DE1680279B2

DE1680279B2 - Verteilerventil für eine die Bremsanlage sowie weitere Verbraucher eines Zugfahrzeuges mit Anhänger umfassende Hydraulikanlage

Info

Publication number: DE1680279B2
Application number: DE1680279A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1966-11-23
Filing date: 1967-11-18
Publication date: 1974-03-07
Also published as: GB1193117A; FR1508304A; DE1680279C3; DE1680279A1; US3431030A; ES346843A1

Description

seiner Ruhelage, solange die Flüssigkeitspumpe genügend Bremsddruck erzeugt. Lediglich bei Ausfall der Flüssigkeitspumpe wird der innere Schieber bis zur Anlage am Kolben des Hauptbremszylinder vorgeschoben, um dann durch mechanisches Verschieben des Kolbens einen Bremsdruck in dei Bremsanlage zu erzeugen. Da somit der Kolben des Hauptbremszylinders nur bei Ausfall der Flüssigkeitspumpe verschoben wird, kann der Kolben mit "einem Hilfsventil kombiniert werden, das bei Bewegen des Kolbens den Bremskreis des Anhängers von dem des Zugfahrzeuges abtrennt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verteilerventil steuern die Schieber lediglich die einzelnen Verbindungswege, ohne daß der Hydraulikdruck in der Bremsanlage der Betätigungskraft zur Verschiebung des Schiebers mittels des Bremspedals entgegenwirkt. Das bedeutet, daß die am Bremspedal auszuübende Betätigungskraft gering ist. Um jedoch dem Fahrer bc^:m Niederdrücken des Bremspedals ein Gefühl für ao die Bremsintensität zu geben, wird vorteilhaft das Bremspedal durch eine Rückstellfeder belastet, die am Bremspedal eine zur Bremsintensität proportionale Betätigungskraft liefert. Die Anordnung einer Rückstellfeder an einem Bremspedal zu dem genannten Zweck ist aus der USA.-Patentschrift 1 662 096 bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. F.s zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Yertcilerventils und

Fig. 2 den Querschnitt längs der Linie H-II in

F1 g. 1 ·

Das dargestellte Verteilerventil umfaßt in einem Block vereint eine Verteilereinheit 1, einen Hauptbremszylinder 2 sowie eine Lenkbremsvorrichtung für einseitiges Bremsen. Die Lenkbremsvorrichtung, die nicht Gegenstand der Erfindung ist, umfaßt Ventile 3 und 4, welche über Bohrungen 5 und 6 an die linken bzw. rechten Bremsen des Zugfahrzeuges angeschlossen sind, so daß man nach Belieben die Räder einer Fahrzeugseitc allein oder miteinander abbremsen kann.

Es sind zwei Bremspedale, nämlich ein linkes Bremspedal? und ein rechtes Bremspedals voigcsehen. welche um eine Achse 9 schwenkbar gelagert sind und über Nocken 10 Druckstößel 11 bzw. betätigen können. Die Druckstößel 11. 12 greifen über Schubstangen 13 bzw. 14 an Hcbclgliedern 15 bzw. 16 an, welche auf einer Achse 17 frei drehbar geiagert und zwischen zwei Ringkörpern 18 und eingespannt sind. Eine Schraubenfeder 20 halt die beiden Hebelglieder 15 und 16 in der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung, die eine Stellung entspricht, in der durch die Bremspedale keine Kraft ausgeübt wird. In dieser Ruhestellung halten die Hebelglieder 15 und 16 die Ventile 3 bzw. 4 über Schubstangen 211 bzw. 22 offen.

Die Bremspedale 7 und 8 tragen Anschläge 23 bzw. 24, welche einzeln oder gemeinsam gegen einen Betätigungsstößel 25 zur Anlage kommen können. Der Betätigungsstößel 25 wirkt mit einem Schieber 26 der Verteilereinheit 1 zusammen. Der Schieber ist durch eine Rückstellfeder 27 belastet und ist im Innern eines äußeren Schiebers 28 verschieblich angeordnet. Die Vertcilereinhcil 1 steht bei 29 mit einer Zuleitung einer Flüssigkeitspumpe P in Verbindung, welche beispielsweise vom Fahrzeugmotor angetrieben ist und Drucköl in Richtung des Pfeiles J₁ anliefert. Dieses Drucköl gelangt über 30 in Richtung des Pfeiles /₂ zu hydraulischen Verbrauchern AG des Zugfahrzeuges, wie z.B. zu einer Hebevorrichtung, um dann wieder in den Flüssigkeitsvorratsbehälter R zurückzulaufen.

Der Hauptbremszylinder 2. welcher der Verteilereinheit 1 nachgeschaltet ist, umfaßt einen Kolben 31, der über eine Feder 32 auf einen Ventilkörper 33 eines Hilfsventil einwirkt. Dieser Ventilkörper 33 ist beweglich in einer Kammer 34 angeordnet und kann eine Öffnung 35 verschließen, welche mit einer Anschlußbohrung 36 in Verbindung steht. An diese Anschlußbohrung 36 kann man eine Bremsleitung für die Bremsen eines Anhängers anschließen. Der Hauptbremszylinder 2 ist über eine Leitung 37, welche in dessen Zylinderraum 38 einmündet, an die Ventile 3 und 4 der Lenkbremsvorrichtung angeschlossen.

In der Ruhestellung der Bremspedale 7 und 8 fließt das aus der Pumpe P kommende und bei 29 in die Verteilereinheit 1 einströmende Drucköl durch eine Durchbrechung 39 des äußeren Schiebers 28, eine Umfangsnut 40 des inneren Schiebers 26 sowie durch eine Auskehlung 41, eine Durchbrechung 42 und eine Auskehlung ^3 des äußeren Schiebers 28 und 30 ab. In dieser in F i g. 1 dargestellten Ruhestellung der Schieber 26 und 28 ist der Ölkreislauf der Verbraucher AG von dem Bremskreislauf getrennt. Somit können Druckänderungen, welche auf die Arbeitsweise der hydraulischen Verbraucher des Zugfahrzeuges zurückzuführen sind, auf die Bremsen keine Wirkung ausüben.

In der Ruhestellung der Bremspedale sind die beiden Ventile 3 und 4 der Lenkbremsvorrichtung geöffnet, und die (nicht dargestellten) Bremszylinder der rechten und linken Fahrzeugseite sind an den Flüssigkeitsvorratsbehälter R angeschlossen, und zwar über die Ventile 3 und 4. durch die Leitungen 37. die Kammer 34 des Hilfsventüs, welche über Durchbrechungen 44 mit dem Zylinderraum 38 und den Leitungen 37 in Verbindung steht, durch Leitungen 45 und 46, Auskehlungen 47 und 48 und die Durchbrechung 49 am äußeren Schieber 28, eine Aussparung 50 am inneren Schieber 26, den Zylinderraum eine Durchbrechung 52 im Verteilerkörper, eine Kammer 53 sowie durch eine Leitung 54. In den Bremszylindern herrscht also kein Überdruck.

Wenn man mit dem Fuß ein einziges Pedal. z.B. das linke Pedal 7 niederdrückt, dann wird das Pedal um die Achse 9 gekippt, und der Nocken 10 drückt den Stößel 11 ein. Dadurch wird die Schubstange nach links verschoben, die ihrerseits eine Drehung des Hebelgliedes 15 um die Achse 17 bewirkt. Die Anlagefläche 55 des Hebelgliedes 15 wird dadurch von der Schubstange 22 abgehoben, so daß die Feder 56 das Ventil 4 schließen kann, während die Schubstange 21 das Ventil 3 offen hält. Die rechte Bremse wird" also von dem Verteilerventil getrennt, und nur die linke Bremse spricht auf die Druckänderungen an. welche sich aus dem unterschiedlichen Einwirken auf das linke Pedal ergeben, wie im einzelnen beschrieben werden wird.

Werden die beiden Bremspedale gleichzeitig niedergedrückt, dann werden die beiden Ventile und 4 geschlossen und die Bremsen beider Seiten des Zugfahrzeuges an das Verteilcrventil angeschlossen.

Werden nach der Bremsung das eine oder das andere Bremspedal oder beide Bremspedale gemeinsam losgelassen, dann werden die Ventile 3 und 4 durch die Einwirkung der Schraubenfeder 20 wieder geöffnet, welche die Hebelglieder 15 und 16 in ihre Ruhelage zurückdreht.

Wenn man mit dem Fuß auf eines der beiden Bremspedale oder auf beide Bremspedale einwirkt, dann wählt man nicht nur die Bremsen aus, die betätigt werden sollen, sondern man bewirkt gleichzeitig ein Verschieben des Betätigungsstößels 25 nach links, weil die Anschläge 23 und 24 an den Pedalen 7 bzw. 8 einzeln oder gemeinsam auf diesen Betätigungsstößel einwirken. Durch die Bewegung des Betätigungsstößels 25 nach links wird der innere Schieber 26 ebenfalls nach links verschoben. Dadurch wird die Rückstellfeder 27 zusammengedrückt. Die Rückstellfeder 27 ist durch eine Stange 57 gehalten, welche sich an dem Kolben 31 des Hauptbremszylinders 1 abstützt. Da die von den Schraubenfedern des Hauptbremszylinders ausgeübte Kraft größer ist als die der zusammengedrückten Rückstellfeder 27, bleibt die Stange 57 unbeweglich.

Die Verschiebung des inneren Schiebers 26 bewirkt, daß die Verbindung zwischen der Auskehlung 48 und dem Zylinderraum 51, d.h. zwischen den Bremsen und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter R, unterbrochen wird. Durch die Bewegung des inneren Schiebers 26 wird die Umfangsnut 40 an diesem Schieber 26 an die Auskehlung 48 des äußeren Schiebers 28 angeschlossen, d. h., es wird eine Verbindung zwischen den Bremsen und der Flüssigkeitspumpe P hergestellt. Ferner bewirkt die Verschiebung des Schiebers 26 eine Abschnürung des öldurchtrittes zwischen den Auskehlungen 40 und 41, d.h. zwischen dem Flüssigkeitseinlauf Z₁ und dem Flüssigkeitsablauf /₂.

Diese Abschnürung des öldurchtritts zwischen der Umfangsnut 40 und der Auskehlung 41 hat einen Druckanstieg des Öles in der Umfangsnui 40 zur Folge, also in der Leitung, welche zu den Bremsen führt. Dieser Druck pflanzt sich durch die Durchbrechung 49 über die Leitung 58 in eine Ringkammer 59 fort, in der er auf einen Differentialkolben 60 einwirkt. Dieser Differentialkolben 60 ist verschieblich auf dem Betätigungsstößel 25 angeordnet und verschiebt den äußeren Schieber 28 nach links, und zwar entgegen der Kraft einer Gegenfeder 61. Die Bewegung des äußeren Schiebers 28 nach links bewirkt eine genaue Einstellung der Drosselstelle zwischen der Umfangsnut 40 und der Auskehlung 41, um für eine gewünschte Bremsung den notwendigen Öldruck zu erreichen. Je mehr der innere Schieber 26 nach links verschoben wird, desto größer muß der Druck in der Ringkammer 59 und somit in den Bremsen sein, um den äußeren Schieber 28 in die richtige Drosselstellung zu verstellen, denn dieser Druck entsteht durch das mehr oder weniger starke Zusammenpressen der Feder 61.

Der in den Bremsen wirksame Druck hängt also letztlich von der von dem inneren Schieber 26 eingenommenen Stellung ab.

Zur Verschiebung dieses inneren Schiebers muß der das Bremspedal niederdrückende Fuß nur die relativ geringe Kraft der Rückstellfeder 27 überwinden. Die Bewegung des Bremspedals hat also die Aufgabe, eine Stellung zu markieren, die einem gewissen Öldruck, d. h. einer gewissen Bremsintensität, entspricht. Die auszuübende Kraft ist dabei nicht größer, als zur Überwindung der Kraft der Rückstellfeder 27 erforderlich ist. Um dem Fuß ein richtiges Bremsgefühl bei der Bremsung zu verleihen, sind an jedem Bremspedal 7 und 8 Rückstellfedern 63 vorgesehen, die am Bremspedal eine zur Bremsintensilät proportionale Betätigungskraft liefern. Außerdem bewirken diese Rückstellfedern 63, daß die Bremspedale nach der Bremsung in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.

Gibt man nach einer Bremsung die Bremspedale 7 und 8 frei, so kehren der Schieber 26 und der Betätigungsstößel 25 unter der Wirkung der Rückstellfeder 27 in ihre Ausgangsstellung zurück. Die Verbindung zwischen der Durchbrechung 49 und dem Zylinderraum 51 wird also wieder hergestellt, so daß die Bremsen wieder an den Flüssigkeitsvorratsbehälter R angeschlossen werden. Dadurch wird ebenfalls die Ringkammer 59 des Differentialkolbens 60 wiederum an den Vorratsbehälter R angeschlossen. Aus diesem Grunde fällt der Druck in dieser Ringkammer 59 wieder ab, so daß die Feder 61 den äußeren Schieber 28 und den Differentialkolben 60 in ihre Ausgangsstellungen zurückstellen kann.

Wenn der Hydraulikkreis des Zugfahrzeuges sich im Augenblick einer Bremsung bereits unter Druck befindet, weil ein anderer hydraulischer Verbraucher des Zugfahrzeuges in Betrieb ist, und wenn dieser Druck größer ist als der für eine Bremsung notwendige Druck, dann wird die Verteilereinheit 1 als Druckminderungsorgan für diesen Druck zwischen den Auskehlungen 40 und 48 wirksam.

Die Arbeitsweise des Verteilerventils ist dann folgende: Nachdem durch Niederdrücken der Bremspedale der innere Schieber 26 in eine Stellung verschoben ist, die der gewünschten Bremsintensität entspricht, wird der in dem Flüssigkeitskreislauf herrschende Öldruck über den offenen Durchtritt zwischen der Umfangsnut 40 und der Auskehlung 48 auf den Differentialkolben 60 übertragen, der dann den äußeren Schieber 28 so weit nach links verschiebt, bis der Druck in der Ringkammer 59 ausreichend groß ist, um die Feder 61 zusammenzudrücker und den Durchtritt zwischen der Umfangsnut 40 und der Auskehlung 48 abzuschnüren und die Verbindung zwischen dem unter Druck stehenden Hydraulikkreis des Zugfahrzeuges und dem Bremskreis zu unterbrechen. Dann ist der in den Bremsen herrschende Druck unabhängig von dem Druck, der ir der übrigen Hydraulikanlage herrschen soll.

Wenn der durch den Betrieb eines anderen hydraulischen Verbrauchers erzeugte Druck für ein« Bremsung nicht ausreicht, dann arbeitet das Ver tellerventil in der selben Weise, wie für den erster Fall beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, dal der durch die Abschnürung des Durchtritts zwischer der Umfangsnut 40 und der Auskehlung 41 hervor gerufene Ladeverlust nicht gleich groß ist dem füi die Bremsung erforderlichen Gesamtdruck, sonderr nur gleich groß dem Unterschied zwischen den Bremsdruck und dem Druck, der in der übrigen Hy draulikanlage herrscht, zu dein diese Druckdifferen; hinzugeführt wird.

Im Falle eines Stillstandes des Fahrzeugmotor:

und somit der Pumpe P gewährleistet der Haupt bremszylinder 2 eine Bremsung der Räder des Zug fahrzeuges, ohne jedoch auf den Anhänger ein< Bremsung auszuüben.

In diesem Fall wirkt der innere Schieber 26 wie ein Zwischenschieber, der sich unter der Einwirkung der Bremspedale 7 und 8 und des Betätigungsstößels 25 verschiebt und sich auf dem Kolben 31 des Hauptbremszylinders 2 abstützt, um ihn entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 64 nach links zu verschieben. Mittels der Feder 32 und des Ventilkörpers 33 wird durch die Bewegung des Kolbens 31 die Öffnung 35 verschlossen, so daß der Bremskreis des Anhängers abgetrennt wird.

Gleichzeitig bewirkt der Kolben 31 einen Druck-

anstieg im öl der Zylinderkammer 38. Dieser Druck wird an die Bremsen der Räder des Zugfahrzeuges über die Leitungen 37, die Bohrungen 5 und 6 und über die offenen Ventile 3 und 4 weitergeleitet.
Kehrt das Bremspedal nach einer Bremsung ir seine Ausgangsstellung zurück, dann stellt auch die Rückstellfeder 64 den Kolben 31 in seine Ausgangsstellung zurück. Dadurch wird gleichzeitig der Ventilkörper 33 nach rechts verstellt, wodurch die Brem ίο sen des Anhängers wieder an den Bremskreis de: Zugfahrzeuges angeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

(31) abstützt und deren Kraft geringer ist als di< Patentansprüche: der Federn (32, 64) im Hauptbremszylinder. 6. Verteilerventil nach einem der Ansprüche 1

1. Verteilerventil für eine die Bremsanlage so- bis 5, gekennzeichnet durch eine Rückstellfedei wie weitere Verbraucher eines Zugfahrzeuges mit 5 (63) für das Bremspedal (7, 8), die in an sich beAnhänger umfassende und von einer Flüssigkeits- kannter Weise am Bremspedal eine zur Bremsinpumpe gespeiste Hydraulikanlage mit offener tensität proportionale Betätigungskraft liefert.
Mitte, welches Verteilerventil zwei konzentrische,

in einem Gehäuse relativ zueinander bewegbare
Schieber enthält, von denen einer der Einwirkung "
eines Bremspedals und der andere der Einwirkung des Hydraulikdruckes in der Bremsanlage

unterliegt, und welche Verbindungswege zwischen Die Erfindung betrifft ein Verteilerventil für eine der Flüssigkeitspumpe, den Bremsen, den Ver- die Bremsanlage sowie weitere Verbraucher eines brauchern und einem Flüssigkeitsvorratsbehäiter *5 Zugfahrzeuges mit Anhänger umfassende und von steuern, welches Verteilerventil ferner einen an einer Flüssigkeitspumpe gespeiste Hydraulikanlage den Hydraulikkreis der Bremsanlage angeschlo*- mit offener Mitte, welches Verteilerventil zwei konsenen Hauptbremszylinder enthält, dessen KoI- zentrische, in einem Gehäuse relativ zueinander beben von dem einen Schieber nach Überschreiten wegbare Schieber enthält, von denen einer der Eineines bestimmten Verschiebeweges mechanisch ³⁰ wirkung eines Bremspedals und der andere der Einbetätigbar ist, dadurch gekennzeich- wirkung des Hydraulikdruckes in der Bremsanlage net, daß an dem äußeren Schieber (28) eine unterliegt, und welche Verbindungs\ ege zwischen der Auskehlung (48) vorgesehen ist, die an einen zu Flüssigkeitspumpe, den Bremsen, den Verbrauchern den Bremskreisen des Zugfahrzeuges und des und einem Flüssigkeitsvorratsbehäiter steuern, wel-Anhängers führende, den Hauptbremszylinder 25 ches Verteilerventil ferner einen an den Hydraulik-(2) umgehenden Verbindungskanal (46) ange- kreis der Bremsanlage angeschlossenen Hauptbremsschlossen ist und die mit einem Steuersteg am in- zylinder enthält, dessen Kolben von dem einen Schieneren Schieber (26) zusammenwirkt, wobei sie in ber nach Überschreiten eines bestimmten Verschieder Ruhelage der Schieber (26, 28) mit dem Vor- beweges mechanisch betätigbar ist.
ratsbehälter (R) in Verbindung steht und von 3° Ein Verteilerventil, das zwar die obengenannten dem Steuersteg beim Verschieben des inneren Merkmale aufweist, jedoch für ein Fahrzeug ohne Schiebers (26) vom Vorratsbehälter (R) abtrenn- Anhänger bestimmt ist, ist aus der USA.-Patentbar und mit der Flüssigkeitspumpe (P) unter schrift 2 517 005 bekannt. Würde ein derartiges VerDrosselung des Flüssigkeitszustromes in die Aus- tellerventil in eine Anlage eingebaut werden, die nekehlung (48) verbindbar ist, daß ferner mit dem 35 ben den Zugfahrzeugbremsen auch noch die Brem-Kolben (31) des Hauptbremszylinders (2) ein sen eines Anhängers umfassen würde, so würde sich Hilfsventil (33) zusammenwirkt, das bei Ver- bei Ausfall der Flüssigkeitspumpe die durch Muskelschieben des Kolbens (31) durch den inneren kraft aufgebrachte Bremskraft auf das Zugfahrzeug Schieber (26) den Bremskreis (36, 45) des An- und auf den Anhänger verteilen. Um die Muskelkraft hungers von dem des Zugfahrzeuges abtrennt. 40 optimal in Bremskraft umzusetzen, wäre es jedoch

2. Verteilerventil nach Anspruch 1, dadurch günstiger, wenn bei Ausfall der Flüssigkeitspumpe gekennzeichnet, daß beim Verschieben des inne- die gesamte Muskelkraft zum Bremsen des Zugfahrren Schiebers (26) gleichzeitig mit dem öffnen zeuges zur Verfügung stünde.

des Verbindungsweges zwischen der Flüssigkeits- Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

punipe (/') und der Auskehlung (48) eine Ein- 45 gründe, ein Verteilerventil der eingangs angegebenen

schnürung des Verbindungsweges zwischen der Bauart so auszubilden, daß bei Ausfall der Flüssig-

Flüssigkeitspumpe (P) und den weiteren Ver- keitspumpe der gesamte, mit dem Hauptzylinderkol-

brauchern (AG) erfolgt. ben erzeugte Druck der Zugfahrzeug-Bremsanlage

3. Verteilerventil nach Anspruch 1 oder 2, ge- zuführbar ist.

kennzeichnet durch einen am äußeren Schieber 50 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

(28) entgegen einer Federkraft (61) angreifenden löst, daß an dem äußeren Schieber eine Auskehlung

Kolben (60), der längsverschieblich auf einem vorgesehen ist, die an einen zu den Bremskreisen des

Betätigungsstößel (25) für den inneren Schieber Zugfahrzeuges und des Anhängers führende, den

(26) angeordnet ist und an dessen hinterem Ende Hauptbremszylinder umgehenden Vcrbindungskanal

eine Ringkammer (59) ausgebildet ist, die an die 55 angeschlossen ist und die mit einem Steuersteg am

Leitung (46) zwischen d_T Auskehlung (48) und inneren Schieber zusammenwirkt, wobei sie in der

den Bremsen anschließt. Ruhelage der Schieber mit dem Vorratsbehälter in

4. Verteilerventil nach einem der Ansprüche 1 Verbindung steht und von dem Steuersteg beim Verbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben schieben des inneren Schiebers vom Vorratsbehälter (31) des Hauptbremszylinders (2) bei Beaufschla- 60 abtrennbar und mit der Flüssigkeitspumpe unter sung durch den inneren Schieber (26) entgegen Drosselung des Flüssigkeitszustromes in die Auskch-,ler Kraft einer Feder (64) in den Flüssigkcitsvor- lung verbindbar ist, daß ferner mit dem Kolben des rat der Bremsanlage verschiebbar und mit der Hauptbremszylinders ein Hilfsventil zusammenwirkt, 3e\vegung des Kolbens (31) das Hilfsventil (33) das bei Verschieben des Kolbens durch den inneren ;ntgegen der Federkraft (32) verschließbar ist. 65 Schieber den Bremskreis des Anhängers von dem des

5. Verteilerventil nach Anspruch 4, gekenn- Zugfahrzeuges abtrennt.

leichnct durch eine Rückstellfeder (27) für den Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Vertciler-

nneren Schieber (26), die sich an dem Kolben ventil bleibt der Kolben des Hauptbremszvlinders in