-
Hydraulisches Bremssystem für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein
hydraulisches Bremssystem für vierrad-gebremste Fahrzeuge., insbesondere Ackerschlepper,
mit einer Einrichtung zur -Durchführung von Menkbremsungen, d.h. von Bremsvorgängen,
bei denen nur eines der beiden Hinterräder gebremst wird, so daß das Fahrzeug um
dieses Rad eine Kurve fährt.
-
I Bekannte.derartige Bremssysteme haben den Nachteil, daß eine besondere
Einrichtung von-Hand betätigt werden muß, um bei gleichzeitiger Betätigung der normalen
Betriebsbremse eine Lenkbremsung herbeizuführen.
-
Demgegenüber sieht die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem vor
mit zwei Hauptzylindern und mit einem Wechselventi 1, das bei Betätigung
nur eines der beiden jeweils einen Hinterrad-Bremskreis beaufschlagenden Zylinder
den vorderen Bremskreis sperrt, während es bei gleichzeitiger Betätigung beider
Zylinder eine Verbindung aller drei Bremskreise untereinander herstellt. Bei entsprechender
Anordnung-der beiden Hauptzylinder läßt sich ohne weitere Hilfseinrichtungen
je-
weils mit einem Fuß bei Betätigung nur eines Zylinders eine Lenkbremsung
ode r bei Betätigung beider Zylinder eine normale
Betriebsbremsung
durchführen. Ein für beide Hauptzylinder gemeinsamer Ausgleichsbehälter sorgt dafür,
daß sich beim Lösen der Bremsen das bei gegebenenfalls unterschiedlichem Spiel der
Bremsbeläge benötigte ungleiche Füllvolumen ausgleichen kann.
-
Vorzugsweise umfaßt das #Vechselventil zwei in einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnete Steuerkolben, die sich bei Betätigung des jeweils entsprechenden Ha-uptzylinders
aufeinander zu verschieben und in denen innere Ventilkörper derart angeordnet sind,
daß sich bei gleichzeitiger Verschiebung beider Steuerkolben einer von ihnen relativ
zu seinem Steuerkolben verschiebt und zwischen dem vorderen Bremskreis und e4##
den beiden hinteren Bremskreiseaeine Verbindung herstellt. Die zusammengeschalteten
Bremsz ,ylinder der beiden Vorderräder werden also nur dann beaufschlagt, wenn gleichzeitig
beide Hinterräder gebremst werden.
-
Vorzugsweise ist in den Steuerkolben ein kegeliger Sitz für die Ventilkörper
derartig ausgebildet, daß diese als Differentialkolben wirken und einen Flüssigkeitsrücklauf
vom vorderen Bremskreis zu den Hauptzylindern gewährleisten. Bei der Schiebung beider
Steuerkolben erfolgt über diesen 'illeg gleichzeitig ein hydraulischer Ausgleich
der'beiden Hauptzylinder.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden
beschriebenen AusfÜhrungsbeispiel an Hand der zZeichnungen, in denen Fig.
1 die Schaltung des erfindungsgemäßen Bremssystems und den Einbau des.Wachselventils
zeigt, w,-'ilirend Fig. 2 das Wechselventil im.Schnitt darstellt.
Gemäß
Fig. 1 sind die beiden Hauptzylinder 1 und 2 nebeneinander angeordnet
und mit dem gemeinsamen Ausgleichsbehälter 3 verbunden. Der Zylinder
1 wirkt auf den Bremskreis 4 für das linke Hinterrad,während der Zylinder
2 den Bremskreis 5 für das rechte Hinterrad beaufschlagt. Zwischen den beiden
Bremskreisen 4 und 5 für die Hinterräder sowie dem gemeinsamen Bremskreis
6 für die beiden Vorderräder des Fahrzeugs ist das Wechselventil
7 eingeschaltet, das mit vier Einlaßöffnungen 8, 9, 10 und
11 sowie mit zwei Austrittsöffnungen 12 und 13 für die Bremsflüssigkeit
versehen ist. Die beiden Einlaßöffnungen 8 und 10 sind dabei mit dem
Bremskreis 4 für das linke Hinterrad, die Einlaßöffnungen 9 und
11 mit dem Bremskreis 5 Fürs das rechte Hinterrad verbunden, während
die Austrittsöffnungen 12 und 13 gemeinsam an den vorderen Bremskreis
6 angeschlossen sind.
-
Das in Fig. 2 im Schnitt gezeigte Wechselventil 7 besteht-aus
einem symmetrischen Gehäuse, in dessen Axialbohrung zwei gleiche, jedoch in entgegengesetzter
Richtung'eingesetzte Steuerkolben 15 und 16 axial verschiebbar sind.
Eine zwischen den beiden Steuerkolben eingesetzte Schraubenfeder 17 bewirkt,daß
im drucklosen Zustand der Stuerkolben 15 gegen den in das linke Gehäuseende
eingesehraubten mit der Ein#laßöffnung 8 versehenen Deckel 18 und
der Steuerkolben 16 gegen den in das rechte Gehäuseende eingesehraubten und
mit der Einlaßöffnung 11 versehenen Deckel 19 gedrückt wird. Jeweils
zwischen den Deckeln 18 und 19 und dem Gehäuse sind Dichtringe 20
vorgesehen.
-
Der Steuerkolben 15 weist eine koaxiale Bohrung auf, in der
der Ventilkörper 21 verschiebbar ist. Die koaxiale Bohrung entspricht über den größeren
Teil ihrer Länge hin dem Durchmesser des Ventilkörpers 21, erweitert sich an ihrer
der Einlaßöffnung 8 zugewandten Seite und ist an ihrer Außenkante bei 22
kegelig angesenkt. Zwischen der inneren Radialfläche
des Steuerkolbens
15 und einem am inneren Ende des Ventilkörpers 21 angebrachten Seeger-Ring
23 ist eine den Ventilkörper umgebende Schraubenfeder 24 eingespannt. Im
drucklosen Zustand zieht diese Feder einen am äußeren Ende des Ventilkörpers angeformten
Konus in diekegelige Senkung 22 des Steuerkolbens 15.
-
In der zylindrischen Außenfläche des Steuerkolbens 15 sind
in-axialem Abstand voneinander zwei Ringnuten 26 und 27 angeordnet.
Unabhängig von der axialen Lage des Steuerkolbens 15 innerhalb der Gehäusebohrung
steht die Ringnut 26 ständig mit der Einlaßöffnung 9,in Verbindung, während die
Hingnut 27 ständig mit der AustrittAöffnung 13 Verbindung hat. Die
beiden Ringnuten sind in beiden axialen Richtungen gegeneinander und gegenüber der
Gehäusebohrung durch drei Dichtringe 28 abgedichtet. Eine Radialbohrung
29 verbindet die Ringnut 26 mit der koaxialen Innenbohrung des Steuerkolbens
15, und eine Radialbohrung 30 verbindet die Ringnut 27 ebenfalls
mit der koaxialen Innenbohrung des Steuerkolbens.
-
Wie oben erwähnt, sind die beiden Steuerkolben 15 und
16 einander-vollständig gleiche jedoch in entgegengesetzter Richtung in die
Gehäusebohrung eingeführt. Allein aus Gründen der Übersichtlichkeit sollen die Merkmale
des Ventilkörpers im folgenden an demjenigen (31) beschrieben werdeng der
in dem Steuerkolben 16 vorgesehen ist, im übrigen aber dem Ventilkörper
21 völlig- gleichis.t.
-
Der Ventilkörper 31 weist eine durch einen Bolzen
32
nach außen abgedichtete zentrale Längsbohrung 33 sowie zwei. an
seiner zylindrischen Außenfläche vorgesehene in axialem Abstand voneinander angeordnete
Ringnuten 34 und 35 auf. Eine Radialbohrung 36 verbindet die Ringnut
34-mit-der zentrischen Längsbohrung 33 des Ventilkörpers 31-. und eine Radialbohrung
37 verbindet die zentrale Längsbohrung 33 unabhängig von der axialen
Lage des Ventilkörpers 31 in dem Steuerkolben 16 mit
dem
erweiterten Teil der in dem Steuerkolben vorgesehenen Koaxialbohrung. Ebenfails
unabhängig von der axialen Lage des Ventilkörpers in dem Steuerkolben steht die
Hingnut 34 des Ventilkörpers mit-der den Steuerkolben durchsetzenden Radialbohrung
(30) ständig in Verbindung. Die Ringnut 35 des Ventilkörpers verbindet
jedoch die den Steuerkolben durchsetzende zweite Radialbohrung (29) mit dem
erweiterten Teil der koaxialen Bohrung des Steuerkolbens nur dann, wenn der Ventilkörper
in dem Steuerkolben um ein entsprechendes Stück nach außen verschoben wird. Bei
einer derartigen Verschiebung hebt sich gleichzeitig der konusförmige Teil
25 des Ventilkörpers aus dem kegeligen Sitz 22, so daß eine Verbindung zwischen
der _#inlaßöffnung 8 bzw. 11 und dem erweiterten Teil der koaxialen
Bohrung des Steuerkolbens zustande kommt. Ein Dichtring 38 dichtet die am
Vehtilkörper 31 vorgesehenen Ringnuten 34 und 35 gegenüber dem'Innenraum
der Gehäusebohrung ab.
-
Die Arbeitsweise des Wechselventils ist-folgende: a. Lenkbremsung
Der beispielsweise von dem Hauptzylinder 1 aus sich in dem Bremskreis 4 aufbauende
Druck wirkt sich einmal über die Einlaßöffnung 8 auf den- Steuerkolben 15-aus
und verschiebt diesen entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 17 bis zum
Anschlag an einen innen in der Gehäusebohrung vorgesehenen Bund 39. Eine
im Gehäuse 14 vorgesehene Bohrung 40-gästattet den Austritt der Luft aus dem inneren
Bohrungsraum. Über die Einlaßöffnung 10 baut sich dieser Druck außerdem auch
in der Ringnut (26-) und über die Radialbohrung (29)
in der Ringnut
35 auf. Da sich in diesem Zustand der Ventilkörper 31 in der in'Fig.
2 gezeigten Axiallage bezüglich des Steuerkolbens 16 befindet, besteht zwischen
der Ringnut 35 und der Austrittsöffnung 12 keine
Wird der
andere Hauptzylinder 2 betätigtt so erfolgt der gleiche Vorgang für die rechte Hinterrad-Bremse.
Ein Flüssigkeitsrücklauf vom, vorderen Bremskreis 6 zu den Hauptzylindern
1, 2 ist dadurch gewährleistet, daß die Ventilkörper 21, 31 am kegeligen
Sitz 22 derart ausgebildet sind..daß sie entsprechend der Dimensionierung ihres
Durchmessers und des Innendurchmessers des erweiterten Teils der koaxialen Bohrung
in den Steuerkolben 15, 16 als Differentialkolben wirken. b. Allradbremsung
-
Bei Betätigung beider Hauptzylinder 1 und 2 verschieben sich die
beiden Steuerkolben 15 und 16 jeweils bis zum Anschlag am Bund
39. Dabei stoßen die Ventilkörper 21 und 31 aufeinander, wobei sich
einer davon, beispielsweise der Ventilkörper 31, von seinem kegeligen Sitz
(22) am Kolben 16 abhebt, so daß die aus dem Zy-
linder 1 stammende
Hydraulikflüssigkeit jetzt durch die Einlaßöffnung 10 die Hingnut
(26), die Radialbohrung (29), die Ringnut 35, den erweiterten Teil
der koaxialen Bohrung des Steuerkolbens 16, die Radialbohrung 37,
die zentrische längsbohrung 33, die Radialbohrung 36, die Ringnut
34" die Radialbohrung'(30) und die Ringnut (27) zur Austrittsöffnung 12 strömen
und somit den vorderen BremskrQis.6 mit Druck beaufschlagen kann.
Durch'das
Abheben des konusförmigen Teiles des Ventilkörpers 31 aus dem kegeligen Sitz
(22) am Steuerkolben_ 16 wird gleichzeitig eine Verbindung zwischen dem mit
der Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 1 gefüllten erweiterten Raum
der koaxialen Bohrung und der .mit dem Hauptzylinder 2 in Verbindung stehenden Einlaßöffnung
11 hergestellt. Die beiden Hauptzylinder stehen also bei Allradbremsung miteinander
in Verbindung, wodurch ein Flüssigkeitsausgleich bewirkt wird.