DE2809756A1

DE2809756A1 - Hydraulische bremsanlage fuer kran-hubseiltrommeln

Info

Publication number: DE2809756A1
Application number: DE19782809756
Authority: DE
Inventors: John E Wieschel
Original assignee: Harnischfeger Corp
Current assignee: PPM Cranes Inc
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1978-09-14
Also published as: JPS53131652A; BR7801387A; FR2383116B1; CA1046109A; US4093184A; GB1594865A; DE2809756C2; AU3389778A; AU510648B2; FR2383116A1

Description

Hydraulische Bremsanlage für Kran-Hubseiltrommeln

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf hydraulische Bremsanlagen für Kran-Hubseiltrommeln bzw. . Hubtrommeln oder dergleichen. Im einzelnen bezieht sie sich auf eine hydraulische Bremsanlage, die einen Bremszylinder zum Betätigen eines Bremsbandes verwendet, sowie ein pedalbetätigtes Bremsventil zum Steuern des Strömungsmittelstromes zum Bremszylinder.

Manche Maschinen, wie Hubkräne, Winden oder dergleichen, wo eine mechanische Last auf eine Seiltrommel aufgebracht wird, verwenden eine hydraulische Bremsanlage, bei der ein Bremsband mittels eines BremsZylinders in Abhängigkeit von der Betätigung eines pedalbetätigten Bremsventils in Eingriff mit Bremstrommeln gebracht werden kann.

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TELEFON (OBS) SS 98 S3 TELEX OS-9B3SO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Es ist gängige Praxis, bei Hubkränen eine Einstellung des Trommelbremsbandes (lose oder fest) vorzunehmen, um es dem Bremszylinder zu gestatten, eine größere oder kleinere Bewegung zum Einlegen der Bremse durchzuführen. Dieser Umstand gestattet es seinerseits dem Pedal, eine größere oder kleinere Bewegung durchzuführen, um das erforderliche öl für den Zylinder bereitzustellen. Ein "niedriges" Pedal, das näher am Drehpunkt liegt, weist eine größere mechanische Nutzwirkung auf als ein "hohes" Pedal. Ein "niedriges" Pedal ist vorteilhaft zum Steuern großer Lasten, und ein "hohes" für leichte Lasten. Die Einstellung des Bandes ist außerordentlich unbequem und kann auch die ursprüngliche Einstellung stören, die für eine federvorgespannte Sicherheitsbremse erforderlich ist.

Der Stand der Technik bietet viele Steueranlagen für hydraulische Bremsen der eben erwähnten urid einer entsprechenden Art, wie die weiter unten aufgelisteten Patentschriften zeigen.

US-PS 2 153 042 (Graziano) offenbart eine Öl-Nachfüll- . vorrichtung für eine Bremsanlage/ die kein Auffüllöl aufweist, wie dies bei einem üblichen Hauptzylinder der Fall ist. öl kann erforderlich sein infolge von Verlust oder zum Nachstellen abgenutzter Bremsschuhe. Die Nachfüllvorrichtung legt tatsächlich vor der Fußbetätigung des Pedales die Bremsschuhe bereits teilweise an.. Die Nachfüllvorrichtung umfaßt eine Feder, die in einer gewählten Stellung verbleibt, während das Bremspedal angelegt urid gelöst wird« Allerdings speichert die Nachfüllvorrichtung nicht inter- . mittierend in Betrieb stehendes öl»

US-PS 2 085 620 (Weihe) zeigt eine Ladevorrichtung-für eine hydraulische Anlage, die als Parkbremse verwendet wird= Allerdings läßt sie einen gewissen Öl-Leckageverlust infolge der Federbelastungseigenschaft zu» Die Drehung eines Knopfes

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an der Ladevorrichtung legt die Bremsen in einem statischen Zustand an.

Die nachfolgenden US-Patentschriften über Bremsumläufe begrenzen das Rückführ-ölvolumen zum Lösen der Bremse und deshalb führt das zum Rückstellen der Bremsen erforderliche öl keine Änderung infolge der Bremsabnutzung herbei:

US-PS 2 588 955 (Brannen),

US-PS 2 961 831 (Brueder),

US-PS 3 709 336 (Guthmann),

US-PS 3 734 246 (Montjourides), und US-PS 3 819 021 (Schacher).

In Anbetracht des Standes der Technik muß eine Unterscheidung zwischen dem nachfolgend beschriebenen hydraulischen Simulierer und federvorgespannten hydraulischen Speichern vorgenommen werden. Ein federvorgespannter hydraulischer Speicher ist eine von vielen Vorrichtungen zum Speichern hydraulischer Energie, wie eine Batterie, die elektrische Energie speichert. Der erfindungsgemäße Simulierer ist keine Energiespeichervorrichtung, sondern ist vielmehr eine VoIumen- oder Verdrängungsaufnahmevorrichtung mit Handeinstellung, die es ermöglicht, daß ein vorbestimmtes Strömungsmittelvolumen aufgenommen wird. Die Feder in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nimmt nicht verwendbare Energie auf, sondern stellt lediglich das Bremsventil (den Hauptzylinder) auf Neutralstellung zurück, nachdem die Bremstätigkeit durchgeführt wurde.

Eine hydraulische Bremsanlage in Übereinstimmung mit der Erfindung für die Hubseiltrommel eines Hubkranes ist so ausgebildet, daß eine gute Kontrolle über Lasten erzielt wird, die am Last- oder Hubseil gehalten oder abgesenkt werden, das um die Hubseiltrommel herumgewickelt ist. Die hydraulische Bremsanlage umfaßt ein Bremsband, um eine Bremskraft auf die Hubseiltrommel auszuüben, einen Brems-

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zylinder zum Betätigen des Bremsbandes, ein Bremsventil zum Steuern der Strömungsmittelzufuhr von einer Strömungsmittelquelle zum Bremszylinder, ein Bremspedal zum Betätigen des Bremsventils, wobei das Pedal zwischen einer Lösestellung und einer Anlegestellung für die Bremse beweglich ist, eine Ventil-Gelenkverbindung, die zwischen dem Fußpedal und dem Bremsventilkolben angeschlossen ist, um das Bremsventil zu veranlassen, Strömungsmittel dem Bremszylinder unter einem vorbestimmten Druck zuzuführen, wenn das Pedal bis zu einer ersten Brems-Anlegestellung niederge drückt ist, und um Strömungsmittel mit einem größeren Druck zuzuführen, wenn das Pedal in eine zweite Brems-Änlegesteilung bewegt wird, die eine bessere mechainsche Nutzwirkung bietet, und einen hydraulischen Simulierer zum Einstellen der Stellung, bis zu der das Fußpedal niedergedrückt werden kann, wobei der hydraulische Simulierer einen Zylinder, einen Kolben, eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Kolbens in eine Stellung, in der alles Strömungsmittel aus dem Zylinder hinausgedrückt wird, sowie eine einstellbare Anschlageinrichtung aufweist, um die Verschiebebewegung des Kolbens zu begrenzen, wobei die Anschlageinrichturig so einstellbar ist, daß sie die Strömungsmittelmenge steuert, die von dem Bremsventil zum hydraulischen Simulierer zugeführt werden kann, wenn das Pedal niedergedrückt ist, um hierbei das Ausmaß zu steuern, bis zu dem das Pedal niedergedrückt werden kann.

Der hydraulische Simulierer erzielt das gleiche Ergebnis, das früher eine Bremsbandeinstellung erforderlich machte, und zwar durch "Schlucken" verschieden großer Volumina an öl in' Abhängigkeit von der Einstellung der Anschlagschraube» Nach dem Anlegen der Bremse wird dieses "geschluckte" öl zum Bremsventil (oder Hauptzylinder) zurückgeführt, genauso wie dies bei einem Bremszylinder der Fall sein würde=

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Ein anderer Vorteil besteht darin, daß der Simulierer eine Öl-Notversorgung enthält, falls das Pedal leckt oder nach außen durchschlägt, ein Merkmal, das bei den Anlagen fehlt, in denen das Bremsband eingestellt wird. Der hydraulische Simulierer wird bequemerweise in der Nähe der Bedienungsperson angeordnet, und es können zwei sowohl für die vordere als auch die rückwärtige Trommel eines Kranes vorgesehen werden. Die geoffenbarte Anlage ist insbesondere auf Tätigkexten zur .Lastensteuerung verwendbar, wie zum Stahleinsatz bei Neubauten.

Nachfolgend wird der Simulierer in einem Bremssteuerumlauf für Hubseiltrommeln geoffenbart. Es werden allerdings auch andere Verwendungen in Betracht gezogen, wie etwa die Fernsteuerung in hydraulischen Servosystemen, wobei die Übermäßige Bewegung eines Steuerteils durch den Simulierer variiert werden kann.

Ein besonderer Gesichtspunkt der Erfindung liegt in einer hydraulischen Bremanlage für die Hubseiltrommel eines " Hubkranes, um eine gute Kontrolle über Lasten zu erhalten, die von dem Hub- bzw. Lastseil gehalten oder abgesenkt werden, das um die Hubseiltrommel gewickelt ist, und die Anlage umfaßt ein Bremsband, um auf die Hubseiltrommel eine Kraft auszuüben. Die Anlage umfaßt ferner einen Bremszylinder zum Betätigen des Bremsbandes, ein Bremsventil zum Kontrollieren der Zufuhr von einer Strömungsmittelquelle zum Bremszylinder, ein Bremspedal zum Betätigen des Bremsventiles, wobei das Pedal zwischen einer Brems-Löse-¹ stellung und einer Brems-Anlegestellung beweglich ist, eine Ventil-Gelenkkoppelung, die zwischen dem Fußpedal und dem Bremsventilkolben angeschlossen ist, um das Bremsventil zu veranlassen, Strömungsmittel zum Bremszylinder unter einem vorbestimmten Druck zuzuführen, wenn das Pedal zu einer ersten Brems-Anlegestellung niedergedrückt wird, und um Strömungsmittel unter einem größeren Druck zuzuführen,

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wenn das Pedal in eine zweite Brems-Anlegestellung bewegt wird ,die eine bessere mechanische Nutzwirkung bietet, und einen hydraulischen Simulierer, uni die Stellung einzustellen, bis zu der das Fußpedal niedergedrückt werden kann. Der hydraulische Simulierer umfaßt einen Zylinder, einen Kolben, eine Vorspannfeder zum Vorspannen des Kolbens in eine Stellung, in der alles Strömungsmittel aus dem Zylinder gedruckt ist, sowie eine einstellbare Anschlagschraube, um die Kolbenbewegung zu begrenzen, wobei die Anschlagschraube einstellbar ist, um die Strömungsmittelmenge zu steuern, die vom Bremsventil zum hydraulischen Simulierer zugeführt wird, wenn das Pedal niedergedrückt wird, um hierbei das Ausmaß zu steuern, bis zu "dem das Pedal niedergedrückt werden kann.

Andere Ziele und Vorzüge der Erfindung werden aus der nachfolgenden schematischen Zeichnung ersichtlich, in der:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mobil-Hubkrans mit einer Hubseiltrommel und einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage hierfür ist,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Bremsanlage

ist und die Brems gelöst (freigegeben) zeigt, wobei der hydraulische Simulierer offen und die Bremsbandeinstellung normal eingestellt sind,

Fig. 3 die Ansicht eines vergrößerten Schnitts des

in Fig. 2 gezeigten hydraulischen Simulierers ist,

Fig. 4 eine teilweise in Schnittdarstellurig gezeigte vergrößerte Ansicht des Bremspedals, der Gelenkkopplung und des Bremsventils ist, die in Fig. 2 gezeigt sind,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Figο 2 ist, aber die

Bremse in ausgeschaltetem Zustand, den hydraulischen Simulierer geschlossen eingestellt 80983770818

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und die Bremsbandeinstellung normal zeigt,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 und 5 ist und die Bremse eingeschaltet (angelegt), den hydraulischen Simulierer geschlossen eingestellt und die Bremsbandeinstellung normal zeigt,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, 5 und 6 ist und die Bremse eingelegt, den hydraulischen Simulierer geschlossen eingestellt urid die Bremsbandeinstellung lose zeigt,

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, 5, 6 und 7 ist und die Bremse eingelegt, den hydraulischen Simulierer offen eingestellt und die Bremsbandeinstellung normal zeigt.

Es folgt nun die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels; Fig. 1 zeigt einen Hubkran 1.0, der auf dem Fahrgestell eines Lastwagens 11 angebracht ist. Der Kran .10 umfaßt eine Kabine 12, die um eine vertikale Achse an einem Schwenkring 13 drehbar ist, einen Ausleger 14, der uni eine horizontale Achse an einem Schwenkstift 15 schwenkbar angebracht ist, eine Abspannung 16 zum Stützen des Auslegers, eine Hubseiltrommel 18 in der Kabine, sowie einen Motor 20 in der Kabine, um die Hubseiltrommel in Hub- oder Absenkrichtung auf herkömmliche Weise anzutreiben. Der Kran 10 umfaßt ferner ein Last- bzw. Hubseil 21, das um die Hubseiltrommel 18 herumgewickelt ist und sich über und rund um eine drehbare Seilscheibe 22 erstreckt, die an der Endspitze des Auslegers 14 angeordnet ist. Das Hubseil 21 trägt einen Haken 23 an seinem freien Ende zum Ergreifen und Tragen einer Last. Die Hubseiltrommel 18 ist mit einer zylindrischen Bremstrommel 25 versehen, die an die Hubseiltrommel angeschlossen ist und zusammen mit dieser umläuft. Fig. 2 zeigt eine hydraulische Bremsanlage in Übereinstimmung mit der Erfindung für die Hubseiltrommel 18

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des Hubkrans 10, wobei diese Anlage so ausgebildet ist, daß man eine gute Kontrolle über Lasten erzielt, die. vom Haken 23 am Hubseil 21 gehalten oder abgesenkt werden, das um die Hubseiltrommel 18 gewickelt ist. Die hydraulische Bremsanlage umfaßt ein Bremsband 30, um eine Bremskraft auf die Bremstrommel 25 an der Hubseiltrommel 18 auszuüben, einen Bremszylinder 32 zum Betätigen des Bremsbandes 30, ein Bremsventil 34 zum Steuern der Strömurigsmittelversorgurig von einer Strömungsmittelguelle oder einem Vorratsbehälter

36 zum Bremszylinder 32, ein Bremspedal 38 zum Betätigen des Bremsventils 34, wobei das Bremspedal zwischen einer Brems-Lösestellung (in Fig. 2 mit "AUS" bezeichnet) und Brems-Anlegestellung (in Fig. 2 mit "EIN-A" und "EIN-B." bezeichnet) beweglich ist, eine Ventil-Gelenkkoppelung 40, die zwischen dem Fußpedal 38 und dem Bremsventilkolben 42' angeschlossen ist, um das Bremsventil 34 zu veranlassen, Strömungsmittel zum Bremszylinder 32 unter einem vorbestimmten Druck zuzuführen, wenn das Pedal 38 in eine erste Bremsanlegestellung ("EIN-A") niedergedrückt wird, und um Strömungsmittel unter einem größeren Druck zuzuführen, wenn das Pedal 38 in eine zweite Brems-Anlegestellung ("EIN-B") bewegt wird, die eine bessere mechainsche Nutzwirkung bietet, und einen hydraulischen Simulierer 44 zum Einstellen der Stellung, bis zu der das Fußpedal 38 niedergedrückt werden kann.

Der Bremszylinder 32 umfaßt ein Zylindergehäuse 31, das schwenkbar an seinem unteren Ende an einem festen Tragearm 33 am Kran 10 angeschlossen ist und eine Bohrung

37 zur Aufnahme eines Kolbens 39 aufweist. Die Kolbenstange 22 des Kolbens 39 ist schwenkbar mittels eines Schwenkstiftes 24 an einer schwenkbaren beweglichen Koppelung oder einem Hebel 26 angeschlossen, der das Bremsband 30 betätigt. Wenn sich der Hebel 26 nach oben (bezüglich Fig. 2) bewegt, dann legt sich das Bremsband 30 an, um die Bremswirkung auszuüben, und umgekehrt. Das Bremsband 30 . ist in zwei Abschnitten 3OA und 3OB gebildet, die an ihren

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oberen Enden durch einen Bremsband-Einstellmechanismus 41 zusammengefügt sind, der eine Schraube 41A aufweist, die angezogen oder gelöst werden kann, um die Bremse einzustellen (d.h. festzuziehen oder zu lösen). Das untere Ende des Bremsbandabschnittes 3OA ist mittels eines Stiftes 27 am Hebel 26 angeschlossen. Das untere Ende des Bremsbandabschnittes 3OB ist an dem Arm 33 mittels einer Koppelung 19 angeschlossen. Der Hebel 26 ist schwenkbar an der Koppelung 19 mittels eines Schwenkstifts 17 angeschlossen.

Wie Fig. 3 zeigt, umfaßt der hydraulische Simulierer 44 einen Zylinder 50, einen Kolben 52, eine Vorspanneinrichtung in der Form einer Spiral-Druckfeder 54 zum Vorspannen des Kolbens 52 in eine Stellung, in der alles Strömungsmittel aus dem Zylinder 50 durch eine öffnung 67 hinausgedrückt ist, und eine einstellbare Anschlageinrichtung in der Form einer handbeweglichen Anschlagschraube 58 zum Begrenzen des Kolbenweges, wobei die Anschlageinrichtung so einstellbar ist, daß sie die Strömungsmittelmenge steuert, die von dem Bremsventil 34 dem hydraulischen Simulierer 44 zugeführt werden kann, wenn das Pedal 38 niedergedrückt wird, um hierbei das Ausmaß zu steuern, in dem das Pedal 38 niedergedrückt werden kann. Der hydraulische Simulierer 44 erzielt dasselbe Ergebnis, das früher die Bremsbandeinstellung erforderte, und zwar durch "Schlucken" verschiedener ölvolumina in Abhängigkeit von der Einstellung der Anschlagschraube

Nach Anlegen der Bremse wird dieses 'geschluckte¹¹ öl zum Bremsventil (oder Hauptzylinder) 34 zurückgeführt, genau wie es auch mit dem Bremszylinder 32 der Fall sein würde.

Im einzelnen umfaßt der hydraulische Simulierer 44 einen Zylinder 50, einen Kolben 52, der verschieblich im Zylinder 50 angeordnet ist und hiermit zusammenarbeitet, um eine Strömungsmittelaufnahmekaiamer 50D zu begrenzen. Die Strömungsmittelaufnahmekammer 5OD ist am anderen Ende der

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Zweigleitung 65 angeordnet. Eine Vorspanneinrichtung 54 ist zum Vorspannen des Kolbens in eine Stellung vorgesehen, in. der das gesamte Strömungsmittel aus der Strömungsmittelaufnahmekammer 5OD hinausgedrückt ist. Eine von Hand einstellbare Anschlageinrichturig 58 ist vorgesehen, um die Bewegung des Kolbens 52 zu begrenzen, wobei die Anschlageinrichtung von Hand einstellbar ist, um die Menge des Strömungsmittels zu begrenzen, das vom Bremsventil 34 dem hydraulischen Simulierer 44 zugeführt werden kann, wenn das Pedal 38 niedergedrückt wird, uni hierbei das Ausmaß zu steuern, in dem das Pedal 38 niedergedrückt werden kann. Der hydraulische Simulierer 44 umfaßt ferner ein hohles Gehäuse 5OA mit einem Paar Endwände 5OB, 5OC, die in Abstand zueinander axial längs einer Achse durch das Gehäuse 5OA angeordnet sind. Jede der Endwände 5OB, 5OC weist eine öffnung 5OE, 5OP hierdurch längs der genannten Achse auf. Der Zylinder 50 ist in der öffnung 5OF in der Endwand 5OC angebracht und ist längs der Achse angeordnet. Der Zylinder 50 weist Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden auf_? wobei eine der öffnungen 67 mit einem Gewinde versehen ist, um das andere Ende der Zweigleitung 65 aufzunehmen. Der Kolben ist im Zylinder 50 längs der Achse verschieblich und weist einen Abschnitt auf, der sich innerhalb des Gehäuses 5OA erstreckt. Die von Hand einstellbare Anschlageinrichtung 58 weist einen mit Gewinde versehenen Abschnitt auf, der über ein Gewinde mit den Gewindegängen in der öffnung 5OE und in der Endwand 5OB in Eingriff tritt. Die Anschlageinrichtung 58 erstreckt sich in das Gehäuse 5OA und ist mit dem Kolben 52 in Eingriff bringbar- Die Vorspanneinrichtung 54 ist zwischen der Endwand 50B und dem Kolben 52 angeordnet. Die Strömungsmittelaufnahmekammer 5OD steht unmittelbar mit der mit Gewinde versehenen öffnung 67 im Zylinder 50 in Verbindung.

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Wie Fig; 2 weiter zeigt, ist das Bremsventil 34 mit einer ersten oder Speiseöffnung 60 versehen, die durch eine Speiseleitung 61 mit einem Vorratsbehälter 36 verbunden ist, sowie mit einer zweiten oder Drucköffnung 62, die über eine Speiseleitung 63, die hieran angeschlossenene Verzweigungen 64 und 65 umfaßt, an einer Öffnung 66 des BremsZylinders 32 sowie an einer Öffnung 67 des hydraulischen Simulierers 44 angeschlossen ist.

Wie Fig. 4 zeigt, umfaßt das Bremsventil 34 einen äußeren Zylinder 35 mit einer Bohrung 37, in der die Öffnungen 60 und 62 miteinander in Verbindung stehen, eine hohle Manschette 39, die innerhalb der Bohrung 37 angebracht ist und ihrerseits eine Bohrung 41 zur verschieblichen Aufnahme eines Kolbens 42 in ihrem Inneren aufweist. Die Bohrung 41 steht mit der Öffnung 62 mittels einer Öffnung 43 in der Manschette 39 in Verbindung. Der Kolben 42 ist mit einer Kolbenstange 78 mittels eines Stiftes 45 verbunden. Der Kolben 42 ist auch mit einem Rückschlagventil versehen, das einen Kanal 47 und eine Kugel 49 umfaßt, die hiermit zusammenwirkt, um den Strom des Nachfüllströmungsmittels von der Öffnung 60 in die Anlage zu steuern, um einen Ausgleich für Verluste der Anlage zu schaffen.

Wie Fig. 4 ebenfalls zeigt, ist das Bremspedal 38 zur Schwenkbewegung an einem Schwenkstift 70 angebracht, der von einem Arm 71 an der Verstrebung oder dem Boden der Kabine 12 abgestützt ist. Die Ventil-Gelenkkoppelung 40 umfaßt ein erstes Koppelteil 72, das mit seinem unteren Ende schwenkbar mittels eines unteren Schwenkstiftes 73 an einem Tragearm 74 in der Kabine 12 angeschlossen ist, und das mit seinem oberen Ende schwenkbar mittels eines oberen Schwenkstifts 75 am einen Ende eines zweiten Koppelgliedes 76 angeschlossen ist. Das äußere Ende des zweiten Koppelgliedes 76 ist schwenkbar mittels eines

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Schwenkstiftes 77 am äußeren Ende der Kolbenstange 78 des Bremsventils 34 angeschlossen.

Ein Ende eines dritten Koppelgliedes 80 ist mittels eines SchwenkStiftes 81 am Bremspedal 38 angeschlossen, und das andere Ende des Koppelgliedes 80 ist mittels eines Schwenk stiftes 82 am ersten Koppelglied 72 an einer Stelle zwischen den Stiften 73 und 75 vorzugsweise in der Mitte angeordnet. Somit bewirkt, wenn das Bremspedal 38 von seiner "AUS"-Stellung zu seiner "EIN"-Stellung niedergedrückt wird, die Gelenkkoppelung 40 die Zunahme der mechanischen Kraft, die vom Pedal 38 auf den Kolben 42 des Bremsventils 34 übertragen wird und ergibt hierbei eine bessere mechanische Nutzwirkung.

Wenn der Schwenkstift 80 am Pedal 38 sich

näher zur oberen Mittellinie bzw. zur gestreckten Mittellinie OC hin bewegt, die in Fig. 4 gezeigt ist, dann nimmt die mechanische Nutzwirkung zu.

Nun wird die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben.

Die Fig. 2, 5, 6, 7 und 8 bilden unterschiedliche Betriebszustände der Erfindung ab. Fig. 2 zeigt das Bremsband 30 in "AUS"-Stellung (gelöst), den hydraulischen Simulierer 44 in offener Einstellung und den Bremsbandmechanismus 41 in normaler Einstellung. Fig„ 5 zeigt das Bremsband 30 in "AUS"-Stellung, den hydraulischen Simulierer 44 geschlossen eingestellt und den Bremsbandmechanismus 41 normal eingestellt. Fig. 6 zeigt das Bremsband 30 in "EIN"-Stellung (angelegt), den hydraulischen Simulierer 44 geschlossen eingestellt und den Bremsbandmechanismus 41 normal eingestellt. Fig. 7 zeigt das Bremsband in "EIN"-Stellung, den hydraulischen Simulierer 44 geschlossen eingestellt und den Bremsbandeinstellmechanismus 41 lose» Fig. 8 zeigt das Bremsband 30 in "EIN"-Stellung, den hydraulischen Simulierer 44 offen eingestellt und den

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Bremsbandeinstellmechanismus 41 in Normalstellung. Fig. und 8 zeigen, daß dasselbe Endergebnis über verschiedene Wege erreicht werden kann. Beispielsweise beruht Fig. 7 auf der Einstellung des Bremsbandes 30" mittels des Einstellmechanismus 41, um das Bremsband zu lösen und um das Bremspedal 38 zu veranlassen, eine in hohem Umfang niedergedrückte Stellung "EIN-B" einzunehmen, wobei ein weiteres Niedertreten zu einer hohen mechanischen Nutzwirkung ' führt, während Fig. 8 auf der Einstellung des hydraulischen Simulierers 44 für dieselbe Wirkung beruht. Fig. 2 zeigt den hydraulischen Simulierer in einem Zustand, in dem die Anschlagschraube 58 herausgedreht ist bis zu einer offenen Stellung, wobei ein Zwischenraum zwischen dem unteren Ende der Schraube 58 und dem Kolben 52 vorliegt, wobei, wenn das Pedal 38 niedergedrückt ist, es beispielsweise bis zur Stellung "EIN-B" niedersinken wird, bevor eine Bremsung bewirkt wird.

In einem tatsächlichen Versuch wurde ein Kran mit einem. 21,34 m-Ausleger sowie mit einem Seilteilstück auf der ersten Lage an der vorderen Seiltrommel versehen. Das Bremsband 30 wurde gerade lose genug eingestellt, um.es dem Haken zu erlauben, frei zu fallen, wenn die Bremse gelöst wurde. Verschiedene Lasten wurden unter Verwendung der Trommelbremse abgesenkt. Der Simulierer 44 wurde so eingestellt, daß er eine gute Steuerung der Lastabsenkung unter einem Minimum an Pedalkraft ermöglichte. Eine gute Steuerung der Lastabsenkung wurde erzielt, wenn man Lasten im Bereich von 3340 N bis 33 010 N absenkte, wobei der Simulierer geschlossen oder abgestellt war. Die Lasten konnten in einem konstanten, gesteuerten Maß abgesenkt werden und konnten mit Leichtigkeit zentimeterweise abgesenkt werden. Nach der Einstellung des Simulierers 44 konnten Lasten von 53 610 N und 74 300 N unter Steuerung in konstantem Maß abgesenkt werden und konnten zentimeterweise gesenkt werden.

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Mit voll eingeschaltetem Simulierer 44 (mit offenem. Zwischenraum) betrug die Pedalkraft, die erforderlich war, um die Last mit 74 300 N zu halten,. 156 N. Wenn der Simulierer 44 voll ausgeschaltet war, dann betrug die Pedalkraft 230 N. Es zeigten sich Versuchsergebnisse wie folgt, wobei eine Anlage mit spezieller Auslegung verwen™ det wurde:

Last (N)	Losedruck (Bar)	Simulierer- Pedalkraft zum einstellung Lösen (N)	31
3340	6,2	AUS	49
8676	9,6	AUS	84
21580	16,5	AUS	120
36040	26,2	AUS	156
53610	38,6	1-1/2 Umdrehungen	156(230)*
74300	48,9	8 Umdrehungen

(voll EIN) * Pedalkraft mit ausgeschaltetem Simulierer

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß es der Simulierer'44 bewirkt, die Steuerkraft zum Absenken der Last zu verringern, indem er die Pedalkoppelung 40 näher zum. Gelenkpunkt oder der gestreckten Linie OC hin oder hiervon wegbewegt, in Abhängigkeit von der Last, die. abgesenkt werden soll.

Bei der Verwendung des Simulierers 44 und der erfindungsgemäßen Anlage braucht die Betätigurigsperson nicht das Bremsband 30 nachzustellen, wenn es einmal ordnungsgemäß eingestellt ist. Der Simulierer 44 wird dies für ihn erledigen. Die Koppelung 40 senkt die gesamten Pedalkräfte.

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Claims

PATENTANWÄLTE A CäRÜNECKER QPL-IMG __Λ Η. KlNKELDEY W. STOCKMAIR DR-ING · AoE(CALTECH) K. SCHUMANN ψDR RER NAT.· DlPL-PHYS: P. H. JAKOB DlPL-INa ' G. BEZOLD DR RSlNAT- OFL-CHBVl 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE Ansprüche

1. Hydraulische Bremsanlage für die Hubseiltrommel eines Hubkranes mit einem Arbeitsplatz für eine Betätigungsperson, der einen Boden aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden, zusammenwirkenden Merkmale: Eine abzubremsende Hubseiltrommelwelle (25) _f ein Bremsband (30), um eine Bremskraft auf die Hubseiltrommelwelle (25) auszuüben,einen Bremszylinder (32), der dem Bremsband (30) betrieblich zugeordnet ist und einen Zylinder (31) sowie einen Kolben (39) aufweist, die eine Kammer zur Aufnahme von Bremsströmungsmittel in ihrem Inneren begrenzen,, ein Bremsventil (34), das in der Nähe des Bodens der Arbeitsplatzes der Betätigungsperson zum Steuern der Strömungsmittelzufuhr zum Bremszylinder (32) angeordnet ist und einen Zylinder (35) und einen Kolben (42) aufweist, die eine Kammer (41) zur Aufnahme von Bremsströmungsmittel in ihrem inneren begrenzen, eine Strömungsmittelquelle (36), eine Einrichtung zum Zuführen von Strömungsmittel von der Quelle (36) zur Kammer (41) im Bremsventil (34), eine Speiseleitung (63, 64) zum Zuführen von Strömungsmittel von der Bremsventilkammer (41) zur Kammer des Brems-

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zylinders (32), eine Zweigleitung (65), die mit einem Ende an der Speiseleitung (63, 64) angeschlossen ist und mit ihrem Ende in der Nähe des Arbeitsplatzes der Betätigungsperson liegt, ein Bremspedal (38) , das in der Nähe des Bodens des Arbeitsplatzes der Betätigungsperson angebracht ist und zwischen einer Brems-Lösestellung (AUS, Fig. 5) und einer Brems-Anlegestellung beweglich ist, eine Ventil-Gelenkkoppelung (40), die zwischen dem Fußpedal (38) und dem Kolben (42) des Bremsventils (34) angeschlossen ist und das Bremsventil (34) veranlaßt. Strömungsmittel unter vorbestimmtem Druck zuzuführen, wenn das Pedal (38) in eine erste Brems-Anlegestellung (EIN-A, Fig. 6) bewegt wird, sowie einen größeren Druck, wenn das Pedal in eine zweite Brems-Anlegestellung (EIN-B, Fig. 7)bewegt wird, und einen hydraulischen Simulierer (44), der in der Nähe des Arbeitsplatzes der Betätigungsperson angeordnet ist, um die Stellung einzustellen, bis zu der das Fußpedal (38) bewegt werden kann, wenn es niedergedrückt wird, wobei der hydraulische Simulierer (44) einen Zylinder (50) und einen Kolben (52) umfaßt, der im Zylinder (50) verschieblich ist und mit diesem zusammenwirkt, um eine Strömungsmittelaufnahmekammer· (50D) zu bilden, die am anderen Ende der Zweigleitung (65) angeschlossen ist, sowie eine Vorspanneinrichtung (54) zum Vorspannen des Kolbens (52) in eine Stellung, in der das gesamte Strömungsmittel aus der Strömungsmittelaufnahmekammer (50D) hinausgedrückt ist, eine von Hand einstellbare Anschlageinrichtung (58) zum Begrenzen der Verschiebebewegung des Kolbens (52), wobei die Anschlageinrichtung von Hand einstellbar ist, um die Strömungsmittelmenge zu begrenzen, die aus dem Bremsventil (34) dem hydraulischen Simulierer (44) zugeführt werden kann, wenn das Pedal (38) niedergedrückt ist, um hierbei das Ausmaß zu steuern, in dem das Pedal (38) niedergedrückt werden kann, wobei der hydraulische Simulierer (44) ferner ein Hohlgehäuse (50A) umfaßt, das ein Paar Endwände

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(5OB, 50C) aufweist, die mit einem, sich längs der Achse durch das Gehäuse (50A) erstreckenden Abstand voneinander angeordnet sind und jeweils eine längs dieser Achse verlaufende Durchgangsöffnung (5OE, 50F) aufweisen, wobei der Zylinder (50) in der öffnung (50F) in der einen der Endwände (50C) und sich längs der Achse erstreckend angebracht ist und öffnungen an seinen entgegengesetzten Enden aufweist, von denen eine (67) mit einem Gewinde zur Aufnahme des anderen Endes der Zweigleitung (65) versehen ist, wobei der Kolben (52) im. Zylinder (50) längs der Achse verschieblich ist und einen Abschnitt aufweist, der sich in das Gehäuse (50A) erstreckt, wobei die von Hand einstellbare Anschlageinrichtung (58) einen mit Gewinde versehenen Abschnitt aufweist, der mit Gewindegängen in der öffnung (50E) in der anderen Endwand (50B) in Gewindeeingriff steht, wobei sich die Anschlag-* einrichtung (58) in das Gehäuse (50A) erstreckt und mit dem Kolben (52) in Eingriff bringbar ist, wobei die Vorspanneinrichtung (54) zwischen der anderen Endwand (50B) und dem Kolben (52) angeordnet ist, und wobei die Stromungsmittelaufnahmekammer (50D) unmittelbar mit der mit Gewinde versehenen öffnung (67) im. Zylinder (50) in Verbindung steht.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal (38) schwenkbar zur Bewegung um einen ersten Schwenkstift (70) angebracht ist, daß der Kolben (42) des Bremsventils (34) mit einer Kolbenstange (78) versehen ist, die einen Schwenkstift (77) aufweist, und daß die Ventil-Gelenkkoppelurig (40) die folgenden Merkmale aufweist: ein erstes Koppelglied (76), das mit einem Ende schwenkbar mit dem Schwenkstift (77) an der Kolbenstange (78) verbunden ist, ein zweites Koppelglied (72), das mit seinem unteren Ende schwenkbar mittels eines unteren Schwenkstiftes (73) an einem Stützarm (74) in der Nähe des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson ange-

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schlossen ist und das mit seinem oberen Ende schwenkbar mittels eines oberen Schwenkstifts (75) am anderen Ende des ersten Schwenkstifts (76) angeschlossen ist, sowie ein drittes Koppelglied (80), das ein Ende aufweist, das mittels eines zweiten Schwenkstifts (81) am Bremspedal (38) angeschlossen ist, und ein anderes Ende aufweist, das mittels eines Schwenkstiftes (82) an dem zweiten Koppelglied (72) an einem Punkt in der Mitte bzw. zwisehen dem oberen und dem unteren Schwenkstift (75, 75) angeschlossen ist, wobei dieser Punkt (72) und der erste Schwenkstift (70) des Bremspedals (38) eine Streck— linie (OC) bilden, und wobei, wenn der zweite Schwenkstift (81) am Bremspedal (38) sich näher zur Strecklinie hin bewegt, der mechanische Übertragungswirkungsgrad zunimmt.

3. Hydraulische Bremsanlage für die Hubseiltrommel eines Hubkrans mit einem Arbeitsplatz für eine Bedienungsperson, der einen Boden aufweist, gekennzeichnet durch die nachfolgenden zusammenwirkenden Merkmale: eine abzubremsende Hubseiltrommelwelle (25), ein Bremsband (30), um eine Bremskraft auf die Hubseiltrommelwelle (25) auszuüben, einen Bremszylinder (32) , der betrieblich an das Bremsband (30) angeschlossen ist und einen Zylinder (31) sowie einen Kolben (39) umfaßt, die eine Kammer zur Aufnahme eines Bremsstromungsmittels in ihrem Inneren begrenzen, ein Bremsventil (34), das in der Nähe des Bodens des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson zum Steuern der Zufuhr von Strömungsmittel zum Bremszylinder (32) angeordnet ist, wobei das Bremsventil (34) einen Zylinder (35) und einen Kolben (42) umfaßt, die eine Kammer (41) zur Aufnahme von Bremsströmungsmittel in ihrem Inneren begrenzt, wobei der Kolben eine Kolbenstange (18) mit einem Schwenkstift (77) hieran umfaßt, eine Strömungsmittelquelle (36), eine Einrichtung zum Zuführen von Strömungsmittel von der Quelle (36) zur Kammer (41)

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im Bremsventil (34), eine Versorgungsleitung (6 3, 6 4), um Strömungsmittel von der Brerasventilkammer (41) zur Kammer des BremsZylinders (32) zuzuführen, eine Zweigleitung (65), die mit einem Ende an der Versorgungsleitung (63, 64) angeschlossen ist und mit ihrem anderen Ende in der Nähe des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson liegt, wobei dieses andere Ende mit einem Gewinde versehen ist/ ein Bremspedal (38), das in der Nähe des Bodens des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson angebracht ist und um einen ersten Schwenkstift (70) zwischen einer Brems-Lösestellung und einer Brems-Anlegestellung beweglieh ist, eine Ventil-Gelenkkoppelung (40), die zwischen dem Fußpedal (38) und dem Kolben (39) des Bremsventils (34) angeschlossen ist und dieses veranlaßt, Strömungsmittel unter vorbestimmtem Druck zuzuführen, wenn das Pedal (38) in eine erste Bremsanlegestellung (EIN-A, Fig. 6) bewegt wird, sowie unter einem größeren Druck, wenn das Pedal in eine zweite Brems-Anlegestellung (EIN-B., Fig. 7) bewegt ist, wobei die Ventil-Gelenkkoppelurig (40) ein erstes Koppelglied (76) umfaßt, das mit einem Ende schwenkbar am Schwenkstift (77) an der Kolbenstange (78) angeschlossen ist, ein zweites Koppelglied (72), das mit seinem unteren Ende schwenkbar mittels eines unteren Schwenkstiftes (73) an einem Stützarm (74) in der Nähe des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson angeschlossen ist und mit dem oberen Ende schwenkbar mittels eines oberen Schwenkstiftes (75) am anderen Ende der ersten Koppelgliedes (76) angeschlossen ist, sowie ein drittes Koppelglied (80), das ein Ende aufweist, das mittels eines zweiten Schwenkstiftes (81) am. Bremspedal (38) angeschlossen ist, und ein anderes Ende aufweist, das mittels eines Schwenkstiftes (82) an dem zweiten Koppelglied (72) an einer Stelle in der Mitte bzw. zwischen dem oberen und unteren Schwenkstift (75, 73J angeschlossen ist, wobei diese Stelle (72) und der erste Schwenkstift (70) des Bremspedals (38) eine Strecklinie (OCi begrenzen, wobei der mechanische Kraftübertragungsgrad

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zunimmt, wenn sich der zweite Schwenkstift (81) am Bremspedal (38) dichter zu dieser Strecklinie bewegt, und einen hydraulischen Simulierer (44), der in der Nähe des Arbeitsplatzes der Bedienungsperson zum Einstellen der Stellung angeordnet ist, bis zu der das Fußpedal (38) bewegt werden kann, wenn es' niedergedrückt wird, wobei der hydraulische Simulierer (44) ein hohles Gehäuse (50A) mit einem Paar Endwänden (5OB, 50C) aufweist, die unter einem sich axial längs einer Achse durch das Gehäuse (50A) erstreckenden Abstand angeordnet sind und von denen jede eine längs der Achse angeordnete Durchgangsöffnung (5OE, 50F) aufweist,einen Zylinder (50),der in der öffnung (50F) in einer der Endwände (50C) und längs der Achse angebracht ist sowie öffnungen an seinen gegenüberliegenden Enden aufweist, von denen eine (67) mit einem Gewinde zur Aufnahme des anderen Endes der Zweigleitung (65) versehen ist, einen Kolben (52), der verschieblich im Zylinder (50) angeordnet ist und hiermit zum Begrenzen einer Strömungs— mittelauf nahmekammer (50D) hierin zusammenwirkt, wobei die Strömungsmittelaufnahmekammer (50D) am anderen Ende der Zweigleitung (65) durch die mit Gewinde versehene öffnung (67) angeschlossen ist, wobei der Kolben (52) im Zylinder (50) längs der Achse verschieblich ist und einen Abschnitt aufweist, der sich in das Gehäuse (50A) erstreckt, eine Vorspanneinrichtung (54), die zwischen der anderen Endwand (50B) und dem Kolben (52) angeordnet ist, um diesen in eine Stellung vorzuspannen, in der das gesamte Strömungsmittel aus der Strömungsmittelaufnahmekammer (50D) hinausgedrückt wird, sowie eine von Hand einstellbare Anschlageinrichtung (58), um den Bewegungsweg des Kolbens (52) zu begrenzen, wobei die Anschlageinrichtung von Hand einstellbar ist, um die Strömungsmittelmenge einzustellen, die vom Bremsventil (34) aus in den hydraulischen Simulierer (44) eingespeist werden kann, wenn das Pedal (38) niedergedrückt ist, um hierbei das Ausmaß zu steuern, in dem das Pedal (38) niedergedrückt werden kann, wobei die

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von Hand einstellbare Anschlageinrichtung (58) einen mit Gewinde versehenen Abschnitt aufweist, der mit Gewinde^ gangen in der öffnung (50E) in der anderen Endwand (50B) in Gewindeeingriff steht, und wobei die Anschlagein-' richtung (58) sich in das Gehäuse (50A) hinein erstreckt und mit dem Kolben (52) in Eingriff bringbar ist»

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