DE1530492A1

DE1530492A1 - Hydraulische Brems- und Steueranlage fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1530492A1
Application number: DE19651530492
Authority: DE
Inventors: Klaus Fredrick Carlton; Medley Jackson Clark
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1964-07-31
Filing date: 1965-07-22
Publication date: 1969-07-17
Also published as: USRE26513E; US3278239A; GB1042667A

Description

iZ#draulische -rjrems- und Jtaueran1G1#>1,0, fUr 1U-ll-rztDu#;0.

Die vorlie,yonde l#rfiriditn-.- betrifft hydraulische #allw--ren

ci li 4->

zur Verwendung bei -rbihrzeu,#;bramsen und -steueruti-en und ins-

U

besondere eine Anla#-e, die 7 verlässi-Iccit und Sicherheit

"u

bei --roßen Pahrzeugen -,e#,liührleistet.

Die größeren Einheiten verschiedener Arten von D7dbe-

wegungsmaschinen haben Steuerungs- und besonders Bremsprobleme

hervorgerufen., die si.ch aus dem hohen Gewicht des Jerätesq

der -Belastung und den verhältäsmäßig hohen Betriebsgeseliviin-

ci 1.2

D Die 2,-it-,-iiclclunz,- Jetzt in Ric' tunr-

dIgkeiten er-oben II

ci ti

auf noch größere und es sind b eisp i elsweis e

Lastwagen in der Z-i"L"iicklun!-- befindlich, die

in der Größenordnung von 75 bis 100 Tonnen trar-en können.-

Gewöhnliche mechanische Brems- und Steuerungsanla,--in

sind natürlich für derarti:- große L.'aschinen oder #lahrzeu,#o'

unzureichend und selbst für 1iotfälle kann man sich auf clür-

artige Anlagen nicht mehr mit Sicherheit vorlassen. Es sind

Anlagen bekannt, bei denen ein von ei-ner.motor#;etriebenon

Pumpe hergeleiteter hydraulischer Druck zum Bromsen und

Steuern verwendet v,-iird. Einige diesor Anla...en einz#-

Hilfspumpe auf, die von einer anderen £TLraftquc!13 anEeti:-i--.bc#n

wird, die dann wirksam ist, wenn der Motor isto

Derartige Ausrüstun.-en sind jedoch teuer und untorliegun

der Gefahr der Beschädigung und des mechanischen Ausfalles,

Z-

so daß man sich nicht hinsichtlich VerMsslich-

CD CJ

keit und Sicherheit auf sie verlassen kann.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydrau-

lische Brems- und Stauerungsanlage zu schaffen, die außer-

ordentlich verlässlich und sicher istg selbst wenn einige

i.hrer Teile beschädigt werden oder ausfallen.

Ein v..,eiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist#die

Schaffung-einer Anlage, die zwei getrennte !Ulfsdruckquellen-

aufweist, von denen jede in der Ialge istg bei Aufall der

anderen ein Pahrzeug zu steuern und zu bremsen, und von

denen jede getrennt verschiedenen Teilen der Brems- und

Steuerungsanlage zu-cordnet ist, um die -lilunktion im Falle -

des Ausfalles von Besiandteilen eines der beiden Teile zu

-,oviäiirl--isteii. Eill- -""-citer3s Ziel der vorlie-enden Erfindung

besteht bei einer von der beschriebenen Art in der

Schaffung einer Eilffsbremse,die in ihre angelegte Brems-

stellung vor".-espannt i.st, die jedoch durch den Druck in

einer der b%#,ideii Hälfsdrucilquellon, gegen ihre Vorspannung

wird, viodurch ein Ausfall beider Druchquellen

zur Anie,--ung,dor Bremse fWirt.

Zic-lo und Vorteile der vorliegenden Z,1,findung

und i-hro sind in der nachfolgenden nue--chre#i-

durgolog-'L"in dar .-uf die beigefügten Zeichnungen Bezu-

,genomrnon -Jird, in denen

1 eine schen-at- sc-,e Ansicht eines -L'ruckn---ittel-

kreislaufs ist, d,2r einen Teil dor Zrorl-s-

und« der vorliegenden

bildety

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines

in Fi,-.l gezeigten ist, und

Fig. eine schematische Ansicht einer Hilfsbremse

istt die dem in Fir.,.l dargestellten lD?oislauf

zugeordnet ist.

In der schematischen Ansicht der Fig.1 wird unter Druck

stehendes Druckmittel für die Betätigung von Brems en und

für die Durchführung.. der Steuerung eines lEahrzouges in zwei

Akkumulatoren 10 und 12 "-;espc.,#iclicrt. Jeder Akkumulator hat

die Form eines Zylinders mit einem darin angeordneten freien

Glüitkolben 13, und jeder Zylindor ist mit einem unter Druck

stehenden 3as aus einem zu.,#,e2-iörigz#ri Gasbehältor 14 vo:b.geladen.

Hydraulisches i-"",;diuiii unter Druck von ciner (nicht dargestellten,

Pur--pe, clas durch ein b.--k*-"nii-'#li:#.,-# i#zI--Liniulatorladoventil (ebenfallc

nicht dargestellt) Zu don Alt-.1-Ztis-.ulutoi:-en 10 und 12 -Cleitet

#aird, wird durch ein -nachstc,--oncl ausf-Ul-irlicli beschriebenes

, 0 ';#hlerventil 11,7 empfLangen, JW# dazu. dient, Druckmittel zu

oinen der beiden Akkumulatorer# zu leiten, in dem der Druck

'7

unter einen bc#s'üinr.#iteii *,'"ort --esunken ist. Der Akkumulator

130 is-t über 17 und 108 mit dem rechten Steuervoi-itil

19 verbunden, #as Zrruc'Li-r#i4-t-tc"l an enUgegengosetzte

.;#hden dIes roc,'-#ten S-L-Ijuerz--lindc-rs 20 leitet, D-itsprechendo

Leitun.--en 17' und 181 leiten Drucki-,n--it'Uc-l von de n. Al-l1,--umu-latn.r

12 zU einem linken Stouervontil 191, das den linken Steuer-

zylindor 201 in ent-sprechender 'i#iej.stj mit DrucZmittel

speisto -Jie Steuem-ilage- i---t im a11--emainon bekannt und

von. der Art, bAi der dio )-Dtciiorbevie.gt-Ln#-,- nach einer

tunrr eines Steuerrad-es beide Ventili 1121 unel 191 öffnet9

um Drucil.-r#r-Lt't-s#31 in D-iden #or 7-,-lli-nder

90 und 201 zu leiten. Das mechanische Steujr-?"t,-Ln---c, bei

n ist der[L--"t-J3p daß3 einer der beid"n

.."linder Steuern

v.--onn-leich beide Zylinder

für die jo-#-;öhrilich("ii -Steuo-L#vor#.-#--mii-o bünötir--t

EI)#jn2o, wie die 10 und 12 un'U---#r Druck

ste,hendes Druckmittel für Oie von Steuer-

ventilen liefern, von denün jodes -zur Steuerun,- in

verwondet werden kann, lie--LI,-;rn sio auch Druck getrenn-

to Bro-,assteuervontile. li'iiE" in Fi-,.l dargostollt, liefel#tü

der Akkumulator 10 über oi-Lie Leitung 22 Druck- zu einem hin-

toren Brer-ssteuerventil 2j«e wä'-,irend der Akiramulator 12 !-Ober

eine Leitung 221 Druck zu einom vorderen Bramss-lu-z3uerventil

231 liefert. Wie bei den uoisten bekannten -werden

durch die Betätigung eines Bremspedals sowohl das Ventil

23 als auch das Ventil 23' --,0,öf-.L'net, um die hinteren und

die vordelen Bremsen gleichermaßen anzu-leC.-,ono Bei der

kilage -,ernäß der -Vorliegenden D?findung ist es troluz eines

Druckausfalls von einem der Akkumulatoren 10 oder 12 den-

noch mö-lich die von dem anderen Akkumulator bet"*-*,ti#-ten Brom-

sen 'anzulegen,

Die Betriebsie-eise des '#lählurventils 15 #;ei-It au,

bestjn aus Fi-.2 hervor- Der Druck des Druckmittols -,0-

lanEt durc.h eine Loitun#r- 25 in das V2,itill dio mit d,#u

Ak-lcumulatorladeven4"il oder einer a.,ldörün Druckquello (nicht

dargestollt) in VerbinC-un" steht, unC-- -;"ird voll einer Kammer

26 Über eine Leitunb-- 2-7 zu dem Akkumulator 10 oder irb o

eine Leitun,# 28 zu dem Akkumulator 12 -c-loitotg je Inach der-",

in den herrschend,#n Druck. Jede der Akkunula-

.to-,-onlp-itu-",iger, 27 Lind 28 ist nor-taaler-..,eisu mittels eines

federbelasteten Absperrventiles `0 bz-#". '1 verschlossen,

und der Druck in dem Akhumulator -wird durch Öffnun,-en 32

auch auf die ":,er Abspc,----"vontil#2 Übertraen,

In'Lolr#edes.#,:,en öffnet sich je-#ir--ils Absperrventil

zuerst, das den A,!-',zuz.ulator bedient, in dem der niedri...

Druck herrscht, um untur Druck stehendes Druckmittel durch-

zulassen. Einige Alt:kur-ulatorladav-,zn-lu-ile aerden durch das

Fühlen von niedrin-em Druck an dem Aki.-umulator geöffnet, und

um den niedrigen'Druch" in dem. anzuzeigen, -aeist

das vorliegende lVäi'.'lervon-IL-.il ein Pendelventil mit einer

Gleitspindel 33 auf. Wenn in einem Wch-umu-lator niedriger

Druck herrscht, be-,ia,-t der höhere Druck in dem anderen

Akkumulator die Spindel zu einem Ende de.- Bohrung, so urie

es in Fig,2 dar-estellt ist, wo der höhere-Druck in dem

Akkumulator 12 die Spindel nach obe2 bewegt hat. In

dieser Stellung #wird der niedrige Druck.in dem Akkumulator

10 durch den Kanal 34 und eine Leitung 36 geffühlt9 die

mit dem Akkantilatorladevon4u-il in Verbindun- steht. Wenn

entsprechend in den Akkürzulator 10 höherer Druck herrscht,

wird die Spindel 33 nach unten gedrückt, und der niedrige

Druck in dem Akkumulator 12 wird durch den Kanal 35 und

die Leitung 35 gefWilt.

Dio Ajizap'Lui-.Z jeder der beiden Seiten der AnlaG-e -kann

durch Ventile 38 und 38' erfol5,-e"ag die AbzweigleitunZen

30-,-und 307 öffnen, vjelche Uber Leitungen 40 und 41 in Vor-

bindun- mit einem Drucl.-j.i Üteltank stehen.

Die beiden Seiten dor Anla-re die in Verbindunc mit

CD. 9 LD

den Getrennten Akkumulatoron 10 und 12 stehen, sind durch-

üine Lei,t-,-unz# 42 verbunden, in der ein Pendel-

ventil 43 an-c--ordr-et ist-. #_n Vontilelement 44- in dem

- zi

-Poi-iu-7elve-itil -.-.,--;#-rd'durch den grn#ren Druck in einer der

beild:#en S3iten dallin,-jehend bevie-e--t daß die andere Seite

aer r-eschlossen "-"ird und iö'-#ierer Druck in eine

Leitung 45 abZegeben wird die dazu vor-wendet -jerden kann,

druckmittelbetätigte Aggregate des ',4alirze-zLjs, bei-

S#o-Lels-.,7P-ise einen zu bedfenen. An

C er 4r- ist- auch einz i#il.-L-sbrer-,se an-eschlossen, - Crlie

-Lm Fallu #-'z'es D--(,ucl"-ausfalle,-,# .-u-' 1--)"iden Sei-,Gan der Aniaja,

die -d;r*e.?--,nt von den beiden Akkumulatoren 10 und 12 bedient

werden, automatisch in,-.jlE.;-:-t aird. Eine derartige Bremse

ist schematisch in Fi-.3 dargestellt'und weist Bremsb acken

48 auf , die durch ein Gxlied 49 und eine auf einen Kolben 51

wirkende Feder 50 in eine Bremostellung vorgespannt vierden.

Die Stange 52 des Kolbens 51 weist eine-Verlängerung 53 auC

an der ein Kolbed 54 in einem Zylinder 55 sitzt. Der Zylinder

55 wird mit unter Druch- stehenden hydraulischem Öl aus der

ven dem Pendelventil 43 (siehe Fig'.l) kommenden Leitun-c 45

,-espeist, um der Vorspannun- der Feder 50 entgejenzu:,;irken.

Infolgedessen wird bei Ausfall des Druckes in der Leitun-

;zi

45, der sich nur bei Ausfall des Druckes beider Akkumulatoren

und Bremsanla!#-c#,n der Fig.1 ereignet, die Hilfsbrems e auto-

matisch angelegt.

Claims

P A T E 1,1 T Ä -11 S P IR U 0 :1 E #

1. 'Hydraulische Brems- und Stäueranlage fUr ein Fa.'tirzeu,#" die getrennte hydraulische Kreisläufe f ür Vorder- bremsen und Hinterbremsen,aufweist-, gekennzeichnet durch getrennte Quellen für unter Druok stehendes Druckmittelt einen ersten Druckmittelkreis, der eine Druckmittelquelle und die Vorderbremsen umfaßt, einen zweiten Druckmittel- kreisq der die andere Bruckmittelquelle, und die Hinter- bremsen umfaßt, eine Druckverbindungsleitung, zwischen den beiden Kreisen-und eine Ventilanordnung in der I)ruak- verbindun,-bleitung, die durch den,Druck in einem der beiderr Kreise, vielcher höher ist als der Mruck in dem anderen eein, batätigbar ist, um die Verbind-ungsleitung abzusperren.

2. liydraulische 3r.ems- und Steuera-glai7,-e- nach Anspruch 1 , dadurch dü mit der Verbii.i(lungs-le-itunj ein Hilfskreis in Verbindung stcht,-und daß die Ventilanord" nun dahin,-eIaend betätigbar ist, daß, wenn der Druck in einem der beiden Kreise höher ist, # die Verbindun,- zwischen dem Hilfskreis und dem anderen Kxeis gozciil,o,ssen wird-. -,-#draulische Brems- und Steueranlage nach Anspruch 2, Jekennzeichnet durch eine Hilfsbremse, eine die lLilfsbremse in ihre Bremsstellung vorspannendc- P.oder und eine auf,Druck ansprechende Vorric.Litung" die dur-cah den Druck in dein ',iLlfs- krein betäti#;t wird und der die -11ilfsbroms## vorspannenden Feder entgejenwirkt, i-Jodurch bei Ausfall des Druckes in dem ersten und in dam zweiten Kreis der ,r-ruck in dem, :#-ilf3- kreie ausfällt und die !älfsbrems e-an,-elezt .-jird. e kenn- 4. Hydraulische Steueranlage für ein Fahrzeug, g zeichnet durch zuei gleichzeiti,- oder unabhängig voneinander betätigbare Mruckmittelmotoren zur Betätit-ung -des Steuer- mechanismus das Fahrzeuges, zwei getrennte Quellen für unter Druck-stehendes Druckmittel" einen ersten Druckmittelkreis, der eine Quelle und einen 1)rue)mittelmotor umfaßt, einen zweiten Druckmittelkreis, der die zweite Quelle und den zweiten Druckmittelmotor umfaßt, Verbindtim--sleitungen zwischen dem ersten und dem zweiten 'Kreis und Mittel, die bei Ausfall des Druckes in einem Kreis zur Absperrung der Verbindung zwischen den beiden Kreisen betätigbar sind.

--e nach Anspi#uch 1, dadurch .--okennzeiciu-ict, daß in jeder_ Er-eis ein hydraulischer SteuerLiotor angeordnet Anla"ü, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, #i Ci daß die :retrennten Quellen für unter Druck st3hondes Druch- mittel Alzl#-.uinulatoren sind,'die durch Leitun,-en rit einer Quelle für unter Druch stchondes 1.7ed_*UM verbunden sind, und daß iadieser Verbindun,#-sleituii--c-in 'ilählervc-iitil an--cordnet li Z.D istg das dazu dient" Druckwittel zu demjenigen Akhumulator zu leiten, der den niedrijoren Druch Luf-,-.,cist. 7. Hydraulische 23ren.-- und Stt#ueranla-o für ein I 1,lahrzu-u,-, mit jetrennten hydraulischen Kreisen für die getrennten Achsen zugeordneten Bremsen, gekennzeichnet durch getrennte Quellen für unter Druck stehendes Druck- mittel, einen ersten Kreis, der eine Quelle und eine erste--uremsanlal,o umfaßt, einen-zweiten Druckmittelkreis, der die andere Quelle und eine zweite Brimsanlage umfaßt, eine Druckverbindungsleitung- zwischen den beiden-Kreisen und eine Ventilanordnung in der Verbindungsleitung, die durch den Druck in einer,. der beiden Kreise, vielcher höher ist-als der Druck in dem wide-un Kreis betätigbar ist, um die Verbindungsleitung abzusperren.