DE3118252A1

DE3118252A1 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE3118252A1
Application number: DE19813118252
Authority: DE
Inventors: Karlmann Ing.(Grad.) 7992 Tettnang Hamma
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung,
vorzugsweise zur Verwendung bei einem Fahrzeug oder einer Seilwinde.
Bei einem offenen Hydraulikkreislauf muß beim Bremsen Energie über ein Bremsventil abgebremst werden, die sich in Olwärme umsetzt. An die Ausführung des-Bremsventils werden hohe Anforderungen gestellt, damit der Bremsvorgang gleichmäßig erfolgt. Ein geschlossener Rreislauf hat hingegen, gegenüber dem offenen Kreislauf, den Vorteil, daß im Fall der Verwendung eines Hydrostatgetriebes der Hydromotor als Energieerzeuger mitverwendet wird und die Pumpe antreibt.
Diese stützt sich auf dem Antriebsmotor ab, eine gewisse Bremsarbeit wird daher in diesem geleistet, die Hydraulik wird viel weniger stark erwärmt als beim Drosselbetrieb im offenen Kreislauf. Das endgültige Abbremsen und sichere Halten bei ausgeschaltetem Antrieb erfolgt jedoch durch eine Bremsvorrichtung, im Falle einer Winde z. B. durch eine Sicherheitsbremse. Um deren Betriebssicherheit möglichst hoch zu halten, ist diese durch Federkraft geschlossen und wird durch eine ihr entgegenwirkende Kraft im Bedarfsfall geöffnet. Hierzu wäre es möglich, den Fülldruck der Hydraulik einzusetzen. Diese Maßnahme ist jedoch nicht sicher genug, da der Fahrer bei laufendem Antriebsmotor und stillstehendem Fahrzeug dieses verlassen kann und es denkbar ist, daß die Bremse unbeabsichtigt gelöst wird. Ein von Hand betätigter Schalter wäre ebenfalls nicht sicher genug, weil der Fahrer durch Fehlbedienung die Bremse lösen könnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, bei der nur im Betriebszustand "Inbetriebnahme" die Bremse gelöst werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß ein offenen der Bremse nur dann möglich ist, wenn keinerlei Gefahr in Verbindung mit dem Lösen der Bremse möglich ist. Hierdurch ist Fehlbedienung ausgeschlossen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch einen hydrostatischen Antrieb mit einer durch Federkraft geschlossen gehaltenen Sicherheitsbremse, Fig. 2 das Symbol eines Druckreduzierventils, das zur Erweiterung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zusätzlich verwendet weden kann,und Fig. 3 schematisch eine Vorrichtung in Zusammenhang mit einer Sicherheitsbremse, die von einem handbetätigten Schaltventil geöffnet werden kann.
Ein Antriebsmotor 1 (Fig. 1), beispielsweise ein Verbrennungsmotor, treibt ein hydrostatisches Getriebe an, bestehend aus einer Verstellpumpe 2 und einem Hydromotor 15, der auf die getriebenen Räder eines Fahrzeuges oder auf eine Winde eines Kranes arbeitet. Der Hydromotor 15 ist mit einer Bremse 12 als Sicherheitsbremse gekoppelt, die durch Federkraft geschlossen ist. Mit Hilfe eines Zylinders 16 zur wandlung einer hydraulischen oder pneumatischen in mechanische, lineare Energie kann die Bremse 12 geöffnet werden.
Hierzu dient eine Steuerpumpe 3, die aus einem Behälter 4 ein Druckmedium ansaugt und über eine Leitung 21 einem Wegeventil 18 anbietet. Darüber hinaus speist die Pumpe 3 als Einspeisepumpe über eine Leitung 27 und gegeneinandergeschaltete Rückschlagventile 31, 32 in Leitungen 13, 14, die die Verbindungsleitungen zwischen der Verstellpumpe 2 und dem Hydromotor 15 darstellen, Druckmedium zum Ausgleich von Leckverlusten ein.
Das Wegeventil 18 weist drei Betriebsstellungen I, II, III auf. Diese werden beim Ausführungsbeispiel von einem elektrischen Steuergerät 24, das seinen Strom aus einem Akku 26 erhält, erreicht, sobald an dem Steuergerät 24 ein Bedienungshebel 30 entsprechend betätigt wird.
Ein Verstellzylinder 7 mit einem Kolben 8 dient zunächst über eine Stange 9 und einen um einen Drehpunkt 11 drehbaren Zwischenhebel 5 sowie eine weitere Stange 6 der Steuerung der Verstellpumpe 2. Der Kolben 8 des Verstellzylinders 7 wird durch zwei zu beiden Seiten dieses Kolbens angeordnete Federn in Mittelstellung (Fig. 1) gehalten. Bei diesem Zustand fördert die Verstellpumpe 2 kein Druckmedium, der Hydromotor 15 wird nicht angetrieben. Wird das Wegeventil 18 in seine Betriebsstellung II gebracht, dann erhält der Verstellkolben 7 über eine Leitung 20 Druckmedium zugeführt, und der Kolben 8 wird in Richtung eines Pfeils 10 bewegt. Hierdurch wird der Zwischenhebel 5 ausgelenkt, und die Verstellpumpe 2 fördert Druckmedium, der Hydromotor 15 läuft. Der Kolben 8 des Verstellzylinders 7 kann ebenso unmittelbar auf die Verstellpumpe 2 einwirken. Über ein dem Verstellzylinder 7 parallel gelegtes Wechselventil 29, eine Leitung 23, eine Verbindung 72 und eine Leitung 28 erhält der Zylinder 16 zum Lösen der Bremse 12 ebenfalls Druckmedium zugeführt und legt einen Weg zurück, wodurch die Bremse 12 gelöst wird. Dieses Lösen der Sicherheitsbremse ist Voraussetzung für das Anlaufen des Hydromotors 15.
Wird das Wegeventil 18 in seine Betriebsstellung III gebracht, dann erhält der Verstellzylinder 7 über eine Leitung 19 Druckmedium zugeführt, während aus seiner entgegengesetzten Druckkammer über die Leitung 20 und das Wegeventil 18 sowie eine Leitung 22 Druckmedium in den Behälter 4 zurückfließt. Auch bei dieser Stellung des Wegeventils 18 erhält der Zylinder 16 über das Wechselventil 29 und die Leitung 23, die Verbindung 72 und die Leitung 28 Druckmedium zugeführt, die Bremse 12 wird gelöst. Da der Kolben 8 entgegen der Richtung des Pfeils 10 bewegt wurde, hat der Zwischenhebel 5 in Gegenrichtung verschwenkt, und die Verstellpumpe 2 wurde umgesteuert. Der Hydromotor 15 läuft in Gegenrichtung, da die Bremse 12 bereits gelöst ist.
Ein Begrenzungsventil 17 dient lediglich der Verhinderung einer Drucküberhöhung auf der Leitung 21, die zu dem Wegeventil 18 führt.
Sobald das Wegeventil 18 die in Fig. 1 gezeigte Betriebsstellung I einnimmt, geht der Kolben 8 im Verstellzylinder 7 wieder in die aus der Zeichnung ersichtliche Mittellage, da ein Druckausgleich über das Wechselventil 29 stattfindet. Die Verstellpumpe 2 fördert kein Druckmittel mehr, die Bremse 12 schließt durch Federkraft.
Die als Sicherheitsbremse verwendete Bremse 12 kann auch zu einer Betriebsbremse erweitert werden. Hierzu wird eine Verbindung 72 (Fig. 1) entfernt, und ein Druckreduzierventil 25 (Fig. 2) wird zwischen Anschlüsse 70, 71 geschaltet.
Durch manuelle Betätigung des Druckreduzierventils 25 können die öffnungsbewegung der Bremse 12 reduziert und dadurch eine Bremskraft aktiviert werden. Es erfolgt hierbei ein Abbremsen des Hydromotors 15 wie bei einer Betriebsbremse.
Der Steuerdruck in der Leitung 23 zur Betätigung der hydraulischen Steuerung der Verstellpumpe bleibt hierbei uneingeschränkt erhalten, der Bremsdruck in der Leitung 28 hingegen ist in einem Bereich von einem Maximaldruck zu einem Wert 0 bar veränderbar.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3. Ein Antriebsmotor 41, z. B. ein Verbrennungsmotor, treibt eine Verstellpumpe 42 an, die über Leitungen 67, 66 aus einem Behälter 44 gefördertes Druckmittel einem Steuerventil 45 anbietet, das Betriebsstellungen I, II, III hat. Die Stellung I entspricht seiner Sperrstellung, insbesondere bei dieser Betriebslage erfolgt durch ein Begrenzungsventil 43 ein Druckausgleich in den Leitungen 67, 66.
Das Steuerventil 45 wird durch ein Druckmedium über Leitungen 63, 64 betätigt, die von einem Schaltventil 46 kommen. Dieses ist beim Ausführungsbeispiel von Hand verstellbar und kann drei Betriebsstellungen I, II, III einnehmen und mittels einer mit Raststellungen versehenen Stange 59 und einer Rastvorrichtung 50 jeweils in einer der drei Betriebsstellungen gehalten werden. Nimmt das Schaltventil 46 eine Stellung I ein, fördert eine zusätzliche Steuerpumpe 49 Druckmittel über Leitungen 68, 69 und über das Schaltventil 46 aus einem Behälter 48 in diesen zurück.
Ein Begrenzungsventil 47 dient der Verhinderung von Drucküberhöhung auf der Leitung 68, die von der Steuerpumpe 49 wegführt. Wird das Schaltventil 46 in eine Stellung II geschaltet, dann erhält das Steuerventil 45 über die Leitung 63 Druckmedium zugeführt und geht ebenfalls in seine Stellung II. Hierbei wird über eine an die Leitung 63 angeschlossene Leitung 61 ein Wechselventil 58 und eine Leitung 60 einem Zylinder 56 ebenfalls Druckmedium zugeführt, was zum Lösen einer Bremse 52, z. B. einer Sicherheitsbremse, führt, weil der Kolben des Zylinders 56 unter Zusammendrückung einer Feder in der Bremse 52 einen Weg s zurücklegt. Ist die Bremse 52 gelöst, kann ein Hydromotor 55, der über Leitungen 53, 54 mit dem Steuerventil 45 verbunden ist, laufen.
Der Verhinderung von Drucküberhöhungen in den Leitungen 53, 54 dienen parallel gelegte Begrenzungsventile 51, 57.
Wird das Schaltventil 46 in eine Stellung III gebracht, geht das Steuerventil 45 auch in eine Stellung III. Hierbei erhält der Zylinder 56 ebenfalls Druckmittel zugeführt, und zwar über eine an die Leitung 64 angeschlossene Leitung 62, das Wechselventil 58 und die Leitung 60. Auch bei der Stellung III des Steuerventils 45 läuft der Hydromotor 55, jedoch in entgegengesetzter Drehrichtung.
Das von dem Schaltventil 46 ausgehende Signal kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel auch elektrisch, pneumatisch oder manuell an das Steuerventil 45 gegeben werden, das dann entsprechend zur elektrischen, pneumatischen oder manuellen Betätigung eingerichtet sein muß. In diesem Fall ist aber eine separate Pumpe zur Erzeugung des notwendigen Druckmediums für das Lösen der Bremse 52 notwendig. Das Wechselventil 58 kann in diesem Fall entfallen.

Claims

Bremsvorrichtung Ansprüche 1 Bremsvorrichtung, vorzugsweise zur Verwendung bei einem Fahrzeug oder einer Seilwinde, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine durch Federkraft geschlossen gehaltene Bremse (12, 52) sowie Mittel (16, 56) zu deren öffnen vorgesehen sind, die bei Vorliegen des Signals WInbetriebnahme" in Tätigkeit treten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei Verwendung eines Hydrostatgetriebes (2, 15) im Antriebsteil Mittel (3, 18) zur Steuerung der Verstellpumpe (2) zum öffnen der Bremse (12) mit eingesetzt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Signal Inbetriebnahme" mit dem Signal zum Lösen der Bremse (12, 52) identisch ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Mittel (16) zum öffnen der Bremse (12) ein Druckreduzierventil (25) vorgeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Mittel zum öffnen der Bremse (12) durch einen Zylinder (16) zum Umwandeln hydraulischer oder pneumatischer Energie in mechanische lineare Energie gebildet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Schaltventil (46) ein Druckmittel einem-Steuerventil (45), das durch Druckbeaufschlagung oder Druckentlastung betätigbar ist, und gleichzeitig einem Zylinder (56) zum öffnen der Bremse (52) zuleitet.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zuleitung des Druckmediums zu dem Zylinder (16, 56) für die öffnung der Bremse (12, 52) über ein Wechselventil (18, 58) erfolgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Steuerventil (45) elektrisch betätigt wird und eine separate Pumpe zum Lösen der Bremse (52) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Betätigung des Steuerventils (45) manuell erfolgt und zum Lösen der Bremse (52) eine separate Pumpe vorgesehen ist.