DE2739994C2 - Bremssystem für Baumaschinen mit hydraulischem Fahrantrieb - Google Patents
Bremssystem für Baumaschinen mit hydraulischem FahrantriebInfo
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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 Stellunggehalten 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 Betricbslüftdruckpumpe
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 betä-
> tigbare Hilfslüftdruckpumpe mit dem Bremslüftkreis verbunden ist.
Baumaschinen, insbesondere Straßenwalzen, mit hydraulischem Fahrantrieb enthalten eine Hydraulikpumpe,
die mit der Kraftmaschine gekuppelt isi, sowie
ι κ Hydraulikmotore an den anzutreibenden Rädern oder
Walzen. Das Fördervolumen der Hydraulikpumpe, die üblicherweise als Axiaikolbenpumpe ausgebildet
ist, ist veränderbar, um die Fahrgeschwindigkeit regulieren zu können. Wenn die Hydraulikpumpe auf
r> 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 Hydraulikmotore als Pumpen wirken und Öl zu der nun als Motor arbeitenden Hydrau-
-'<> likpunipe 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 Verstel-
-'■> lung der Hydraulikpumpe über den Fahrantrieb selbst
gebremst.
Aus. Sicherheitsgründen ist jedoch ein zusätzliches Bremssystem vorgesehen, welches eine »Notbremsung«
gestattet, beispielsweise wenn das Hydrauliksy-
iii stern 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
r> 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
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
π 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
-,ο 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 wurden Schwierigkeiten auftreten, wenn die hydraulische und/oder
elektrische Hilfskraft der Baumaschine ausgefallen ist und die Baumaschine abgeschleppt werden soll. Da
Wi 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
h·-, Hydraulikpumpe auf Nullhub eine hydraulische Blokkierung
der Walzen oder Räder über das Hydrauliksystem des Fahrantrichcs. Außerdem würde der
Bremslüftdruck wegfallen und, bei Ausfall der elek-
trischen 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 isi mit dem Bremslüftkreis
eine durch Muskelkraft betätigbare Hilslüftdruckpumpe verbunden. Diese Hilfslüftdruckpumpe gestattet
es, unabhängig von jeder Hilfskraft in dem Bremslüftkreis 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 Betätigungsglied 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 Absperrventil 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 Flächa
steht. In diesem Falle würde die Bremswirkung des 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
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 Ausführungsbeispie!
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 Axialkolbenpumpe ausgebildete verstellbare Hydraulikpumpe
12 für den Fahrantrieb sowie eine mit dieser gekuppelte Bremslüftdruckpumpe 14. Der
Fahrantrieb enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Hydraulikmotor 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 Betätigungsgiieder 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
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 fließt über das Überströmventil 46 ab. Der Bremsliiftkreis
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
iSIS angeordnet, welche die hydraulischen Betätigungsglieder
an den Bremsen 36,38,40 mit dem elektrisch gesteuerten Ventil 54 verbindet.
Stromab von dem '.weiten Absperrventil 66 ist eine
•iurci« Muskelkraft betätigbare Pumpe 68 (Hilfslüftpumpe)
mit dem Bremslüftkreis 42 verbunden, die Öl aus dem Sumpf SO 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 Bremsliiftkreis
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 Hydraulikmotorc 16, 18 und 20 aufgehoben wird. Gleichzeitig
wird der Bremslüftkreis 42 von dem geöffneten Ventil 54 durch das zweite Absperrventil 66 getrennt. Mittel!
rier durch Muskelkraft betätigbaren Hilfsiüftpumpc 68 kann in dem Bremslüftkreis jetzt ein Druck aufgebaut
werden, so daß die Bremsen 36, 38, 40 gelüftci werden. Es ist nun möglich, die Baumaschine abzuschleppen.
Wenn die Baumaschine dann wieder normal in Betrieb genommen werden soll, so kann die;
nur geschehen, indem das erste Absperrventil 64 wieder geschlossen wird. Damit wird aber automatisch
das zweite Absperrventil 66 wieder geöffnet. Es kanr das öffnen des zweiten Absperrventils 66 somit nich
vergessen werden.
Wenn aus irgendeinem Grunde während des nor malen Betriebs das Betätigungsglied 72 aus der ir
Fig. 1 dargestellten Lage in seine andere Schaltstel lung umgelegt wird, so wird, bevor das erste Absperr
ventil 64 öffnet und das zweite Absperrventil 6( schließt, der Schalter 64 geöffnet und über das Venti
54 der Bremslüftkreis 42 mit dem Rücklauf 60 ver bunden. Es ziehen in diesem Falle auf jeden Fall di<
Bremsen 36, 38 und 40 an.
Bei der beschriebenen Anordnung ist auch wahrem des Abschleppvorganges ein Bremsen der abge
schleppten Baumaschine möglich. Zum Bremsen win das Betätigungsglied 72 umgelegt. Zum Lüften de
Bremsen wird die Hilfslüftpumpe 68 betätigt. Zu die sem Zweck sind das Betätigungsglied 72 als Hebe
und die Hilfslüftpumpe 68 als fußbetätigbare Pumpi dicht beieinander in der Fahrerkabine angeordnet, wi
in Fig. 2 dargestellt ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- 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 seinerden 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 Betätigungsglicdern durch ein stromab von dem elektrisch gesteuerten Ventil angeordnetes zweites Absperrventil absperrbar ist undbei 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) betäiigbar sind, so daß bei öffnen des ersten Absperrventils (64) automatisch das zweite Absperrventil (66) geschlossen wird und umgekehrt, unddaß an dem Betätigungsgiied (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.
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1978
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