DE1087023B - Pressurized brake system for trucks - Google Patents

Description

Druckmittelbetätigte Bremsanlage für Lastenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetätigte Bremsanlage für mit Hubgeräten ausgestattete Lastenfahrzeuge, beispielsweise Hubstapler, die es gestattet, den Bremsdruck entsprechend den jeweiligen Achslasten bzw. der Hublast zu steuern.Pressure medium-actuated brake system for goods vehicles The invention refers to a pressure fluid operated brake system for lifting equipment Trucks, for example forklifts, which allow the brake pressure to be adjusted accordingly to control the respective axle loads or the lifting load.

Eine achslastabhängige Bremskraftverteilung ist bei Lastenfahrzeugen deshalb wichtig, weil die Achslasten bei beladenen und unbeladenen Fahrzeugen stark differieren und somit die Gefahr besteht, daß abhängig von dem jeweiligen Belastungszustand entweder die Vorder- oder die Hinterradbremsen blockieren, was zur Lenkunfähigkeit des Fahrzeuges beim Blockieren der Bremsen der gelenkten Räder führen kann.An axle load-dependent braking force distribution is used in freight vehicles This is important because the axle loads are high in loaded and unloaded vehicles differ and thus there is a risk that depending on the respective load condition either the front or rear brakes lock, resulting in inability to steer of the vehicle when the brakes of the steered wheels lock.

Bei Kraftfahrzeugen und Luftfahrzeugen (Flugzeugen) ist es bekannt, an jeder Achse oder an den einzelnen Rädern Einrichtungen zum Verhindern des Blockierens anzubringen. Diese Einrichtungen arbeiten beispielsweise so, daß sie die Radlast oder die Achslast hydraulisch aufnehmen, etwa mit einem Stoßdämpfer, und mit dem erzeugten hydraulischen Druck die Steuerkolben von Druckbegrenzungsventilen beaufschlagen. Ebenso werden Bremsdruckbegrenzungsventile in die Vorder- und Hinterradbremsleitungen eingebaut, um bei wechselnder Achslast, wie sie beim Bremsen des Fahrzeuges auftritt, die Bremskraft entsprechend zu verteilen. Bei Hubstaplern, die bekanntermaßen keine Federung im Fahrgestell haben, sind Blockierverhinderungs-Einrichtungen und Bremsdruckverteilungs-Einrichtungen, die in der geschilderten Weise arbeiten, nicht verwendbar.In motor vehicles and aircraft (aircraft) it is known devices to prevent locking on each axle or on the individual wheels to attach. These devices work, for example, to reduce the wheel load or take up the axle load hydraulically, for example with a shock absorber, and with the hydraulic pressure generated pressurize the control pistons of pressure relief valves. There are also brake pressure relief valves in the front and rear brake lines built-in in order to change the axle load, as occurs when the vehicle is braked, distribute the braking force accordingly. For forklifts that are known to have no Have suspension in the chassis are anti-lock devices and brake pressure distribution devices, that work in the manner described cannot be used.

Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, die achslastabhängige Bremskraftsteuerung mittels bekannter Druckbegrenzungsventile in den Leitungen zu den Rädern in der Weise durchzuführen, daß die Bremsdruckbegrenzungsventile durch denselben, aus dem Hubzylinder entnommenen Druck gesteuert werden und unterschiedlich derart ausgebildet sind, daß sie die Bremskraft im Sinne einer Begünstigung der unter einer größeren Achslast stehenden Räder verteilen. Eine druckmittelbetätigte Bremsanlage wird nach der Erfindung beispielsweise mit einem Begrenzungsventil ausgestattet, das mit einem als Stufenkolben ausgebildeten Steuerkolben versehen ist, dessen Ringfläche vom Druck des Hubzylinders beaufschlagt wird, während das andere Begrenzungsventil mit einem einfachen, stirnseitig druckbeaufschlagten Kolben als Steuerkolben ausgestattet ist, wobei sich der Ventilkolben jedes Begrenzungsventils über eine Feder auf dem vom Druck des Hubzylinders beaufschlagten und verschiebbaren Steuerkolben abstützt.According to the invention it is therefore proposed that the axle load-dependent Brake force control by means of known pressure relief valves in the lines carry out the wheels in such a way that the brake pressure relief valves through the same pressure taken from the lifting cylinder can be controlled and different are designed so that they the braking force in the sense of favoring the distribute wheels that are under a larger axle load. A pressure medium operated According to the invention, the brake system is equipped, for example, with a limiting valve, which is provided with a control piston designed as a stepped piston, the annular surface of which is acted upon by the pressure of the lifting cylinder, while the other limiting valve equipped with a simple piston, pressurized at the front, as a control piston is, the valve piston of each limiting valve via a spring on the supported by the pressure of the lifting cylinder and displaceable control piston.

Infolge der Steuerung der Begrenzungsventile durch den Arbeitsdruck des Hubzylinders, dessen Höhe abhängig von der aufgeladenen Last ist, wird erreicht, daß der Schaltpunkt der Begrenzungsventile automatisch lastabhängig eingestellt wird. Durch die Hubzylinder-Druckbeaufschlagung der Steuerkolben wird die Vorspannung der Abstützfeder des Ventilkolbens entsprechend der jeweiligen Hublast vergrößert oder verkleinert und somit eine Abhängigkeit des Ansprechdruckes der Ventile von der Hublast erhalten.As a result of the control of the limiting valves by the working pressure of the lifting cylinder, the height of which depends on the loaded load, is reached, that the switching point of the limiting valves is automatically set depending on the load will. The preload is created through the application of pressure to the control piston the support spring of the valve piston is increased according to the respective lifting load or reduced and thus a dependence of the response pressure of the valves on the lifting load received.

Bei Hubstaplern mit vor der Vorderradachse aufgeladener Hublast sind die Bremsdruckbegrenzer der Bremsanlage derart ausgebildet, daß durch die Steuerdruckbeaufschlagung von sehen des Hubzylinders die Vorspannung der Abstützfeder des Ventilkolbens für die Hinterradbremszylinder verringert wird, während die Vorspannung der Abstützfeder des Ventilkolbens des Begrenzungsventils für die Vorderradbremszylinder vergrößert wird. Infolgedessen wird der Druck auf die Hinterradbremszylinder geringer als der auf die Vorderradbremszylinder gehalten und somit ein Blockieren der Hinterräder vermieden. Bei unbeladenen Fahrzeugen sind die Begrenzer so eingestellt, daß sie bei einem der statischen Achslastverteilung entsprechenden hydraulischen Bremsdruck ansprechen.For forklifts with a load loaded in front of the front wheel axle are the brake pressure limiter of the brake system is designed in such a way that the control pressure is applied from see the lifting cylinder the bias of the support spring of the valve piston for the rear brake cylinder is decreased while the bias of the support spring of the valve piston of the limiting valve for the front brake cylinder enlarged will. As a result, the pressure on the rear brake cylinder becomes lower than that held on the front brake cylinder and thus locking of the rear wheels avoided. On unladen vehicles, the limiters are set so that they with a hydraulic brake pressure corresponding to the static axle load distribution speak to.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und wird an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt Abb. 1 ein Schaltschema der Bremsanlage bei Hubstaplern, Abb. 2 einen Längsschnft.durch den Druckbegrenzer für die Hinterradbremszylinder und Abb. 3 einen Längsschnitt durch den Druckbegrenzer für die Vorderradbremszylinder.An embodiment of the invention is shown in the figures and is described on the basis of this. Fig. 1 shows a circuit diagram of the brake system for forklifts, Fig. 2 a longitudinal section through the pressure limiter for the rear brake cylinder and Fig. 3 a longitudinal section through the pressure limiter for the front brake cylinder.

In Äbb. 1 ist der Hubzylinder, der über die Leitung 2 die Begrenzungsventile 3 und 4 steuert, mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Das Begrenzungsventil 3 ist in die vom Hauptzylinder 5 zu der Vorderachse 6 führende -Leitung eingeschaltet, während das Begrenzungsventil 4 in die zu der Hinterachse 7 führenden Leitung eingeschaltet ist.In Fig. 1 is the lifting cylinder that controls the limiting valves via line 2 3 and 4 controls, provided with the reference number 1. The limiting valve 3 is in the line leading from the master cylinder 5 to the front axle 6 switched on while the limiting valve 4 switched on in the line leading to the rear axle 7 is.

In dem Gehäuse 10 des 'Druckbegrenzungsventils 4 (Abb.2) ist der Ventilkolben 11 verschiebbar gelagert. Der Ventilkolben ist mit-einem Dichtkegel 12 versehen, dessen Sitz vom Gehäuseabsatz 13 gebildet wird, und steuert die Verbindung zwischen dem Ringraum 14 und dem Raum 15, die über die Gehäusebohrungen 16 und 17 mit dem Hauptzylinder und den Hinterradbremszylindern in Verbindung stehen. Ferner ist der Ventilkolberi-11 mit einem Rückschlägventil 18 ausgestattet, das bei Überdruck im Raum 15 öffnet und eine Verbindung zu dem Ringraum 14 und damit dem Hauptzylinder- herstellt.The valve piston 11 is slidably mounted in the housing 10 of the pressure relief valve 4 (FIG. 2). The valve piston is provided with a sealing cone 12, the seat of which is formed by the housing shoulder 13, and controls the connection between the annular space 14 and the space 15, which are connected to the master cylinder and the rear brake cylinders via the housing bores 16 and 17. Furthermore, the valve piston 11 is equipped with a non-return valve 18 which opens when there is excess pressure in the space 15 and establishes a connection to the annular space 14 and thus to the master cylinder.

Der Ventilkolben 11 stütit sich über einen Federteller 19 und eine Feder 20 auf einem fest mit dem Steuerkolben 21 verbundenen Federteller 22 ab. Der als Stufenkolben ausgebildete Steuerkolben 21 läuft in einem am Gehäuse 10 angeflanschten Zylinder 23 und stützt sich über eine -Feder 24 und eine Einstellschraube 25 am Gehäuse ab. Durch seitliche, nicht eingezeichnete Fenster des Zylindergehäuses 23 kann die Schraube 25 verstellt werden. Der von dem Stufenkolben gebildete Ringraum 26 steht über eine Bohrung 27. mit dem Arbeitsraum des -Hubzylinders 1 in Verbindung.The valve piston 11 is supported by a spring plate 19 and a spring 20 on a spring plate 22 firmly connected to the control piston 21 . The control piston 21 , designed as a stepped piston, runs in a cylinder 23 flanged to the housing 10 and is supported on the housing via a spring 24 and an adjusting screw 25 . The screw 25 can be adjusted through lateral, not shown, windows of the cylinder housing 23. The annular space 26 formed by the stepped piston is connected to the working space of the lifting cylinder 1 via a bore 27 .

Der Druckbegrenzer 3 gemäß Abb. 3 unterscheidet sich nur insofern von demgemäß Abb.2, als dabei der Steuerkolben 28 als einfacher Kolben, nicht als Stufenkolben, ausgebildet ist und über die Bohrung 29 und dem Raum 30 stirnseitig vom Steuerdruck des Hubzylinders beaufschlagt wird.The pressure limiter 3 according to Fig. 3 only differs from the corresponding Fig. 2 in that the control piston 28 is designed as a simple piston, not as a stepped piston, and is acted upon by the control pressure of the lifting cylinder via the bore 29 and the space 30.

Bei unbeladenem Fahrzeug und einem vom Eigengewicht des Hubgerätes bestimmten Steuerdruck vom Hubzylinder werden die beiden Federn 20 und 24 über die Schraube 25 so eingestellt, daß sie sich gegenüber dem Kolben 21 bzw. 28 im Gleichgewicht halten. Die Bremsanlage ist dabei derart ausgelegt, daß die Druckbegrenzungsventile bei ungeladenen Fahrzeugen entsprechend der Verteilung --der Achsbelastungen ansprechen.With an unloaded vehicle and a control pressure from the lifting cylinder determined by the dead weight of the lifting device, the two springs 20 and 24 are adjusted via the screw 25 so that they are in equilibrium with respect to the piston 21 and 28, respectively. The brake system is designed in such a way that the pressure relief valves respond in unloaded vehicles according to the distribution of axle loads.

Beim Aufladen einer Last erhöht sich der Druck im Arbeitsraum des Hubzylinders dem Gewicht der Last entsprechend und damit auch der Steuerdruck, der auf die Kolben 21 bzw. 28 der Druckbegrenzungsventile wirkt. Bei dem Druckbegrenzungsventil 4, also dem in die zu den Hinterradbremszylindern führende Leitung eingeschalteten Begrenzungsventil, wird die Ringfläche des Stufenkolbens beaufschlagt und somit der Kolben nach links, siehe Abb. 2, verschoben. Dadurch wird die Feder 24 entsprechend der Kraft, die sich ermittelt durch Multiplikation des Steuerdruckes mit der Differenzfläche des Stufenkolbens, zusammengedrückt und damit die Vörspannung der Abstützfeder 20 des Ventilkolbens::11 vermindert. Dies hat eine Verringerung des Schließdruckes des Ventilkolbens 11 zur Folge, da die zum Schließen des Ventils 12, 13 benötigte Kraft in einem bestimmten Verhältnis zur Vergrößerung des Steuerdruckes vermindert wurde. Die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Hinterradbremszylindern wird also nunmehr bei einem geringeren Bremsdruck geschlossen als bei unbeladenem Fahrzeug.When a load is being charged, the pressure in the working space of the lifting cylinder increases in accordance with the weight of the load, and thus also the control pressure which acts on the pistons 21 and 28 of the pressure relief valves. In the case of the pressure limiting valve 4, i.e. the limiting valve connected to the line leading to the rear wheel brake cylinders, the annular surface of the stepped piston is acted upon and the piston is shifted to the left, see Fig. 2. As a result, the spring 24 is compressed according to the force, which is determined by multiplying the control pressure by the differential area of the stepped piston, and thus the pre-tensioning of the support spring 20 of the valve piston 11 is reduced. This results in a reduction in the closing pressure of the valve piston 11, since the force required to close the valve 12, 13 has been reduced in a certain ratio to the increase in the control pressure. The connection between the master cylinder and the rear wheel brake cylinders is therefore now closed when the brake pressure is lower than when the vehicle is unloaded.

Bei dem Druckbegrenzungsventil 3 liegen die Verhältnisse insofern anders, als dabei durch eine Erhöhung des Steuerdruckes die Vorspannung der Feder 20 durch die stirnseitige Druckbeaufschlagung vergrößert und nicht verkleinert wird und infolgedessen ein höherer Bremsdruck als bei unbeladenem Fahrzeug erforderlich ist, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Vorderradbremszylindern abzuschließen. Der Schließdruck des Begrenzungsventils für den Vorderradbremsdruck steigt also zusammen mit der Hublast an.In the case of the pressure relief valve 3, the situation is different in that by increasing the control pressure, the preload of the spring 20 is increased and not decreased by the frontal application of pressure and, as a result, a higher brake pressure than when the vehicle is unloaded is required to establish the connection between the master cylinder and the complete the front brake cylinders. The closing pressure of the limiting valve for the front wheel brake pressure thus increases together with the lifting load.

Die Bremsanlagegemäß der Erfindung gewährleistet, daß die lenkbare Hinterachse bei beladenem Fahrzeug nicht überbremst wird und ihre Lenkfähigkeit nicht verliert, während trotzdem bei unbeladenem Fahrzeug eine optimale Bremsung garantiert bleibt. Die Bremsanlage gemäß der Erfindung kann nicht nur bei Hubstaplern, sondern bei entsprechender Anordnung der Druckbegrenzungsventile bei allen Lastenfahrzeugen mit stark wechselnder Achslast, wie Autokranen und ähnlichen Industriefahrzeugen, verwendet werden, sofern nur die zu befördernde Last hydraulisch oder pneumatisch gehoben wird.The braking system according to the invention ensures that the steerable Rear axle is not over-braked when the vehicle is loaded and its steering ability does not lose, while still optimal braking when the vehicle is unladen remains guaranteed. The brake system according to the invention can not only be used in forklifts, but with the appropriate arrangement of the pressure relief valves on all freight vehicles with heavily changing axle loads, such as truck cranes and similar industrial vehicles, can be used if only the load to be transported is hydraulic or pneumatic is lifted.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Druckmittelbetätigte Bremsanlage für mit Hubgeräten ausgestattete, insbesondere ungefederte, Lastenfahrzeuge, z. B. Hubstapler, mit achslastabhängig gesteuerten Druckbegrenzungsventilen in den Leitungen zu den Rädern, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bremsdruckbegrenzungsventile (3 und 4) durch denselben, aus dem Hubzylinder (1) entnommenen Druck gesteuert werden und daß die Ventile (3) für die Vorderachsbremszylinder und die Ventile (4) für die Hinterachsbremszylinder unterschiedlich derart ausgebildet sind, daß sie die Bremskraft im Sinne einer Begünstigung der unter einer größeren Achslast stehenden Räder verteilen. z. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Begrenzungsventile (4) mit einem als Stufenkolben ausgebildeten Steuerkolben (21) versehen ist, dessen Ringfläche vom Druck des Hubzylinders (1) beaufschla@gt wird, während das andere Begrenzungsventil (3) mit einem einfachen, stirnseitig druckbeaufschlagten Kolben als Steuerkolben (28) ausgestattet ist, wobei sich der Ventilkolben (11) jedes Begrenzungsventils (4 und 3) über eine Feder (20) auf dem vom Druck des Hubzylinders (1) beaufschlagten und verschiebbaren Steuerkolben (21 bzw. 28) abstützt. 3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Steuerkolben (21 bzw. 28) seinerseits über eine Feder (24), die entgegengesetzt zur Abstützfeder (20) des Ventilkolbens wirkt, über ein Verstellglied (25) am Gehäuse (10) abstützt. 4. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in an sich bekannter Weise mit einem Dichtkegel (12) ausgestatteten Ventilkolben (11); dessen Sitz von einem Gehäuseabsatz (13) gebildet ist, ein in Richtung auf den Hauptzylinder (5) hin öffnendes Rückschlagventil (18) angeordnet ist. 5. Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem Stufenkolben augestattete Bremsdruckbegrenzungsventil (4) in die zu den Hinterrad-Bremszylindern führende Leitung eingeschaltet ist und das mit einem einfachen Kolben ausgerüstete Bremsdruckbegrenzungsventil (3) in die zu den Vorderradbremszylindern führende Leitung. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 677 127. PATENT CLAIMS: 1. Pressure medium-operated brake system for load vehicles equipped with lifting devices, in particular unsprung trucks, e.g. B. forklift, with axle load-dependent controlled pressure relief valves in the lines to the wheels, characterized in that all brake pressure relief valves (3 and 4) are controlled by the same pressure taken from the lifting cylinder (1) and that the valves (3) for the front axle brake cylinder and the valves (4) for the rear axle brake cylinders are designed differently in such a way that they distribute the braking force in the sense of favoring the wheels under a greater axle load. z. Brake system according to claim 1, characterized in that one of the limiting valves (4) is provided with a control piston (21) designed as a stepped piston, the annular surface of which is acted upon by the pressure of the lifting cylinder (1), while the other limiting valve (3) has a simple piston, which is pressurized at the end, is equipped as a control piston (28), the valve piston (11) of each limiting valve ( 4 and 3) being positioned via a spring (20) on the sliding control piston (21 or 28). 3. Brake system according to claim 2, characterized in that the control piston (21 or 28) in turn via a spring (24) which acts opposite to the support spring (20) of the valve piston, via an adjusting member (25) on the housing (10) supports. 4. Brake system according to claim 2, characterized in that in the known manner with a sealing cone (12) equipped valve piston (11); the seat of which is formed by a housing shoulder (13), a check valve (18) opening in the direction of the main cylinder (5) is arranged. 5. Brake system according to claims 1 to 4, characterized in that the brake pressure relief valve (4) equipped with a stepped piston is switched on in the line leading to the rear wheel brake cylinders and the brake pressure relief valve (3) equipped with a simple piston in the one to the front brake cylinders leading line. References considered: British Patent No. 677 127.