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Dokumentenidentifikation DE202005011797U1 11.01.2007
Titel Fahrzeugkran
Anmelder Liebherr-Werk Ehingen GmbH, 89584 Ehingen, DE
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Lorenz Seidler Gossel, 80538 München
DE-Aktenzeichen 202005011797
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 11.01.2007
Registration date 07.12.2006
Application date from patent application 27.07.2005
IPC-Hauptklasse B60T 1/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60T 17/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B66C 23/36(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fahrzeugkrane weisen üblicherweise einen Unterwagen, einen Oberwagen, einen diese verbindenden Drehkranz und einen auf dem Oberwagen angeordneten Ausleger auf. Der Unterwagen weist ein Fahrgestell mit mehreren Achsen auf, die wiederum mit Bremsen versehene Räder aufweisen. An die Achsen werden die Bremsen angebaut, die jeweils ein Rad bremsen. Alternativ können die Räder auch statt mit einer Achse verbunden, einzeln aufgehängt werden.

Fahrzeugkrane haben teilweise kurze Radstände und immer einen hohen Fahrzeugschwerpunkt. Hierdurch ergibt sich eine dynamische Achslastverlagerung. In der Regel haben Kranfahrzeuge sehr hohe Achslasten von bis zu 12 t oder mehr.

Fahrzeugkrane weisen als Bremsen Duplex bzw. Simplex Trommel-Spreizkeilbremsen auf. Mit diesen wurde den kranfahrzeugspezifischen Besonderheiten aufgrund des teilweise kurzen Radstandes und des hohen Schwerpunktes, nämlich die hohe dynamische Achslastverlagerung, die daraus resultierende Bremskraftverteilung bis zu 3:1 und die grenzwertige Bremsleistung Rechnung getragen. Aufgrund der teilweise bis zur maximal zulässigen Beanspruchung ausgelasteten Bremsen entsteht bei Verwendung von Trommelbremsen, insbesondere auch bei extremer Fahrweise, ein erhöhter Belagverschleiß. Dieser Belagverschleiß führt zu Brennflecken auf der Trommelreibfläche, die beim Betrieb des Fahrzeugkrans unerwünschte Geräusche verursachen. Diese Geräusche können nur durch Austausch der Bremsbacken und/oder der Bremstrommeln beseitigt werden. Hieraus ergeben sich unerwünschte Ausfallzeiten und hohe Instandsetzungskosten für die Fahrzeugkrane.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Fahrzeugkrane an die Hand zu geben, die Bremsen mit geringerer Reparaturanfälligkeit, besseren Standzeiten und erhöhter Bremsleistung aufweisen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe überraschend dadurch gelöst, dass die Bremsen als Druckluft-Scheibenbremsen ausgeführt sind.

Es ist bereits bekannt, Druckluft-Scheibenbremsen in Kraftfahrzeugen und Nutzfahrzeugen anzuwenden. Bei Fahrzeugkranen sind sie jedoch aufgrund der außerordentlich hohen statischen und dynamischen Belastung bislang nicht eingesetzt worden. Grundsätzlich ist man davon ausgegangen, dass die Bremsbeläge von Druckluft-Scheibenbremsen den fahrzeugkranspezifischen Belastungen nicht standhalten. Überraschend wurde nun festgestellt, dass aufgrund der möglichen Optimierung und Auslegung der Druckluft-Scheibenbremsen ein sicherer und wirtschaftlicher Einsatz auch in Fahrzeugkranen möglich ist.

Besondere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.

Es werden als Scheibenbremsen Druckluft-Scheibenbremsen eingesetzt.

Besonders vorteilhaft ist eine Überwachungssensorik zur Verschleißmessung der Bremsbeläge integriert. Entsprechende Warnsignale aufgrund von Verschleiß der Bremsbeläge sind im Fahrerhaus anzeigbar.

Die Dimensionierung der Druckluft-Scheibenbremsen ermöglicht es, eine einheitliche Bremsscheibe für alle Räder vorzusehen. Es ist auch möglich, an weniger belasteten Bremsscheiben (z. B. Bremssattel) gewichtsoptimierte Bremsscheiben einzusetzen. Die Druckluft-Scheibenbremsen können für Räder mit verschiedenen Felgendurchmessern – vorzugsweise 25'' – vorgesehen werden. Bei Verwendung der 25'' Felge ergibt sich der Vorteil, bei bereits vorhandenen Krantypen die vorhandenen Rad-Reifen-Geometrien unverändert beibehalten zu können oder diese zukünftig für neue Krantypen übernehmen zu können.

Schließlich können die mit Druckluft-Scheibenbremsen gebremsten Räder eine einheitliche Felgeneinpresstiefe aufweisen, ohne die Grenzen der festgelegten Fahrzeugbreiten von 2,55 m, 2,75 m und 3,0 m zu überschreiten. Dies wird vorzugsweise mit Bereifung 16.00 R 25 und 14.00 R 25 erreicht. Durch diese Standardisierung der Felgeneinpresstiefe kann die Lenkgeometrie und infolge dessen die Geometrie des Fahrzeugrahmens optimiert werden. Dies wiederum führt vorteilhaft zu einer erhöhten Tragfähigkeit der tragenden Unterwagenkonstruktion und somit letztendlich zu einer höheren Tragfähigkeit des Kranes.

Der Einsatz von Druckluft-Scheibenbremsen bei Fahrzeugkranen führt zu einer geringeren Empfindlichkeit gegen Reibbeiwertschwankungen (sogenanntes Fading), die durch die Gleitgeschwindigkeit, die Belaganpressung und die Temperatur verursacht werden. Auch bei extrem hohen Scheibentemperaturen, wie sie gerade bei Fahrzeugkranen aufgrund der hohen Belastung auftreten können, ist noch eine hohe Bremswirkung erzielbar. Die Bremswirkung ist sehr gut dosierbar. Der Einsatz der Druckluft-Scheibenbremsen verursacht nur eine geringe Hysterese, führt zu einem hohen Wirkungsgrad und einer schnellen ABV-Regelung. Weiterhin führt sie zu einer Zeitersparnis bei der Homologation durch geringe Einfahrzeiten. Für den Belagwechsel sind nur kurze Servicezeiten zu veranschlagen. Dabei werden aber höhere Laufleistungen beim erfindungsgemäßen Einsatz der Druckluft-Scheibenbremsen erzielt.

Für alle Räder kann ein Bremsentyp verwendet werden. Dies führt wiederum zu einer geringeren Variantenzahl an Ersatzteilen. Schließlich ist die Bremsmontage insgesamt einfacher und dadurch schneller.

Besonderes vorteilhaft hat sich ergeben, dass das Bremsmoment um 25 % gesteigert werden kann, beispielsweise in einem Anwendungsfall von 20.000 Nm auf 25.000 Nm.


Anspruch[de]
Fahrzeugkran mit einem Unterwagen, einem Oberwagen, einem diese verbindenden Drehkranz und einen auf dem Oberwagen angeordneten Ausleger, wobei der Unterwagen ein Fahrgestell mit mehreren Achsen aufweist, die mit Bremsen versehene Räder aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen als Druckluft-Scheibenbremsen ausgeführt sind. Fahrzeugkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Druckluft-Scheibenbremsen versehenen Räder einen einheitlichen Felgendurchmesser von 25'' aufweisen. Fahrzeugkran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungssensorik zur Verschleißmessung der Bremsbeläge integriert ist. Fahrzeugkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die mit Druckluft-Scheibenbremsen versehenen Achsen eine in Abhängigkeit von der Reifengröße einheitliche Felgeneinpresstiefe aufweisen.






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