist und die Maschine wieder anlaufen gelassen wird, werden die Kolben 12 betätigt und der Bremsschuh gelöst.

In abgewandelten Ausführungsformen der Bremseinrichtung können die beiden Scheibenfedern 14 durch eine Einzelfeder ersetzt werden und lediglich ein einzelner Druckkolben 12 vorgesehen sein.

In Figur 7 der Zeichnungen ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Bremseinrichtung veranschaulicht, die an dem Fahrgestell 37 der Bergbaumaschine (nicht dargestellt) angeordnet werden kann.

Die Bremseinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie sich längs des oberen Flansches 38 einer Schiene 39 von sigma-förmigen Querschnitt bewegen kann. Die Bremseinrichtung besteht aus einem zylindpischen Gdfiuse 40, welches in einer gleichfalls zylindrischen an dem Fahr-gestell 37 angeordneten Lagerung ^l derart verschieb-

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bar angeordnet ist, dass eine Drehung zwischen dem Gehäuse 40 und der Lagerung 4l verhinder-t 1st. Ein Querträger 42 ist an dem Fahrgestell 37 befestigt vorgesehen, und erstreckt sich mittels von Schlitzen (nicht dargestellt) durch das Gehäuse 40, die derart in diesem ausgebildet sind, dass das Gehäuse 40 in senkrechter Richtung frei beweglich ist. Ein hydraulischer Hubkolben 43> (nicht geschnitten^ ist vorgesehen und durch einen Medieneinlass 48 des Gehäuses 40 der der Lagerung 4l an einen hydraulischen Kreis (nicht dargestellt) angeschlossen, der im wesentlichen dem in Figur 6 veranschaulichten hydraulischen Kreis entspreicht. Der Hubkolben 43 wirkt zwischen dem Querträger 42 und dem Oberende 44 des Gehäuses 40. Das Unterende 45 des Gdäuses 40 weist einen Bremsschuh 47 auf, der derart ausgebildet ist, dass er an dem Oberflansch 38 der Schiene 39 entlanglaufen kann und mit diesem in Berührirg gebracht werden kann. Ein Satz von Scheibenfedern 46 ist zwischen dem Querträger 42 und dem Bremsschuh 47 vorgesehen.

Im Betrieb wird der Hubkolben 43 mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, welcher gegen den Querträger 42 und das Oberende 44 des Gehäuses 40 wirkt. Dadurch wird das " Gehäuse 40 gleitend in der Lagerung 4l nach oben bewegt und trennt dadurch den Bremsschuh 47 von dem oberen Flansch 38 der Schiene 39 und löst somit die Bremse. Die Scheibenfedern 46 werden zusammengedrückt. Wenn der Druck der Hydraulikflüssigkeit mit der der Kolben 43 beaufschlagt ist abfällt,bewirkt die durch die Scheibenfedern 46 zwischen dem Querträger 42 und dem Bremsschuh 45 ausgeübte Kraft, dass das Gehäuse gleitend in der Lagerung 4l nach unten bewegt wird. Der Bremsschuh 47 kommt in Berührung mit der oben liegenden Fläche 38 der Schiene 39. Der Druck der Soheibenfedern 46 erzeugt eine Bremskraft zwischen dem Bremsschuh 47 und der Schiene 39 und hemst dadurch die Bergbaumaschine ab. Sämtliche in der Beschreibung beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

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Patent anspräche

fl ./Bremsanlage für ein relativ bewegliches Fahrzeug mit einem Bremsschuh, Einrichtungen zum Anziehen und Lösen des Schuhes um eine Bewegung des Fahrzeuges zu verhindern oder zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Ableiten eines Signales in Übereinstimmung mit der Grosse der Zugkraft an dem Fahrzeug in seiner Bewegungsrichtung und Steuereinrichtungen (32, 3*0 vorgesehen sind, die auf das Signal ansprechen, wobei die Steuereinrichtungen (32,34) derart ausgebildet sind, dass sie die Einrichtungen zum Anziehen (14) und zum Lösen (12) der Bremse betätigen.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsschuh vorzugsweise verstellbar unter Federvorspannung in seiner angezogenen Lage gehalten ist.
3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsschuh (5»8) durch eine Feder (14) vorgespannt ist,
4. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadui'ch gekennzeichnet, dass betätigbare Einrichtungen (12) zum Lösen des Bremssschuhes (5,8) vorgesehen sind.
5· Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium zum Betätigen der Einrichtungen (12) ein Gas mit Unterdruck ist.
6. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen und Anziehen des Bremsschuhes (5»6) ein in einem Zylinder (12) relativ beweglicher Kolben vorgesehen ist.

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7. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, um ein Signal

zu erzeugen, wenn die Zugkraft unter einen festgelegten Wert abfällt, wodurch der Bremsschuh (5,6) angezogen wird.
8. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Zugkraft über einen festgelegten Wert

) ansteigt, ein Signal erzeugt wird, wodurch der Bremsschuh (5,6) gelöst wird.
9. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft die Zugspannung in einem Seil oder Kette ist, und dass das Fahrzeug längs des Seiles oder der Kette beweglich oder gezogen ist.
10. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugspannungsmesser als Einrichtung zur Erzeugung eines Signales Verwendung findet.
11. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug hydraiüsch angetrieben ist, und die Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales aus einem oder mehreren Teilen besteht, welche auf den Druck der das Fahrzeug antreibenden Hydraulikflüssigkeit ansprechen.
12. Bremsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug längs einer Schiene (2) beweglich ist, und dass der Bremsschuh ein Teil einer Backe (5) einer Klemme ist, wobei das Anziehen des Bremsschuhes die Schiene zwischen den beiden Backen (5|ß) der Klemme greift.

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