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Steuerventil für ein hydraulisches Lenkbremssystem, insbesondere für
Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für ein hydraulisches
Lenkbremssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches zwischen dem Hauptzylinder
und den Radbremszylindern angeordnet ist, mit einem mittels eines Schalthebels verstellbaren
Ventilglied und mit automatischer Rückstellung des Schalthebels. Das Ventil kann
so geschaltet werden, daß es entweder sämtliche Radbremsen oder nur Bremsen bzw.
Bremsgruppen der rechten oder der linken Fahrzeugseite beim Betätigen des Bremspedals
mit dem Druckmittel beaufschlagt.
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Bei einigen bekannten Lenkbremsanlagen sind die entsprechenden Ventile
so eingerichtet, daß der Fahrer nach Beendigung der Lenkbremsung den Ventilschalthebel
in die Mittelstellung zurückführen muß, damit nicht bei einer der folgenden Bremsbetätigungen
ungewollter Weise die Lenkbremsung mit einsetzt. Hier besteht eine Gefahrenquelle,
weil der Fahrer, besonders in schwierigen Verkehrslagen, die Rückstellung des Schalthebels
nur zu leicht unterläßt. Diese Gefahr wird zwar bei anderen bekannten Lenkbremsanlagen
vermieden, bei denen das Ventil mittels eines Hebels von Hand verstellt, dann durch
den Bremsdruck in seiner Lage festgehalten und beim Lösen der Bremse automatisch
durch Federkraft zurückgestellt wird. Beim Vorwählen der abzubremsenden Seite des
Fahrzeuges muß aber zugleich mit dem Hebel des Wählventils das Bremsventil bzw.
der Hauptzylinder betätigt werden. Es ist nicht möglich, während der Geradeausfahrt
eine Vorwählung vorzunehmen, da der Ventilkörper bei gelöster Bremse immer in die
Mittelstellung gezwungen wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Steuerventil so zu gestalten,
daß der Wählhebel schon vor Einsetzen des Lenkvorganges in die Wählstellung gebracht
und losgelassen werden kann. Wenn der Fahrer später das Bremspedal betätigt, sollen
nur die Bremsen der vorgewählten Seite beaufschlagt werden. Ferner soll beim Lösen
der Bremse der Wählhebel automatisch in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden.
Gegenüber dem Bekannten hat das Ventil den Vorzug, daß die Vorwählung der Lenkrichtung
vom eigentlichen Lenkbremsen getrennt ist; der Fahrer kann sich beim Lenken auf
die Bedienung des Lenkrades und des Bremspedals konzentrieren.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens einen mit dem Schalthebel
mechanisch verbundenen Kolben, der in einem mit den Bremsleitungen in Leitungsverbindung
stehenden Zylinder derart angeordnet ist, daß er beim Lösen der Bremsen durch die
zum Hauptzylinder zurückfließende Flüssigkeit in die der neutralen Mittelstellung
des Schalthebels entsprechende Stellung zurückgeführt wird. Der Schalthebel ist
dabei mit einem Küken verbunden, das den Druckmitteldurchfluß nach der einen oder
anderen Seite des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugbremsengruppen steuert. Das Küken
trägt Hebelglieder, die ihrerseits Ventilkörper betätigen, die in gegeneinander
durch das Küken abgedichteten Gehäuseteilen gelagert sind, von denen wiederum die
zu den Bremsen der beiden Fahrzeugseiten führenden Leitungen abgehen. Die Ventilorgane
sind derart ausgebildet, daß sie das Druckmittel bei Bremsbetätigung ungehindert
zu den Bremszylindern strömen lassen, jedoch einen Rückfluß nach Rückstellung des
Bremsbetätigungshebels in seine Ausgangsstellung erst nach Rückstellung des Schalthebels
in dessen Mittelstellung zulassen. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den
Patentansprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Abbildungen dargestellt. Dabei zeigt Abb. 1 eine Draufsicht des Steuerventils, das
nachstehend »Lenkbremsventil« genannt wird, Abb. 2 einen Schnitt C-D nach Abb. 1,
Abb. 3 einen Schnitt A -B nach Abb. 2.
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Das Gehäuse 1 des Lenkbremsventils ist durch die beiden Gehäusedeckel
2 und 3 verschlossen, wobei durch den Deckel 3 die Welle 4 des Schalthebels
5 flüssigkeitsdicht hindurchgeführt ist, die mit einem Küken 13 in Verbindung steht.
Die lösbar versetzt zueinander, d. h. in verschiedenen Ebenen, eingeschraubten Gehäuseteile,
in denen je ein Ventilorgan angeordnet ist, sind mit den Bezugszeichen
6 und 7
versehen.
Die Gehäusebohrungen für die vom
Hauptzylinder kommenden Leitungen sind mit den Ziffern 8, 9, 10
bezeichnet.
Die damit wahlweise korrespondierenden winklig verlaufenden Bohrungen des Kükens
13, das über die Welle 4 mit dem Schalthebel 5 verbunden ist, tragen die
Bezugszeichen 14,15,16. Die Bohrungen münden ihrerseits in die Gehäuseräume
17 und 18,
die gegeneinander durch das im Gehäuse eingeläppte Küken
13 abgedichtet sind. Die Leitung 8 ist ausschließlich bei Geradeausfahrt mit dem
Gehäuseraum 17 verbunden, während sie bei Lenkbremsung stets verschlossen ist, während
die beiden anderen Leitungen 9 und 10 zusätzlich oder wahlweise je nach der Verdrehung
des Kükens den Durchfluß zu den Räumen 17 oder 18 zulassen.
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Auf dem Küken 13 sind Hebelglieder 19 und 20 befestigt, die mit axial
verlaufenden, in Gehäuseaussparungen eingreifenden Bolzen 21 und 22 ausgestattet
sind, die ihrerseits die in den Gehäuseteilen 6 und 7 gelagerten Ventilorgane betätigen.
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Das Hebelglied 19 ist mittels der Scheibe 23 auf dem Küken
13 befestigt, wobei die Scheibe als Rasterscheibe ausgebildet ist, die gleichzeitig
eine Feststellung des Schalthebels 5 in den gewünschten Stellungen vornimmt.
Zu diesem Zwecke ist die Scheibe 23 an der dem Gehäusedeckel 2 zugewandten
Seite mit drei Ansenkungen 24 versehen, in die eine unter Vorspannung einer
Feder 25 stehende, in einer Gehäuseaussparung 26 angeordnete Kugel
27 einrastet.
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Die Zeichnung zeigt den Schalthebel 5 und damit die Hebelglieder
19 und 20 in Mittelstellung. In_ Abb. 2 deutet der strichpunktierte
Kreis 29 die Lage der Bolzen der Hebelglieder bei Verschwenkung des Schalthebels
nach rechts an. Das rechte Ventilorgan (gemäß Zeichnung) ist in der Stellung nach
Verschwenkung des Hebels nach rechts gezeigt. Die von den Hebelgliedern
19 und 20 betätigten Ventilorgane bestehen aus je einem unter Wirkung
einer Feder 30
stehenden, im Gehäuseteil verschiebbar gelagerten Ventilglied
32, dessen Verschiebbarkeit durch einen Federring 34 in Richtung auf den
Gehäuseraum 18
begrenzt ist. Das in den Gehäuseraum 18 ragende Ende
des Ventilgliedes 32 ist so bemessen, daß dieses in Mittelstellung an dem
entsprechenden Bolzen anliegt, wie es aus der Stellung des Ventilgliedes 33 des
anderen Ventilorgans zu erkennen ist. Das entgegengesetzte Ende des Ventilgliedes
32 ist mit einer Kegelfläche 36 ausgestattet, die sich bei Betätigung auf
den Hohlkolben 37 aufsetzt, der sich über eine Feder 38 am Gehäuseteil
6 abstützt. Zwischen dem Ventilglied 32 und dem Hohlkolben 37 befindet sich
eine Feder 39, die ebenfalls wie die Feder 38 in Mittelstellung lose angeordnet
ist. Der vom Betätigungshebel bestimmte Verschiebungsweg des Ventilgliedes und die
Bemessung der Abstützfeder sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Aufsetzen der
Kegelfläche 36 auf den Hohlkolben 37 erst in dem Moment erfolgt, wenn der Schalthebel
seine Endstellung erreicht. Dadurch wird vermieden, daß eine Bremsung schon bei
Betätigung des Schalthebels durch zu frühes Aufsetzen der Ventilfläche auf den Hohlkolben
erfolgt. An die Bohrung 42 ist die zu der einen Bremsengruppe führende Leitung
angeschlossen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lenkbremsventils ist folgende:
Bei Verschwenkung des Schalthebels 5 erfolgt eine Verdrehung des Kükens, wodurch
je nach der Verschwenkungsrichtung, also nach rechts oder links, der Durchfluß zu
einer der Kammern 17 oder 18 freigegeben wird, während der Durchfluß
zu der anderen Kammer verschlossen wird. Mit Verdrehung des Kükens erfolgt eine
Verschwenkung der Hebelglieder, wodurch eines der Ventilorgane verschoben wird.
Eine Feststellung des Schwenkhebels in der Endstellung erfolgt durch Einrasten der
Kugel in die entsprechende Ansenkung.
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Wie schon in der Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispieles
ausgeführt worden ist, wird nach Verschwenkung des Schalthebels, beispielsweise
nach rechts (gemäß Zeichnung), eine Verbindung über die Bohrungen 9 und 15 zu dem
Raum 18 hergestellt und ein Aufsetzen des Ventilgliedes auf dem Hohlkolben erreicht.
Bei einer danach erfolgenden Betätigung des Hauptzylinders wird Druckmittel dem
Raum 18 zugeführt, das über die Durchflußbohrungen 40 des Ventilgliedes
32 auf die Ringfläche 41 des Hohlkolbens wirkt, wodurch dieser von der Kegelfläche
36 des Ventilgliedes abgehoben und ein freier Durchfluß zu den bei 42 angeschlossenen
Radbremszylindem erhalten wird, was eine einseitige Bremsung des Fahrzeuges zur
Folge hat.
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Bei Rückgang des Hauptzylinderdruckes erfolgt ein Druckabbau im Raum
18, jedoch nicht gleichzeitig in der zu den Radbremszylindem führenden Leitung,
da anfangs das Ventilorgan die Verbindung zwischen dem Raum 18 und der Bremsleitung
unterbricht. Nach einem genügend hohen Druckabfall wird das Ventilorgan infolge
der einseitigen Druckbeaufschlagung und der Wirkung der Bremsenrückzugfeder sowie
der unter Vorspannung stehenden Feder des Ventilorgans gegen den Widerstand, der
einer Rückstellung des Hebelgliedes in die neutrale Lage entgegengesetzt wird, nämlich
die Kraft, die notwendig ist, um ein Ausrasten der Kugel sowie eine Verdrehung des
Kükens zu bewirken, verschoben. Auf diese Weise wird eine automatische Rückführung
des Schalthebels nach Beendigung des Lenkbremsvorganges erhalten.