SE516450C2 - Bromsanordning för en entreprenadmaskin samt förfarande för bromsning av entreprenadmaskinen - Google Patents

Description

30 516 450 2 När föraren trycker på bromspedalen och därmed öppnar bromsventilen tar det en viss tid att förflytta bromskolven 5 från utgångsläget till det läge, som bromskolven 5 er- håller när bromsbelägget anligger mot bromsskivan. Denna tid kallas för bromsens anbringningstid. När bromskolven nått detta senare läge börjar trycksättningen av hyd- rauloljan mot bromskolven, vilket leder till en kraftig trycköversläng i form av en tryckpuls hos hydrauloljan. Denna trycköversläng ger upphov till ett bromshugg, det vill säga en kraftig retardation av maskinen under kort tid, som av föraren upplevs som en stöt. Trycköverslängen ger också upphov till att komponenter i bromsorganen ut- sätts för kraftiga påkänningar, vilket bland annat alstrar oljud. Stötama och oljuden upplevs som irriterande av maskinens förare.

Vid en mjuk bromsmanöver måste kraften på bromspedalen vara liten. Om maskinen färdas på ett ojämnt underlag, så att maskinen hoppar och ríster, blir det svårt för föra- ren att reglera bromsanordningeln med bromspedalen, så att en mjuk bromsmanöver erhålls. Maskinens retardation kommer då att variera, varför föraren upplever broms- anordningen svårreglerad. För att god reglerbarhet hos bromsanordningen skall erhål- las skall anbringningstiden vara så kort som möjligt och trycköverslängen vara så liten som möjligt. Kort anbringningstid erhålls genom stort flöde hos hydrauloljan genom bromsventilen, men ju större flöde hos hydrauloljan, desto större blir trycköversläng- en.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en bromsanordning, som är anpassad för en entreprenadmaskins olika driftsförhâllanden, så att stötar och oljud hos maskinen undviks vid inbromsning av maskinen.

Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en bromsanordning, som uppvisar liten känslighet vid mjuka inbromsningar.

Detta åstadkommes med en bromsanordning av i inledningen angivet slag i vilken ett i den första eller andra bromskretsen anordnat begränsningselement, som begränsar hydrauloljans tryck och/eller flöde när bromsventilen styr hydrauloljan från tryckkäl- 20 25 30 516 450 J lan till bromsorganen vid hjulaxlarna, och att begränsningselementet är inrättat att be- gränsa flödet till bromsorganet i begränsningselementets bromskrets upp till ett förut- bestämt tryck hos hydrauloljan och öppna för genomflöde av hydrauloljan när det för- utbestämda trycket uppnås i syfte att medge en fördröjd ansättning av bromsorganet i begränsningselementets bromskrets.

Dessa syften åstadkommes också med ett förfarande innefattande en bromsanordning med en första bromskrets, som är kopplad till ett första bromsorgan vid en första hjul- axel hos maskinen, och en andra bromskrets som är kopplad till ett andra bromsorgan vid en andra hjulaxel hos maskinen. Vid nedtryckning av fordonets bromspedal enbart en mindre sträcka, ansätts det första bromsorganet och att ansättning av det andra bromsorganet åtminstone huvudsakligen sker med fördröjd verkan.

Begränsningselementet bidrar till att bromsverkan vid början av inbromsningsförlop- pet minskar hos den ena hjulaxeln, vilket därmed minskar bromsanordningens käns- lighet. När föraren trycker ner bromspedalen mjukt för att utföra en mjuk inbromsning kommer inget eller ett litet flöde av hydraulolja att uppkomma i den bromskrets, som är försedd med begränsningselementet, samtidigt som ett stort flöde av hydraulolja kommer att flöda i den bromskrets som inte är försedd med ett begränsningselement.

Efter det att en viss tid törflutit eller efter det att hydrauloljans tryck uppnått ett förut- bestämt tryck kommer trycksättningen av bromsorganet vid den hjulaxel som från början hade reducerad bromsverkan att öka bromsverkan på denna hjulaxel. Vid ex- empelvis en panikbromsning kommer fordonets alla hjulaxlar att bromsas omedelbart när föraren trycket på bromspedalen.

Uppflnningen skall i det följ ande förklaras närmare med hjälp av på bifogade figurer visade utföringsformer, på vilka fig. 1 visar hydraultrycket som funktion av tiden vid aktivering av en känd bromsan- ordning, fig. 2 visar en första utföringsfonn av en bromsanordning enligt föreliggande uppfin- ning, 20 25 30 516 450 4 fig. 3 visar en bromsventil för bromsanordningen enligt föreliggande uppfinning, fig. 4 visar en andra utföringsform av en bromsanordning enligt föreliggande uppfin- ning, fig. 5 visar en tredje utföringsform av en bromsanordning enligt föreliggande uppfin- ning, och ñg. 6 visar en fjärde utföringsform av en bromsanordning enligt föreliggande uppfin- ning.

Fig. l visar en graf över hur hydraultrycket varierar när en känd bromsanordning akti- veras. Den horisontella axeln anger tiden T och den vertikala axeln anger trycket P.

Såsom nämnts i beskrivningsinledningen tar det en viss tid tl att förflytta en broms- kolv från ett utgångsläge till ett läge, som bromskolven erhåller när ett bromsbelägg, mot vilket bromskolven pressar, anligger mot en bromsskiva. När bromskolven befin- ner sig i detta senare läge påbörjas trycksättningen av hydrauloljan mot bromskolven, vilket leder till en kraftig trycköversläng i form av en tryckpuls hos hydrauloljan.

Trycksättningen sker under tidsperioden t2. Trycköverslängen ger upphov till ett bromshugg, det vill säga en kraftig retardation av maskinen under kort tid, som av fö- raren upplevs som en stöt. Det har också visat sig att oljud uppkommer i bromsanord- ningen till följd av nämnda trycköversläng.

Fig. 2 visar en första utföringsform av en bromsanordning 1 enligt föreliggande upp- finning. Bromsanordningen l innefattar en första bromskrets 2, som är kopplad till ett första bromsorgan 4 vid en första hjulaxel 6 hos en entreprenadmaskin. Bromsorganet 4 innefattar en vid varje hjul anordnad bromskolv 5, som via ett eller flera bromsbe- lägg 7 samverkar med en på hjulaxeln 6 förbunden bromsskiva (inte visad). Bromsan- ordningen 1 innefattar också en andra bromskrets 8, som är kopplad till ett andra bromsorgan 10 vid en andra hjulaxel 12 hos maskinen. Efter ansättning av bromsan- ordningen är de första och andra bromskretsama 2, 8 oberoende av varandra, vilket innebär att trycket i den ena kretsen 2, 8 inte påverkar hydrauloljans tryck i den andra kretsen 2, 8. Om den ena kretsen 2, 8 fallerar kan entreprenadmaskinen fortfarande bromsas med hjälp av den andra kretsen 2, 8. En tryckkälla 14 för hydraulolja är 15 20 25 30 516 450 5 kopplad till den första och andra bromskretsen 2, 8. Tryckkällan 14 kan exempelvis utgöras av en hydraulpump och/eller en eller flera hydraulackumulatorer (inte visat).

En bromsventil 16 är kopplad till den första och andra bromskretsen 2, 8, vilken bromsventil 16 är utformad att styra hydrauloljan från tryckkällan 14 till bromsorga- nen 4, 10 vid hjulaxlama 6, 12. I den andra bromskretsen 8 är ett begränsningselement i form av en sekvensventil 18 anordnad.

När bromsventilen 16 styr hydrauloljan från tryckkällan 14 till bromsorganen 4, 10 vid hjulaxlama 6, 12 kommer sekvensventilen 18 att begränsa hydrauloljeflödet till det andra bromsorganet 10 om trycket hos hydrauloljan understiger ett förutbestämt tryck.

Denna begränsning kan innebära att ingen eller lite hydraulolja flödar genom sekvens- ventilen 18. Sekvensventilen 18 öppnar när hydrauloljans tryck uppnår ett förutbe- stämt tryck, så att ett stort hydrauloljeflöde genom sekvensventilen 18 uppkommer.

Sekvensventilens 18 funktion kan således liknas vid en övertrycksventils funktion.

När bromsanordningen 1 avaktiveras skall hydrauloljan i bromsorganen 4, 10 dräneras, vilket innebär att hydraulolj an skall strömma i riktning från bromsorganen 4, 10 till bromsventilen 16 och vidare till en tank 20. För att åstadkomma detta är en första by- pass-ledning 22 ansluten över sekvensventilen 18, så att hydraulolja medges att passe- ra förbi sekvensventilen 18. En backventil 24 är anordnad i den första bypass- ledningen 22, så att hydraulolja förhindras att flöda genom den första bypass- ledningen 22 i riktning mot det andra bromsorganet 10.

Enligt den första utföringsformen innefattar bromsventilen 16 en första och andra slid- ventil 26, 28, vilka påverkas av en bromspedal 30. När bromspedalen 30 trycks ned öppnas den första och andra slidventilen 26, 28, så att hydraulolja flödar från tryck- källan 14 mot de första och andra bromsorganen 4, 10. Företrädesvis är det trycket i den första bromskretsen 2, som påverkar öppningen av den andra slidventilen 28, vil- ket antyds med en kanal 29 mellan den första bromskretsen 2 och den andra slidventi- len 28. 20 25 30 516 450 é Altemativt kan de första och andra slidventilema 26, 28 samt sekvensventilen 18 och den första bypassledningen 22 med backventilen 24 ersättas med en bromsventil l6”, som visas i fig. 3. Denna bromsventil 16” innefattar en första slid 32, som styr hyd- rauloljans flöde i den första bromskretsen 2 och en andra slid 34, som styr hydraulol- jans flöde i den andra bromskretsen 8. Den forsta sliden 32 är anordnad att styra den andra sliden 34, så att den andra sliden 34 öppnar den andra bromskretsen 8 när trycket i den första bromskretsen 2 uppnått ett förutbestämt tryck. Detta förutbestämda tryck bestäms av fjäderkraften hos en första fjäder 36 hos bromsventilen 16”. Den första sliden 32 är förbunden med bromspedalen 30 och när bromspedalen 30 trycks ned kommer den första sliden 32 att förskjutas i bromsventilen 16”, så att den första bromskretsen 2 öppnas. En mellan den första och andra sliden 32, 34 anordnad andra fjäder 38 tillser att den andra sliden 34 från början inte förskjuts av den forsta sliden 32. När den första sliden 32 har förskjutits så långt att den första kretsen 2 öppnats kommer hydrauloljan i en första grenledning 33 till kretsen 2 att trycksätta utrymmet mellan sliderna 32, 34. När trycket i den första kretsen 2 övervinner den första fjädems 36 kraft, som verkar på den andra sliden 34 kommer den andra sliden 34 att öppna den andra kretsen 8. En andra grenledning 35 i den andra kretsen 8 leder hydraulolja till den ände av den andra sliden 34, som är vänd mot den första fiädem 36. När trycket i den andra kretsen 8 tillsammans med kraften från den första fjädern 36 övervinner trycket i den första kretsen 2 kommer den andra sliden 34 att stänga den andra kretsen 8. Därmed kommer trycket i den andra kretsen 8 att bli lägre än trycket i den första kretsen 2. Skillnaden mellan trycken i den första och andra kretsen 2, 8 beror på stor- leken hos den första fjädems 36 fjäderkraft. Den första fjädem 36 kommer därmed att fungera som ett begränsningselement.

Om bromspedalen 30 enbart trycks ned en liten sträcka, för att en mjuk inbromsning skall utföras, kommer enbart den första hjulaxeln 6 att bromsas. Vid en kraftigare in- bromsning måste den första fjädems 36 kraft att övervinnas, så att båda bromskretsar- na 2, 8 öppnas, vilket innebär att båda hjulaxlarna 6, 12 bromsas. Om en av kretsama 2, 8 skulle fallera och hydraultryck i en av kretsama 2, 8 skulle saknas vid ansättning av bromsanordningen 1 kan bromspedalen 30 tryckas ned så pass mycket att den andra 20 25 516 450 7 íjädem 38 sammanpressas, vilket medför att även den andra sliden 34 kommer att för- skjutas, så att den andra bromskretsen 8 öppnas.

I fig. 4 visas en andra utföringsform av uppfinningen. Vid denna utföringsform är en andra bypass-ledning 40 anordnad över sekvensventilen 18. I den andra bypass- ledningen 40 är en strypventil 42 anordnad, vilket innebär att ett begränsat flöde av hydraulolja alltid kan passera förbi sekvensventilen 18. Med hjälp av det begränsade hydrauloljeflödet kommer det andra bromsorganet 10 att långsamt aktiveras och brom- sa den andra hjulaxeln 12 vid en mjuk inbromsning när trycket hos hydrauloljan inte uppnår det förutbestämda trycket vid vilket sekvensventilen 18 öppnar. Således erhål- les en fördröjning av inbromsningen av den andra hjulaxeln 12.

Enligt en tredje utföringsform, som visas i fig. 5, är det tänkbart att enbart förse den andra bromskretsen 8 med en strypventi142°, så att en fördröjning av bromsningen av den andra hjulaxeln 12 uppkommer. Strypventilen 42' utgör här ett begränsningsele- ment. På så vis förhindras bromshugg vid mjuk inbromsning av maskinen. Det är ock- så tänkbart att, enligt en fjärde utföringsform i fig. 6, anordna den första bypass- ledningen 22 med en backventil 24 över strypventilen 42' i den andra bromskretsen 8.

Därmed erhålles en snabb dränering av det andra bromsorganet 10 när bromsanord- ningen 1 avaktiveras.

Ovan har en bromsanordning 1 med två bromskretsar 2, 8 beskrivits. Det är dock möj- ligt att utföra bromsanordningen 1 med tre eller flera bromskretsar. Det är också möj- ligt att anordna begränsningselementet 18, 42” i den första bromskretsen 2 istället för i den andra bromskretsen 8. Den första hjulaxeln 6 kan vara en framaxel och den andra hjulaxeln 12 kan vara en bakaxel hos maskinen eller omvänt.

Claims (13)

20 25 30 a . | | u 516 450 3 Patentkrav

1. Bromsanordning för en entreprenadmaskin, innefattande en första bromskrets (2), som är kopplad till ett första bromsorgan (4) vid en första hjulaxel (6) hos maskinen, en andra bromskrets (8) som är kopplad till ett andra bromsorgan (10) vid en andra hjulaxel (12) hos maskinen, vilka första och andra bromskretsar (2,8) är oberoende av varandra, en tryckkälla (14) för hydraulolja, som är kopplad till den första och andra bromskretsen (2,8), och en bromsventil (16,16”), som är kopplad till den första och andra bromskretsen (2,8), vilken bromsventil (16,16”) är utformad att styra hydrauloljan från tryckkällan (14) till bromsorganen (4,10) vid hjulaxlarna (6,l2), varvid en till bromsventilen (16,16”) kopplad bromspedal (30) är anordnad att styra bromsventilen (16,16”), kännetecknad av ett i den första eller andra bromskretsen (2,8) anordnat begränsningselement (18,36,42”), som begränsar hydrauloljans tryck och/eller flöde när bromsventilen (16,16°) styr hydrauloljan från tryckkällan (14) till bromsorganen (4,10) vid hjulaxlama (6,l2), och att begränsningselementet är inrättat att begränsa flödet till bromsorganet (10) i begränsningselementets (18,36,42”) bromskrets (8) upp till ett förutbestämt tryck hos hydrauloljan och öppna för genomflöde av hydrauloljan när det förutbestämda trycket uppnås i syfte att medge en fördröjd ansättning av bromsorganet (10) i begränsningselementets (18,36,42”) bromskrets.

2. Bromsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att begränsningselementet irmefattar en sekvensventil (18), som öppnar när hydrauloljans tryck uppnår ett förutbestämt tryck. 20 25 516 450 Ci

3. Bromsanordning enligt något av kraven 1 eller 2, kännetecknad av att ø u n | en begränsningselementet innefattar en strypventil (42”), som begränsar hydrauloljans flöde.

4. Bromsanordning enligt något av kraven 2 eller 3, kännetecknad av att en första bypass-ledning (22) är ansluten över begränsningselementet (18, 42°), så att hydraulolja medges att passera förbi begränsningselementet (18, 42°) och att en backventil (24) är anordnad i den första bypass-ledningen (22), så att hydraulolja förhindras att flöda genom den första bypass-ledningen (22) i riktning mot bromsorganet (4, 10).

5. Bromsanordning enligt krav 2, kännetecknad av att en andra bypass-ledning (40) är ansluten över sekvensventilen (18) och att en strypventil (42) är anordnad i den andra bypass-ledningen (40), så att hydraulolja med ett begränsat flöde kan passera förbi sekvensventilen ( 18).

6. Bromsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att bronisventilen (16°) innefattar nänmda begränsningselement (3 6).

7. Bromsanordning enligt krav 6, kännetecknad av att bromsventilen (l6”) innefattar en första slid (32), som styr hydrauloljans flöde i den första bromskretsen (2) och en andra slid (34), som styr hydrauloljans flöde i den andra bromskretsen (8), vilken första slid (32) är anordnad att styra den andra sliden (34), så att den andra sliden (34) öppnar den andra bromskretsen (8) när trycket i den första bromskretsen (2) uppnått ett förutbestämt tryck.

8. Bromsanordning enligt krav 7, kännetecknad av att begränsningselementet innefattar en första fjäder (36), som verkar på den andra sliden (34). sun »- 20 25 516 450 /0

9. Förfarande för bromsning av en entreprenadrnaskin innefattande en bromsanordning n v u o | o o a r n ø ø a n o n: med en första bromskrets (2), som är kopplad till ett första bromsorgan (4) vid en första hjulaxel (6) hos maskinen, och en andra bromskrets (8) som är kopplad till ett andra bromsorgan (10) vid en andra hjulaxel (12) hos maskinen, kännetecknat av, att vid nedtryckning av fordonets bromspedal (30) enbart en mindre sträcka ansätts det första bromsorganet (4) och att ansätming av det andra bromsorganet (10) åtminstone huvudsakligen sker med fördröjd verkan.

10. Förfarande enligt krav 9 kännetecknat av, att hydrauloljeflödet till det andra bromsorganet (10) begränsas tills dess att ett förutbestämt tryck uppnås hos en hydraulolja till det första bromsorganet (4) och att det andra bromsorganet (10) huvudsakligen ansätts när nämnda förutbestämda tryck hos hydrauloljan till det första bromsorganet (4) uppnås.

11. F örfarande enligt något av kraven 9-10 kännetecknat av, att det andra bromsorganet (10) ansätts huvudsakligen kontinuerligt fram tills nämnda förutbestämda tryck uppnås.

12. Förfarande enligt något av kraven 9-11 kännetecknat av, att att en tryckstyrd ventil (18) i bromskretsen till det andra bromsorganet (10) öppnas när nänmda förutbestämda tryck uppnås. 516 450% H H oo I | u e | n a a ø nu

13. Förfarande enligt något av kraven 9-12 kännetecknat av, att vid nedtryckning av bromspedalen (30) en större sträcka ansätts båda bromsorganen (4,l0) väsentligen samtidigt.