DE1630680A1

DE1630680A1 - Bremsausgleichventil

Info

Publication number: DE1630680A1
Application number: DE19671630680
Authority: DE
Inventors: Kershner Osborn Arthur
Original assignee: Lambert Brake Corp
Current assignee: Lambert Brake Corp
Priority date: 1966-02-07
Filing date: 1967-02-01
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE1630680B2; DE1630680C3; US3345112A; GB1170121A

Description

DR. A. MENTZEL PATENTANWÄLTE" TELEFON: BENSBEHG 6 4200

Lambert Brake Corporation St. Joseph, Miöhigan/ÜSA

Br emsausgle i cliTenti 1

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem und insbesondere ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge, bei denen zwei oder mehr unabhängige Bremssysteme Verwendung

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Es ist bei Land- und Luftfahrzeugen, bekannt, zwei oder mehr unabhängige Bremssysteme zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs zu benutzen. Das jeweilige Bremssystem ist für eine Funktion getrennt vonpder gleichzeitig mit dem anderen Bremssystem ausgelegt. Da die Bremssysteme voneinander unabhängig sind, wird eine Bremse öfters benutzt und unterliegt damit einem größeren Verschleiß als die andere. Das Bremssystem, das dem größten Verschleiß unterlegen hat, benötigt einen größeren Pedaloder Bremshebelweg, ehe es anspricht, als das bei den anderen Bremssystemen der Fall ist.

Wenn zwei oder mehr Bremssysteme gleichzeitig betätigt werden, greift die Bremse, die den geringsten Stellweg erfordert, am ersten. Das Greifen eines Bremssystems vor dem anderen ruft ein ungleichmäßiges Bremsen und damit ein Ausbrechen, des Fahrzeugs hervor. Die Gefahren bei der Verwendung eines Bremssystems, bei dessen Greifen, ein Fahrzeug auszubrechen neigt, liegen auf der Hand.

Demgemäß soll erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Betätigung zweier oder mehrerer unabhängiger Bremssysteme zur gleichen Zeit geschaffen werden, wobei ein gleich-r mäßiges Greifen an dea unabhängigen. Bremssystemetigewährleistet sein muß.

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Ferner soll erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Ausgleichen des Pedalstellwegs zweier unabhängiger Bremssysteme bei deren gleichzeitiger Betätigung geschaffen werden. ':

Ferner soll erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Ausgleich des Mediumdrucks in zwei oder mehr unabhängigen Bremssystemen bei deren gleichzeitiger Betätigung geschaffen werden*

Weiter soll erfindüngsgemäß eine Einrichtung geschaffen werden, die leicht in -vorhandene Bremssysteme eingebaut werden, kann, um zwei oder mehr unabhängige Br emssy sterne gleichzeitig zu betätigen«

Schließlich soll erfindungsgemäß eine Einrichtung ge« schaffen, werden, die zur gleichmäßigen und gleichzeitigen Betätigung zwei oder mehrerer unabhängiger Bremssysteme wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf,die Zeichnungen im nachfolgenäen näher erläutert. In den. Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine TDräufsieht auf das Bremssystem;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bremssystems bei W Cj O ^J *i£; / 'XJ / ü Q ' - ...

Blickrichtung aus der Ebene 2-2 der fig. 1;

Fig. 3 ein. Schnitt durch das Bremssystem, an der

Linie.3 - 3 der Fig. 1; . .

Figw 4 ein Schnitt durch das.Ausgleichsventil an der Linie 4-4 der Fig. 3»

Fig. 5 eine Einzelheit des Ausgleiehsventils im • Schnitt an der Linie 5-5 der Fig. 4. : / · "

In Fig. 1 ist eine Hauptzylinderbaugruppe für zwei unabhängige Bremssysteme gezeigt. Ein linier Hauptzylinder 10 und ein rechter Hauptzylinder .12 sind in einem Bügelrahmen. 14 (Fig. 3) mittels Bolzen, oder Sehrauben 16 und 18 gelagert, die sich durch beide Hauptzylinder 10 und erstrecken und sie am Bügelrahmen 14 abstützen. Die beiden Hauptzylinder 10 und 12 entsprechen in ihrer Konstruktion Bremszylindern., die üblicherweise im Fahrzeugwesen benutzt werden.

Der link&a? Hauptzylinder 10 wird von einem Pedal 20, der rechte Hauptzylinder 12 von einem Pedal. 22 betätigt. Beide Pedale 20 und 22 sind an einer Welle 24 drehbar gelagert, die mit dem Bügelrahmen 14 (Fig. 3) verbunden ist. Das Pedal 22 umfaßt einen Hebel 26, der sich von dem Pedal zur Welle 24 erstreckt (Fig. 2). Ein Hebel 28

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erstreckt sich von der Weile 24 nach unten und ist mittels eines Bolzens 30 mit dem Ende einer Schiebestange 32 verbunden. Die Schiebestange 32 erstreckt sich in den Hauptzylinder 12 und ist mit einem Kolben 34- im Zylinder 36 des Hauptzylinders 12 verbunden. Beim liiederdrücken des Pedals 22 dreht sich der Hebel 28 um die Welle 24 und bewirkt eine Verschiebung desKolbens 34 über die Schiebestange 32 nach rechts bei Blickrichtung entsprechend Fig. 2. V

Am vorderen Ende des Kolbens 34 ist eine !Dichtung 38 vorgesehen. Die Dichtung 38 dichtet die Übergangsstelle vom Rand des Kolbens zu der Wandung des Zylinders 36 in bekannter Weise ab. Der Kolben 34 wird bei Blickrichtung gemäß "-MgV* 2 durch die Wirkung einer feder 40 nach links gedrückt, die sich an die Dichtung 38 und das vordere Ende des Zylinders 36 anlegt. Die Feder 40 bewirkt über den Kolben und die Schiebestange 32 eine Bewegung des Bremspedals 22 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, wenn das Bremspedal 22 nicht betätigt ist.

Eine Bremsleitung 42 ist am rechten Ende des Hauptzylinder s 12 angeschlossen. Bei einer Bewegung des Kolbens 34 nach rechts bei dem Mederdrücken des Bremspedals 22 wird Hydraulikflüssigkeit zwischen den Kolbenkopf und der Dichtung 38 und dem Ende des Zylinders 36 in die

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Bremsleitung 42 gedrückt, um die Fahrzeugtremsen zu betätigen. Die Bremse selbst ist nicht dargestellt worden, da an. die Bremsleitung 42 jede bekannte hydraulische Bremseinrichtung angeschlossen werden kann, um das Fahrzeug zum Halt zu bringen, oder die Bewegung des Fahrzeugs sonst zu steueren. .

Ein Flüssigkeitsspeicher 44 für die Bremsflüssigkeit befindet sich über dem Zylinder 36. Die Flüssigkeit vom Speicher 44 fließt in den Zylinder 36 durch eine Öffnung 46 in der Bodenwandung des Speichers 44. Bei einer Hubbewegung des Kolbens 34 nach rechts aufgrund des Niederdrüekens des Bremspedals 22 dichtet die Dichtung 38 den Durchbruch 46 ab, so daß Bremsflüssigkeit in die Bremsleitung 42 eingedrückt wird und nicht in den Flüssigkeitsspeicher 44 gelangen kann. Ein zweiter Durchbruch 48 in der Bodenwand 50 des Speichers 44 gestattet eine Rückkehr möglicherweise an der Dichtung 38 vorbeigesickerter Flüssigkeit in den Speicher 44 bei Freigabe des Bremspedals 22. Der Speicher 44 kann durch Abnahme des Verschlusses 52 oben am Speicher mit Bremsflüssigkeit gefüllt werden.

Der Hauptzylinder 10 weist die gleiche Konstruktion wie der Hauptzylinder 12 auf. Wenn das Bremspedal 20 niedergedrückt wird, drückt ein Kolben innerhalb des Hauptzylinders 10 Bremsflüssigkeit in die Bremsleitung 54 zu

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einer Bremseinrichtung, die dem Hauptzylinder 10 zugeordnet ist» Da die Verbindung des Bremspedals 20 mit dem Hauptzylinder 10 und die Konstruktion des Hauptzylinders 10 dener entsprechen^ die in Verbindung mit dem -Hauptzylinder 12 verwendet werden, dürfte eine ausführliche Beschreibung des HauptZylinders 10 und der Verbindung zwischen ihm und demBremspedal 20 nichterforderlich sein. Zu beachten ist j daß/beide! Haupt zylinder--10 und 12 in ihrer Konstruktion der ent sprechen, die normalerweise für Bremssysteme beispielsweise in Traktoren, Flugzeugen, oder anderen Fahrzeugen Verwendung findet.

Der Flüssigkeitsspeieher 44 für den Hauptzylinder 12 ist mit einer Speicherverbindungsleitung 58 (Fig. 1) mit dem Flüssigkeitsspeicher des Hauptzylin.ders IO verbunden. Die Speicherverbindungsleitung 58 ist außen an den Hauptzylinder 10 und 12 mittels zweier Fittings 60 und 62 verbunden, die in ein Gewindeloch in der Wandung der Speicher eingeschraubt sind. Die Speicherverbindungsleitung 58 hält die Auffüllbremsflüssigkeit in den beiden Speichern auf gleicher Höhe. Es versteht sich, daß die Speicherverbindungsleitung 58 sich leicht an zwei normale Hauptzylinder in einem bestehenden Fahrzeug anschließen läßt.

Die beiden Bremsleitungen. 42 und 54^ sind an die beiden Hauptzylinder über T-Stücke 66 und 68 angeschlossen. An

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die T-Stücke 66 und 68 siM Ausgleichsleitungen 70 und angeschlossen. Die.Ausgleichsleitungen stehen mit einem Ausgleichsventil 74 in Verbindung, das mit dem Bodensteg des.Bügelrahmens H mittels Schrauben 76 und 78 verbunden ist. Die Ausgleichsleitungen 70 und 72 sind mit dem Ausgleichsventil 74 über Anschlußstücke 80 und 82 am Gehäuse 84 des Ausgleichsventils verbunden. Es versteht sich, daß die Anschlußstücke 66 und 68, die Ausgleichsleitungen 70 und 72 und das Ausgleichsventil 74 an die. Hauptventiie jedes vorhandenen Fahrzeugs angeschlossen werden können, um das fahrzeug auf die erfindungsgemäße Anordnung umzustellen. - ·

Das Ausgleichsventil ist innerhalb eines Gehäuses 84 (Fig. 4 und 5) angeordnet und umfaßt zwei Ventileinrichtungen 86 und 88. Die Venti!einrichtung 86 steuert den Mediumfluß durch die Leitung 70 zum Ausgleichsventil. Die Ventileinrichtung 88 steuert den. Medium-fluß durch die Leitung 72 von der Bremsleitung 42 zum Ausgleichsventil. Bei geöffneten Ventilen 86 und 88 sind die Ausgleichsleitungen 70 und 72 über einen Kanal 90 innerhalb des Ausgleichsventilgehäuses 84 miteinander verbunden. Bei geöffneten Ventilen 86 und 88 ist der Flüssigkeitsdruck in der Ausgleichsleitung 70 der gleiche wie der innerhalb der Ausgleichsleitung 72, da der Kanal 90 eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden. Leitungen her-

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stellt. Damit ist der'Flüssigkeitsdruck in der^ Bremsleitung 42 aufgrund der Wirkung des Ausgleichsventils der gleiche wie der in der Bremsleitung 54« Me getrennten Bremseinrichtungen, die an die Bremsleitungen 54 und 42 angeschlossen sind, werden dann mit der gleichen Kraft betätigt* '

Das Ventil 88 umfaßt ein« Kugel 92, die von einer leder 94 auf einen Sitz 96 gedrückt wird. Wenn sich die Kugel 92 in Anlage an den Sitz 96 befindet, kanndie Flüssigkeit nicht aus der Leitung 72 in den Kanal 90 einströmen. Die Kugel 92 wird vom Sitz96 über einen Stößel 98 abgehoben, der mit einem Auflaufteil 100 zusammenwirkt. Das Auflaufteil 100 hebt bei.dessen Bewegung nach links den Stößel 98 an und bringt ihn in Anlage an die Kugel 92 und weiter zur Öffnung desVentils 88, so daß eine Flüssigkeitsverbindun.g zwischen der Ausgleichsleitung 72 und dem Kanal 90 innerhalb des Ausgleichsventilgehäuses hergestellt wird.(Fig. 4). Die Konstruktion und Funktion, des Ventils 96 sind die gleiche wie die des Ventils 88. Eine weitere Beschreibung des Ventils 86 dürfte deshal"b erforderlich sein»

Gemäß Fig. 5 ist das Auflaufteil 100 im Schnitt im wesentlichen rund. Damit werden die Stößel 98 für die bei den Ventile 86 und 88 nach oben gedrückt, um beide Ven-

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tile 86 und 88 zu öffnen, wenn das Auflaufteil 100 nach, rechts aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung bewegt wird. Die beiden Ventile 86 und 88 werden im wesentlichen gleichzeitig geöffnet, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den "beiden Äusgleichsleitungen 70 und 72 herzustellen, sobald das Auf lauf teil "100. nach rechts bewegt wird.

Das Auflaufteil 100 ist in einem Zylinder 102 des Gehäuses 84 des Ausgleichsventils verschiebbar. Das Auflaufteil 100 umfaßt zwei Ohrringe 104 und 106, die an gegenüberliegenden Enden des Auflaufteils 100 vorgesehen sind. Die Dichtungen 104 und 106 dichten die Übergangsstelle zwischen der Wandung des Zylinders 102 und dem Auflaufteil 100 ab. Der Kanal 90 ist zwischen den beiden. Dichtungen 104 und 106 angeordnet und wird von der Wand des Zylinders 102 und der Auflauffläche 108 des Auflaufteils 100 gebildet. Das Auflaufteil 100 umfaßt ein Längsloch oder eine Längsbohrung 110, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Enden des Auflaufteils herstellt. Bei einer Bewegung des Auflaufteils 100 nach, rechts über die Stange 112 wird die Flüssigkeit zwischen dem Ende des Auflaufteils 100 und dem Verschluß 114 zum Zylinder 102 durch die Bohrung 110 zum gegenüberliegenden Ende des Zylinders 1o2 gedrückt. ^u

Eine Stange 112, die einstückig mit dem Auflaufteil 100

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verbunden ist, dient zur Bewegung des Auflaufteils 100. Der Übergang zwischen der Stange 112 und dem Gehäuse 84 des Ausgleichsventils ist mittels eines Ohrrings 116 abgedichtet. Eine leder 118 druckt die Stange 112 und das Auflaufteil 100 nach rechts. Wie im nachfolgenden noch zu erläutern sein wird, kann die Feder 118 das Auflauf teil 100 nicht nach rechts schieben, bis beide Bremspedale und 22 niedergedrückt worden sind.

An der Stange 112 ist «ine Scheibe 120 angeordnet. Die Scheibe 120 ist vor zwei Bolzen 122 und 124 angeordnet, die mit dem Hebel 28 verbunden sind. Dieser Hebel ist um die Welle 24 drehbar, wie das in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 1 und 3 bereits erläutert worden ist. Beim.Niederdrücken des Pedals 24 schwenkt der Bolzen 124 aus einer Stellung an der hinteren Fläche der Scheibe 120 in eine in gestrichelten Linien in Fig. 4 gezeigte Stellung. Die Stange 112 bleibt allerdings in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung, da der Bolzen122 immer noch an der hinteren Fläche der Scheibe 120 anliegt und die Stange 112 an einer Bewegung nach hinten hindert. Dabei ist zu beachten, daß die Feder 40, die die Pedale in die in Fig. 2 gezeigte Stellung drüekt, relativ stark ausgebildet ist. Damit zieht die relativ schwäche Feder 118 das Pedal 22 nicht in die betätigte Stellung. ■

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Wenn, beide Pedale 20 und 22 gegen die Wirkung der jeweiligen Federn 40 niedergedrückt werden, schwingen die beiden Bolzen 122 und 124 nach hinten, · und die Stange 112 bewegt sich unter der Wirkung der Feder 118 nach rechts. Hachdem die Stange 112 nach rechts verschoben ist, wird der Stößel 98 durch Auflaufen, auf der Auflauffläche angehoben und öffnet die beiden Ventile 86 und 88. Wenn, die beiden Bremspedale 20 und 22 beide niedergedrückt werden, öffnen sich die Ventile 86 und 88 und stellen ." eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Ausgleichsleitungen 70 und 72 und den beiden Bremsleitungen 42 und her. Damit ist der Flüssigkeitsdruck in. der Bremsleitung 52 der gleiche wie der in der Bremsleitung 54, wenn beide Pedale niedergedrückt werden.

Um die Erfindung besser verstehen zu können, soll eine FunktionsbeSchreibung gegeben werden, auf welche Weise die bisher beschriibenen. Teile miteinander zusammenwirken. Wenn eines der Bremspedale 20 oder 22 niedergedrückt wird ist der Bolzen 122 oder 124 mit dem anderen Bremspedal verbunden und hält die Scheibe und die Stange 112 in der in Fig. 1 gezeigten. Stellung. Bei einer Stellung der Stange 112 in der in Fig. 1 gezeigten Lage bleiben die beiden Ventile 86 und 88 geschlossen. Zwischen den. beiden Bremsleitungen 42 und 54 besteht keine Flüssigkeitsverbindung, und es wird nur der Druck in der Bremsleitung er-

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höht, der mit dem betätigten Bremszylinder verbunden ist. Da der Druck nur in einer der beiden Bremsleitungen 42 • und 54 erhöht wird, wird der mit dieser "Leitung verbundene Bremsmeehanismus betätigt, um das Fahrzeug abzubremsen oder dessen Bewegung auf andere Weise zu ändern.

Wenn beide Bremspedale 20 und 22 niedergedrückt werden, werden die beiden Bolzen 122 und 124 nach hinten geschwenkt und ermöglichen eine Bewegung der Stange 112 nach hinten oder rechts gemäß der Darstellung in Fig. 4» Die Stange 112 bewegt sich gemäß der Darstellung in Fig. 4 nach rechts und die beiden Ventile 86 und 88 werden durch die Wirkung der Auflauffläche 108 auf den Stößeln 98 geöffnet. Da eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Ausgleichsleitungen 70 und 72 hergestellt wird, entsteht ein Ausgleich des Flüssigkeitsdrucks in beiden Bremsleitungen 42 und 54. Damit werden die mit den beiden Bremsleitungen 42 und 54 verbundenen Bremseinrichtüngen. gleichmäßig mit dem gleichen. Hydraulikdruck betätigt, und das .Fahrzeug wird weich abgebremst, ohne daß es auszubrechen neigt.

Wenn jeweils eines der beiden. Bremspedale 20 oder 22' freigegeben wird bewirkt der Bolzen 122 oder 124 des

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freigegebenen Bremspedals, daß sich die Scheibe 120 und die Stange 112 in. die Normalstellung bewegen» Damit wird die Auflauffläche 108 nach lints gemäß der Darstellung in Fig. 4 bewegt, so daß sich die beiden Ventile 86 und 88 schließen. Nach Schließen der beiden Ventile 86 und 88 greift nur die Bremseinrichtung, die mit der dem betätigten Bremspedal zugeordneten Bremsleitung verbunden ist.

Es versteht sich, daß die Ausgleichsleitungen und das Ausgleichsventil an vorhandene Hauptzylinder in Traktoren, Flugseugen, oder anderen Fahrzeugen eingebaut werden können, die schon vorhanden sind. Um vorhandene Fahrzeuge auf die erfindungsgemäße Anordnung umzustellen, müssen lediglich zwei Anschlüsse 66 und 68 an die vorhandenen Hauptzylinder angeschlossen und ein Ausgleichsventil 74 an die beiden T-Stücke befestigt werden. Der Einbau der Speicherverbindungsleitung 58 ist funktionell nicht erforderlich. Es ist allerdings zweckmäßig, da die Reserveflüssigkeit eines Bremszylinders zur Auffüllung des anderen Zylinders verwendet werden kann.

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Claims

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Pat entansprüche

1. Bremssystem für Fahrzeuge mit einer ersten: und einer zweiten Bremseinheit, die einen ersten Hauptzylinder zur Steuerung der ersten Bremseinneit und einen zweiten Hauptzylinder zur Steuerung der zweiten Bremseinheit und erste und zweite ieitungen, umfassen, die sich jeweils von dem ersten Hauptzylinder zur ersten Bremseinheit und von dem zweiten Hauptzylinder zu der zweiten Bremseinheit erstrecken, g e kenn --."" ze i c h n. e t d u r c h eine Ausgleichsventileinheit (74) zwischen der ersten (42) und der zweiten Leitung (54)» mittels der der Flüssigkeitsdruck in der ersten (42) und in der zweiten Leitung (54) hei Betätigung beider Bremseinheiten im'wesentlichen ausgleichbar ist.

"2. Bremssystem nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k e η η ζ e i e h η e t, daß die Ausgleichsventileinheit (74) im Abstand von den beiden Hauptzylindern (10, 12) angeordnet ist.

5. Bremssystem nach Anspruch 1 öder 2_f bei dem die beiden Hauptzylinder jeweils einen Flüssigkeitsspeicher umfassen, da d u r c, h g e ken η ζ e ic h η e t,

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daß die beiden Flüssigkeitsspeicher zum Ausgleich, des Flüssigkeitsstandes miteinander verbunden sind.

4. Bremssystem nach Anspruch 1 bis 3» dadurch

g e k e η ηζ e i c h η e t, daß die Ausgleichsventileinheit (74) ein erstes Ventil (88), das funktionell mit der ersten Leitung (42) verbunden ist, und ein zweites Ventil (86) umfaßt, das funktionell mit der zweiten Leitung (54) verbunden ist, wobei die beiden. Ventile (86, 88) durch ein Auflaufteil (100) im wesentlichen gleichzeitig betätigbar sind.

5. Bremssystem nach Anspruch 4, bei dem jeweils eine Schiebestange in Verbindung mit den beiden Hauptzylindern zum Betätigen der Hauptzylinder vorgesehen ist, dad u r c h gekennzeichnet, daß eine Stellstange (112) zur Ausgleichsventileinheit (74) mit dem Auflaufteil (100) verbunden ist und die Stellstange (112) des Ausgleichsventils (74) funktionell mit den beiden Schiebestangen der Hauptzylinder so verbunden ist, daß die beiden Ventile (86, 88) nur öffnen, wenn, beide Schiebestangen der Hauptzylinder zur Betätigung der beiden Hauptzylinder verschoben sind.

6. Bremssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das Ausgleichsventil

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(74) eic Gehäuse (84), ein mit der Leitung (42) in Verbindung stehendes erstes Ventil (88), ein mit der zweiten leitung (54) in Verbindung stellendes zweites Ventil (86), ein in dem Gehäuse (84) zur Bewegung diesem Gehäuse (84) gegenüber aus einer ersten in eine zweite Stellung angeordnetes Auflaufteil (100), einen ersten Stößel (98) zwischen dem Auflauf teil· (t00) und dem ersten Ventil (88) zum öffnen des ersten Ventils bei einer Lage des Auflaufteils (100) in der zweiten Stellung und einen zweiten Stößel zwischen dem Auflaufteil (100) und dem zweiten Ventil (86) zum Öffnen des zweiten Ventils (86) bei einer Lage des Auflaufteils (100) in der zweiten Stellung umfaßt. -

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