專利名稱：液壓制動(dòng)裝置和起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓制動(dòng)裝 置，其用于進(jìn)行起重工作的起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器，尤其用于回轉(zhuǎn)齒輪，液壓制動(dòng)裝置具有用于在緊急情況下制動(dòng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的至少ー個(gè)液壓停止制動(dòng)器。
背景技術(shù)：
已知的起重機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)經(jīng)常分為底盤和上層結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)部件均通過(guò)回轉(zhuǎn)齒輪彼此耦接以用于上層結(jié)構(gòu)相對(duì)于底盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)齒輪包括用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的ー個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在正常運(yùn)行時(shí)按照要求通過(guò)所安裝的驅(qū)動(dòng)器液壓地制動(dòng)。在緊急情況下，比如通過(guò)完全的旋轉(zhuǎn)使得液壓驅(qū)動(dòng)器無(wú)效，并且通過(guò)安裝在回轉(zhuǎn)齒輪處的ー個(gè)或多個(gè)停止制動(dòng)器停止旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在緊急情況下，停止制動(dòng)器使得能夠?yàn)榛剞D(zhuǎn)齒輪引入所需要的制動(dòng)カ矩，以便盡快中斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在目前使用的用于回轉(zhuǎn)齒輪的制動(dòng)系統(tǒng)中，然而，情況為驅(qū)動(dòng)緊急信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的制動(dòng)カ矩突然開始并且回轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被急劇地停止。由于上層結(jié)構(gòu)通常具有結(jié)實(shí)緩慢的起重機(jī)結(jié)構(gòu)，所以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的突然停止會(huì)給起重機(jī)機(jī)械造成重大損壞。在DE 102008056022B3中示出可能的解決方法，其提出了具有多個(gè)獨(dú)立可驅(qū)動(dòng)的停止制動(dòng)器的起重機(jī)回轉(zhuǎn)齒輪。在已經(jīng)發(fā)生緊急停止事件的情況下，及時(shí)按順序地驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器，這就允許緩和地制動(dòng)回轉(zhuǎn)齒輪。然而，該解決方案的不利之處在于，需要具有多個(gè)停止制動(dòng)器的回轉(zhuǎn)齒輪進(jìn)行實(shí)施。相反，所示出的解決方法無(wú)法用于僅僅具有ー個(gè)停止制動(dòng)器的起重機(jī)回轉(zhuǎn)齒輪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的液壓制動(dòng)裝置，該裝置克服了上述問(wèn)題。由根據(jù)本發(fā)明的特征的用于起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的液壓制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)該目的。因此，該制動(dòng)裝置包括至少ー個(gè)液壓停止制動(dòng)器，用于在緊急情況下制動(dòng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器尤其為回轉(zhuǎn)齒輪。在這種情況下，回轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)由根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置制動(dòng)。然而，該實(shí)施例不限于回轉(zhuǎn)齒輪?？傮w上，在用于進(jìn)行起重機(jī)工作的任何類型的起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器中均可使用根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置。這尤其包括升降齒輪或回縮機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，至少ー個(gè)停止制動(dòng)器通過(guò)至少ー個(gè)所提供的壓カ調(diào)節(jié)閥控制，以便確保時(shí)間延遲的制動(dòng)カ矩増加(buid-up)。根據(jù)本發(fā)明的原理，同樣也適用于停止制動(dòng)器，由于壓カ増加或壓降，這些制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效應(yīng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，即本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，包括由于所使用的壓カ調(diào)節(jié)閥導(dǎo)致停止制動(dòng)器的供應(yīng)壓カ時(shí)壓カ隨著時(shí)間以調(diào)節(jié)的方式發(fā)生壓カ變化，因此以任何期望的時(shí)間延遲發(fā)生壓カ變化。因此，停止制動(dòng)器的接合制動(dòng)カ矩不立即啟動(dòng)，但是在可限定的時(shí)間段內(nèi)增加該カ矩。然而，通常使用停止制動(dòng)器，由于在緊急情況下尤其可能具有壓カ損失，所以由于壓降而使這些制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效應(yīng)。與此相反，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，通常起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器中直接通過(guò)滑動(dòng)選擇器閥(滑動(dòng)式換向閥，ski selector valve)控制這種停止制動(dòng)器,其中所述滑動(dòng)選擇器閥突然停止或者立即從供應(yīng)壓カ切換到停止制動(dòng)器。因此，幾乎毫無(wú)延遲地施加最大可能的制動(dòng)カ矩。通過(guò)至少ー個(gè)壓カ控制線控制至少ー個(gè)壓カ調(diào)節(jié)閥，以便控制壓力供應(yīng)線向停止制動(dòng)器的傳遞量。優(yōu)選地，壓カ控制線通過(guò)至少ー個(gè)滑動(dòng)選擇器閥耦接到停止制動(dòng)器的壓力供應(yīng)線。在這種情況下，壓カ閥設(shè)計(jì)為直接受控的壓カ調(diào)節(jié)閥。有利的是，使用電動(dòng)可控的4/2滑動(dòng)選擇器閥。在正常情況下，壓カ調(diào)節(jié)閥的壓カ控制線連接到壓カ供應(yīng)線；然后，控制壓カ對(duì)應(yīng)于壓カ供應(yīng)線的壓力水平。驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)選擇器閥(例如觸發(fā)緊急停止)使得將 壓カ控制線與ー返回槽接通?？商鎿Q地，壓カ調(diào)節(jié)閥可設(shè)計(jì)為預(yù)先受控的壓カ閥。在這種情況下，壓カ調(diào)節(jié)閥的壓カ控制線耦接到壓カ調(diào)節(jié)閥的回流出ロ。出于安全考慮有利的是，至少ー個(gè)壓カ存儲(chǔ)器設(shè)置在停止制動(dòng)器的壓カ供應(yīng)線中。比如，由于液壓缺陷，壓カ供應(yīng)線中可發(fā)生完全的壓カ故障。所設(shè)置的能量存儲(chǔ)器至少偶爾可補(bǔ)償突然的壓降，然而能夠確保制動(dòng)カ矩隨著時(shí)間延遲増加。壓カ存儲(chǔ)器優(yōu)選地涉及為氣泡存儲(chǔ)器。然而，可使用其他的實(shí)施例。為了在壓カ調(diào)節(jié)閥的壓カ控制線內(nèi)及時(shí)延遲壓降，有利的是至少一個(gè)能量存儲(chǔ)器連接到或可連接到壓カ控制線。通過(guò)滑動(dòng)選擇器閥的相應(yīng)開關(guān)位置在壓カ控制線中觸發(fā)壓降。通過(guò)能量存儲(chǔ)器所儲(chǔ)存的壓力量，在特定的時(shí)間段上可補(bǔ)償即時(shí)壓降，以便及時(shí)延遲控制壓カ的壓降。起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的至少ー個(gè)所使用的停止制動(dòng)器可設(shè)計(jì)為多盤式制動(dòng)器、帶式(band)制動(dòng)器或盤式制動(dòng)器。本發(fā)明的基本原理實(shí)質(zhì)是在這方面獨(dú)立于所使用的停止制動(dòng)器的該實(shí)施例。停止制動(dòng)器有利地嚙合在起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的至少ー個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出處。而且，本發(fā)明涉及一種起重機(jī)，其具有用于進(jìn)行起重工作的至少ー個(gè)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其中，根據(jù)本發(fā)明，起重機(jī)尤其包括至少ー個(gè)根據(jù)ー個(gè)上述實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的液壓制動(dòng)裝置。因此，起重機(jī)和根據(jù)本發(fā)明的所要求的液壓制動(dòng)裝置顯然具有相同的優(yōu)點(diǎn)和性能，所以就此省去重復(fù)的解釋。起重機(jī)具有回轉(zhuǎn)齒輪和/或升降裝置和/或裝有相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的回縮機(jī)構(gòu)，并且也類似地具有ー個(gè)以上的液壓制動(dòng)裝置。


下面參照附圖更具體地解釋本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和詳情。附圖中示出了 圖I為根據(jù)本發(fā)明的起重機(jī)的立體圖，該起重機(jī)具有根據(jù)本發(fā)明的液壓制動(dòng)裝置；圖2為根據(jù)圖I的旋轉(zhuǎn)甲板的詳細(xì)立體圖3為根據(jù)第一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的液壓制動(dòng)裝置的液壓示意圖；圖4為根據(jù)第二實(shí)施例變型的根據(jù)本發(fā)明的液壓制動(dòng)裝置的又ー液壓示意圖；以及圖5a和圖5b為傳統(tǒng)制動(dòng)裝置的停止制動(dòng)器的以及根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置的停止制動(dòng)器的液壓進(jìn)展的示圖。
具體實(shí)施例方式圖I中示出根據(jù)本發(fā)明的起重機(jī)的可能實(shí)施例。在這方面，安裝有履帶的起重機(jī)具有樞轉(zhuǎn)地連接到上層結(jié)構(gòu)5的吊桿6并且具有底盤8，該底盤具有履帶式組件7。履帶式起重機(jī)的上層結(jié)構(gòu)5在這方面通過(guò)回轉(zhuǎn)齒輪20可旋轉(zhuǎn)地支撐在底盤8上。作為吊桿6和將通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的履帶式起重機(jī)提升的載荷的配重，壓載板(ballast plate，平衡板)形式的壓載元件3安裝在上層結(jié)構(gòu)5處。
上層結(jié)構(gòu)5的支撐焊接結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)甲板10。旋轉(zhuǎn)甲板10用作用于吊桿6的豎立框架(架設(shè)器機(jī)架，erector frame)以及用于接收用于起重機(jī)主要功能的各個(gè)組件。在圖I的實(shí)施例中，升降齒輪、回縮機(jī)構(gòu)9、回轉(zhuǎn)齒輪20、變幅機(jī)構(gòu)、起重機(jī)艙12以及吊桿系統(tǒng)6安裝在上層結(jié)構(gòu)5上，即在旋轉(zhuǎn)甲板10處。從圖2的立體圖中可看到旋轉(zhuǎn)甲板10的詳圖。用于接收回縮機(jī)構(gòu)9的絞車架11以及用于接收壓載部件3的相應(yīng)裝置安裝在旋轉(zhuǎn)甲板10的后端。用于樞轉(zhuǎn)地緊固吊桿系統(tǒng)6的適當(dāng)栓接點(diǎn)位于前端。而且，用于在底盤8上可旋轉(zhuǎn)地支撐上層結(jié)構(gòu)5的回轉(zhuǎn)齒輪20的一部分安裝在旋轉(zhuǎn)甲板10的前端。回轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)器30位于回轉(zhuǎn)齒輪20的輥保持架21的外圓周上，并且在兩個(gè)方向均相對(duì)于底盤8產(chǎn)生上層結(jié)構(gòu)5的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。比如，所使用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)基于軸向活塞馬達(dá)，在該馬達(dá)的輸出軸處，所安裝的應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50嚙合并且產(chǎn)生用于按照要求(即，在緊急情況下)制動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的可限定制動(dòng)カ矩。在緊急停止事件時(shí)，應(yīng)盡快停止上層結(jié)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并從而停止吊桿系統(tǒng)6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便能夠盡快消除從樞轉(zhuǎn)的起重機(jī)結(jié)構(gòu)(尤其吊桿系統(tǒng)6)中引起的危險(xiǎn)源。然而，由于所安裝的起重機(jī)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和慣性，過(guò)于急劇地制動(dòng)上層結(jié)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在某些情況下能夠嚴(yán)重?fù)p害各個(gè)起重機(jī)部件，尤其損害吊桿系統(tǒng)6。為此原因，本發(fā)明提出使用根據(jù)圖3和圖4中所示的其中一個(gè)實(shí)施例的液壓制動(dòng)裝置。圖3示出了液壓示意圖，用于控制應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50，該制動(dòng)器將制動(dòng)カ矩應(yīng)用于回轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)器30的輸出。應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50通過(guò)壓カ供應(yīng)線81被供應(yīng)所需要的供應(yīng)壓力，從而應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50的制動(dòng)盤作用抵靠一體的彈簧51，并且不與回轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)器30的輸出嚙合。壓カ供應(yīng)線81通過(guò)壓カ調(diào)節(jié)閥70連接到應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50。圖3的實(shí)施例示出了被直接受控的壓力調(diào)節(jié)閥70。壓カ調(diào)節(jié)閥70的壓カ控制線80通過(guò)4/2滑動(dòng)選擇器閥耦接到壓カ供應(yīng)線81。電動(dòng)可控的滑動(dòng)選擇器閥90用于觸發(fā)緊急停止事件。由于應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50在靜止(standstill)時(shí)也用于固定回轉(zhuǎn)齒輪，通過(guò)滑動(dòng)選擇器閥90同樣激活固定功能。
在正常狀態(tài)下，滑動(dòng)選擇器閥90將壓カ供應(yīng)線81連接到壓カ調(diào)節(jié)閥70的壓カ控制線80。因此，具有壓カ供應(yīng)線81的壓力水平的控制壓力被施加于壓カ調(diào)節(jié)閥70。壓カ調(diào)節(jié)閥70的輸出壓力水平(其施加于多盤式制動(dòng)器50)因此對(duì)應(yīng)于壓カ供應(yīng)線81的壓カ水平。輸出壓力水平通過(guò)反饋71連續(xù)地適應(yīng)于壓カ控制線80的被施加的控制壓力。在圖3的示圖中，滑動(dòng)選擇器閥90切換為緊急停止位置，從而壓力控制線80內(nèi)的液壓介質(zhì)通過(guò)滑動(dòng)選擇器閥90流回液壓槽120中。下降的控制壓力在連接到多盤式制動(dòng)器50的輸出處產(chǎn)生壓降。通過(guò)壓カ調(diào)節(jié)閥70的回流出口進(jìn)行壓カ補(bǔ)償，該壓力調(diào)節(jié)閥通入液壓槽121中。多盤式制動(dòng)器50處的壓降處于壓力控制線80內(nèi)存在的壓力水平。為了及時(shí)延遲該下降，能量存儲(chǔ)器110耦接到壓カ控制線80。通過(guò)連接到壓カ供應(yīng)線81的能量存儲(chǔ)器100可按照時(shí)間補(bǔ)償壓カ供應(yīng)線81的供應(yīng)壓カ的可能整個(gè)故障。全部的壓カ損失通?；谝簤汗?yīng)系統(tǒng)內(nèi)的重大缺陷。比如，泄露、泵停止的電源故障或者其他類型的缺陷。由于能量存儲(chǔ)器100，可及時(shí)延遲壓カ供應(yīng)線81中的即時(shí)壓カ損失，以便也能夠確保以ー時(shí)間延遲開始的多盤式制動(dòng)器50的制動(dòng)カ矩。 圖4中可看出根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置的另ー實(shí)施例。在該實(shí)施例中，與圖3的實(shí)施例相比，不直接控制壓力調(diào)節(jié)閥70，而是通過(guò)預(yù)先控制器130。在這方面，壓カ調(diào)節(jié)閥70的回流出口耦接到控制入口。由此，控制線80中產(chǎn)生壓降的時(shí)間延遲。因此，不需要圖3的可選的能量存儲(chǔ)器110。圖4的液壓制動(dòng)裝置的其余部件對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖3的實(shí)施例，并且因此由相同的參考數(shù)字表示。因此，此時(shí)不再需要重復(fù)解釋已有的元件。圖5a和圖5b示出兩個(gè)不同的時(shí)間圖，其特征為在制動(dòng)過(guò)程期間在時(shí)間t上應(yīng)用彈簧的多盤式制動(dòng)器50處的壓降P。圖5a對(duì)應(yīng)于壓降P的時(shí)間進(jìn)展，其由通過(guò)滑動(dòng)選擇器閥采用多盤式制動(dòng)器的現(xiàn)有技術(shù)中已知的傳統(tǒng)控制采用。相反，時(shí)間圖5b示出了使用根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置的多盤式制動(dòng)器50的壓降P的時(shí)間進(jìn)展。在這方面，時(shí)間點(diǎn)t2或t3表示多盤式制動(dòng)器50的整個(gè)壓カ損失，并從而表示用于起重機(jī)的回轉(zhuǎn)齒輪的最大制動(dòng)カ矩。從時(shí)間點(diǎn)h到圖5a的整個(gè)壓カ損失的力矩的時(shí)間間隔t「t2表示増大制動(dòng)カ矩，并且在使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的制動(dòng)裝置時(shí)，該時(shí)間間隔非常短，然而，高達(dá)最大制動(dòng)カ矩的時(shí)間間(圖5b)由根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)裝置提供。正在増加的制動(dòng)カ矩的有利延遲避免了過(guò)于急劇地干擾上層結(jié)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)起重機(jī)結(jié)構(gòu)的損壞，并且能夠在緊急情況下足夠快速地制動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.ー種液壓制動(dòng)裝置，用于進(jìn)行起重工作的起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器，尤其用于回轉(zhuǎn)齒輪，所述液壓制動(dòng)裝置具有用于在緊急情況下制動(dòng)所述起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的至少ー個(gè)液壓停止制動(dòng)器， 其特征在干， 設(shè)置有至少ー個(gè)壓カ調(diào)節(jié)閥以用于控制至少ー個(gè)停止制動(dòng)器，以便確保時(shí)間延遲的制動(dòng)カ矩增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓カ調(diào)節(jié)閥的壓カ控制線通過(guò)至少一個(gè)滑動(dòng)選擇器閥耦接到所述停止制動(dòng)器的壓カ供應(yīng)線。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在干，至少ー個(gè)壓カ調(diào)節(jié)閥為直接受控的壓カ調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在干，至少ー個(gè)壓カ調(diào)節(jié)閥為預(yù)先受控的壓カ調(diào)節(jié)閥。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在干，至少ー個(gè)壓カ存儲(chǔ)器設(shè)置于所述停止制動(dòng)器的壓カ供應(yīng)線中，以便補(bǔ)償整個(gè)壓降。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在于，至少ー個(gè)壓カ存儲(chǔ)器安裝在所述壓カ調(diào)節(jié)閥的所述壓カ控制線中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在于，所述停止制動(dòng)器為多盤式制動(dòng)器。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在于，所述停止制動(dòng)器為帶式制動(dòng)器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置，其特征在于，至少ー個(gè)停止制動(dòng)器在回轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)器的至少ー個(gè)輸出處嚙合。
10.一種起重機(jī)，具有用于進(jìn)行起重工作的起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器，尤其具有回轉(zhuǎn)齒輪，其特征在于，所述起重機(jī)包括至少ー個(gè)用于制動(dòng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的液壓制動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓制動(dòng)裝置和起重機(jī)，液壓制動(dòng)裝置用于進(jìn)行起重工作的起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器，尤其用于回轉(zhuǎn)齒輪，液壓制動(dòng)裝置具有用于在緊急情況下制動(dòng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)液壓停止制動(dòng)器，其中設(shè)置有至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥以用于控制至少一個(gè)停止制動(dòng)器，以便確保形成時(shí)間延遲的制動(dòng)力矩。
文檔編號(hào)B66C23/86GK102718169SQ201210087080
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者克里斯托夫·加斯納, 威廉·克勞特勒 申請(qǐng)人:利勃海爾-韋爾克 嫩青有限公司