Die Erfindung betrifft eine Leiterentwicklung der im Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes umschriebenen Bremseinrichtung.
Im genannten Patent ist eine Bremseinrichtung mit ver änderbarer Bremskraft an Seilbahnfahrzeug beschrieben, welche mindestens eine druckgelüftete Fangbremse enthält und bei welcher die Bremse(n) in einem mit dem Fahrwerk des Seilbahnfahrzeuges gekuppelten separaten Bremsgehäuse angeordnet und Mittel vorhanden sind, um nach erfolgter Bremsauslösung automatisch den Bremsdruck bei zunehmendem Bremskrafttreibwert zu verringern und bei abnehmendem Bremskrafttreibwert zu erhöhen, bei welcher Bremseinrichtung das die Fangbremse(n) tragende Bremsgehäuse an das Fahrwerk für Berg- und Talfahrt mittels mindestens je einer Bremskraftmessvorrichtung angekuppelt und der Bremslüftdruck über eine Bremskraftwaage von den Bremskraftmessvorrichtungen gesteuert ist,
bei welcher Einrichtung ferner insbesondere als Fangbremse federbelastete und durch hydraulische Bremslüftzylinder lüftbare Zangenbremsen verwendet sind und die Bremsluftzylinder an ein Steuerhydraulikaggregat mit einer von den Bremskraftvorrichtungen gesteuerten Steuervorrichtung angeschlossen sind, wobei das Steuerhydraulikaggregat eine Bremsauslösevorrichtung enthält und wobei bei nichtbetätigter Bremsauslösevorrichtung in den Bremslüftzylindern der volle Lüftdruck vorhanden ist und bei ausgelöster Bremsauslösevorrichtung die Bremslüftzylinder an die Steuervorrichtung angeschlossen sind, und bei welcher Einrichtung die Steuervorrichtung einen Leerlaufbereich aufweist, der dem Kraftmessbereich der Bremskraftmessvorrichtungen bis zu einer bestimmten Nennbremskraft entspricht, und je einen Steuerbereich für Bremsen bei Talfahrt und Bremsen bei Bergfahrt aufweist,
wobei im Leerlaufbereich die Bremslüftzylinder für vollständigen Lüftdruckabfall und im Steuerbereich für eine Steuerung des Lüftdruckes durch die Bremskraftvorrichtungen geschaltet sind.
Bei einer Ausführungsform dieser Bremseinrichtung wird mittels einer Steuervorrichtung die zu den Bremslüftzylindem führende Bremsflüssigkeitsleitung im Leerlaufbereich mit der Rücklaufleitung und im Steuerbereich mit einem Druckgeber für bremskraftabhängigem Druck verbunden. Eine besonders einfache Ausführung von Steuervorrichtung und Druckgeber für eine gesteuerte Bremsung bei Berg- und Talfahrt besteht hierbei aus einem Steuerzylinder mit einem durch eine Übertragungsstange entsprechend den auftretenden Bremskräften verschiebbaren Kolben und je einen Druckraum an den beiden Kolbenenden, wobei der Kolben durch eine den Leerlaufbereich erfassenden Rille in einen talseitigen und einen bergseitigen Kolbenabschnitt geteilt und die Leitungen an den Rillenraum und die Druckräume entsprechend angeschlossen sind.
Eine solche Bremseinrichtung mit einer Steuervorrichtung aus Steuerzylinder und Steuerkolben und der Steuervorrichtung zugeordneter Steuerhydraulik für die Bremslüftzylinder und damit für die Fangbremsen ermöglicht eine exakte und zuverlässige Bremsung selbst bei schnellen Änderungen des Reibungskoeffizienten während der Bremsung. Tatsächlich lässt sich mit einer Bremseinrichtung nach dem genannten schweiz. Patent die Bremskraft in kleinsten Steuerzeitintervallen von ca. 0.03 sec regulieren. was bedeutet, dass ein stets wohldefinierter Anpressdruck der Fangbremsen bzw. ihrer Bremsbacken z.B. an das oder die Tragseile vorhanden ist, und zwar selbst dann. wenn sich die Bremskraft periodisch in verhältnismässig schneller Folge ändert.
Eingehende Untersuchungen des Bremsvorganges bei Luftseilbahnen herkömmlicher Bauweise und unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen haben gezeigt, dass die Bremskraft nicht stetig sondern ruckartig in Form von Impulsen wirkt, wobei diese Impulse u.U. überraschend hohe Spitzenwerte haben und mit sehr hoher Folgefrequenz auftreten können. Dies kann zu gefährlichen Schwingungen des Lastbehälters und zu einer Überbeanspruchung der Anlage führen. Eine Ursache für einen solchen Bremsablauf sind besonders hohe Werte des Reibungskoeffizienten an der Bremsstelle. Da die Oberflächenbeschaffenheit der Tragseile und der Bremsorgane Veränderungen unterliegt, sind, auch bei regelmässigen Kontrollen, derartig hohe Reibungskoeffizienten nicht mit befriedigender Sicherheit auszuschliessen.
Diesen sehr schnell aufeinanderfolgenden Änderungen der Bremskraft vermag eine Bremseinrichtung der vorstehend behandelten Art nicht mehr zu folgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung zu schaffen, die auch auf solche extrem schnelle Änderung sicher reagiert.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass das Steuerhydraulikaggregat ein von der Bremskraft Messeinrichtung betätigbares Bremskraft-Steuerventil aufweist. welches im Leerlaufbereich einerseits die von dem Bremsflüssigkeitsbehälter unter Zwischenschaltung der Pumpe zu den Bremslüftzylindern führende Bremsflüssigkeitsleitung mit der zum Bremsflüssigkeitsbehälter zurückführenden Rücklaufleitung verbindet, andererseits eine von der Bremsflüssigkeitsleitung abzweigende Speicherleitung mit einem Einspritzspeicher verbindet, und welches Steuerventil im Steuerbereich einerseits die Bremsflüssigkeitsleitung von der Rücklaufleitung trennt und mit dem Einspritzspeicher verbindet, andererseits die Speicherleitung von dem Einspritzspeicher trennt.
Bei dieser Bremseinrichtung kann ein Steuerzeitintervall von 0,005 sec erreicht werden, so dass ein extrem schnelles Ansprechen gewährleistet ist, wenn die Bremskraft sprungweise ansteigt oder fällt. In Strenge wird eine Regulierung des Ansprechdruckes mittels Öleinspritzung verwirklicht, wobei der Einspritzspeicher gleichsam einen Druckgeber darstellt.
Die Bremskraft lässt sich dadurch sprungweise um einen vorgewählten Betrag aussteuern. In der Rücklaufleitung kann eine Bremsauslösevorrichtung eingesetzt sein, um bei nichtbetätigter Bremsauslösevorrichtung in den Bremslüftzylindern den vollen Lüftdruck aufrecht zu erhalten und bei betätigter Bremsauslösevorrichtung die Bremslüftzylinder an die Steuervorrichtung anzuschliessen. An die Speicherleitung kann noch ein Füllspeicher angeschlossen sein, wobei der Speicheranschluss vorzugsweise zwischen dem Bremskraftsteuerventil und einem Rückschlagventil in der Speicherleitung vorgesehen ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Steuervorrichtung mit Bremskraft-Steuerventil der Bremseinrichtung nach der Erfindung.
Wie bei der im ein eingangs genannten schweiz. Patent beschriebenen Bremseinrichtung ist auch hier ein Bremsflüssigkeitsbehälter 1 mit einer motorgetriebenen Pumpe 2 vorgesehen, deren Auslauf durch die ein Rückschlagventil 3 enthaltende Bremsflüssigkeitsleitung 4 mit den Bremslüftzylin dem 5 verbunden ist. An diese Bremsflüssigkeitsleitung 4 sind ein Druckakkumulator 6 und die eigentliche Steuerhydraulik mit dem Bremskraft-Steuerventil 7 angeschlossen.
Das Bremskraft-Steuerventil 7 weist vier Anschlüsse al, a2, a3, a4 auf. Der Anschluss a1 ist durch eine Leitung 8 mit der Bremsflüssigkeitsleitung 4 verbunden an den Anschluss a2 ist eine Speicherleitung 9 mit einem Füllspeicher 10 angeschlossen, wobei die Speicherleitung 9 über ein Rückschlagventil 18 auch mit der Leitung 8 und damit mit der Bremsflüssigkeitsleitung 4 in Verbindung steht. An den Anschluss a3 ist ein Einspritzspeicher 11 als Druckgeber angeschlossen und vom Anschluss a4 führt eine Rücklaufleitung 12 zurück zum Bremsflüssigkeitsbehälter 1. In die Rücklaufleitung 12 ist eine Bremsauslösevorrichtung 13 eingeschaltet, die z.B. aus einer Kombination von Ventilen bestehen und für eine Auslösung durch z.B. Schlaffseil, von Hand und Geschwindigkeitsüberschreitung eingerichtet sein kann.
Das Bremskraft-Steuerventil 7 weist zwei Betriebsstellungen auf, von denen in der einen Stellung der Anschluss a1 und a3 und der Anschluss a2 mit a4 und in der anderen Stellung der Anschluss a1 mit a3 verbunden ist, wie dies in der Zeichnung schematisch angedeutet ist.
Das Bremskraft-Steuerventil 7 wird von einer Bremskraft Messeinrichtung 14 verstellt. Die Bremskraft-Messeinrichtung 14 mit der Verstellvorrichtung für das Bremskraft-Steuerventil 7 ist so beschaffen, dass für jede Fahrtrichtung, in der eine gesteuerte Bremsung vorgesehen ist, also üblicherweise für Berg- und Talfahrt, ein von Null bis zu einer bestimmten Nennbremskraft reichender Leerlaufbereich mit einer Einstellung des Bremskraft-Steuerventils auf die eine, hier zuerst genannte Stellung und ab dieser Nennbremskraft ein Steuerbereich mit einer Einstellung des Bremskraft-Steuerventils auf die andere Stellung gegeben ist, wobei die Feststellung des Über- und Unterschreitens der Nennbremskraft sowie die hierbei stattfindende Umstellung des Bremskraft-Steuerventils schnell und ohne nennenswerte Verzögerung erfolgen soll. Im übrigen kann die Bremskraft-Messeinrichtung beliebiger soll.
Im übrigen kann die Bremskraft-Messeinrichtung beliebiger Art sein, sofern nur die genannten Forderungen erfüllt sind.
Zur leichteren Veranschaulichung der Wirkungsweise ist auf der Zeichnung als Bremskraft-Messeinrichtung 14 schematisch eine Kraftwaage wiedergegeben, die ausführlich in der genannten schweiz. Patentschrift behandelt ist. Bei der Kraftwaage wird durch Bremskräfte eine Stange 15 verschoben, die für den Leerlaufbereich eine Ausnehmung 16 aufweist. Die Stange 15 steuert die Verstellvorrichtung 17 des Bremskraft Steuerventils.
Im Leerlaufbereich mit der einen Einstellung des Bremskraft-Steuerventils 7 ist einerseits die Bremsflüssigkeitsleitung 4, an die die Bremslüftzylinder 5 angeschlossen sind, mit der Rücklaufleitung 12 und andererseits der Einspritzspeicher 11 mit der Speicherleitung 9 verbunden. Bei nicht ausgelöster Bremsauslösevorrichtung 13 ist die Rücklaufleitung 12 gesperrt und die Bremslüftzylinder 5 stehen unter vollem Bremslüftdruck. Bei betätigter Auslösevorrichtung 13 ist die Rücklaufleitung 12 offen, so dass mit einer Auslösung der Druck in den Bremslüftzylindem 5 abfällt und die Bremsbacken an das Tragseil angepresst werden.
Die auftretenden Bremskräfte werden von der Bremskraft-Messeinrichtung 14 gemessen und sobald die Bremskraft die Nennbremskraft überschreitet, wird das Bremskraft-Steuerventil 7 in die andere Stellung umgestellt, in der einerseits die Bremsflüssigkeitsleitung 4 von der Rücklaufleitung 12 abgetrennt und an den Einspritzspeicher
11 angeschlossen und andererseits die Speicherleitung 9 von dem Einspritzspeicher getrennt ist.
Mit dem Anschliessen des Einspritzspeichers 11 an die Bremsflüssigkeitsleitung 4 und über diese an die Bremslüftzylinder 5 wird in diesen der Bremslüftdruck um einen vorgewählten Betrag erhöht, so dass die Fangbremsen etwas öffnen und der Bremsdruck abnimmt. Fällt die Bremskraft dann un ter den Bremskraft-Nennwert, so wird das Bremskraft-Steuer ventil wieder in die andere Stellung, die Leerlaufstellung zurückgestellt. Der Einspritzspeicher 11 wird vom Füllspeicher
10 auf den vorgewählten Druck aufgeladen und zufolge der nun wieder an die Bremslüftzylinder 5 angeschlossenen Rücklaufleitung 12 fällt in diesen der Bremslüftdruck ab. Dieses Wechselspiel wiederholt sich, solange über der Nennbremskraft liegende Bremskräfte auftreten.
Bei richtiger Dimensionierung können sehr kurze Steuerzeitintervalle von nur ungefähr 0,005 sec erreicht werden, mit denen auch die zu erwartenden schnellsten Bremskraftänderungen sicher beherrscht werden.
The invention relates to a ladder development of the braking device described in claim and sub-claims 1 and 2 of the main patent.
In the cited patent, a braking device with changeable braking force on cable car vehicles is described, which contains at least one pressure-released safety brake and in which the brake (s) are arranged in a separate brake housing coupled to the chassis of the cable car vehicle and means are available to automatically activate the brake after the brake has been released To reduce braking pressure with increasing braking force driving coefficient and increasing it with decreasing braking force driving coefficient, in which braking device the brake housing carrying the safety brake (s) is coupled to the chassis for uphill and downhill travel by means of at least one braking force measuring device each and the brake release pressure is controlled by the braking force measuring devices via a brake balance,
In which device spring-loaded caliper brakes that can be released by hydraulic brake release cylinders are also used, and the brake air cylinders are connected to a control hydraulic unit with a control device controlled by the brake force devices, the control hydraulic unit containing a brake release device and with the brake release cylinder present in the brake release device when the brake release device is not actuated and when the brake release device is triggered, the brake release cylinders are connected to the control device, and in which device the control device has an idle range that corresponds to the force measurement range of the brake force measurement devices up to a certain nominal braking force, and each has a control range for braking when driving downhill and braking when driving uphill,
wherein in the idle area the brake release cylinders are switched for a complete release pressure drop and in the control area for a control of the release pressure by the braking force devices.
In one embodiment of this braking device, the brake fluid line leading to the brake release cylinders is connected by means of a control device to the return line in the idle area and to a pressure transducer for braking force-dependent pressure in the control area. A particularly simple design of the control device and pressure transmitter for controlled braking when driving uphill and downhill consists of a control cylinder with a piston that can be displaced by a transmission rod in accordance with the braking forces that occur, and a pressure chamber at each of the two piston ends, the piston sensing the idle range through one Groove divided into a valley-side and a mountain-side piston section and the lines are connected to the groove space and the pressure spaces accordingly.
Such a braking device with a control device comprising control cylinder and control piston and control hydraulics assigned to the control device for the brake release cylinder and thus for the safety brakes enables exact and reliable braking even with rapid changes in the coefficient of friction during braking. In fact, with a braking device according to the aforementioned Switzerland. Patent regulating the braking force in the smallest control time intervals of approx. 0.03 sec. which means that a well-defined contact pressure of the safety brakes or their brake shoes e.g. to the suspension cable or cables is present, even then. when the braking force changes periodically in a relatively rapid sequence.
In-depth investigations into the braking process in aerial ropeways of conventional construction and under normal operating conditions have shown that the braking force does not act steadily but jerkily in the form of impulses. have surprisingly high peak values and can occur with a very high repetition rate. This can lead to dangerous vibrations in the load container and overloading of the system. One reason for such a braking process is particularly high values of the coefficient of friction at the braking point. Since the surface properties of the suspension ropes and the braking elements are subject to changes, such high coefficients of friction cannot be ruled out with satisfactory certainty, even with regular checks.
A braking device of the type discussed above is no longer able to follow these very rapidly successive changes in the braking force.
The invention is based on the object of creating a braking device which also reacts reliably to such extremely rapid changes.
According to the invention, the object is achieved in that the hydraulic control unit has a brake force control valve that can be actuated by the brake force measuring device. which in the idle area on the one hand connects the brake fluid line leading from the brake fluid reservoir with the interposition of the pump to the brake release cylinders with the return line leading back to the brake fluid reservoir, on the other hand connects a storage line branching off the brake fluid line to an injection reservoir, and which control valve in the control area on the one hand separates the brake fluid line from the return line and connects to the injection memory, on the other hand, separates the memory line from the injection memory.
With this braking device, a control time interval of 0.005 sec can be achieved, so that an extremely quick response is guaranteed if the braking force suddenly increases or decreases. The response pressure is strictly regulated by means of oil injection, with the injection reservoir acting as a pressure transmitter.
The braking force can then be stepped by a preselected amount. A brake release device can be used in the return line in order to maintain the full release pressure in the brake release cylinders when the brake release device is not actuated and to connect the brake release cylinders to the control device when the brake release device is actuated. A filling reservoir can also be connected to the storage line, the storage connection preferably being provided between the braking force control valve and a check valve in the storage line.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. The single figure of the drawing shows schematically a control device with a braking force control valve of the braking device according to the invention.
As with the Switzerland mentioned at the beginning. Brake device described in the patent, a brake fluid reservoir 1 is provided with a motor-driven pump 2, the outlet of which is connected to the 5 brake fluid line 4 containing a check valve 3 with the brake fluid cylinder. A pressure accumulator 6 and the actual control hydraulics with the braking force control valve 7 are connected to this brake fluid line 4.
The braking force control valve 7 has four connections a1, a2, a3, a4. The connection a1 is connected to the brake fluid line 4 by a line 8, and a storage line 9 with a filling reservoir 10 is connected to the connection a2, the storage line 9 also being connected to the line 8 and thus to the brake fluid line 4 via a check valve 18. An injection accumulator 11 is connected to the connection a3 as a pressure transducer and a return line 12 leads from the connection a4 back to the brake fluid container 1. A brake release device 13 is connected in the return line 12, e.g. consist of a combination of valves and for triggering by e.g. Slack rope, manual and speeding can be set up.
The braking force control valve 7 has two operating positions, of which in one position the connection a1 and a3 and the connection a2 with a4 and in the other position the connection a1 is connected with a3, as indicated schematically in the drawing.
The braking force control valve 7 is adjusted by a braking force measuring device 14. The braking force measuring device 14 with the adjustment device for the braking force control valve 7 is designed in such a way that for each direction of travel in which controlled braking is provided, i.e. usually for uphill and downhill travel, an idle range from zero to a certain nominal braking force is included an adjustment of the braking force control valve to the one, here first-mentioned position and from this nominal braking force a control range with an adjustment of the braking force control valve to the other position is given, whereby the determination of the exceeding and falling below the nominal braking force as well as the changeover that takes place Brake force control valve should be done quickly and without any significant delay. In addition, the braking force measuring device can be any desired.
In addition, the braking force measuring device can be of any type, provided that the requirements mentioned are met.
To make it easier to illustrate the mode of operation, a force balance is shown schematically in the drawing as the braking force measuring device 14, which is described in detail in the aforementioned Switzerland. Patent is dealt with. In the force balance, a rod 15, which has a recess 16 for the idle range, is displaced by braking forces. The rod 15 controls the adjusting device 17 of the braking force control valve.
In the idle range with one setting of the brake force control valve 7, the brake fluid line 4, to which the brake release cylinders 5 are connected, is connected to the return line 12 and the injection accumulator 11 to the accumulator line 9. If the brake release device 13 is not triggered, the return line 12 is blocked and the brake release cylinders 5 are under full brake release pressure. When the release device 13 is actuated, the return line 12 is open, so that when the release is triggered, the pressure in the brake release cylinder 5 drops and the brake shoes are pressed against the support cable.
The braking forces that occur are measured by the braking force measuring device 14 and as soon as the braking force exceeds the nominal braking force, the braking force control valve 7 is switched to the other position, in which, on the one hand, the brake fluid line 4 is separated from the return line 12 and to the injection reservoir
11 connected and on the other hand, the storage line 9 is separated from the injection storage.
When the injection reservoir 11 is connected to the brake fluid line 4 and via this to the brake release cylinder 5, the brake release pressure is increased in this by a preselected amount, so that the safety brakes open somewhat and the brake pressure decreases. If the braking force then falls below the nominal braking force value, the braking force control valve is returned to the other position, the idle position. The injection reservoir 11 is from the filling reservoir
10 charged to the preselected pressure and as a result of the return line 12, which is now connected again to the brake release cylinder 5, the brake release pressure drops in this. This interplay is repeated as long as braking forces above the nominal braking force occur.
With correct dimensioning, very short control time intervals of only approximately 0.005 seconds can be achieved, with which the fastest changes in braking force that are to be expected can be safely controlled.