DE4231637A1 - Bremseinrichtung für einen über einen Antrieb bewegbaren Teil - Google Patents

Bremseinrichtung für einen über einen Antrieb bewegbaren Teil

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Description

Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für einen über einen Antrieb bewegbaren Teil, insbesondere den Drehantrieb des Oberwagens einer Bauma­ schine, mit mindestens einer mindestens einen Hydromotor mit hydrauli­ schem Medium in geschlossenem Kreislauf versorgenden Verstellpumpe.
Die DE-C 33 46 999 betrifft eine Bremsanlage für einen über einen Antrieb bewegbaren Teil, insbesondere den Drehantrieb des Oberwagens einer Bauma­ schine, mit einem indirekt arbeitenden Bremsventil und einem nachgeschal­ teten Federspeicherbremszylinder, dessen abgegebene Kraft im Sinne einer Bremsung auf das bewegbare Teil einwirkt. Zur Begrenzung des am Feder­ speicherbremszylinder wirksamen Druckes ist ein in Abhängigkeit von dem Druck des Antriebs des bewegbaren Teils verschiebbarer Anschlag vorgese­ hen, der gegen die Kraft einer Rückstell- und Wiegefeder bewegbar ist, um den verstellbaren Bereich des Bremsventils einzuschränken oder den Druck­ raum des Federspeicherbremszylinders abzusperren. Das Gestänge des Feder­ speicherbremszylinders wirkt unmittelbar auf den Schwenkantrieb des Ober­ baus ein. Nachteilig ist hier festzustellen, daß das Bremsventil mecha­ nisch, d. h. über eine Trittplatte, betätigt wird und zur Realisierung der Bremswirkung verhältnismäßig viel Bauaufwand betrieben werden muß.
In der Regel werden die über einen Antrieb betätigbaren bewegbaren Teile mittels eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufes betätigt, wobei einerseits eine Verstellpumpe zum Einsatz kommt, die andererseits den Antriebsmotor (Fahrmotor, Schwenkmotor oder dgl.) mit hydraulischem Medi­ um versorgt. Soll der Antrieb nun stillgesetzt werden, wird durch Zurück­ nahme eines Steuerhebels oder dgl. die Verstellpumpe gegen Null geführt, wobei hier dann kein Medium dann mehr gefördert wird. Infolge der Massen­ trägheit der sich bewegenden Teile (Fahrraupen, Oberwagen oder dgl.), ist jedoch noch so viel Energie im gesamten System vorhanden, daß der Motor nunmehr zur Pumpe wird und hydraulisches Medium in Richtung Verstellpumpe drückt, die es dann im Kreislauf weiterfördert. Demzufolge müssen weitere Bremselemente, wie mechanische Bremsen (Lamellenbremsen für Fahrraupen) oder dgl., vorgesehen werden, um das jeweilige sich bewegende Teil still­ zusetzen.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, eine Bremseinrichtung zu konzi­ pieren, die die Nachteile des St.d.T. nicht mehr aufweist, insbesondere einfach aufgebaut ist und auch bei bestehenden Hydraulikkreisläufen nach­ rüstbar ist.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schwenkhebel der Verstellpumpe beim Abbremsen des Antriebes über daran angreifende Bauteile in die Null-Lage der Verstellpumpe zurückschwenkbar und dort festlegbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung beinhaltet sowohl mechanische als auch hydraulisch beauf­ schlagbare Feststellelemente, um den Schwenkhebel der Verstellpumpe in die Null-Lage zu führen und auch dort zu halten. Der Erfindungsgegenstand ist leicht bei vorhandenen Hydraulikkreisläufen nachrüstbar, wobei insbe­ sondere bei Verwendung hydraulischer Feststellmittel der zur Beaufsch­ lagung notwendige Hilfsdruck an unterschiedlichen Bereichen der Hydraulik abgenommen werden kann. Bei hydraulischer Feststellung werden lediglich zwei (nachrüstbare) Zylinder vorgesehen, die die Aufgabe haben, die Ver­ stelleinrichtung (Schwenkhebel) der Pumpe auf Null zurückzustellen und auf Null zu halten. Diese Lösung ist preiswert und, wie bereits angespro­ chen, problemlos nachrüstbar. Sie weist gegenüber dem St.d.T. den Vorteil auf, daß die Bremswirkung wesentlich stärker sein kann, und daß die Schwenkpumpe in jedem Fall auf Null gehalten wird, so daß keine Relativ­ bewegung der bewegbaren Teile (Fahrraupen, Oberwagen oder dgl.) zum fest­ stehenden Teil mehr gegeben ist.
Durch den Erfindungsgegenstand wird es möglich, auf weitere ggf. mechani­ sche Bremsen zu verzichten, so daß zum Stillstand des Gerätes lediglich noch eine Feststellbremse vonnöten erscheint. Mit dem Erfindungsgegen­ stand werden das Schwungmoment bzw. das Massenträgheitsmoment der beim Abbremsen sich noch in Bewegung befindlichen Teil (Fahrraupen, Oberwagen oder dgl.) in kürzester Zeit abgebremst, so daß sie sich nicht mehr nach­ teilig auswirken können.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spieles dargestellt und wie folgt beschrieben:
Die einzige Figur zeigt eine Prinzipskizze für den Schwenkantrieb des nicht dargestellten Oberwagens einer Baumaschine. Erkennbar ist der als Handhebel ausgebildete Schalthebel 1, der für den Schwenkantrieb vorgese­ hen ist. Der Handhebel 1 wirkt mit einem Vorsteuerblock 2 zusammen, der wiederum auf ein Momentendruckregelventil 3 einwirkt. In dem Schwenkpum­ pengehäuse 4 sind u. a. eine Speisepumpe 5, eine Verstellpumpe 6 samt Schwenkhebel 7 sowie Stellzylinder 8 angeordnet. Über die Leitung 9 wird in diesem Beispiel ein Schwenkmotor 10 mit hydraulischem Medium versorgt. Das Hydraulikmedium wird über die Leitung 11 der Schwenkpumpe 6 im Kreis­ lauf wieder zugeführt.
Ohne den Erfindungsgegenstand würde bei Auslenken des Steuerhebels 1 in der einen oder anderen Richtung die Verstellpumpe 6 über den Schwenkhebel 7 in der einen oder anderen Richtung ausschwenken und den Schwenkmotor 10 mit hydraulischem Medium versorgen, der dann wiederum den Oberwagen der Baumaschine in Drehung versetzt. Wird der Steuerhebel 1 in seine Aus­ gangsstellung zurückgeführt, würde über den Schwenkhebel 7 die Verstell­ pumpe 6 in ihre Null-Lage geschwenkt werden. Da jedoch infolge des in Rotation befindenden Oberwagens noch Schwung- und Massenträgheitsmomente erheblicher Größe vorhanden sind, kann somit eine Bremsung desselben nicht herbeigeführt werden. Vielmehr wird der Schwenkmotor 10 nunmehr zur Pumpe und fördert das hydraulische Medium in Richtung der Verstellpumpe 6, die es dann im Kreislauf weiterbewegt. Wären nicht andere Bremselemen­ te, wie beispielsweise mechanische Bremsen oder dgl., gegeben, würde der Oberwagen nur über die im System vorhandene Reibung nach längerer Zeit stillgesetzt werden können.
Der Erfindungsgegenstand beinhaltet ein Wechselventil 12, das an die Leitungen 13, 14 des Vorsteuerblockes 2 angeschlossen ist, und das über eine Leitung 15 mit einem Wege-Ventil 16 verbunden ist, welches mit einer Feder 17 zusammenwirkt. An dem Wege-Ventil 16 steht über eine weitere Leitung 18 ein unter einem Hilfsdruck stehendes Hydraulikmedium an. Im Bereich des Stellzylinders 8 sind zwei Spannzylinder 19, 20 vorgesehen, deren Kolbenstangen 21, 22 beiderseits des Schwenkhebels 7 vorgesehen sind. Die Spannzylinder 19, 20 sind über eine gemeinsame Leitung 23 mit dem Wege-Ventil 16 verbunden. Das Wege-Ventil 16 ist im Schwenkbetrieb des Oberwagens geschlossen und die Spannzylinder 19, 20 sind inaktiv.
Anhand eines Funktionsablaufes wird der Erfindungsgegenstand erläutert:
Bei Auslenken des Steuerhebels 1 in der einen oder anderen Richtung fließt hydraulisches Medium nicht nur über den Vorsteuerblock 2 zum Mo­ mentendruckregelventil 3 und zur Verstellpumpe 6, sondern darüber hinaus auch über die Leitungen 24 bzw. 25 zum Wechselventil 12 und somit über die Leitung 15 zum Wege-Ventil 16, so daß der hier nun anstehende Druck die Feder 17 betätigt und den Ausgang 26 des Wege-Ventils 16 verschließt. Das hier anstehende Hydraulikmedium mit dem vorgegebenen Hilfsdruck kann somit nicht weiter in Richtung der Spannzylinder 19, 20 gefördert werden. Sobald der Steuerhebel 1 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, läßt der Druck in den Leitungen 14, 25 sowie 15 nach, wobei sich die Feder 17 entspannt und den Weg für das in der Leitung 18 befindliche Hydraulikmedium mit dem vorgegebenen Hilfsdruck freimacht, welches nun über die Leitung 23 die Spannzylinder 19 und 20 beaufschlagt. Die Spann­ zylinder 19 und 20 bzw. deren Kolbenstangen 21 und 22 führen nun den Schwenkhebel 7 der Verstellpumpe 6 in deren Null-Position, so daß die Verstellpumpe 6 kein Medium mehr fördert. Infolge des am Schwenkhebel 7 anstehenden Hilfsdruckes wird der Schwenkhebel 7 der Verstellpumpe 6 auch in dieser Null-Lage gehalten. Die Folge ist, daß der Oberwagen somit in kürzester Zeit hydraulisch stillgesetzt wird. Bei neuerlicher Auslenkung des Steuerhebels 1 wird das Wege-Ventil 16 durch den nunmehr in der Lei­ tung 15 anstehenden Druck wieder geschlossen und das in der Leitung 23 vorhandene Hydraulikmedium kann in den Behälter 27 abfließen, wodurch gleichzeitig die Spannzylinder 19 und 20 wieder entspannt werden und die Verstellpumpe 6 wieder ausschwenken kann. Das Hydraulikmedium, das unter einem vorgegebenen Hilfsdruck (z. B. 60 bar) steht, kann der Hydraulik der Baumaschine, insbesondere der Vorsteuerung derselben, entnommen werden.

Claims (9)

1. Bremseinrichtung für einen über einen Antrieb bewegbaren Teil, ins­ besondere den Drehantrieb des Oberwagens einer Baumaschine, mit mindestens einer mindestens einen Hydromotor (10) mit hydraulischem Medium in geschlossenem Kreislauf versorgenden Verstellpumpe (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (7) der Verstellpumpe (6) beim Abbremsen des Antriebes (10) über daran angreifende Bautei­ le (21, 22) in die Null-Lage der Verstellpumpe (6) zurückschwenkbar und dort festlegbar ist.
2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkhebel (7) mindestens ein mit einem Druckmedium beaufschlag­ barer Zylinder (19, 20) angreift.
3. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet, durch zwei beidseitig des Schwenkhebels (7) angreifende Zylinder (19, 20).
4. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zylinder (19, 20) hydraulisch betätigbar sind.
5. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Abbremsen des Antriebes (10) ein unter einem Hilfsdruck stehendes Hydraulikmedium einsetzbar ist.
6. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das unter dem Hilfsdruck stehende Hydraulikmedium der Vor­ steuerung, insbesondere der Baumaschine, entnehmbar ist.
7. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Wechselventil (12) im Bereich der den Vorsteuerblock (2) eines Steuerhebels (1) bildenden Leitungen (13, 14) vorgesehen ist, das wiederum mit einem federbelasteten Wege-Ventil (16) zusam­ menwirkt, an welchem das unter dem Hilfsdruck stehende Hydraulikme­ dium ansteht.
8. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Wege-Ventil (16) für das unter dem Hilfsdruck stehende Hydraulikmedium dadurch freigeschaltet wird, daß der Steuerhebel (1) in seine Ausgangsstellung geführt wird.
9. Bremseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das an den Spannzylindern (19, 20) anstehende Hydraulikmedi­ um beim Auslenken des Steuerhebels (1) in einen Behälter (27) ab­ fließt und das Wege-Ventil (16) verschließbar ist.
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