DE2430049C3

DE2430049C3 - Druckmittelbetätigte Scheibenbremse, insbesondere für mobile Arbeitsmaschinen, wie Hublader o.dgl

Info

Publication number: DE2430049C3
Application number: DE2430049A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 4100 Duisburg Griesenbrock
Original assignee: Eaton GmbH
Current assignee: Eaton GmbH
Priority date: 1974-06-22
Filing date: 1974-06-22
Publication date: 1979-03-22
Also published as: FR2275689B1; JPS5117778A; GB1492108A; CA1031276A; FR2275689A1; DE2430049A1; US3980347A; DE2430049B2

Description

Die Erfindung ^:c'ntet sich auf eine druckmittelbetätigt Scheibenbremse, insbesondere für mobile Arbeitsmaschinen, wie Hublader ocl. dgl., mit einem ortsfesten, zwischen zwei axial verschieblk-hen. abzubremsenden Scheiben angeordreten Bremsgehäust.das an diametral gegenüberliegenden Bereichen je eine hydraulische, parallel zur Drehachse liegende, Kolben und Zylinder aufweisende Betätigungsvorrichtung tragt, die jeweils auf den den Scheiben zugewandten Seiten innere Bremsbeläge beaufschlagt, denen auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Scheiben ortsfest angeordnete, äußere Bremsbeläge zugeordnet sind.

Bei einer bekannten Scheibenbremse (DE-AS 10 18 732) ist zwischen zwei auf einer umlaufenden Welle angeordneten Bremsscheiben an zwei gegenüberliegenden Stellen eine Betätigungsvorrichtung, bestehend aus einem Kolben und einem Zylinder, vorgesehen, wobei der Kolben und der Boden des Zylinders jeweils mit Bremsbelägen ausgerüstet sind und bei Betätigung über das Druckmittel relativ zueinander auseinandergepreßt werden und sich so an die Bremsscheiben anlegen. Bei der bekannten Scheibenbremse ist nachteilig, daß Kolben und Zylinder sich beim Bremsvorgang beide relativ zum Bremsgehäuse zu bewegen haben, so daß es zu unterschiedlichen Anpreßdrücken, bedingt durch unterschiedliche Massen der sich bewegenden Teile an den Bremsscheiben bei Beginn des Bremsvorganges kommen kann. Damit können sich unterschiedliche Temperaturen der Bremsicheiben ergeben, wodurch die Bremsleistung an den einzelnen Scheiben unterschiedlich werden kann* Bei synchron Umlaufenden, auf einer Welle sitzenden Bremsscheiben kann ein derartiger Nachteil in Kauf genommen werden, sind aber die beiden Bremsscheiben unabhängig voneinander angetrieben, sind derartige Störungen bei Beginn des Bremsvorganges sehr nachteilig.

Um den Nachteil der möglicherweise unterschiedlichen tragen Massen zwischen bewegtem Zylinder und bewegtem Kolben nach dem bekannten Stand der Technik zu vermeiden, ist es bereits bekannt (US-PS 29 57 552), zwei gegenläufige Bremskolben in einem Zylinder vorzusehen. Bei diesem Stand der Technik lassen sich jedoch ebenfalls nicht zwei unterschiedlich angetriebene Bremsscheiben abbremsen, da diese bekannte Biemse einen anderen Aufbau aufweist und

in die dort wirksamen Bremsflächen axial nicht verschiebbarsind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die sicher arbeitet, auf einfache Weise eine Vergrößerung des hydrauli-"i sehen Querschnittes und damit der Bremskraft und ohne zusätzlichen Bauaufwand auch das Bremsen zweier unabhängig angetriebener Wellen ermöglicht.

Bei einer druckmittelbetätigten Scheibenbremse der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Scheiben auf zwei unabhängig voneinander angetriebenen Wellen schwimmend gelagert sind, daß die Zylinder von das Bremsgehäuse durchsetzenden Bohrungen gebildet sind, in denen jeweils zwei gegenläufige, einen gemeinsamen Druckraum begrenzende Kolben gelagert sind, daß jede Betätigungsvorrichtung aus zwei, parallel nebeneinanderliegenden Zylindrr-Kolbeneinheiten mit gemeinsamem Druckraum besteht und daß jeder der beiden Druckräume an einem von dem jeweils

ίο anderen unabhängigen Druckmittelkreis angeschlossen ist.

Aufgrund einer solchen Ausbildung können zwei unabhängig voneinander angetriebene Bremsscheiben beispielsweise die Bremsscheiben der beiden getriebenen vorderen Räder eines Hubladers, mit großer Sicherheit und Zuverlässigkeit abgebremst werden, auch wenn sich die Bremsscheiben, wie dies im Extremfall vorkommen kann, mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig bewegen. Dabei ist die Bremse von

■10 einfacher und übersichtlicher Bauv. eise und damit weitestgehend störunanfällig zwischen den abzubremsenden Bremsscheiben angeordnet Durch die Anordnung von Doppelzylindern an den Bremsflächen, wird die Bremskraft erheblich erhöht. Diese Maßnahme ist für sich aus der GB-PS 7 82 716 bekannt und auch die Maßnahme der Anordnung von Mehrkreis-Bremszylinder. Aber auch bei dieser bekannten Bremse laufen die am umlaufenden Bremsgehäuse befestigten Bremsscheiben synchron mit dem abzubremsenden Rad um.

Die Probleme, die sich ergeben, wenn zwei in einem ßremsgehäuse umlaufende, abzubremsende Bremsscheiben mit unterschiedlicher Geschwindigkeit oder selbst in unterschiedlicher Richtung umlaufen, lassen sich mit dem bekannten Stand der Technik nicht lösen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung in

Fig. I einen teilweise geschnittenen Hublader im Grundriß mit Zweimotoren-Fahrantrieb und mit zwisehen Getriebeteilen angeordneter Scheibenbremse,

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Darstellung der Scheibenbremse gemäß F i g. 1 und in

Fig.3 einen Mittelschnitt durch die Scheibenbremse gemäß Fig. 1 und 2 sowie einen damit verbundenen Hauptzylinder mit nachgeschaltetem Sperrventil im Schnitt.

Nach Fig. 1 ist eine mit Fig*2 auch vergrößert wiedergegebene Scheibenbremse 1 zwischen auf je ein

Laufrad L wirkenden Molor-Fnhrantrieben 2 und 3 eines Hubladers 4 so angeordnet, daß sich je eine, an je einer Getriebestufe 5, 6 in axialer Richtung über eine Zahnwelle 7,8 bewegliche Bremsscheioe 9,10 zwischen an den Motor-Fahrgetrieben befestigten Bremsbelügen 11 und in einem Bremsgehäuse 12 gegenläufigen BremsKolben 13 vorgesetzten Bremsbelägen 14 befindet. Das Bremsgehäuse 12 ist fluchtend zu den Bremsscheiben 9, 10 mittels Btfestigungsschrauben 15 im Hublader 4 festgelegt.

Die in vier Bohrungen 16 des Bremsgehäuses 12 paarweise eingesetzten Bremskolben 13 sind mit Dichtungen 17 versehen und sie bilden so mit jeder Gruppe mittig je einen Druckraum 18, von denen je zwei Druckräume über Öffnungen 19 zu einem gemeinsamen Druckraum 18a, ISb verbunden sind. Die mit einem Druckraum 18a bzw. i8b in Verbindung stehenden vier Kolben 13 bilden jeweils eine Zylinderkolbeneinheit K.

In F i g. 3 ist der hydraulische Anschluß der vorbeschriebenen Scheibenbremse 1 dargestellt Einerseits Sind die zusammengefaßten Druckräüme !Ss, 186 mit Entlüftungsschiauben 28 bestückt und andrerseits besteht über einen Anschluß 21 zwischen dem Druckraum 18a eine Leitungsverbindung 22 zu einem Anschluß 23 eines Sperrventils 24 sowie über einen Anschluß 25 zwischen dem Druckraum 18Z? eine Leitungsverbindung 26 zu einem Anschluß 27 dieses Sperrventils.

Das Sperrvenlil 24, das einem Druckraum 28 eines im Schnitt gezeigten Hauptzylinders 29, befestigt mit Schrauben 30 und abgedichtet durch die Dichtung 31, in unmittelbarer Verbindung nachgeschaltet ist, weist ein Sperrventilgehäuse 32 und einen darin mittels Kugelrastung 33 in Neutralstellung gehaltenen mit Dichtungen 34 versehenen Schieber 35 auf, dessen ebenfalls mit Dichtungen 36 versehene Ansätze 37 und 38 in Korrespondenz mit an dem Sperrventilgehäuse 32 mittels Schrauben 39 befestigten und mittels Dichtungen 40 abgedichteten Deckeln 41 und 42 Ringdruckräume 43 und 44 bilden, die eingangsseitig über Drosselkanäle 45 und 46 gemeinsam mit dem Druckraum 28 verbunden sind, während ausgangsse^;tig der Ringraum 43 über einen Austritt 47 mit dem Anschluß 23 und der Ringdruckraum 44 über einen Austritt 48 mit dem Anschluß 27 in Verbindung steht Der verlängerte Ansatz 38 des Schiebers 35 ist mit einer Schaltrille 49 ausgestattet in die ein von dem Deckel 42 gehaltener Elektroschalter 50 mit seinem Schaltstift 51 eingreift.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Durch gleichmäßige Beaufschlagung der zusammengefaßten Druckräume 18a und i8b mittels eines nicht näher dargestellten Tandem-Hauptzylinders oder mittels der aus den Teilen 24 und 29 gebildeten Beaufschlagungseinrichtung werden die Bremskolben 13 und mit ihnen die Bremsbeläge 14 in gegenläufiger Weise gegen die innenliegenden Bremsflächen der in axialer Richtung schwimmend gehaltenen Bremsscheiben 9 und 10 gepreßt, worauf die außcnliegenden Bremsflächen dieser Bremsscheiben mit den Bremsbelägen Il in Kontakt kommen. Ist nun einer der zusammengefaßten Druckräüme |8aoder 18Z> aufgrund eines Leckagedefektes nicht mehr beaufschlagbar, so ist bei dem gegebenen Aufbau der Bremsanlage die Erzeugung der halben Bremskraft, in bezug auf die jeweilige Beaufschlagungsgröße, mit den Bremskolben J3, die dem intakt gebliebenen Beaufschlagungskreis angehören, weiterhin für beide Radseiten möglich.

Die weitere Funktionserläuterung richtet sich auf die

ίο aus den Teilen 24 und 29 gebildete Beaufschlagungseinrichtung, da die Funktion eines Tandem-Hauptzylinders bekannt ist Bei nicht defekter Anlage erfolgi die gleichmäßige Beaufschlagung der zusammengefaßten Druckräume 18a und 18b durch die Betätigung des Hauptzylinders 29, dessen in dem Druckraum 28 befindliches Druckmittel über die Drosselkanäle 45 und 46, über die Ringdruckräume 43 und 44, über die Austritte 47 und 48, über die Anschlüsse 23 und 27, über die Leitungsverbindungen 22 und 26 sowie über die Anschlüsse 21 und 25 diese Beaufschlagung ermöglicht Der Schieber 35 des Sperrventils 24 ν bleibt hierbei, gehalten von der Kugelrastung 33, in der ieichnungsgemäßen Mittelstellung, da die beidseitig von den Ringdruckräumen 43 und 44 auf diesen Schieber einwirkenden Kräfte im Gleichgewicht sind.

Es sei nun angenommen, daß die Leitungsverbindung 26 während der Bremsbetätigung bricht, was mit einer Druckentlastung des Ringdruckraumes 44 über den Austritt 48 verbunden ist Dies hat die Absperrung des Drosselkanals 46 mittels des Schiebers 35 zur Folge, weil die von dem Ringdruckraum 43 auf diesem Schieber einwirkende Kraft nunmehr überwiegt und er bei Überwindung der Haltekraft der Kugelrastung 33 bis zum Auftreffen auf den Deckel 42 verschoben wird.

j5 Zugleich wird der Elektroschalter 50 für eine Signalabgabe durch das Auswandern der Schaltrille 49 und durch das damit verbundene Eindrücken des Schaltstiftes 51 betätigt Ist z. B. die Leitungsverbindung 26 bereits vor einer Bremsbetätigung zerstört, so entsteht während der dann nachfolgend vorgenommenen Betätigung durch die Drosselwirkung der Drosselkanäle 45 und 46 in derr- Druckraum 28 zunächst ein Überdruck, der sich über den Drosselkanal 45 dem anhängenden intakten Kreis nach dem Anlegen der Bremse mitteilt, während der Ringdruckraum 44, wie zuvor beschrieben, mit der Folge der Schieberverstellung druckentlastot ist Soilte, defektbedingt, bei einer Bremsbetätigung der Ringdruckraum 43 druckentlastet werden bzw. sein, so verstellt sich der Schieber 35 bei Absperrung des anderen Kreises in Richtung gegen den Deckel 41.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel in vielfacher Weise abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann die Erfindung auch bei nicb' angetriebenen Laufrädern einer Achse Anwendung finden, wobei die beiden Bremsscheiben den beiden Laufräderp, lediglich in geeigneter Weise zugeordnet zu werden brauchen, beispielsweise könnte eine solche Ausführungsform bei einem Hublader mit einem hinteren in Drehschemelbauart ausgeführten Lenk-Antriebsrad An /endung finden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Druckmittelbetätigie Scheibenbremse, insbesondere für mobile Arbeitsmaschinen, wie Hublader od. dgl, mit einem ortsfesten, zwischen zwei axial verschieblichen abzubremsenden Scheiben angeordneten Bremsgehäuse, das an diametral gegenüberliegenden Bereichen je eine hydraulische, parallel zur Drehachse liegende, Kolben und Zylinder aufweisende Betätigungsvorrichtung trägt, die jeweils auf den den Scheiben zugewandten Seiten innere Bremsbeläge beaufschlagt, denen auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Scheiben ortsfest angeordnete, äußere Bremsbeläge zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (9, 10) auf zwei unabhängig voneinander anlreibbaren Wellen (7,8) schwimmend gelagert sind, daß die Zylinder von das Bremsgehäuse (12) durchsetzenden Bohrungen (16) gebildet sind, in denen jeweils zwei gegenläufige, einen gemeinsamen Druckraum (18) begrenzende Kolben (13) gelagert sind, daß jede Betätigungsvorrichtung aus zwei, parallel nebencinanderliegenden Zylinder-Kolbeneinheiten (K) mit gemeinsamem Druckraum (18a, \8b) besteht und daß jeder der beiden Druckräume (18a, 186,Jan einen von dem jeweils anderen unabhängigen Druckmiitelkreis (22,26) angeschlossen ist