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Hebezeug
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Die Erfindung betrifft ein Hebezeug, insbesondere einen Hebekran,
Schrapper oder dergleichen, mit einer Seilwinde, die mit einer Bremse versehen ist,
deren Bremskraft durch einen Kraftspeicher verursacht wird, der über eine Feder
so auf die Bremse einwirkt, daß dadurch die Feder vorgespannt wird, und mit einem
Betätigungsglied, das entgegen der Kraft des Kraftspeichers aus einer Bremsstellung
in eine Freigabestellung bewegbar iStr wobei durch die Betätigung des Betätigungsglieds
die Vor spannung der Feder und dadurch die Bremswirkung der Bremse verringert wird.
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Durch die DE-OS 23 16 703.5 ist es bekannt, bei einem möglichst geringen
Bauaufwand die Pegelkrrve der Bremskraft in ge«nszhter Weise flach verlaufend zu
gestalten. Dadurch nämlich, daß beim BetAtigan des -Bettigungsgiieds aus der Bremsstellung
gegen die Freigabestellung hin die Vorspannung der die Bremskraft übertragenden,
zwischengeschalteten Feder zunehmend abgebaut wird, läßt sich bei Verwendung einfach
gestalteter Übertragugseinrichtungen, beispielsweise Hebelgestängen, in vorteilhafter
Weise exreichen, daß bei großem Betätigungsweg
des Betatigungsglieds
eine feinfühlige Verringerung der wirksamen Bremskraft eintritt. In der Praxis ergibt
sich somit eine große ZVbersetzung" für die die Bremskraft steuernde Wirkung des
Betätigungsglieds' so daß die Bedienungsperson des Hebezeugs über das Betätigungsglied
die Bremse der Seilwinde sehr feinfühlig steuern kann.
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Bei manchen Einsatzarten von Hebezuegen ist es jedoch nicht nur erforderlich,
ein feinfühliges Schlüpfen der Bremse der Seilwinde unter Beibehalten einer teilweisen
Bremswirkung hervorzurufen, sondern es ist in manchen Fällen wesentlich, beispielsweise
wenn das Hebezeug mit einem Greifwerkzeug für Schüttgut oder dergleichen ausgestattet
ist, die Bremse augenblicklich völlig zu lösen, um das Greifwerkzeug im freien Fall
über eine gewünschte, bestimmte Fallstrecke so auf das Gut fallen zu lassen, daß
das Greifwerkzeug in gewünschter Weise in das Gut eindringen kann. Bei den bekannten
Hebezeugen der eingangs genannten Art bereitet das vollständige Aufheben der Bremswirkung
jedoch aufgrund des Vorhandenseins der die Bremskraft übertragenden, zwischengeschalteten
Feder Schwierigkeiten. Die Bremswirkung ist erst dann vollständig aufgehoben, wenn
diese zwischengeschaltete Feder vollständig entspannt ist. Hier kehrt sich der im
Hinblick auf das feinfühlige Dosieren der Bremskraft erreichte Vorteil der großen
"Ubersetzung" des Betätigungsglieds in einen Nachteil insofern um, als für das vollständige
Entspannen der zwischengeschalteten Feder ein ungünstig großer Betätigungsweg erforderlich
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hebezeug der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem trotz der gegebeinen großen Übersetzung, mit
der das Betätigungsglied für das feinfühlige Dosieren der Bremskraft wirksam ist,
ein plötzliches vollständiges Lösen der Bremse ohne Schwierigkeiten möglich ist.
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Bei einem Hebezeug der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß ein Schaltglied vorhanden ist, das vom Betätigungsglied in seiner
Freigabestellung betätigbar ist, durch das die Bremswirkung der Bremse schlagartig
aufhebbar ist. Dadurch wird erreicht, daß das Betätigungsglied, wenn es aus der
Bremsstellung herausbewegt wird, zunächst ein feinfühliges Vermindern der Bremskraft
durch den allmählichen Abbau der Vorspannung der die Bremskraft vom Kraftspeicher
auf die Bremse übertragenden, zwischengeschalteten Feder ermöglicht. Ist dieser
Betätigungsweg, in dem die Bremse der Seilwinde in gewünschter Weise zum Schlüpfen
gebracht werden kann, durchlaufen, wird das Schaltglied wirksam.
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Dies hat zur Folge, daß, ohne daß ein weiterer Betätigungsweg vom
Betätigungsglied durchlaufen werden müßte, um die restliche Vorspannung der zwischengeschalteten
Feder erst vollständig abzubauen, die Bremswirkung der Bremse schlagartig vollständig
aufgehoben wird.
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Vorzugsweise ist das Schaltglied so angeordnet, daß es kurz vor oder
am Ende des Betätigungswegs des Betätigungsglieds von diesem betätigbar ist.
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Als Schaltglied kann ein Anschlag vorgesehen sein, über den das Betätigungsglied
ohne Zwischenfügung der Feder auf die Bremse einwirkt.
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Für das schlagartige Aufheben der Bremswirkung der Bremse kann eine
von einem Druckmittel betätigbare Servoeinrichtung vorgesehen sein. Bei einem derartigen
Ausführungsbeispiel kann die Anordnung so getroffen sein, daß als Schaltglied ein
Steuerschieber für das Druckmittel vorgesehen ist, der in der Freigabestellung des
Betätigungsgliedes zum schlagartigen Aufheben der Bremsw;irkung eine Druckmittelzufühung
mit
dem Druckraum eines auf die Bremse wirkenden Bremslüftzylinder
und in den übrigen Stellungen des Betätigungsgliedes diesen Druckraum mit einer
Druckmittelabführung verbindet.
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Die Anordnung kann so getroffen sein, daß diEerhinaus auch das Betätigungsglied
seinerseits mittels einer druckmittelbetätigten Servoeinrichtung bewegbar ist. Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierfür vorgesehen, daß das Betätigungsglied
als Hohlkolben ausgebildet ist, der in einem Hauptzylinder geführt ist und den Bremslüftzylinder
sowie den Steuerschieber bildet, daß der Druckraum des Hauptzylinders zum Betätigen
des Hohlkolbens mit einer steuerbaren Druckmittelzuführung verbunden ist und daß
der vom Hohlkolben gebildete St-uerschieber in der Freigabestellung den Druckraum
des Zylinders mit dem Innenraum des Hohlkolbens verbindet, in dem ein Bremslüftkolben
geführt ist, zwischen dem und dem Hohlkolben die Feder angeordnet ist, die spätestens
nach Betätigung des Hohlkolbens die Kraft des Kraftspeichers auf die Bremse während
der weiteren Betätigung des Hohlkolbens mit abnehmender Kraft überträgt und gegen
deren Kraft zum schlagartigen Lösen der Bremse der Bremslüftkolben auf einem Freigabeweg
durch das Druckmittel bewegbar ist, wenn sich der Hohlkolben in seiner Freigabestellung
befindet. Dadurch ist ein die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe lösendes Gerät
geschaffen, das eine auf engstem Raum zusammengedrängte Baueinheit bildet, die an
geeigneter Stelle sehr raumsparend untergebracht werden kann und deren Funktion
auch bei den auf Baustellen herrschenden rauhen Verhältnissen praktisch nicht beeinträchtigt
werden kann, weil alle Teile im Hauptzylinder nach außen gut abgedichtet untergebracht
sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 und 2 stark vereinfacht und teils aufgeschnitten
gezeichnete Prinzipskizzen von Backenbremsen mit zugehöriger Betätigungseinrichtung
zweier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Hebezeugs und Fig. 3, 4 und 5
Längsschnitte eines in verschiedenen Betriebszuständen dargestellten, durch ein
Druckmittel betätigbaren Bremszylinders der Bremse eines Hebezeugs gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel.
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Eine in Fig. 1 nur im Prinzip dargestellte Backenbremse weist eine
drehbar gelagerte Bremstrommel 11 auf, an der ein Bremsbacken 12 anliegt, der an
einem Hebel 13 befestigt ist, der um eine feste Achse 14 schwenkbar gelagert ist.
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Mit dem Hebel 13 ist über ein Gelenk 15 eine Stange 16 verbunden,
die an ihrem dem Gelenk 15 abgekehrten Ende sich über einen Stößel 17 am einen Ende
einer Druckfeder 18 abstützt, die mit ihrem anderen Ende auf die Bodenfläche im
Inneren einer becherförmigen Stößelführung 19 drückt, die mit dem einen Ende einer
Kraftübertragungsstange 20 verbunden ist, auf deren anderes Ende ein als Ganzes
mit 21 bezeichneter Kraftspeicher einwirkt. Als wirksames Glied des Kraftspeichers
21 ist eine zweite Druckfeder 22 vorgesehen, die zwischen einem Stößel 23 der Ubertragungsstange
20 und einer Bodenfläche 24 im Innenraum einer becherförmig gestalteten Stößelführung
25 eingespannt ist. Die Stößelführung 25 des Kraftspeichers 21
ist
über eine Verbindungsstange 27 und ein Gelenk an einem Lager 28 ortsfest abgestützt.
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Die Kraft der gespannten Druckfeder 22 des Kraftspeichers 21, die
über die Obertragungsstange 20 und die Stößelführung 19 auf die zwischen den Kraftspeicher
21 und den Bremsklotz 12 eingefügte Druckfeder 18 übertragen wird, spannt diese
Druckfeder vor. Die Kraft der vorgespannten Druckfeder 18 drückt den Bremsbacken
12 an die Bremstrommel 11 an, so daß die gewünschte Bremswirkung der Backenbremse
gegeben ist.
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Für das Steuern der Bremswirkung ist im mittleren Bereich der Übertragungsstange
20 ein Betätigungsglied 29 befestigt, das zur Verringerung der wirksamen Bremskraft,
d.h. zur Verminderung der Brmswirkung, manuell in Richtung eines Pfeils 30 aus seiner
in Fig. 1 dargestellten Bremsstellung in eine Freigabestellung bewegbar ist.
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Solange eine solche Bewegung des Betätigungsglieds 29 seitens der
Bedienungsperson nicht durchgeführt wird, d.h. solange das Betätigungsglied 29 in
seiner Bremsstellung belassen wird, wirkt die volle, vom Kraftspeicher 21 verursachte
Kraft, mit der die Feder 18 vorgespannt wird, über den Backen 12 auf die Bremstrommel
11 ein. Wenn zum Lösen der Bremse das Betätigungsglied 29 in Richtung des Pfeils
30 bewegt wird, dann wird dadurch die vom Kraftspeicher 21 verursachte Kraft und
damit die Vorspannung der Feder 18 verringert, ohne daß sich dabei der Backen 12
bewegt, da dieser durch die verbleibende Kraft der Spannung der Feder 18 an die
Trommel 11 gedrückt wird. Je nach Charakteristik der Feder 18 wird also bei einem
bestimmten Weg des Betätigungsgliedes 29 die Bremskraft, mit der der Backen 12 an
die Trommel 11 gedrückt wird, verringert, wobei die Neigung der zugehörigen Kraft-dber-Weg-Kurve
durch die Auswahl einer geeigneten Feder 18 beliebig flach ausgebildet werden kann.
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Wenn es gewünscht wird, die Bremswirkung zwischen Backe 12 und Bremstrommel
11 vollständig aufzuheben, ist es nicht erforderlich, das Betätigungsglied 29 in
Richtung des Pfeils
30 so weit zu bewegen, bis die Feder 18 vollständig
entspannt ist. Die Stößelführung 19 weist in ihrem Innenraum einen Anschlag 31 auf,
der, sobald das Betätigungsglied 29 und damit die Stößelführung 29 weit genug in
Richtung des Pfeils 30 in die Freigabestellung bewegt sind, sich am der Feder 18
abgekehrten Ende an den Stößel 17 anlegt. Sobald dies der Fall ist, wird bei weiterer
Bewegung des Betätigungsglieds 29 in Richtung des Pfeils 30 der Stößel 17 vom Anschlag
31 mitgenommen, ungeachtet einer verbleibenden Vorspannung der Feder 18. Über die
Stange 16, das Gelenk 15 und den Hebel 13 ergibt sich dadurch eine entsprechende
Bewegung des Backens 12, der sich von der Trommel 11 abhebt.
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Die Anschläge 31 bilden daher ein Schaltglied, mittels dessen die
Bremswirkung der Bremse schlagartig aufhebbar ist, ungeachtet der in der Feder 18
noch verbliebenen Vorspannung.
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Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem der Fig.
1 entsprechende Teile mit demgegenüber um 100 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet sind.
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Auch hier handelt es sich um eine Backenbremse mit einer Bremstrommel
111, einem Bremsbacken 112, einer Feder 118, einer Ubertragungsstange 120 und einem
Kraftspeicher 121.
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An der Obertragungsstange 120 greift auch hier ein Betätigungsglied
129 an. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden dadurch,
daß anstelle der Druckfeder 18 hier eine Zugfeder 118 vorhanden ist und daß der
Kraftspeicher 121 nicht mit einer Druckfeder 22 versehen ist, wie es beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 der Fall ist, sondern daß eine Zugfeder 122 vorhanden ist. Dementsprechend
wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Bremsbacken 112,der am Hebel 113 angeordnet
ist, der auf der Achse 114 schwenkbar gelagert ist, mittels der Zugkraft der Zugfeder
122 des Kraftspeichers 121 an die Bremstrommel 111 herangezogen. Die Zugkraft des
Kraftspeichers 121 wird über die dadurch vorgespannte Zugfeder 118 wirksam,
deren
Federkraft über die Stange 116 und das Gelenk 115 auf den Hebel 113 übertragen wird.
Bei diesem Beispiel wird durch Bewegen des Betätigungsglieds 129 in der mit dem
Pfeil 130 angegebenen Richtung in die Freigabestellung die Vorspannung der Zugfeder
118 verringert und damit die von der Backe 112 auf die Trommel 111 ausgeübte Bremskraft
reduziert, ohne daß sich der Backen 112 relativ zur Trommel 111 bewegt.
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Das Beispiel von Fig. 2 unterscheidet sich vom vorhergehenden Beispiel
auch hinsichtlich der Ausbildung des Schaltglieds,mittels dessen die Bremswirkung
schlagartig vollständig aufhebbar ist. Anstelle des Anschlages 31 des ersten Beispiels
ist hier ein Steuerschieber 133 für ein Druckmittel vorgesehen, der auf einen Bremslüftzylinder
134 steuernd einwirkt. Dieser ist an einem Lager 135 gelenkig abgestützt. Die Zufuhr
eines Druckmittels über eine Leitung 136 zum Druckraum 137 des Zylinders 134 bewegt
dessen Bremslüftkolben 138 in der Zeichnung von Fig. 2 nach links. Die Bewegung
des Kolbens wird über eine am Hebel 113 angelenkte Kolbenstange 139 auf diesen übertragen
und schwenkt den Hebel 113 entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß der Backen 112 von
der Trommel 111 abgehoben wird. Der Steuerschieber 133 für das Druckmittel weist
einen Steuerkolben 141 auf, der über seine Kolbenstange 142 mit dem Betätigungsglied
129 gekuppelt ist, das an einem Lagerbock 143 schwenkbar gelagert ist.
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In der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung des Steuerkolbens 141, die
der Bremsstellung des Betätigungsglieds 129 entspricht, ist eine Einlaßöffnung 144,
die mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle in Verbindung ist, durch den
Steuerkolben 141 verschlossen. Über eine Ausnehmung 145 des Steuerkolbens ist eine
Auslaßöffnung 146, über die das Druckmittel vom Steuerschieber 133 über die Leitung
136 zum Bremslüftzylinder 134 zuführbar ist, mit einer Ab-
führöffnung
147 für das Druckmittel verbunden. In der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung des
Steuerkolbens 141 ist daher der Druckraum 137 des Bremslüftzylinders 134 über seine
Druckmittelzuführöffnung 148, die Leitung 136, die Auslaßöffnung 146 und die Ausnehmung
145 mit der Druckmittelabführöffnung 147 in Verbindung, so daß der Druckraum 137
drucklos ist. Wird der Steuerkolben 141 durch Bewegen des Betätigungsglieds 129
in Richtung des Pfeils 130 so weit nach links verschoben, daß sein hinterer Rand
149 sich zwischen den öffnungen 146 und 147 befindet und sein vorderer Rand am Boden
der Führung 133' des Steuerschiebers 141 anstößt, ist die Verbindung zwischen diesen
Öffnungen unterbrochen,und es wird die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 144
für das Druckmittel und der Auslaßöffnung 146 hergestellt, so daß eine Zufuhr des
Druckmittels über die Leitung 136 und die Druckmittelzuführöffnung 148 zum Druckraum
137 des Bremslüftzylinders 134 erfolgt. Die resultierende Bewegung des Bremslüftkolbens
138 schwenkt den Hebel 113 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 114, so daß der
Backen 112von der Trommel 111 abgehoben und die Bremswirkung dadurch vollständig
aufgehoben wird, ohne daß das Betätigungsglied dadurch mitgenommen wird, weil sein
Weg durch den vom Boden der Führung des Steuerschiebers 141 gebildeten Anschlag
begrenzt ist.
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Die Wirkungsweise des Beispiels von Fig. 2 unterscheidet sich von
derjenigen des vorherigen Beispiels nur insofern, als das vollständige, schlagartige
Aufheben der Bremswirkung servounterstützt mittels des Bremslüftzylinders 134 erfolgt,
wenn das Betätigungsglied 129 so weit in Richtung des Pfeils 130 in die Freigabestellung
verschoben ist, daß sich der Steuerkolben 141 innerhalb des Steuerschiebers 133
weit genug nach links (siehe Fig. 2) bewegt hat. Sobald das Betätigungsglied 129
entgegen der Richtung des Pfeils 130 wieder so weit aus der Freigabestellung gegen
die Bremsstellung hin zurückbewegt ist, daß der Steuerkolben 141
die
Einlaßöffnung 144 für das Druckmittel verschließt, ist die Auslaßöffnung 146 über
die Ausnehmung 145 des Steuerkolbens mit der Druckmittelabführöffnung 147 verbunden,
so daß der Druck des Druckmittels im Druckraum 137 des BremslUftzylinders 134 wieder
abgebaut wird und dementsprechend der Bremsbacken 112 durch die Zugspannung der
Zugfeder 118 wieder an die Bremstrommel 111 angelegt wird. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird die Vorspannung der genannten, zwischen den Kraftspeicher 121 und den Hebel
113 der Bremsbacke 112 eingefügten Feder 118 durch die Kraft des Kraftspeichers
121 erzeugt. Diese Kraft kann durch Bewegen des Betätigungsglieds 129 in Richtung
des Pfeils 130 in gewünschter Weise verringert werden, so daß, wie bei dem zuerst
beschriebenen Ausführungsbeispiel, ein gewünschtes feinfühliges Verringern der Bremswirkung
aufgrund eines Entspannens der Zugfeder 118 stattfindet, bevor das Betätigungsglied
129 so weit in die Freigabestellung bewegt ist, daß es aufgrund der zugeordneten
Stellung des Steuerkolbens 141 zu einem schlagartigen völligen Aufheben der Bremswirkung
mit Hilfe des Bremslüftzylinders 134 kommt.
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Fig. 3 bis 5 zeigen einen hydraulisch zu betätigenden Bremszylinder
eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem im Unterschied zum Beispiel von Fig.
2 nicht nur das Lüften der Bremse für das schlagartige vollständige Aufheben der
Bremswirkung servounterstützt mittels eines Bremslüftkolbens erfolgt, sondern bei
dem darüber hinaus auch das teilweise Entspannen der Feder, welche zwischen Kraftspeicher
und Bremse zwischengefügt ist, um ein feinfühliges Verringern der Bremswirkung ohne
vollständigen Abbau derselben durch teilweisen Abbau ihrer vom Kraftspeicher bewirkten
Federvorspannung zu ermöglichen, durch Druckmittelbetätigung, d.h. also servounterstützt,
erfolgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind im Bremszylinder nicht nur der Kraftspeicher
und die zwischen diesen und die Bremse eingefügte Feder integriert, sondern auch
der Bremslüftkolben und der als Schaltglied zum Steuern desselben dienende Steuerschieber
für das Druckmittel.
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Ein als Ganzes mit 251 bezeichneter Hauptzylinder weist an seinem
einen Ende zwei Befestigungslaschen 252 mit je einer Bohrung 253 auf, mittels deren
der Hauptzylinder 251 an einer nicht dargestellten Halterung verankerbar ist. An
seinem den Befestigungslaschen zugeordneten Ende ist der Hauptzylinder 251 durch
einen Zylinderboden 254 abgeschlossen. An seinem gegenüberliegenden, offenen Ende
weist der Hauptzylinder einen in sein offenes Ende eingeschraubten Führungskopf
255 auf, der eine zentrale Durchgangsöffnung 256 besitzt, die eine Führungsfläche
278 bildet, durch die ein Hohlkolben 257 axial verschiebbar geführt ist, der gleichzeitig
dem Betätigungsglied 129 und dem als Schaltglied dienenden Steuerschieber 133 sowie
dem Bremslüftzylinder 134 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 entspricht. Der Hohlkolben
257 ist an seinem dem Boden 254 des Hauptzylinders 251 zugekehrten Ende durch einen
mit dem Ende des Hohlkolbens 257 fest verschraubten Kolbenboden 258 dicht abgeschlossen.
In der Führungsfläche 278 des Führungskopfs 255 ist eine Ringnut 259 ausgebildet,
in der ein Dichtungsring 260 sitzt. Im erweiterten Endbereich 261 der Durchgangsöffnung
256 sitzt außerdem ein Abstreiferring 262. Da das Äußere des Hohlkolbens 257 somit
in der Durchgangsöffnung 256 des Führungskopfs 255 abgedichtet geführt ist und das
innere Ende des Hohlkolbens 257, wie erwähnt, durch den Kolbenboden 258 dicht abgeschlossen
ist, begrenzt der Hohlkolben 257 zusammen mit dem Führungskopf 255 im Hauptzylinder
251 einen Hauptdruckraum 263, innerhalb dessen durch Zuführen eines Druckmittels
durch eine neben dem Boden 254 des Hauptzylinders 251 angeordnete Zuführöffnung
264 ein hydraulischer Druck aufgebaut werden kann.
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Die Länge des Hohlkolbens 257 ist so bemessen, daß der Kolbenboden
258, wie es die Fig. 3 zeigt, einen geringen Abstand vom Boden 254 des Hauptzylinders
251 hat, wenn das offene Ende des Hohlkolbens 257 mit dem äußeren Ende
des
Führungskopfes 255 fluchtet. Am Kolbenboden 258 weist der Außenmantel des Hohlkolbens
257 einen radial nach auswärts vorspringenden Flanschrand 265 auf, an dem sich eine
den Kraftspeicha:zum Erzeugen der Bremskraft bildende Druckfeder 266 mit ihrem einen
Ende abstützt. Mit ihrem anderen Ende liegt die Druckfeder 266 am zugekehrten inneren
Ende 276 des Führungskopfs 255 an. Die so zwischen Führungskopf 255 und Flanschrand
265 eingespannte Druckfeder drängt den Hohlkolben 257 normalerweise in die in Fig.
3 dargestellte, vollständig eingezogene Stellung, die der Bremsstellung entspricht.
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Im Innenraum des Hohlkolbens 257 ist ein Bremslüftkolben 267 konzentrisch
tind axial verschiebbar gelagert, dessen dem Kolbenboden 258 abgekehrtes Ende aus
dem Hohlkolben 257 und dem Führungskopf 254 nach außen herausragt und dort Befestigungslaschen
252' besitzt. Durch die Befestigungslaschen 252 des Hauptzylinders 251 und die Besfestigungslaschen
252' des Bremslüftkolbens 267 kann die ganze, in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Baueinheit
zum Erzeugen einer zusammenziehenden Bremskraft in ein nicht dargestelltes Bremsgestänge
eingesetzt werden, das z.B. dem Bremsgestänge nach Fig. 2 entspricht. Die Bremswirkung
der Bremse wird vollständig aufgehoben, wenn der Bremslüftkolben 267 in Richtung
eines Pfeils 268 aus der in Fig. 3 und 4 gezeigten Stellung herausbewegt wird. Fig.
5 zeigt diesen Betriebszustand, bei dem die Bremswirkung vollständig aufgehoben
ist.
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Die Stärke der Bremswirkung der Bremse, beispielsweise die Kraft,
mit der der Bremslüftkolben 267 über ein geeignetes, nicht dargestelltes Gestänge
den Bremsbacken an die zugeordnete Bremstrommel zieht, hängt von der Kraft ab, mit
der der Bremslüftkolben 267 entgegen der Richtung des Pfeils 268 ins Innere des
Hohlkolbens 257 gezogen wird. Diese
Bremskraft wird durch die Federkraft
der Druckfeder 266 erzeugt, die, wie bereits erwähnt, als Kraftspeicher vorgesehen
ist, die den Hohlkolben 257 ins Innere des Bremszylinders 251 hinein zu ziehen sucht.
Die Kraft der Druckfeder 266 wird nicht unmittelbar vom Hohlkolben 257 auf den innerhalb
desselben beweglichen Bremslüftkolben 267 übertragen, sondern unter Zwischenschaltung
einer zweiten Druckfeder 269, die dieselbe Funktion ausübt wie die Druckfeder 18
und die Zugfeder 118 bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2. Diese
zweite Druckfeder ist zwischen einem im mittleren Bereich des Innenraums des Hohlkolbens
257 radial nach einwärts vorspringenden Innenbund 270 und einer Anschlagscheibe
271 eingespannt, die mittels einer Mutter 272 am inneren Ende des Bremslüftkolbens
befestigt ist.
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Aus Fig. 3 und 4 ist zu ersehen, daß die entgegen dem Pfeil 268 gerichtete
wirksame Bremskraft, die der Bremslüftkolben 267 an der nicht dargestellten Bremse
zur Wirkung bringt, genau der Federkraft der als Kraftspeicher dienenden Feder 266
entspricht, solange der Hohlkolben 257, an dem die Druckfeder 266 angreift, frei
innerhalb des Hauptzylinders 251 verschiebbar ist. In diesem Fall wird die zwischengefügte
zweite Druckfeder 269 mit der vollen Federkraft der als Kraftspeicher dienenden
Druckfeder 266, welche den Hohlkolben 257 ins Innere des Bremszylinders 251 zu ziehen
sucht, zusammengedrückt, so daß der Bremslüftkolben 267 mit entsprechend großer
Kraft, welche von der zwischengefügten Druckfeder 269 auf den Anschlagring 271 betragen
wird, entgegen der Richtung des Pfeils 268 nach links gezogen wird. Dieser Betriebszustand
ist in Fig. 3 dargestellt und entspricht wirkungsmäßig dem Betriebszustand, wie
er auch in Fig. 2 zeichnerisch dargestellt ist.
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Die Bewegung des Hohlkolbens nach rechts hat die gleiche Wirkung wie
eine Verschiebung des Betätigungsglieds 129 von
Fig. 2 gegen dessen
Freigabestellung hin. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 3 bis 5 erfolgt diese Verschiebebewegung
jedoch nicht aufgrund unmittelbarer manueller BBtätigung,sondern aufgrund gesteuerter
Zufuhr des Druckmittels durch die Zuführöffnung 264 in den Hauptdruckraum 263. Die
Zuführöffnung 264 ist zu diesem Zweck mit einem nicht eingezeichneten, durch die
Bedienungsperson betätigbaren Drucksteuerventil verbunden. Fig. 4 zeigt den Betriebszustand,
bei dem der hydraulische Druck im Hauptdruckraum 263 so weit aufgebaut ist, daß
sich der Hohlkolben 257 aus der in Fig. 3 gezeigten Bremsstellung in Richtung des
Pfeils 268 nach rechts gegen die Freigabestellung hin bewegt hat.
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Diese Verschiebung des Holhlkolbens 257 hat bei dem in Fig. 4 gezeigten
Betriebszustand noch keinerlei axiale Verschiebebewegung des Bremslüftkolbens 267
in Richtung des Pfeils 268 gezeitigt ( so daß es also noch nicht zu einer vollständigen
Aufhebung der Bremswirkung gekommen ist), hat jedoch eine teilweise Entspannung
der zwischengefügten Druckfeder 269 zur Folge, so daß die vom Bremslüftkolben 267
an der nicht dargestellten Bremse aufgeübte Bremskraft nicht mehr der Kraft der
als Kraftspeicher dienenden Feder 266 entspricht, sondern sich vielmehr eine verringerte
Bremskraft ergibt.
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Der Hohlkolben 257 hat jedoch nicht nur die Funktion des Betätigungsglieds,
sondern gleichzeitig auch die Funktion des Schaltglieds, die der Steuerschieber
133 beim Beispiel von Fig. 2 ausübt. Wie Fig. 3 bis 5 zeigen, ist der Führungskopf
255 von einem Kanal 275 durchzogen, der am inneren Ende 276 des Führungskopfes mit
dem Hauptdruckraum 263 in Verbindung ist und andererseits mit einer seine Mündung
bildenden Ringnut 277 verbunden ist, die in der Führungsfläche 278 des Führungskopfes
255 ausgearbeitet ist. Der Innenraum des Hohlkolbens 257 ist durch einen am Bremslüftkolben
267 ausgebildeten Außenbund 273 in zwei Bereiche
unterteilt, nämlich
in einen (bei Blickrichtung entsprechend den Fig. 3 bis 5) rechts vom Außenbund
273 gelegenen Verbindungsraum 279 und einen links davon gelegenen Raum 274, der
mit dem Bremslüftdruckraum 280 des Hohlkolbens durch einen Spielraum zwischen dem
Innenbund 270 des Hohlkolbens 257 und dem Bremslüftkolben 267 verbunden ist. Der
Hohlkolben 257 weist in der Wandung des Verbindungsraums eine Radialbohrung 281
auf. Diese Radialbohrung 281 befindet sich, wenn der Hohlkolben 257 sich in der
Bremsstellung (Fig. 3) befindet, in einem axialen Abstand von der Ringnut 277. Fig.
4 zeigt den Hohlkolben 257 in einer der Freigabestellung angenäherten Lage. In dieser
kommt die Radialbohrung 281 in den Bereich der Ringnut 277, so daß über den Kanal
275 das Druckmittel vom Hauptdruckraum 263 her durch die Radialbohrung 281 in den
Verbindungsraum 279 des Hohlkolbens eintreten kann. Zum dichten Abschluß des Verbindungsraums
279 nach außen ist am Schaft 282 des Bremslüftkolbens ein Dichtring 283 vorgesehen.
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Der Bremslüftkolben 267 weist Radialbohrungen 285 und 286 auf, die
einerseits in den Verbindungsraum 279 münden und mit ihrem anderen Ende mit einer
Axialbohrung 287 in Verbindung sind, die sich innerhalb des Bremslüftkolbens 267
bis zu dessen innerem Ende erstreckt, wo sie in den Bremslüftdruckraum 280 mündet.
Über den so geschaffenen Durchgang gelangt das über die Radialbohrung 281 zugeführte
Druckmittel vom Verbindungsraum zum Bremslüftdruckraum 280.
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Durch den im Bremslüftdruckraum 280 dadurch hervorgerufenen Druckaufbau
wird der Bremslüftkolben 267 in Richtung des Pfeils 268 nach rechts bewegt und hebt
daher schlagartig die Bremswirkung der zugehörigen Bremse auf.
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Fig. 5 zeigt diesen Betriebszustand. Dabei befindet sich der Hohlkolben
257 in seiner äußerst vorgeschobenen Stellung, in der die Radialbohrung 281 genau
fluchtend auf die
Ringnut 277 ausgerichtet ist und eine Anschlagschulter
288 an der Außenfläche des Hohlkolbens 257 am Ende 276 des Führungskopfes 255 anliegt.
In Fig. 5 nimmt auch der Bremslüftkolben 267 seine äußerst vorgeschobene Stellung
ein, in der seine Anschlagscheibe 271 an einer Anschlagschulter 293 des Hohlkolbexs
257 anliegt.
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Um die Einrichtung wieder in den der Bremsstellung entsprechenden
Betriebszustand überzuführen, wird der im Hauptdurckraum 263 aufgebaute hydraulische
Druck des Druckmittels durch entsprechende Betätigung des Drucksteuerventils abgebaut,
so daß sich der Hohlkolben 257 aufgrund der Federkraft der an ihm angreifenden Druckfeder
266 wieder nach einwärts bewegt unil über die Anschlagschulter 293 den Brmslüftkolben
267 mitnimmt. Von der Ringnut 277 des Führungskopfs 255 seitlich nach einwärts versetzt
ist in der Führung fläche 278 der Durchgangsöffnung 256 eine weitere Ringnut 289
ausgearbeitet, die über einen schräg verlaufenden Kanal 290 mit einer Druckmittelabführöffnung
291 verbunden ist.
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Wenn sich aufgrund der Verringerung des Drucks im Hauptdruckraum 263
der Hohlkolben 257 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung nach einwärts bewegt, kommt
die Radialbohrung 281 aus dem Bereich der Ringnut 277, deren Mündungsfläche somit
verschlossen wird, heraus und erreicht den Bereich der in radialer Richtung langgestreckt
ausgebildeten Ringnut 289. Über den Verbindrungsraum 279 und die in dessen Bereich
mündenden Bohrungen 285 und 286 sowie die Axialbohrung 287 wird nun der Bremslüftdruckraum
280 schlagartig über die Radialbohrung 281, die Ringnut 289, den Kanal 290 mit der
Druckmittelabführöffnung 291 verbunden, so daß der Bremslüftkolben 267 aus der in
Fig. 5 gezeigten Lage in Richtung eines Pfeils 292 relativ zum Hohlkolben 257 wieder
nach einwärts aufgrund der angreifenden Kraft der
Druckfeder 269
zurückgestellt wird. Wenn der Abbau des Drucks des Druckmittels im Hauptdruckraum
263 vollständig durchgeführt ist, nehmen die Teile daher nunmehr wieder die in Fig.
3 gezeigtenStellungen ein.
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Die Wirkungsweise des Beispiels gemäß Fig. 3 bis 5 unterscheidet sich
von derjenigen des Beispiels -von Fig. 2 dadurch, daß nicht nur das vollständige
Aufheben der Bremswirkung durch die entsprechende Bewegung des Bremslüftkolbens
267 druckmittelbetätigt, d.h. mit Servounterstützung, erfolgt, sondern daß auch
die teilweise Verringerung der Bremskraft, wie sie sich bei unbewegtem Bremslüftkolben
267 durch teilweises Entspannen der Druckfeder 269 ergibt, nicht durch manuelles
Verschieben eines Betätigungsglieds erreicht wird, sondern dadurch, daß der das
Betätigungsglied darstellende Hohlkolben ebenfalls druckmittelbetätigt, d.h. mit
Servounterstützung, bewegt wird. Es ist zu bemerken, daß während der Bewegung des
Hohlkolbens 257 aus der in Fig. 3 gezeigten Bremsstellung heraus gegen die in Fig.
4 gezeigte Freigabestellung hin der Bremslüftkolben 267 unbewegt bleibt, so daß
die Bremswirkung nicht aufgehoben wird, sondern lediglich die Stärke der Bremskraft
dadurch verringert wird, daß sich die Druckfeder 269 aufgrund der Bewegung des Hohlkolbens
257 teilweise entspannt, so daß der Bremslüftkolben 267 mit einer geringeren Kraft
nach einwärts gezogen wird als es der Kraft der als Kraftspeicher dienenden Druckfeder
266 entspricht. Erst wenn der Hohlkolben 257 die in Fig. 4 gezeigte Stellung erreicht
hat, in der sich die Radialbohrung 281 mit der Ringnut 277 zu decken beginnt, erfolgt
der schlagartige Abbau der Bremswirkung durch eine durch das Druckmittel bewirkte
Verschiebebewegung des Bremslüftkolbens 267 relativ zum Hohlkolben in Richtung des
Pfeils 268.
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