DE2739994B1

DE2739994B1 - Bremssystem fuer Baumaschinen mit hydraulischem Fahrantrieb

Info

Publication number: DE2739994B1
Application number: DE2739994A
Authority: DE
Inventors: Guenther Braun
Original assignee: Losenhausen Maschinenbau AG
Current assignee: Losenhausen Maschinenbau AG
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1978-09-14
Also published as: SE412727B; SE7809307L; FR2401808A1; DE2739994C2; US4254845A

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für Baumaschinen, insbesondere für Straßenwalzen, mit hydraulischem Fahrantrieb, bei welchem durch mechanische Mittel in Anzugrichtung vorbelastete Bremsen über hydraulische Betätigungsglieder von Bremslüftdruck in einem Bremslüftkreis in gelüftetem Zustand gehalten werden, wobei der Bremslüftdruck von einer Betriebslüftdruckpumpe erzeugbar ist, die zusammen mit einer Hydraulikpumpe für den Fahrantrieb mit einer Kraftmaschine gekuppelt ist, bei welchem der Bremslüftkreis über ein elektrisch gesteuertes Ventil mit dem Rücklauf verbindbar ist, welches durch elektrische Hilfskraft in seiner den Bremslüftkreis schließenden Stellung gehalten wird, bei welchem weiterhin eine ein erstes Absperrventil enthaltende Kurzschlußleitung zwischen Einlaß- und Auslaßanschluß der Fahrantrieb-Hydraulikpumpe vorgesehen ist, bei welchem ferner die Verbindungsleitung von der Betriebslüftdruckpumpe zu den hydraulischen Betäti-

gungsgliedern durch ein stromab von dem elektrisch gesteuerten Ventil angeordnetes zweites Absperrventil absperrbar ist und bei welchem stromab von dem zweiten Absperrventil eine durch Muskelkraft betätigbare Hilfslüftdruckpumpe mit dem Bremslüftkreis verbunden ist.

Baumaschinen, insbesondere Straßenwalzen, mit hydraulischem Fahrantrieb enthalten eine Hydraulikpumpe, die mit der Kraftmaschine gekuppelt ist, sowie Hydraulikmotor an den anzutreibenden Rädern oder Walzen. Das Fördervolumen der Hydraulikpumpe, die üblicherweise als Axialkolbenpumpe ausgebildet ist, ist veränderbar, um die Fahrgeschwindigkeit regulieren zu können. Wenn die Hydraulikpumpe auf Nullhub gestellt ist, wirkt sie gleichzeitig als Bremse. Wenn nämlich bei Nullhub der Axialkolben die Walze oder Räder weiterrollen wollten, dann würden die damit verbundenen Hydraulikmotor als Pumpen wirken und öl zu der nun als Motor arbeitenden Hydraulikpumpe zu fördern suchen. Da aber das Schluckvolumen dieses »Motors« null ist, sind die Walzen oder Räder über die Hydraulikmotore hydraulisch blokkiert. Im Normalbetrieb wird eine solche Baumaschine mit hydraulischem Fahrantrieb durch Verstellung der Hydraulikpumpe über den Fahrantrieb selbst gebremst.

Aus Sicherheitsgründen ist jedoch ein zusätzliches Bremssystem vorgesehen, welches eine »Notbremsung« gestattet, beispielsweise wenn das Hydrauliksystem des Fahrantriebs auf einer abschüssigen Strecke undicht wird und die geschilderte Bremsfunktion nicht mehr übernehmen kann. Dieses zusätzliche Bremssystem kann außerdem dazu dienen, eine automatische Bremsung auch beim Auftreten anderer Zustände auszulösen, beispielsweise wenn der Fahrer die Baumaschine während der Fahrt verläßt. Das zusätzliche Bremssystem enthält Bremsen, die durch mechanische Mittel in Anzugrichtung vorbelastet sind und über hydraulische Betätigungsglieder von Bremslüftdruck in einem Bremslüftkreis in gelüftetem Zustand gehalten werden. Die Betätigung dieser Bremsen erfolgt rein mechanisch, ohne daß für die Bremsbetätigung hydraulische Hilfskraft erforderlich ist. Die Bremsbetätigung erfolgt somit auch und gerade dann, wenn die hydraulische Hilfskraft wegfällt. Die Betätigung dieses zusätzlichen Bremssystems erfolgt mittels eines Ventils, über das der Bremslüftkreis mit dem Rücklauf verbindbar ist. Da dieses Ventil in Abhängigkeit von verschiedenen Funktionen steuerbar sein soll, ist es als ein elektrisch gesteuertes Ventil ausgebildet, welches durch elektrische Hilfskraft in seiner den Bremslüftkreis schließenden Stellung gehalten wird. Der Bremslüftdruck wird von einer Bremslüftdruckpumpe erzeugt, die zusammen mit der Hydraulikpumpe für den Fahrantrieb mit der Kraftmaschine gekuppelt ist.

Bei einer solchen Anordnung würden Schwierigkeiten auftreten, wenn die hydraulische und/oder elektrische Hilfskraft der Baumaschine ausgefallen ist und die Baumaschine abgeschleppt werden soll. Da die Hydraulikpumpe für den Fahrantrieb bei nichtlaufender Kraftmaschine stillsteht und kein öl aufzunehmen vermag, andererseits beim Abschleppen der Baumaschine die Antriebsmotore als Pumpen wirken, erfolgt in gleicher Weise wie bei der Verstellung der Hydraulikpumpe auf Nullhub eine hydraulische Blökkierung der Walzen oder Räder über das Hydrauliksystem des Fahrantriebes. Außerdem würde der ; " Bremslüftdruck wegfallen und, bei Ausfall der elek-

frischen Hilfskraft, das elektrisch gesteuerte Ventil den Bremslüftkreis mit dem Rücklauf verbinden. Es würden dadurch die Bremsen des zusätzlichen Bremssystems angezogen.

Dies wird zum Abschleppen durch besondere Maßnahmen verhindert:

Einmal ist eine Kurzschlußleitung zwischen Einlaß- und Auslaßanschluß der Fahrantrieb-Hydraulikpumpe vorgesehen. In dieser Kurzschlußleitung sitzt ein erstes Absperrventil, welches normalerweise geschlossen ist. Durch öffnen dieses Absperrventils kann die Hydraulikpumpe des Fahrantriebs kurzgeschlossen werden, so daß die Blockierung der Hydraulikmotore aufgehoben wird.

Es ist weiterhin ein zweites Absperrventil vorgesehen, durch welches die Verbindungsleitung von der Betriebslüftdruckpumpe zu den hydraulischen Betätigungsgliedern stromab von dem elektrisch gesteuerten Ventil abgesperrt werden kann. Damit ist die Verbindung zwischen dem Bremslüftkreis einerseits und sowohl der Bremslüftdruckpumpe als auch dem bei Stromausfall mit dem Rücklauf verbundenen elektrisch gesteuerten Ventil unterbrochen. Stromab von dem zweiten Absperrventil ist mit dem Bremslüftkreis eine durch Muskelkraft betätigbare Hilslüftdruckpumpe verbunden. Diese Hilfslüftdruckpumpe gestattet es, unabhängig von jeder Hilfskraft in dem BremslUftkreis einen Druck aufzubauen und die Bremsen des zusätzlichen Bremssystems zu lüften.

Die Baumaschine kann dann abgeschleppt werden.

Bei dieser bekannten Anordnung können Gefahrensituationen durch Fehlbedienungen auftreten. Wenn nämlich nach Abschleppen und wieder Inbetriebsetzen der Baumaschine zwar das erste Absperrventil wieder geschlossen wird, der Fahrer jedoch vergißt, das zweite Absperrventil wieder zu öffnen, so bleiben die Bremsen des zusätzlichen Bremssystems gelüftet. Die Baumaschine kann mit dem Fahrantrieb normal betrieben und erforderlichenfalls gebremst werden. Es ist jedoch nicht möglich, daß zusätzliche Bremssystem durch Umschalten des elektrisch gesteuerten Ventils zu betätigen, da zwischen diesem elektrisch gesteuerten Ventil und dem eigentlichen Bremslüftkreis das zweite Absperrventil geschlossen ist. Dieser Mangel wird zunächst unbemerkt bleiben. In einer Gefahrensituation ergibt sich jedoch die Unmöglichkeit, die Bremsen des zusätzlichen Bremssystems zum Anziehen zu bringen. Das zweite Absperrventil muß aber stromab von dem elektrisch gesteuerten Ventil angeordnet sein, da anderenfalls bei Ausfall der elektrischen Hilfskraft ein Absperren des Bremslüftkreises gegen den Rücklauf nicht möglich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem der eingangs definierten Art so auszubilden, daß die geschilderten Fehlbedienungen ausgeschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das erste und das zweite Absperrventil miteinander gekoppelt und durch ein gemeinsames Betatigungsglied betätigbar sind, so daß bei öffnen des ersten Absperrventils automatisch das zweite Absperrventil geschlossen wird und umgekehrt, und daß an dem Betätigungsglied ein auf dessen Schaltbewegung ansprechender Fühler angeordnet ist, durch den vor dem vollständigen öffnen des ersten und Schließen des zweiten Absperrventils das elektrisch gesteuerte Ventil im öffnenden Sinne ansteuerbar ist.

Durch die Kupplung des ersten und des zweiten Absperrventils wird sichergestellt, daß bei Wiederschließen des ersten Absperrventils automatisch das zweite Absperrventil wieder geöffnet wird. Es könnte > jedoch geschehen, daß das Betätigungsglied für diese beiden Absperrventile irrtümlich umgeschaltet wird, während die Baumaschine bei arbeitender Kraftmaschine beispielsweise auf einer abschüssigen Fläche steht. In diesem Falle würde die Bremswirkung des

i<> Fahrantriebs ausgeschaltet und, ohne zusätzliche Maßnahmen, gleichzeitig die Betätigung des zusätzlichen Bremssystems verhindert. Dies wird durch das weitere Merkmal der Erfindung ausgeschlossen. In dem Augenblick nämlich, wo das Betätigungsglied aus

ι ■> seiner normalen Betriebsstellung umgeschaltet wird, erfolgt durch einen zusätzlichen Fühler eine Umschaltung des elektrisch gesteuerten Ventils. Der Bremslüftkreis wird daher sofort mit dem Rücklauf verbunden und drucklos, bevor das zweite Absperrventil in seine Schließstellung gelangt.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Hydraulikschaltbild eines erfindungsgemäßen Bremssystems.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung und zeigt die räumliche Anordnung verschiedener Bauteile in der Fahrerkabine.

Eine Verbrennungskraftmaschine 10 treibt eine als

3« Axialkolbenpumpe ausgebildete verstellbare Hydraulikpumpe 12 für den Fahrantrieb sowie eine mit dieser gekuppelte Bremslüftdruckpumpe 14. Der Fahrantrieb enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Hydraulikmotore 16, 18, 20, die parallel zwischen einer am Auslaß 22 der Hydraulikpumpe liegenden Vorlaufleitung 24 und einer am Einlaß 26 der Hydraulikpumpe 12 liegenden Rücklaufleitung 28 liegen. Von dem Hydraulikmotor 16 wird ein Walzkörper 30 angetrieben, von den Hydraulikmotoren 18 und 20 werden Räder 32 bzw. 34 angetrieben. Das ist in Fig. 1 nur schematisch dargestellt. An dem Walzkörper 30 und an den Rädern 32 und 34 sind hydraulisch lüftbare Bremsen 36, 38 bzw. 40 vorgesehen. Diese Bremsen werden in bekannter und daher nicht dargestellter Weise in Anzugrichtung durch mechanische Mittel vorgespannt und durch hydraulische Betätigungsglieder im gelüfteten Zustand gehalten. Die hydraulischen Betätigungsglieder sind mit einem Bremslüftkreis 42 verbunden. Dieser Bremslüftkreis 42 enthält eine Ansaugleitung 44, die Betriebslüftdruckpumpe 14, die über ein vorbelastetes Überströmventil 46 mit einer Rücklaufleitung 48 zum Sumpf 50 verbunden ist, sowie eine Leitung 52, die zu einem elektrisch gesteuerten Ventil 54 geführt ist. Das elektrisch gesteuerte Ventil ist als 4/2-Wegeventil ausgebildet, welches durch eine Magnetwicklung 56 aus der dargestellten Schaltstellung in seine andere Schaltstellung umschaltbar ist. In der dargestellten Schaltstellung ist eine Verbindung zwischen

bo der Leitung 52 und einer zu den Betätigungsgliedern der Bremsen 36, 38, 40 führenden Leitung 58 herstellbar. In der anderen Schaltstellung des elektrisch gesteuerten Ventils 54 ist die Leitung 52 abgesperrt. Das Fördervolumen der Betriebslüftdruckpumpe 14

b5 fließt über das Überströmventil 46 ab. Der Bremslüftkreis 42 ist über Leitung 58 und das Ventil 54 mit einem Rücklauf 60 verbunden. Eingang 26 und Ausgang 22 der Hydraulikpumpe 12 sind durch eine Um-

gehungsleitung 62 miteinander verbunden. In der Umgehungsleitung 62 liegt ein erstes Absperrventil 64. Ein zweites Absperrventil 66 ist in der Leitung 58 angeordnet, welche die hydraulischen Betätigungsglieder an den Bremsen 36,38,40 mit dem elektrisch gesteuerten Ventil 54 verbindet.

Stromab von dem zweiten Absperrventil 66 ist eine durch Muskelkraft betätigbare Pumpe 68 (Hilfslüftpumpe) mit dem Bremslüftkreis 42 verbunden, die Ol aus dem Sumpf 50 über eine Ansaugleitung 70 ansaugen kann.

Die beiden Absperrventile 64 und 66 sind miteinander gekuppelt und durch ein gemeinsames Betätigungsglied 72 in Gestalt eines Schwenkhebels betätigbar. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist in einer Schaltstellung das erste Absperrventil 64 geschlossen und das zweite Absperrventil 66 geöffnet. Das ist die normale Betriebsstellung. In einer anderen Schaltstellung ist das erste Absperrventil 64 geöffnet und das zweite Absperrventil 66 geschlossen. Bei der Umschaltung des Betätigungsgliedes 72 aus der normalen Betriebsstellung in die andere Schaltstellung wird ein Fühler in Gestalt eines Schalters 74 betätigt, der im Stromkreis der Wicklung 56 des elektrisch gesteuerten Ventils 54 liegt. Wenn das Betätigungsglied 72 aus der normalen Betriebsstellung herausbewegt wird, wird der Schalter 74 geöffnet. Das Ventil 54 geht in seine zweite Schaltstellung, in welcher der Bremslüftkreis 42 mit dem Rücklauf 60 verbunden ist.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:

Wenn die hydraulische und/oder elektrische Hilfskraft ausfällt, wird über das Ventil 54 der Bremslüftkreis 42 mit dem Rücklauf 60 verbunden. Die Bremsen 36, 38 und 40 ziehen an. Zum Abschleppen des

Fahrzeugs wird das Betätigungsglied 72 umgelegt. Damit wird die Hydraulikpumpe 12 kurzgeschlossen, so daß die hydraulische Blockierung der Hydraulikmotore 16,18 und 20 aufgehoben wird. Gleichzeitig wird der Bremslüftkreis 42 von dem geöffneten Ventil 54 durch das zweite Absperrventil 66getrennt. Mittels der durch Muskelkraft betätigbaren Hilfslüftpumpe 68 kann in dem Bremslüftkreis jetzt ein Druck aufgebaut werden, so daß die Bremsen 36, 38, 40 gelüftet werden. Es ist nun möglich, die Baumaschine abzuschleppen. Wenn die Baumaschine dann wieder normal in Betrieb genommen werden soll, so kann dies nur geschehen, indem das erste Absperrventil 64 wieder geschlossen wird. Damit wird aber automatisch das zweite Absperrventil 66 wieder geöffnet. Es kann das öffnen des zweiten Absperrventils 66 somit nicht vergessen werden.

Wenn aus irgendeinem Grunde während des normalen Betriebs das Betätigungsglied 72 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in seine andere Schaltstellung umgelegt wird, so wird, bevor das erste Absperrventil 64 öffnet und das zweite Absperrventil 66 schließt, der Schalter 64 geöffnet und über das Ventil 54 der Bremslüftkreis 42 mit dem Rücklauf 60 verbunden. Es ziehen in diesem Falle auf jeden Fall die Bremsen 36, 38 und 40 an.

Bei der beschriebenen Anordnung ist auch während des Abschleppvorganges ein Bremsen der abgeschleppten Baumaschine möglich. Zum Bremsen wird das Betätigungsglied 72 umgelegt. Zum Lüften der Bremsen wird die Hilfslüftpumpe 68 betätigt. Zu diesem Zweck sind das Betätigungsglied 72 als Hebel und die Hilfsiüftpumpe 68 als fußbetätigbare Pumpe dicht beieinander in der Fahrerkabine angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Bremssysten für Baumaschinen, insbesondere für Straßenwalzen, mit hydraulischem Fahrantrieb,

bei welchem durch mechanische Mittel in Anzugrichtung vorbelastete Bremsen über hydraulische Betätigungsglieder von Bremslüftdruck in einem Bremslüftkreis in gelüftetem Zustand gehalten werden, wobei der Bremslüftdruck von einer Betriebslüftdruckpumpe erzeugbar ist, die zusammen mit einer Hydraulikpumpe für den Fahrantrieb mit einer Kraftmaschine gekuppelt ist,

bei welchem der Bremslüftkreis über ein elektrisch gesteuertes Ventil mit dem Rücklauf verbindbar ist, welches durch elektrische Hilfskraft in seiner den Bremslüftkreis schließenden Stellung gehalten wird,

bei welchem weiterhin eine ein erstes Absperrventil enthaltende Kurzschlußleitung zwischen Einlaß- und Auslaßanschluß der Fahrantrieb-Hydraulikpumpe vorgesehen ist,

bei welchem ferner die Verbindungsleitung von der Betriebslüftdruckpumpe zu den hydraulischen Betätigungsgliedern durch ein stromab von dem elektrisch gesteuerten Ventil angeordnetes zweites Absperrventil absperrbar ist und

bei welchem stromab von dem zweiten Absperrventil eine durch Muskelkraft betätigbare Hilfslüftdruckpumpe mit dem Bremslüftkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Absperrventil (64, 66) miteinander gekoppelt und durch ein gemeinsames Betätigungsglied (72) betätigbar sind, so daß bei öffnen des ersten Absperrventils (64) automatisch das zweite Absperrventil (66) geschlossen wird und umgekehrt, und

daß an dem Betätigungsglied (72) ein auf dessen Schaltbewegung ansprechender Fühler (74) angeordnet ist, durch den vor dem vollständigen öffnen des ersten und Schließen des zweiten Absperrventils das elektrisch gesteuerte Ventil (54) im öffnenden Sinne ansteuerbar ist.