INCHBREMSEINRICHTUNG MIT MITEINANDER VERBUNDENEN BREMS- UND INCHVENTILEN

Die Erfindung betrifft eine Inchbremseinrichtung für ein hydraulisch betriebenes Arbeitsgerät gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei schweren Nutzfahrzeugen, wie beispielsweise Rad¬ ladern, Hubstaplern, etc. ist es bekannt, zum Abbremsen des Arbeitsgeräts neben der eigentlichen Bremsanlage auch das Antriebssystem zu nutzen, um eine Bremskraft aufzu¬ bringen. Das Bremsen mit dem AntriebsSystem wird allge- mein als "Inchen" bezeichnet. Die Aufteilung der Brems¬ kraft auf die Bremsanlage und das Antriebssystem hat den Vorteil, daß der Bremsenverschleiß des Arbeitsgeräts ganz erheblich verringert werden kann, da bei geringen Ge¬ schwindigkeitsänderungen vorwiegend das Antriebssystem zum Abbremsen genutzt werden kann.

In Fig. 1 ist schematisch das Antriebssystem eines Nutzfahrzeugs dargestellt, dessen angetriebene Achse 100 mittels eines hydrostatischen Antriebs 102 angetrieben wird. Dieser hat beispielsweise einen Hydromotor 104 mit verstellbarem Verdrängungsvolumen, der von einer Ver¬ stellpumpe 106 mit Hydraulikfluid versorgt wird, die ih¬ rerseits von einem Motor 108 angetrieben wird. Zur Er¬ zeugung einer Bremswirkung durch das Antriebssystem kann entweder direkt an der angetriebenen Achse 100 oder ge¬ nauer gesagt, im Bereich der Einheit Hydromo¬ tor/Verstellpumpe 104, 106 oder im Bereich des Verbren¬ nungmotors 108 eingegriffen werden, wobei bei letzterem beispielsweise die Nockenwellensteuerung oder eine Motor- bremse ansteuerbar ist.

Eine in derartigen Systemen einsetzbare, herkömmliche Inchbremseinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Die An¬ steuerung der Inchbremseinrichtung erfolgt über eine Be¬ tätigungseinrichtung, beispielsweise ein Bremspedal 112, das über eine BetatigungsStange auf ein Inchbremsventil 114 wirkt. Am Inchbremsventil 114 liegt ein Speicher¬ druck pS an, der über einen Druckspeicher oder über eine geeignete Pumpe zur Verfügung gestellt wird. Bei Betäti¬ gung des Bremspedals 112 und der daraus resultierenden Verschwenkung um den Winkel (X wird vom Inchbremsventil 114 ein Bremsdruck PB abgegeben, der zu einer Bremsein¬ heit 116 geführt wird, die beispielsweise als Lamellen¬ bremse ausgebildet werden kann. Die Bremseinheit 116 ist über eine nicht gezeigte Rückstellfeder oder ein Vor- spannventil derart vorgespannt, daß die Bremse erst nach Überschreiten eines Mindestdruckes von beispielsweise 9 bar eingreift. Beim Loslassen des Bremspedals 112 wird die Verbindung zwischen dem Druckspeicher und der Brems¬ einheit 116 unterbrochen und der Bremsdruck pg in einen Tank T entspannt, so daß die Bremseinheit 116 drucklos ist.

Von der den Bremsdruck pg fahrenden Bremsleitung zweigt eine Steuerleitung ab, die zu einem Übersetzer oder Inchventil 118 geführt ist, über das das Antriebssy¬ stem 102 des Arbeitsgerätes ansteuerbar ist. Dabei wird in Abhängigkeit vom anliegenden Steuerdruck, der dem Bremsdruck pg entspricht, ein beispielsweise von einer Zahnradpumpe gelieferter Strom Q mit einem Druck p auf einen Steuer- oder Inchdruck pj umgeformt, der beispiels¬ weise zur Ansteuerung eines Fahrtrichtungsschaltventils und damit des Stellzylinders der Verstellpumpe 106 des Antriebssystems 102 verwendet werden kann.

Wie in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien darge¬ stellt ist, ist das bekannte Inchbremsventil 114 derart

ausgelegt, daß der Bremsdruck PB mit zunehmender Ver¬ schwenkung des Bremspedals 112 (Pedalweg α) ansteigt, so daß die Bremseinheit 116 mit zunehmendem Pedalweg α eine größere Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt. Wie im fol- genden noch eingehend erläutert werden wird, ist die Cha- rakeristik des Inchbremsventils 114 üblicherweise derart gewählt, daß in einem ersten Abschnitt ein flacher An¬ stieg des Bremsdrucks pn, mit dem Pedalweg α erfolgt, wäh¬ rend in einem sich daran anschließenden zweiten Abschnitt der Bremsdruck pn, steiler ansteigt. Dabei ist der flache Teil der PB-Kennlinie dem Inchvorgang zugeordnet, während der steil ansteigende Teil der pB-Kennlinie dem eigentli¬ chen Bremsvorgang durch die Bremseinheit 116 zugeordnet ist (vorgespannte Achsen) .

Wie des weiteren aus Fig. 3 entnehmbar ist, fällt der Inchdruck p _j (durchgezogene Linie in Fig. 3) mit steigen¬ dem Pedalweg α von einem Maximalwert auf einen Wert gegen 0 ab. Dies bedeutet, daß bei unbetätigtem Bremspedal 112 die Antriebseinheit 102 über das Inchventil 118 mit dem maximalen Inchdruck p _j , der seinerseits drehzahlabhängig ist, versorgt wird, wobei das Inchventil 118 ähnlich wie ein Druckbegrenzungsventil wirkt und eine Verbindung zum Tank T hin öffnet, falls der Druck pj größer ist, als der vorgewählte maximale Inchdruck. Mit zunehmendem Pedalweg α steigt der Bremsdruck PB und entsprechend der am Inch¬ ventil 118 anliegende Steuerdruck an, so daß entsprechend der Kennlinie des Inchventils 118 der Inchdruck pj ab¬ fällt und die Verstellpumpe der Antriebseinheit 102 hin- sichtlich der Förderung zurückgenommen und das Arbeitsge¬ rät durch diese Ansteuerung der Antriebseinheit 102 abge¬ bremst wird.

Der Inchdruck p _j erreicht etwa dann seinen Minimal- wert (0), wenn der Bremsdruck in den Bereich gelangt, in den der Bremsvorgang über die Bremseinheit 116 beginnt.

Infolge ihrer Vorspannung greift die Bremseinheit 116 erst dann, wenn der von der Vorspannung vorgegebene Grenzwert (beispielsweise 9 bar) überschritten wird.

Hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus des Inchbrems- ventils 114 und des Inchventils 118 sei auf die ältere Anmeldung P 195 13 805 der Anmelderin verwiesen, in der bereits eine herkömmliche Inchbremseinheit beschrieben ist. Der Gegenstand dieser älteren Patentanmeldung ist auch zur Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung zu rechnen.

Die in der Fig. 3 dargestellten Kennlinien des Inch- bremsventils 114 und des Inchventils 118 lassen sich nur dann erzielen, wenn diese beiden Komponenten exakt auf¬ einander abgestimmt sind. Bereits bei geringsten Abwei¬ chungen von der vorgewählten Konfiguration kann es insbe¬ sondere im Übergangsbereich, in dem der Inchdruck nahezu auf 0 abgesunken ist, während der an der Bremseinheit 116 anliegende Bremsdruck seinen Schwellwert (FedervorSpannung) erreicht, in dem die Bremseinheit 116 greift, zu Unstetigkeiten in der Ansteuerung durch die Überlagerung der Inchbremswirkung mit der Bremswirkung der Bremseinheit 116 kommen.

Dies kann dazu führen, daß die Bedienperson das Ar¬ beitsgerät nicht über den gesamten Inchbereich mit der erforderlichen Feinfühligkeit bedienen kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun¬ de, eine Inchbremseinheit zu schaffen, bei der mit mini¬ malem vorrichtungstechnischem Aufwand eine verbesserte Inchfunktion gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.

Durch die Maßnahme, die Inchventilanordnung und die Bremsventilanordnung der Inchbremseinrichtung durch eine Übertragungseinrichtung zu koppeln, kann die Ansteuerung der Inchbremseinrichtung unabhängig vom Bremsdruck pB er¬ folgen, da nunmehr beispielsweise die Bewegung des Ven¬ tilschiebers der Bremsventilanordnung zur Ansteuerung der Inchventilanordnung verwendet werden kann.

Durch entsprechende Ausgestaltung des Übertragungsme¬ chanismus kann somit die Ansteuerung der Bremsventilan¬ ordnung derart ausgelegt werden, daß sich ein Bremsdruck PB erst dann aufbaut, wenn der Inchdruck pj gegen 0 abge¬ sunken ist. Gegenüber herkömmlichen Lösungen hat die er- findungsgemäße Inchbremseinrichtung den großen Vorteil, daß auf die Vorspannung der Bremseinheit oder auf Vor¬ spannventile verzichtet werden kann, da nunmehr erst dann ein Bremsdruck pn, aufgebaut wird, wenn der Inchdruck pj abgesunken ist. Da keine Vorspannung der Bremseinheit er- forderlich ist, kann der Bremsenverschleiß erheblich ver¬ ringert werden, so daß eine nahezu wartungsfreie Bremse herstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Inchbremseinrichtung hat somit bei verbesserter Feinfühligkeit einen erheblich einfache¬ ren Aufbau als herkömmliche Lösungen.

Eine besonders kompakte Inchbremseinrichtung erhält man, wenn die Bremsventilanordnung und die Inchventilan- Ordnung in einem gemeinsamen Ventilgehäuse aufgenommen sind, so daß praktisch die Inchventilanordnung in die

Bremsventilanordnung integriert ist.

Eine einfach aufgebaute Übertragungseinrichtung er- hält man, wenn der Bremsventilschieber über einen Stift auf einen Inchventilschieber wirkt und die Ventilschieber

und der Stift in einer gemeinsamen Ventilbohrung aufge¬ nommen sind.

Durch die Ausbildung der Inchventilanordnung als Pro- portionalventil, über das ein Tank mit dem Steuerölan- schluß der Antriebseinheit verbindbar ist, ist eine stu¬ fenlose Umformung eines zur Verfügung stehenden System¬ drucks p in den Inchdruck pj ermöglicht, wobei die Inch¬ ventilanordnung auch als Druckbegrenzungsventil zur Ein- Stellung eines maximalen Inchdrucks pj verwendbar ist.

Die Übertragung der Stellbewegung einer Betätigungs¬ einrichtung der Inchbremseinrichtung erfolgt vorzugsweise über zwei Druckfedern, die auf die Ventilschieberkombina- tion wirken, wobei zunächst im wesentlichen eine Druckfe¬ der mit geringerer Federsteifigkeit komprimiert wird, während eine zweite Druckfeder mit wesentlich größerer Federsteifigkeit im wesentlichen erst dann Wirkung ent¬ faltet, wenn der eigentliche Bremsvorgang über die Brems- einheit eingeleitet wird. Das heißt, die Druckfeder mit geringerer Federsteifigkeit ist dem eigentlichen Inchvor- gang zugeordnet und ist in dem Bereich wirksam, in dem der Inchdruck p _j von seinem Maximalwert auf einen Wert gegen 0 reduziert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Inchbremsein¬ richtung eine Druckpunkteinrichtung zugeordnet wird, über die im Übergangsbereich zum Ende des Inchvorgangs und bei Beginn des eigentlichen Bremsvorgangs über die Bremsein- heit ein Druckpunkt aufgebaut wird, der bei der Betäti¬ gung der Betätigungseinrichtung durch die Bedienperson überwunden werden muß. Die Bedienperson erhält somit eine Information darüber, daß der Inchvorgang beendet ist und nunmehr der Bremsvorgang mit einer größeren Verzögerung beginnt. Durch die optionale Ausgestaltung der Inchbrem¬ seinrichtung ist einem versehentlichen Überbremsen des

Arbeitsgerätes durch die Bedienperson vorgebeugt. Die Druckpunkteinrichtung ist Gegenstand der vorgenannten äl¬ teren Patentanmeldung P 195 13 805, so daß hinsichtlich weiterer Details auf die Offenbarung dieser Anmeldung verwiesen sei.

Der Maximaldruck des ^von der Pumpe P gelieferten Volumenstroms läßt sich einstellen, indem einer Ventilfe¬ der, die den vorgenannten Druckfedern entgegenwirkt eine Einsteileinrichtung zur Variation der Federvorspannung zugeordnet wird.

Mit den vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Un¬ teransprüchen 11 oder 12 lassen sich auch bereits vorhan- dene Ventilgehäuse auf einfache Weise für die erfindungs¬ gemäße Inchbremseinrichtung nutzen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher er¬ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des An¬ triebs eines Arbeitsgerätes;

Fig. 2 ein Blockschaubild einer bekannten In¬ chbremseinrichtung für ein Arbeitsgerät; Fig. 3 Kennlinien eines Inchbremsventils und eines Inchventils der bekannten Inchbremseinrichtung; Fig. 4 einen Hydraulikschaltplan einer erfin¬ dungsgemäßen Inchbremseinrichtung;

Fig. 5 Kennlinien der erfindungsgemäßen Inch- bremseinrichtung aus Fig. 4;

Fig. 6a einen Längsschnitt durch ein Ventil¬ gehäuse einer Inchbremseinrichtung gemäß Fig. 4;

Fig. 6b eine alternative Ausführungsform zur Inchbremseinrichtung aus Fig. 6a und Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Inchbremseinrichtung.

In Fig. 4 ist eine Schaltung einer erfindungsgemäßen Inchbremseinrichtung dargestellt. Diese hat ein Bremsven- til, im folgenden Inchbremsventil 2 genannt und ein Inch¬ ventil 4, deren VentilSchieber über eine Übertragungsein¬ richtung 6 miteinander gekoppelt sind. Die Betätigung dieser Ventilanordnung erfolgt durch eine Bedienperson über ein Bremspedal 8, das über zwei koaxial hintereinan- der angeordnete Druckfedern 10 und 12 auf dem Ventil¬ schieber des Inchbremsventils 2 abgestützt ist. Auf den Aufbau und die Auslegung der Druckfedern 10, 12 wird im folgenden noch näher eingegangen. Diesen ist ein als Fe¬ derhubbegrenzung wirkender Anschlag 13 zugeordnet.

An dem von den Druckfedern 10, 12 entfernten Endab¬ schnitt der Ventilschieberanordnung, d.h. an der in Fig. 4 unteren Stirnseite des Ventilschiebers des Inchventils 4 ist eine Ventilfeder 14 angeordnet, so daß die Ventil- Schieber des Inchbremsventils 2 und des Inchventils 4 in der Ruhestellung zwischen die Ventilfeder 14 und die bei¬ den Druckfedern 10, 12 eingespannt sind. Die Übertra¬ gungseinrichtung 6 ist dabei eine Art Distanzhalter, der mit einem gewissen Spiel zwischen die Ventilschieber von Inchbremsventil 2 und Inchventil 4 eingefügt ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Inchbrems¬ ventil 2 als 3/3-Wege-Schaltventil ausgebildet. Ein An¬ schluß P des Inchbremsventils 2 ist an eine Druckquelle, beispielsweise einen Hydrospeicher oder eine Hydraulik¬ pumpe angeschlossen. Ein zweiter Anschluß B führt zur

Bremseinheit 116 und ein dritter Anschluß T führt zu ei¬ nem Hydraulikfluidtank 16.

In der Schaltstellung a ist der Bremsanschluß B mit dem Tankanschluß T verbunden, so daß der Druck in der zur Bremseinheit 116 fahrenden Bremsleitung in den Tank 16 entspannt wird und die Bremse drucklos, d.h. außer Ein¬ griff ist (Entlastungsstellung) . Der Anschluß P ist ab¬ gesperrt.

In der zweiten Schaltstellung b sind alle drei An¬ schlüsse P, T und B geschlossen, so daß Hydraulikfluid weder zur Bremseinheit 116 noch von dieser abgeführt wer¬ den kann (Regelstellung) .

In der dritten Schaltstellung c ist der Tankanschluß T abgesperrt, während der Anschluß P mit dem Bremsan¬ schluß B verbunden ist, so daß druckbeaufschlagtes Hy¬ draulikfluid zur Bremseinheit 116 geführt wird und diese zur Verzögerung des Arbeitsgerätes betätigt wird (Füllstellung) .

Von der zur Bremseinheit 116 fahrenden Bremsleitung ist eine Steuerdruckleitung X^ zu der von den Druckfedern 10, 12 entfernten Ventilschieberrückseite geführt, so daß durch den Steuerdruck in der Steuerdruckleitung X^ an der Kolbenrückseite ein Druck aufgebaut wird, der gegen die von den Druckfedern 10, 12 aufgebaute Kraft wirkt.

Von der Steuerdruckleitung X^ zweigt eine Zweiglei¬ tung ab, über die die Übertragungseinrichtung 6 mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, der in Richtung zur be¬ nachbarten Ventilschieberstirnfläche des Inchventils 4 wirkt.

Das Inchventil 4 ist als 2-Wege-Proportionalventil ausgeführt, wobei ein Anschluß T ebenfalls zum Tank 16 führt, während der andere Steueranschluß R über eine Steuerölleitung zum Fahrtrichtungschaltventil der An- triebseinheit 102 geführt ist. Die Steuerölleitung wird von einer Pumpe mit Hydraulikfluid gespeist, das über ei¬ ne Eingangsblende geführt ist. Von der Steuerölleitung zweigt eine Steuerdruckleitung X2 ab, die zu der von der Ventilfeder 14 entfernten Ventilschieberstirnseite ge- führt ist, so daß auf diese Stirnseite des Ventils der dem Druck in der Steuerölleitung entsprechende Steuer¬ druck und - bei Betätigung des Inchbremsventils 2 - die von der Übertragungseinrichtung 6 aufgebrachte Kraft wir¬ ken.

Sobald ein Druck p an der Steuerölleitung anliegt, wirkt über die Steuerdruckleitung X2 ein Druck auf die Verbindungseinrichtung, so daß diese aufgrund ihres Spiels (ca. 0,5 mm) vom Ventilschieber des Inchventils 4 abhebt und gegen den Ventilschieber des Inchbremsventils 2 gedrückt wird, so daß dieser praktisch über die Über¬ tragungseinrichtung 6 nach oben in Fig. 4 vorgespannt wird.

In einer ersten Endstellung d des Inchventils 4 sind der Tankanschluß T und der Steueranschluß R gesperrt, so daß der Volumenstrom zum Tank Q=0 und (pj=max) . In der anderen Endstellung f ist die Verbindung zwischen den An¬ schlüssen T und R vollständig aufgesteuert, so daß ein maximaler Steuerölfluß von der Antriebseinheit 102 zum Tank 16 erfolgen kann, d.h., es stellt sich ein von der Pumpendrehzahl abhängiger maximaler Volumenstrom Q=f(n), P _l =0 ein. In den Zwischenstellungen e ist der Druck am Steueranschluß R stufenlos einstellbar.

Bei stehendem Arbeitsgerät und unbetätigtem Bremspe¬ dal 8 befindet sich die Inchbremseinrichtung in dem in Fig. 4 dargestellten Schaltzustand. Bei fahrendem Ar¬ beitsgerät liegt dann in der Steuerölleitung ein dreh- zahlabhängiger Pumpendruck p an, der vom Inchventil 4 auf beispielsweise 20-22 bar begrenzt ist, so daß eine ent¬ sprechende Drehzahl und - über das Fahrtrichtungsschalt- ventil - die Drehrichtung des Hydromotors vorgegeben wird. Im Fahrbetrieb wird somit der Ventilschieber mit- tels des Steuerdrucks in der Steuerdruckleitung X2 in ei¬ ne Zwischenstellung (e) gebracht, in der der Druck p am Anschluß R geregelt wird. Bei maximaler Pumpenleistung kann beispielsweise der Druck vor der Eingangsblende bis auf 35 bar ansteigen. Üblicherweise wird der maximale Steueröldruck auf etwa 20 bis 22 bar begrenzt, wobei das Inchventil 4 als Druckbegrenzungsventil verwendet wird, indem die Ventilfeder 14 derart ausgelegt wird, daß bei Überschreiten des gewünschten Steuerölschwelldrucks über den Druck in der Steuerdruckleitung X2 der Ventilschieber des Inchventils 4 verschoben wird, so daß die Verbindung zwischen dem Tankanschluß T und dem Steuerölanschluß R vollständig aufgesteuert wird und der Druck in der Steu¬ erölleitung absinkt, bis der Ventilschieber wieder in seine Regelposition e zurückgekehrt ist. In dieser Regel- position wirkt auch auf die Übertragungseinrichtung 6 der Steuerdruck in der Steuerdruckleitung X2, so daß die Übertragungseinrichtung 6 gegen die Wirkung der Druckfe¬ dern 10, 12 nach oben, d.h. gegen den Ventilschieber des Inchbremsventils 2 gedrückt wird und somit von der be- nachbarten Stirnfläche des Inchventils 4 abhebt. Die Steuerdruckleitung X^ ist drucklos, da der Bremsanschluß B mit dem Tank T verbunden ist.

Von der Steuerdruckleitung X2 ist eine Zweigleitung zur Übertragungseinrichtung 6 geführt, so daß an dieser der dem Steueröldruck entsprechende Steuerdruck in der

Steuerleitung X2 anliegt. Das heißt, auf die Übertra¬ gungseinrichtung 6 wirken die in den Steuerdruckleitungen Xl und X2 herrschenden Steuerdrücke und des weiteren wer¬ den die auf die VentilSchieber des Inchbremsventils 2 und des Inchventils 4 wirkenden Kräfte je nach Betriebszu¬ stand als Druckkräfte auf die Übertragungseinrichtung 6 übertragen, wenn diese in Anlage am jeweiligen Ventil¬ schieber steht.

Bei Betätigung des Bremspedals 8 wird dessen Stellbe¬ wegung zunächst auf die erste Druckfeder 10 übertragen, deren Federkonstante erheblich geringer ist, als dieje¬ nige der zweiten Druckfeder 12 268 N/mm) . Die Federkonstanten sind so gewählt, daß im ersten Verfahrbereich des Bremspedals 8 im wesentlichen nur die erste Druckfeder 10 zusammengedrückt wird, so daß die zweite Druckfeder 12 etwa als starres Übertragungselement wirkt.

Die resultierende Stellbewegung (Weg-/Kraft-Übertra¬ gung) des Inchbremsventilschiebers wird über die Übertra¬ gungseinrichtung 6 auf den Ventilschieber des Inchventils 4 übertragen, so daß die Verbindung vom Steuerölanschluß R zum Tank T aufgesteuert wird, wobei durch den ersten Teil der Stellbewegung der Übertragungseinrichtung 6 diese aus dem abgehobenen Zustand (siehe vorhergehende Ausführungen) in Anlage an den Ventilschieber des Inch¬ ventils 4 gebracht wird. Bei der weiteren Stellbewegung sinkt der Inchdruck p _j in der Steuerölleitung ab während in der Bremsleitung noch kein Druck aufgebaut wird, da sich das Inchbremsventil 2 noch in der "Schaltstellung" a oder in der "Schaltstellung" b befindet, in denen die Verbindung zwischen dem Anschluß P und dem Bremsanschluß B unterbrochen ist.

Das heißt, bei einem geringen Pedalweg α des Bremspe¬ dals 8 wird lediglich der Inchdruck pj verringert, wäh¬ rend noch kein Bremsdruck pn, aufgebaut wird. Zur Regelung des Inchdrucks pj wird der InchventilSchieber in Abhän- gigkeit von der Stellbewegung des Bremspedals so lange verschoben, bis sich ein Gleichgewicht zwischen den über das Bremspedal 8 und die Ventilfeder 14 aufgebrachten Kräften und den aus den Steuerdrücken X2 am Ventilschie¬ ber des Inchventils 4 und an der Übertragungseinrichtung 6 resultierenden Kräften einstellt.

Bei weiterer Betätigung des Bremspedals 8 wird die weitere Kompression der ersten Druckfeder 10 durch geeig¬ nete Einrichtungen (siehe folgende Ausführungen) verhin- dert, so daß diese praktisch als starres Übertragungs¬ glied für die Bremspedalbewegung wirkt und lediglich noch die zweite Druckfeder 12 mit der hohen Federsteifigkeit zur Übertragung der Bremspedalbewegung auf die Ventil¬ schieberanordnung zur Verfügung steht. Das heißt, auf- grund der hohen Federsteifigkeit bedarf es in diesem Be¬ triebszustand einer größeren Betätigungskraft, um das Bremspedal 8 zu bewegen. Beim Zusammendrücken der zweiten Druckfeder 12 wird das Inchbremsventil 2 in die Schalt¬ stellung c gebracht, in der der Anschluß P mit dem Brems- anschluß B verbunden wird, so daß die Bremseinheit 116 mit Hydraulikfluid versorgt wird. Gleichzeitig baut sich in der Steuerdruckleitung Xi ein entsprechender Steuer¬ druck auf, der den Ventilschieber des Inchbremsventils 2 gegen die Wirkung der zweiten Druckfeder 12 verschiebt, bis sich ein Druckgleichgewicht eingestellt hat, das der Bremspedalstellung entspricht.

Die Axialbewegung des Inchbremsventil-Ventilschiebers wird über die Übertragungseinrichtung 6, auf die eben- falls der Druck in der Steuerleitung Xl wirkt, auf den

Ventilschieber des Inchventils 4 übertragen. Die Geome-

trie der Ventilanordnung ist dabei so ausgelegt, daß sich der Ventilschieber des Inchventils 4 in seiner Position f befindet, bevor derjenige des Inchbremsventils 2 in seine Füllstellung c gebracht ist. Des weiteren befindet sich das Inchventil 4 in seiner Position e oder f, wenn sich das Inchbremsventil 2 in der Position c oder b befindet. Bei vollständig betätigtem Bremspedal ist das Inchventil 4 aus seinen mit e bezeichneten Zwischenstellungen in die Endstellung f gebracht, in der die Verbindung zwischen dem Steuerölanschluß R und dem Tankanschluß T vollständig aufgesteuert ist. Das heißt, der Inchdruck p _j in der Steuerölleitung geht während der Stellbewegung des Brems¬ pedals 8 gegen 0, so daß der Stellzylinder der Verstell¬ pumpe des Fahrantriebs in seine Neutralstellung gebracht wird und der Hydromotor nicht mehr mit Hydraulikfluid versorgt wird und die volle Bremswirkung des AntriebsSy¬ stems vorliegt.

Im Betriebszustand hängt die Ventilschieberposition des Inchventils 4 ab vom Gleichgewicht zwischen den durch die Ventilfeder 14 und die Übertragungseinrichtung 6 auf den Inchventilschieber aufgebrachten Kräften und von der aus dem Steuerdruck in der Steuerdruckleitung X2 resul¬ tierenden Kraft, die an der Ventilschieberrückseite in gleiche Richtung wie die von der Übertragungseinrichtung 6 aufgebrachte Kraft wirkt. Bei vollständig ausgesteuer¬ tem Inchventil 2 (PX2=0) hängt die Ventilschieberposition im wesentlichen von der Geometrie des Inchbremsventils 2 und der Übertragungseinrichtung 6 sowie von der Federvor- Spannung der Ventilfeder 14 ab.

Die Stellcharakteristik der Inchbremseinrichtung mit den Kennlinien des Inchbremsventils 2 und des Inchventils 4 ist in Fig. 5 dargestellt.

Ähnlich wie bei der bekannten Inchbremseinrichtung ist die Ventilanordnung so ausgelegt, daß bei Betätigung des Bremspedals 8 zunächst ein Totweg durchfahren werden muß, bevor das Inchbremsventil 2 betätigt wird, Das heißt, während dieses Totwegs (Pedalweg α = 4°) bleibt der Druck p _j in der Steuerölleitung konstant auf seinem von der Ventilfeder 14 vorgegebenen Maximalwert. Bei der weiteren Verschwenkung des Bremspedals 8 (α ~ 4°-18°) fällt dann der Inchdruck pj von seinem vorgegebenen Maxi- malwert (20 - 22 bar) auf 0 ab, wobei die Geometrie der Ventilanordnung derart ausgelegt ist, daß sich der Brems¬ druck Pg erst dann aufbaut, wenn der Inchdruck pj seinen gegen 0 gehenden Minimalwert erreicht hat. Erst dann steigt der Bremsdruck pn, in der Bremsleitung an, so daß zusätzlich zur bremsenden Wirkung des AntriebsSystems 102 eine Verzögerung über die Bremseinheit 116 erfolgt.

Das heißt, durch die erfindungsgemäße Inchbremsein¬ richtung läßt sich der bei der bekannten Inchbremsein- richtung vorhandene Überschneidungsbereich (Fig. 3) der beiden Kennlinien p^ und Pn, verhindern und es besteht keine Notwendigkeit, die Achsen des Arbeitsgerätes vorzu¬ spannen. Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt somit über den gesamten Inchbereich eine feinfühlige Steuerung durch die Bedienperson, wobei gegenüber herkömmlichen Lö¬ sungen der vorrichtungstechnische Aufwand und auch der Platzaufwand ganz erheblich verringert werden kann, da, wie im folgenden noch gezeigt werden wird, das Inchventil 4 in das Inchbremsventil 2 integriert werden kann.

In Fig. 6a ist ein erstes konkretes Ausführungsbei¬ spiel einer Inchbremseinrichtung dargestellt, deren Funk¬ tion derjenigen des Ausführungsbeispiels aus Fig. 5 ent¬ spricht.

Die integrierte Ventilanordnung, die die Funktionen des Inchbremsventils 2 und des Inchventils 4 vereint, hat ein Ventilgehäuse 18, mit einer Ventilbohrung 20, in der axial hintereinander liegend ein erster Ventilschieber 22 des Inchbremsventils 2, ein Stift 24 und ein zweiter Ven¬ tilschieber 26 aufgenommen sind.

In der Ventilbohrung 20 des Ventilgehäuses 18 ist ein erster Ringraum 28 ausgebildet, der mit dem Tankanschluß T verbunden ist. Daran anschließend hat die Ventilboh¬ rung 20 einen zweiten Ringraum 30 und einen dritten Ring¬ raum 32, die mit dem Bremsanschluß B und dem zum Speicher fahrenden Anschluß P verbunden sind. Die Ringräume 28, 30 und 32 und damit die Anschlüsse T, B und P sind durch entsprechende Verschiebung des ersten Ventilschiebers 22 in der in Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Weise verbindbar.

Im Anschluß an den dritten Ringraum 32 ist ein weite- rer Ringraum 34 vorgesehen, an den ein Druckaufnehmer o.a. anschließbar ist.

In der Darstellung nach Fig. 6 in Axialrichtung unter dem weiteren Ringraum 34 ist ein fünfter Ringraum 36 vor- gesehen, der ebenfalls mit dem Tankanschluß T verbunden ist.

Daran schließen sich drei weitere Ringräume 38, 40 und 42 an, wobei der Ringraum 38 beim gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel ein toter Anschluß ist, der bei einer ande¬ ren Ventilvariante Verwendung findet. Der siebte Ringraum 40 ist mit dem Steuerölanschluß R verbunden und der axial unten liegende achte Anschluß 42 ist wiederum mit dem Tank T verbunden.

In dem Axialbereich, in dem die Ringräume 38, 40 und 42 angeordnet sind, ist in der Ventilbohrung 20 eine Ein¬ satzbuchse 44 eingeschraubt, die den Ringraum 38 ab¬ schließt und in der Radialbohrungen zur Fluidverbindung zu dem siebten und achten Ringraum 40, 42 vorgesehen sind.

In einer Durchgangsbohrung der Einsatzbuchse 44 ist der zweite Ventilschieber 26 des Inchventils 4 in Axial- richtung verschiebbar geführt. Dieser zweite Ventilschie¬ ber 26 ist etwa in seinem Mittelabschnitt radial zurück¬ gesetzt, wobei im Bereich der Radialschulter eine Steuer¬ kante 46 zur Aufsteuerung der Verbindung zwischen den Ringräumen 40 und 42, d.h. zwischen dem Steuerölanschluß R und dem Tankanschluß T ausgebildet ist. Die Steuerkante 46 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Umfangs- kanten von Steuerfenster(n) 48 ausgebildet, durch die ein stetiges, stufenloses Aufsteuern der Verbindung zwischen den Anschlüssen R und T möglich ist.

Die Durchgangsbohrung der Einsatzbuchse 44 ist in dem in der Darstellung nach Fig. 6 oberen Teil über eine Ra¬ dialschulter verjüngt, so daß eine Axialführung für den Stift 24 gebildet wird, dessen Durchmesser geringer ist, als der Durchmesser des zweiten Ventilschiebers 26. Die untere Stirnseite des Stifts 24 ist in Anlage bringbar an die benachbarte Stirnseite des zweiten Ventilschiebers 26. An dem von dem Stift 24 entfernten Endabschnitt des zweiten Ventilschiebers 26 ist in Axialrichtung unterhalb des achten Ringraumes 42 ein Federteller am zweiten Ven¬ tilschieber 26 abgestützt, an dem die Ventilfeder 14 ab¬ gestützt ist. Diese ist in einem Federgehäuse 50 mit ei¬ ner Einsatzhülse 52 aufgenommen, wobei das von dem zwei¬ ten Ventilschieber 26 entfernte Ende der Ventilfeder 14 an einem Anschlag und einer Versteilschraube 54 abge-

stützt ist, über die die Federvorspannung der Ventilfeder 14 variierbar ist.

Der in Axialrichtung oberhalb (Ansicht nach Fig. 6) des Stifts 24 angeordnete erste Ventilschieber 22 des In¬ chbremsventils 2 ragt mit seinem oberen Endabschnitt in eine Aufnahmebohrung 56 des Ventilgehäuses hinein, die gegenüber der Ventilbohrung 20 über eine Radialschulter erweitert ist.

Der erste Ventilschieber 22 ist in seinem Mittelab¬ schnitt durch einen Einstich in Radialrichtung zurückge¬ setzt, wobei die in Fig. 6 obere Radialschulter eine Steuerkante 58 ausbildet. An dem vom Aufnahmeraum 56 ent- fernten Endabschnitt des ersten Ventilschiebers 22 ist eine stirnseitige Sacklochbohrung 62 vorgesehen, die ei¬ nen Zylinderraum bildet, der von einem Ringmantel des er¬ sten Ventilschiebers 22 begrenzt ist. In der Stirnfläche der Sacklochbohrung 62 ist eine Axialbohrung 68 ausgebil- det, die in einer Radialbohrung 70 mündet, die in der ge¬ zeigten Ausgangsposition des Inchbremsventils 2 etwa im Bereich zwischen dem ersten Ringraum 28 und dem zweiten Ringraum 30 angeordnet ist. Zwischen der Radialbohrung

70 und der Stirnfläche der Sacklochbohrung 62 ist zumin- dest eine sich in Radialrichtung erstreckende Steuerein¬ senkung 71 ausgebildet, deren Achse die Axialbohrung 68 kreuzt und die die Steuerkanten 60 am Außenumfang des zweiten Ventilschiebers 26 ausbildet. Über die Steuer¬ kante 58 wird die Verbindung zwischen dem Tankanschluß T und dem Bremsanschluß B auf- oder zugesteuert, während über die eine oder mehreren radialen Steuereinsenkungen

71 die Verbindung zwischen dem Anschluß P und dem Brems¬ anschluß B angesteuert bzw. ermöglicht wird. Der Druck am Anschluß B läßt sich über die Radialbohrung 70 und die Axialbohrung 68 an die Rückseite des ersten Ventilschie¬ bers 22 führen (Steuerdruckleitung Xi).

Im Anschluß an den Ringmantel des ersten Ventils¬ schiebers 22 ist ein Plunger 64 vorgesehen, der den Ven¬ tilschieber 22 in Axialrichtung verlängert, und der in seiner gezeigten Ausgangsstellung eine stirnseitige Ab¬ deckung der Sacklochbohrung 62 bildet und in der Ventil- bohrung 20 geführt ist. Der von der Sacklochbohrung 62 entfernte Endabschnitt des Plungers 64 ist mit einer stirnseitigen Aufnahmebohrung 66 versehen, in die ein Axialbund der Einsatzbuchse 44 eintaucht. Die vom zweiten Ventilschieber 26 entfernte Stirnfläche des Stifts 24 ist in Anlage bringbar an die Bodenfläche der Aufnahmebohrung 66 des Plungers 64. Dieser ist des weiteren mit einer ex¬ zentrischen Verbindungsbohrung 67 versehen, über die der von der Sacklochbohrung 62 gebildete Zylinderraum des er¬ sten Ventilschiebers 22 und der von der Aufnahmebohrung 66 gebildete Raum miteinander verbunden sind, so daß der Plunger druckentlastet ist.

Über die beiden Bohrungen 68, 70 läßt sich - wie be¬ reits erwähnt - der Druck am Bremsanschluß B an die Rück¬ seite des ersten Ventilschiebers 22, d.h. an die Stirn¬ seite der Sacklochbohrung 62 führen. Dieser Druck wird dann durch die Verbindungsbohrung 67 des Plungers 64 in die Aufnahmebohrung 66 weitergeleitet, in die der obere Endabschnitt des Stifts 24 eintaucht.

Der radial erweiterte Abschnitt der Durchgangsbohrung der Einsatzbuchse 44, in der der untere Endabschnitt des Stifts 24 aufgenommen ist, ist über eine zweite Verbin¬ dungsbohrung 72 in der Einsatzbuchse 44 mit dem Steuer¬ ölanschluß R verbunden, so daß über diese zweite Verbin¬ dungsbohrung 72 der Druck am Steuerölanschluß an die von der Ventilfeder 14 entfernte Stirnseite des zweiten Ven- tilschiebers 26 und an die benachbarte Stirnfläche des Plungers 24 geführt ist.

In Fig. 6b ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem auf den Plunger 64 weitestgehend verzichtet wurde, und dieser praktisch nur noch als Scheibe 90 aus- gebildet ist, die in der Aufnahmebohrung 66 des ersten Ventilschiebers 22 aufgenommen ist. Die Scheibe 90 ist durch eine Verbindungsbohrung 92 durchsetzt, die der Ver¬ bindungsbohrung 67 des Plungers 64 entspricht. Die Achse der Verbindungsbohrung 92 (67) ist seitlich zur Achse des Stifts 24 versetzt, so daß dieser nicht die Verbindungs¬ bohrung 92 (67) verschließen kann. Da die sonstigen Bau¬ elemente dieses Ausführungsbeispiels identisch mit denje¬ nigen des Ausführungsbeispiels aus Fig. 6a sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.

An dem in den Aufnahmeraum 56 des Ventilgehäuses 18 eintauchenden Endabschnitt des ersten Ventilschiebers 22 ist ein erster Federteller 74 über eine Radialschulter eines Axialbundes befestigt, an dem die zweite Druckfeder 12 (siehe Fig. 4) abgestützt ist. An dem in Fig. 6 oberen Endabschnitt der zweiten Druckfeder 12 ist ein zweiter Federteller 76 vorgesehen, der seinerseits den unteren Endabschnitt der ersten Druckfeder 10 abstützt. Deren oberer Endabschnitt liegt an einem dritten Federteller 78 an, der an einer Betätigungsstange 80 befestigt ist, die in Wirkverbindung mit dem Bremspedal 8 steht.

Der zweite und der dritte Federteller 76 und 78 sind durch eine Vorspannschraube 82 durchsetzt, die in die Be- tätigungsstange 80 eingeschraubt ist, wobei die Federtel¬ ler 76 und 78 gleitend an der Vorspannschraube 82 geführt sind. Der zweite Federteller 76 liegt an einem Radialbund der Vorspannschraube 82 auf, wobei durch Ein- oder Aus¬ schrauben der Vorspannschraube 82 eine Hubeinstellung er- folgen kann. Die zweite Druckfeder ist ohne Vorspannung eingebaut, während die erste Druckfeder 10 mit Vorspan-

nung eingebaut ist. An dem dritten Federteller 78 ist ein Axialführungsbund 84 ausgebildet, dessen Stirnseite in einem vorbestimmten Abstand zum zweiten Federteller 76 steht und mit dieser in Anlage bringbar ist.

Die gesamte Federanordnung mit den Druckfedern 10, 12 und den entsprechenden Federtellern ist in einem Füh¬ rungsgehäuse 86 aufgenommen, in der auch die Betätigungs¬ stange 80 geführt ist und das in einen entsprechenden Na- benabschnitt des Ventilgehäuses 18 eingeschraubt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel steht der erste Federteller 74 in einem vorbestimmten Axialabstand zur benachbarten Stirnfläche des Aufnahmeraums 56, so daß die maximale Hubbewegung des Ventilschiebers 22 durch diesen Axialab- stand begrenzt ist.

Die Funktionsweise der in Fig. 6 dargestellten Ven¬ tilanordnung entspricht derjenigen, wie sie in Zusammen¬ hang mit Fig. 4 beschrieben wurde, so daß auf diesbezüg- liehe Erläuterungen zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet werden kann.

In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Inchbremseinrichtung dargestellt, wobei dem integrierten Inchbremsventil 88 aus Fig. 6 eine Druckpunkteinrichtung 90 zugeordnet ist, über die bei Be¬ tätigung des Bremspedals 8 ein Druckpunkt aufgebaut wer¬ den kann, der den Übergang vom reinen Inchvorgang zum Bremsvorgang anzeigt, so daß die Bedienperson bei der Be- tätigung des Bremspedals 8 eine Rückmeldung darüber er¬ hält, wann die Bremseinheit 116 des Arbeitsgerätes ein¬ greift, so daß ein versehentliches Überbremsen des Ar¬ beitsgerätes verhinderbar ist. Die in Fig. 7 dargestellte Variante ist mit einer nachrüstbaren Druckpunkteinrich- tung 90 versehen, es ist jedoch auch eine Lösung möglich, bei der die Druckpunkteinrichtung 90 in das integrierte

Inchbremsventil 88 eingebaut ist, so daß eine noch kom¬ paktere Ausführungsform vorstellbar ist. Die Druckpunk¬ teinrichtung kann auch zum Aufbau eines weiteren Druck¬ punktes verwendet werden, der den Beginn des Inchvorgangs nach dem Durchfahren des Totwegs (Fig. 5) kennzeichnet.

Beide Varianten der Druckpunkteinrichtung sind in der vorgenannten älteren Patentanmeldung P 195 13 805 der An¬ melderin im Detail beschrieben, so daß hinsichtlich kon- struktiver Details auf die Ausführungen in dieser Patent¬ anmeldung verwiesen sei, deren Offenbarung vollinhaltlich auch zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zu zählen ist.

In Abweichung von dem in Fig. 6a beschriebenen Aus- führungsbeispiel kann der Plunger 64 auch ohne Verbin¬ dungsbohrung 67 ausgebildet werden. In diesem Fall ermög¬ licht der Plunger einen sprunghaften Druckanstieg (in Form einer Sprungfunktion) des Bremsdrucks.

Mit der erfindungsgemäßen Inchbremseinrichtung wird eine Ventilanordnung zur Verfügung gestellt, die sich bei kompaktem, einfachem Aufbau durch eine erhöhte Feinfüh¬ ligkeit im Übergangsbereich vom Inchvorgang zum Bremsvor- gang und damit durch eine vereinfachte Bedienbarkeit aus¬ zeichnet.