DE3127439C2

DE3127439C2 - Abbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE3127439C2
Application number: DE3127439A
Authority: DE
Inventors: Jakob Bryne Herabakke
Original assignee: BRYNE MEK VERKSTED BRYNE NO AS
Current assignee: BRYNE MEK VERKSTED BRYNE NO AS
Priority date: 1980-07-14
Filing date: 1981-07-11
Publication date: 1986-01-09
Also published as: GB2081849B; NO802111L; NO151129C; DE3127439A1; GB2081849A; NO151129B

Abstract

Dargestellt und beschrieben wird eine Ventilanordnung, mit deren Hilfe es möglich ist, einen Hydraulikmotor (1) ausschließlich auf hydraulischem Wege abzubremsen und nach Abbremsung des Hydraulikmotors (1) erst eine mechanische Bremse (26) auszulösen. Beim Start des Hydraulikmotors (1) wird die Bremse (26) gelöst. Die Ventilanordnung weist auf jeder Seite des Hydraulikmotors (1) ein Gleichgewichtsventil (12, 17) sowie ein Durchflußventil (14, 19) auf, wobei diese Ventile in Reihe mit dem Hydraulikmotor und einem Steuerventil (4) geschaltet sind. Zwischen jeder Seite des Hydraulikmotors (1) und dem Steuerventil (4) existiert außerdem eine direkte Verbindung mit jeweils einem Rückschlagventil (6, 9). Die Bremse (26) ist mit einem Schiebeventil (22) verbunden, das beidseits hydraulisch mit jeweils einem Durchflußventil (14, 19) verbunden ist. Das jeweilige Durchflußventil (14 bzw. 19) verbindet in einer ersten Stellung das Schiebeventil (22) mit dem entsprechenden Gleichgewichtsventil (12 bzw. 17) und der entsprechenden Seite des Hydraulikmotors (1) und in einer zweiten Stellung mit der entsprechenden direkten Verbindung zwischen dem Hydraulikmotor (1) und dem Steuerventil (4). Die Durchflußventile (14, 19) sprechen auf den Durchfluß, nicht aber auf den Druck von Hydraulikflüssigkeit an. Jedes der Gleichgewichtsventile (12, 17) ist hydraulisch mit der jeweiligen direkten Verbindung zwischen dem Hydraulikmotor (1) und dem Steuerventil (4) verbunden. Über die Gleichgewichtsventile

Description

Die Erfindung betrifft eine Abbremsvorrichtung für einen mit einer hydraulisch gesteuerten mechanischen Feststellbremse versehenen Hydromotor, bei der der Zulauf zum Hydromotor ein erstes Rückschlagventil und der Rücklauf vom Hydromotor ein aus einem sowohl vom Zulauf- als auch vom Rücklaufdruck gesteuerten Druckventil bestehendes erstes Bremsventil enthält das in der hydraulischen Bremsphase einen Mindestbremsdruck im Rücklauf aufrechterhält, und bei der die Feststellbremse über ein einerseits mit dem Zulauf und andererseits mit dem Rücklauf verbundenes Wechselventil den jeweils höheren Steuerdruck aus dem Vorlauf oder aus dem Rücklauf erhält, wobei ein anliegender Steuerdruck den Eingriff der Feststellbremse verhindert.

Eine derartige Abbremsvorrichtung kann bei hydraulischen Winden ebenso benutzt werden, wie in Zusammenhang mit Linear- und/oder Drehantrieben hydraulischer Bagger und Krane und dem Betrieb hydraulischer Gabelstapler.

Eine bekannte Ablenkvorrichtung für einen Hydromotor mit hydraulisch gesteuerter mechanischer Bremse, weist im Zulauf zum Hydromotor ein den Rückfluß sperrendes Rückschlagventil und im Rücklauf vom Hydromotor ein Bremsventil auf, das, wenn der Hydromotor angehalten werden soll zum hydraulischen Abbremsen des Hydromotors einen Mindestbremsdruck rücklaufseitig aufrechterhält Die hydraulisch gesteuerte Bremse erhält einen Steuerdruck über ein Wechselventil, dem einerseits der Vorlaufdruck und andererseits der Rücklaufdruck hinter dem Bremsventil zugeführt wird, so daß der jeweils höhere anliegende Druck die mechanische Bremse außer Eingriff hält In der hydraulischen Bremsphase liegt kein Zulaufdruck vor, so daß lediglich der Rücklaufdruck hinter dem Bremsventil die Feststellbremse außer Eingriff halten kann. Das Bremsventil drosselt den Durchfluß im Rücklauf, um für das hydraulische Bremsen einen bestimmten Mindestdruck aufrechtzuerhalten. Dadurch fällt jedoch der Druck hinter dem Bremsventil sehr stark ab, so daß der für Ausrükken der Bremse notwendige Mindestdruck in der Endphase des hydraulischen Bremsens nicht ausreicht die Bremse zu früh eingreift und folglich keine exakte Synchronisation des Eingriffszeitpunkts der Feststellbremse mit dem Zeitpunkt des Stillstand des Hydraulikmotors möglich ist Bei der bekannten Abbremsvorrichtung muß das Bremsventil häufig justiert und exakt eingestellt werden.

Eine aus der DE-OS 22 03 860 bekannte Vorrichtung zur Steuerung der Bremse eines hydraulisch angetriebenen Hubwerks, weist im Vorlauf eine Druckspeichereinrichtung auf, die heim Anheben einer Last den Arbeitsdruck, der sich auf der Hochdruckseite des Motors einstellt in einem Druckspeicher speichert Beim Anhalten des Hubwerks bleibt der Arbeitsdruck aufgrund eines Rückschlagventils in der Druckspeichereinrichtung erhalten. Das Hubwerk weist eine hydraulisch gesteuerte Bremse auf, die ihren Steuerdruck über ein Wechselventil erhält das einerseits mit dem Zulaufdruck und andererseits mit dem Rücklaufdruck beaufschlagt ist und den jeweils höheren Druck der Brems..- zuführt. Bei anliegendem Druck ist dabei die Bremse außer Eingriff. Vor dem zulaufseitigen Anschluß des Wechselventils ist ein Wegeventil angeordnet, daß einerseits von dem Speicherdruck und andererseits von dem Zulaufdruck gesteuert wird. Beim Anhalten des Hubwerks, also bei entfallendem Zulaufdruck, schaltet der Speicherdruck das Wegeventil derart um, daß der am Wechselventil anstehende Steuerdruck in einen Tank entlastet wird, wodurch die Bremse greift Wird nun die Last erneut angehoben, schaltet das Wegeventil erst dann den Zulaufdruck auf das Wechselventil, wenn der Zulaufdruck höher ist als der Druck im Druckspeicher. Dadurch wird verhindert, daß ein bereits angehobener Gegenstand, der zwischendurch angehalten wird, beim Fortsetzen der Hubbewegung während des Startens durch ein zu frühes Lösen der Bremse zunächst etwas absinkt. Bei dieser Bremssteuerung greift die Bremse in dem Augenblick, in dem der Zulaufdruck entfällt, so daß die Bremse bereits eingreift, bevor der Hydromotor stillsteht.

Eine weitere aus der US-PS 38 71714 bekannte Bremseinrichtung für eine Hubwinde weist ein Wegeventil auf, das während des Pumpenmotorbetriebes einen Steuerdruck auf die hydraulisch ausrastbare Bremse schaltet, wobei in der Steuerdruckleitung ein regelbares Drosselventil parallelgeschaltet mit einem in Richtung zur Bremse sperrendes Rückschlagventil ein frühzeitiges Lösen der Bremse nach einem Zwischenstopp verhindert. Damit wird eine unbeabsichtigte Absenkbewegung einer Last in dem Augenblick verhindert, in dem nach einem zwischenzeitlichen Stillstand eine Hub-

bewegung fortgesetzt wird.

Der wesentliche Nachteil der bekannten Abbremsvorrichtungen besteht in der Schwierigkeit, eine Synchronisierung zwischen der hydraulischen und mechanischen Abbremsung zu erreichen. Auch ist es bei den bekannten Ventilanordnungen schwierig, eine weiche und ruhige Abbremsung zu gewährleisten. Schließlich bedürfen die bekannten Ventilanordnungen vergleichsweise häufiger und genauer Einstellungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abbremsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die mechanische Feststellbremse genau in dem Zeitpunkt wirksam ist, in dem der Hydromotor gerade zum Stillstand kommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Rücklauf zwischen dem Hydromotor und dem ersten Bremsventil ein erstes Wegeventil angeordnet ist, das bei Durchfluß des Hydraulikmediums durch das erste Bremsventil in eine Arbeitsstellung geschaltet ist, in der der Rücklaufdruck dem rücklaufseitigen Anschluß des Wechselventils zugeführt ist und das bei gesperrtem ersten Bremsventil in eine Ruhestellung schaltet, in der der rücklaufseitige Anschluß des Wechselventils druckentlastet ist

Das Wegeventil schaltet in vorteilhafter Weise erst dann in die Ruhesteilung, wenn das Bremsventil den Durchfluß im Rücklauf zur Aufrechterhaltung des hydraulischen Bremsdruckes sperren muß. Sobald der Durchfluß durch das gesperrte Bremsventil verhindert ist — was dem Stillstand des Hydromotors entspricht -, erfolgt ein Druckausgleich an den Steueranschlüssen des Wegeventils, so daß das Wegeventil in die Ruhestellung schaltet, in der das Wechselventil der Feststellbremse druckentlastet ist und die Bremse eingreift Bis zu dem Umschaltzeitpunkt des Wegeventiis bleibt dabei das Wechseiventii und damit die Feststellbremse stets mit dem von dem Bremsventil geregelten hydraulischen Bremsdruck beaufschlagt, so daß der Eingriff der Feststellbremse verhindert ist. Die Feststellbremse wird also erst dann betätigt, wenn der Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit aufhört und die Drehbewegung des Hydromotors beendet ist, so daß die Feststellbremse den Hydromotor im Stillstand festhält, nachdem dieser zuvor hydraulisch bis zum Stillstand abgebremst worden ist Das Bremsmoment kann während der gesamten hydraulischen Abbremsphase konstant gehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Abbremsvorrichtung ausgesprochen leise arbeitet und daß nach einer erstmaligen Einstellung der Arbeitsdrücke keine Korrekturen oder Anpassungen an verschiedene Lasten erforderlich sind.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schaltplan der erfindungsgemäßen Abbremseinrichtung.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten System ist ein Hydromotor 1 mit einer Ventilanordnung verbunden. Eine Pumpe 2 mit einem entsprechenden Tank 3 für Hydraulikflüssigkeit steht mit einer ersten Seite des Hydromotors 1 über ein Steuerventil 4, eine Durchflußleitung 5, ein Rückschlagventil 6 und eine Durchflußleitung 7 in Verbindung. Mit einer zweiten Seite des Hydraulikmotors 1 steht die Pumpe 2 über das Steuerventil 4, eine Durchflußleitung 8, ein Rückschlagventil 9 und eine weitere Durchflußleitung 10 in Verbindung. In Null-Stellung des Steuerventiles 4 besteht eine Verbindung zwischen den Durchilußleitungen 8 einerseits und dem Tank 3 andererseits. Zwischen den Durchflußleitungen 5 und 7 ist eine hydraulische Parallelschaltung vorgesehen, die aus einer Durchflußleitung il. einen' aus einem Druckventil bestehenden Bremsventil 12, einer weiteren Durchflußleitung 13, einem Wegeventil 14 und einer dritten Durchflußleitung 15 besteht. Zwischen den Durchflußleitungen 8 und 10 ist entsprechend eine hydraulische Parallelschaltung vorgesehen, die aus einer Durchflußleitung 16, einem Bremsventil 17, einer weiteren Durchflußleitung 18, einem Wegeventil 19 und einer

ίο dritten Durchflußleitung 20 besteht. Das Wegeventil 14 ist an einer ersten Seite über eine Durchflußleitung 5 angeschlossen und an einer zweiten Stelle mit einem Wechselventil 22 über eine Durchflußleitung 23 verbunden.

Das Wegeventil 19 ist an einer ersten Seite über eine Durchflußleitung 24 an die Durchflußleitung 8 angeschlossen und an einer zweiten Seite mit dem Wechselventil 22 über eine Durchflußleitung 25 verbunden. Das Wechseiventii 22 ist mit einer mechanischen Feststellbremse 26 des Hydromotors 1 über tfr.t Durchflußleitung 27 verbunden. Aus SteuerungsgrO iden ist das Bremsventil 12 über eine Durchflußleitung 28 mit der Durchflußleitung 8 verbunden. Ebenso ist das Bremsventil 17 über eine Durchflußleitung 29 mit der Durchflußleiturig 5 verbunden.

Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ventilanordnung beschrieben:

Zum Start des Hydromotors 1 in Pfeilrichtung, wird das Steuerventil 4 aus seiner Null-Steliung heraus in eine Stellung gebracht, in der Hydraulikflüssigkeit durch die Durchflußleitung 5, das Rückschlagventil 6 und die Durchflußleitung 7 dem Hydromotor 1 zufließen kann. Ein und derselbe Druck steht an den Einlassen und Auslässen des Bremsventil 12, des Wegeventils 14 und in den Durchilußleitungen 5 und 7 an. Über die Durchfiußieitung 21, d«H Wegeventil 14, die Durchflußleitung 23, das Wechseiventii 22 und die Durchflußleitung 27 erhält die mechanische Feststellbremse 26 £>eim Start des Hydromotors 1 eine zum Lösen ausreichende Menge Hydraulikflüssigkeit Das Bremsventil 17 erhält von der Durchflußleitung 5 über die Durchflußleitung 29 unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit und wird so zur Verbindung der Durchflußleitungen 18 und 16 miteinander geöffnet. Auf diese Weise kommt ein Flüssigkeitsstrom durch das Wegeventil 19 zustande, so daß dieses Wegeventil 19 umgeschaltet wird.

Während der Drehung des Hydromotors 1 in Pfeil richtung fließt Hydraulikflüssigkeit von der Auslaßseite des Hydromotors 1 durch den Strömungskanal 10. Die Hydraulikflüssigkeit wird über das Rückschlagventil 9 über die Druckflußleitung 20 dem Wegeventil 19 zugeführt Somit wird die Hydraulikflüssigkeit über die Durch'iußleitung 18, das Bremsventil 17, die Durchflußleitungen 16 und 8 sowie das Steuerventil 4 in den Tank 3 zurückgeleitet.

Geht man einmal davon aus, daß der Hydromotor 1 sich in Pfeilrichtung dreht, so wird zur Abbremsung des Hydromotors 1 das Steuerventil 4 wieder in seine Null-Stellung gebracht. Dadurch wird die in den Durchflußleitungen 5 und 8 vorhandene Hydraulikflüssigkeit in den Tank 3 zurückgeführt. Gleichzeitig verliert das Bremsventil 17 seinen in der Durchflußleitung 29 anstehenden Steuerdruck. Dadurch wird begonnen, die Verbindung zwischen den Durchflußleitungen 18 und 16 zu verschließen. Der Durchfluß wird hier soweit verringert, daß der Druck in der Durchflußleitung 18 den vorgegebenen Arbeits- und Stoßdruck des Bremsventils 17 erreicht. Dieser Druck wird über das Wegeventil 19 und

die Durchflußleitung 20 und 10 auch der Auslaßseite des Hydromotors 1 zugeführt, so daß der Hydromotor 1 zu einer langsameren Drehung gezwungen wird. Während der Abbremsung des Hydromotors 1 ist der an der Auslaßseite des Hydromotors 1 anstehende Druck größer als der auf der Einlaßseite anstehende Druck. Da nun der in der Durchflußleitung 25 anstehende Druck mit dem in den Durchflußleitungeii 10 und 20 anstehende Druck übereinstimmt, während der in der Durchflußleitung 23 anstehende Druck mit dem in den Durchflußleitungen 5 und 7 anstehende Druck übereinstimmt, wird nun das Wechselventil 22 umgeschaltet. Das Wechselventil 22 wird geöffnet, so daß eine Verbindung zwischen den Durchflußleitungen 25 und 27 und damit eine Verbindung zur Feststellbremse 26 hergestellt wird. Während der gesamten Phase der Abbremsung des Hydromotors 1 wird somit die mechanische Feststellbremse 26 einem Druck ausgesetzt, der dem Druck an der Auslaßseite des Hydromotors 1 entspricht. So wird eine Betätigung der Feststellbremse 26 verhindert, da der niedrigere der an der Zufluß- bzw. Abflußseite des Hydromotors 1 anstehenden Drücke in jedem Fall den für ein Lösender Feststellbremse26notwendigen Mindestdruck überschreitet.

Nach erfolgter Verlangsamung der Drehung des Hydromotors 1 bis zum vollständigen Stillstand wird über das Bremsventil 17 die Verbindung zwischen den Durchflußleitungen 18 und 16 vollständig geschlossen. Dadurch wird der Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit durch das Wegeventil 19 blockiert, so daß das Wegeventil 19 in seine Ruhestellung geht. In der Ruhestellung des Wegeventiles 19 sind die Durchflußleitungen 25 und 24 miteinander verbunden, so daß die mechanische Feststellbremse 26 über die Durchflußleitungen 27, das Wechselventil 22, der Durchflußleitung 25, das Wegeventil !9, die Durchflußlsitun^ep. 24 und S ¹¹CwI*¹ *^s^c Steuerventil 4 in den Tank 3 entlastet wird. Sollte das Wechselventil 22 aus irgendeinem Grunde seine Stellung ändern, nachdem der Hydromotor 1 angehalten worden ist, so existiert ein weiterer Weg zur Entlastung der mechanischen Feststellbremse 26 in den Tank 3 über die Durchflußleitung 23, das Wegeventil 14, die Durchflußleitungen 21 und 5 sowie das Wechselventil 4. Die zuvor erläuterte hydraulische Entlastung der Feststellbremse 26 führt zum mechanischen Eingriff der Feststellbremse 26.

Aus der voranstehenden Erläuterung ergibt sich, daß wegen der symmetrischen Ventilanordnung auch eine Drehung und Abbremsung des Hydromotors 1 in beiden Drehrichtun^en möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Abbremsvorrichtung für einen mit einer hydraulisch gesteuerten mechanischen Feststellbremse versehenen Hydromotor, bei der der Zulauf zum Hydromotor ein erstes Rückschlagventil (6) und der Rücklauf vom Hydromotor ein aus einem sowohl vom Zulauf- als auch vom Rücklaufdruck gesteuerten Druckventil bestehendes erstes Bremsventil (17) enthält das in der hydraulischen Bremsphase einen Mindestbremsdruck im Rücklauf aufrechterhält, und bei der die Feststellbremse (26) über ein einerseits mit dem Zulauf und andererseits mit dem Rücklauf verbundenes Wechselventil (22) den jeweils höheren Steuerdruck aus dem Vorlauf oder aus dem Rücklauf erhält, wobei ein anliegender Steuerdruck den Eingriff der Feststellbremse verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß im Rücklauf zwischen dem Hydromotor (i) und dem ersten Bremsventil (12,17) ein erstes Wegeventil (14,19) angeordnet ist, das bei Durchfluß des Hydraulikmediums durch das erste Bremsventil (12,17) in eine Arbeitsstellung geschaltet ist, in der der Rücklaufdruck dem rücklaufseitigen Anschluß des Wechsplventils (22) zugeführt ist, und das bei gesperrtem ersten Bremsventil (12, 17) in eine Ruhestellung schaltet, in der der rücklaufseitige Anschluß des Wechselventils (22) druckentlastet ist

2. Abhebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß im RückMuf parallel zu den hintereinandergeschalteten ersten Wege- und Bremsventilen (19 bzw. 17) ein in Rücklauf richtung sperrendes zweites Rücklagventil (9) angeordnet ist daß der Zulauf spiegelsymmetrisch zum Rücklauf mit paratlel zu dem ersten Rückschlagventil (6) hintereinandergeschalteten zweiten Wege- und Bremsventilen (14 bzw. 12) ausgebildet ist und daß über ein drittes Wegeventil (4) der Zulauf und der Rücklauf über Kreuz zur Drehrichtungsumkehr des Hydromotors (1) umschaltbar sind.