DE1680816A1

DE1680816A1 - Hydraulische Anlage

Info

Publication number: DE1680816A1
Application number: DE19661680816
Authority: DE
Inventors: Herbert Schmidt
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1966-01-26
Filing date: 1966-03-12
Publication date: 1970-05-14
Also published as: GB1182311A; DE1550952A1; FR1501309A

Description

Neue vollständige Anmeldungsunterlagen

ALFRED TEVES GMBH Aktenzeichen P 16 80 816.5

Frankfurt/Main " SL/T/Sn

29. Mai 1969.

p 3120

Hydraulische Anlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Anlage, bestehend aus zwei Druckmittelkreisen mit jeweils einer Druckgeber- und Drucknehmereinrichtung, die durch ein Druckausgleichventil miteinander verbunden sind und deren Druckgebereinrichtungen unabhängig voneinander oder durch insbesondere mechanische Kupplungen zu betätigen sind, wobei das Druckausgleichventil in einem Gehäuse zwei längsverschiebliche Steuerkolben aufweist, die durch die Kraft einer Feder gespreizt werden.

Derartige Anlagen finden in erster Linie bei Bremsanlagen von Ackerschleppern, Mähdreschern und Baumaschinen Verwendung, wo Bremsungen in Geradeausfahrt sowie zur Unterstützung des Lenkvorgangs erwünscht sind.

Ks ist bereits bekannt, zur Steuerung der Bremswirkung bei λ.οIchen Bremsanlagen ein Steuerventil vorzusehen, das vom Fah.er über einen an der Lenksäule angeordneten Betätigungshebel geschaltet werden kann; hierdurch wird jedoch die Aufmerksamkeit des Fahrers zu sehr beansprucht, da er vor jeder Betätigung des Bremspedals über das Steuerventil die gevmnschte Bremswirkung einstellen muß.

ΐϊί,ι rl, Ki-.-en Nachteil zu beseitigen, hat man bei mechanischen lix ühu.an tagen bereits vorgeschlagen, die beiden Radbremsen der Antriebsräder über zwei getrennte Bremszüge, die mit zwei Un'l3.'I-.gen (Art7"|t Abs,2 Nr. 1 Satz 3 desÄnderuiiBBiree. v. 4.-9. WSIf

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voneinander unabhängigen Bremspedalen verbunden sind, zu · betätigen, so daß der Fahrer zur Unterstützung der' Fahrtrichtung bei Linksfahrt das linke Bremspedal und bei Rechtsfahrt das rechte Bremspedal betätigen kann. Soll gleichzeitig bei Geradeausfahrt eine Bremsung beider Räder erfolgen, so werden die beiden Bremspedale mechanisch gekuppelt.

Da durch die ungleiche Abnutzung der Reibbeläge in diesem Falle eine gleichmäßige Bremswirkung bei beiden Eadbremsen nicht gewährleistet ist, hat man verschiedene Ausgleichshebel vorgesehen, deren Konstruktion jedoch sehr aufwendig ist, und die zur Unterbringung sehr viel Raum benötigen. Außerdem ist die mechanische Bremsung mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad behaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen zwei Druckmittelkreisen mit jeweils einer Druckgeber- und Drucknehmereinrichtung, insbesondere den beiden Druckmittelkreisen einer Brems- und Lenkbremsanlage, zu schaffenj die bei gleichzeitiger Betätigung beider Druckgeber einen Druckausgleich- ermöglicht und bei unabhängiger Betätigung eines der Druckgeber die beiden Druckmittelkreise voneinander trennt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den beiden Steuerkolben Steuerventile angeordnet sind, die beim Zusammenbewegen der beiden Steuerkolben geöffnet werden, so daß beide Druckmittelkreise miteinander verbunden sind. Bei einer hydraulischen Anlage dieser Art, bei dei die beiden Druckmittelkreise Bremskreise einer Brems- und Lenkbremsanlage sind und aus Hauptzylindern, Druckmitteleitungen und liadbremszylindern bestehen, die durch ein Druck aus gl ei eh.veii.til miteinander verbunden sind, wobei das Druckausgleichventj1 in einem Gehäuse zwei längsverschiebliche Steuerkolben

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die durch die Kraft einer Feder gespreizt werden, sind erfindungsgemäß in den beiden Steuerkolben Steuerventile angeordnet, die beim Zusamnienbewegen der beiden Steuerko^-ben geöffnet werden, so daß beide Bremslcreise- miteinander verbunden sind. Das Di-uckausgleichventil besteht hierbei aus einem Ventilgehäuse und zwei darin längs—verschieblich angeordneten Steuerkolben, in denen federbelastete Steuerventile vorgesehen sind, deren Ventilkörper beim Zusammenbewegen der Steuerkolben durch an diesen angeordneten Laschen in Richtung der Druckanschlüsse am Ventilgehäuse aufgestoßen werden. Die Steuerkolben des Druckausgleichventils sind dabei als Stufenkolben ausgebildet und im Ventilgehäuse so angeordnet, daß sich die Kolbenstufen kleineren Durchmessers gegenüberliegen. Die Steuerkolben sind hierbei mit Nachlaufbolirungen versehen, die durch an der Stirnseite der kleineren Kolbenstufen angeordnete Dichtmanschetten verschlossen sind. Die beiden Steuerkolben. werden durch eine zwischen ihnen angeordnete Druckfeder, die sich über die Bügel und die Dichtiuanschetteri auf den beiden Steuerkolben abstützt und liegen in der Ruhelage an den beiden Gehätisedeckeln an. Ein frühzeitiges Öffnen der Steuerventile wird dadurch erreicht, daß die Ventilfedern eine steile Federkennlinie aufweisen und sich jeweils an den Gehäusedeckeln abstützen. Durch die Abstufung der Längsbohrung des Ventilgehäuses werden Anschläge gebildet, an denen sich die Steuerkolben bei Betätigung der Druckgeberzylinder abstützen. Die beiden von den Stufenkolben und der Längsbohrung gebildeten Ringräume sind mit Druckmittel gefüllt und mit Verbindungsbohrungen an einen Ausgleichbehälter angeschlossen, in den das Druckmittel bei Bewegung der Steuerkolben abfließen kann, XJm auch einen Druckausgleich bei geringeren Bremskräften und somit geringen Bremsdrücken zu ermöglichen, kann das Druckausgleichventil als Kolben schwimmend in einem Zylindergehäuse angeordnet werden und durch zwei Druckfedern in einer Mittellage gehalten werden.

Die Anlage kann in vorteilhafter Weise dadurch erweitert werden,

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daß an den Druckraum zwischen den beiden Steuerkolben des Druckausgleichventils weitere Dxnackmit teller eise mit Drucknehmereinrichtungen angeschlossen sind, die bei gemeinsamer Betätigung beider Druckgeber mit diesen verbunden werden und bei Betätigung der Druckgeber unabhängig voneinander von diesen getrennt bleiben.

Bei Verwendung des Druckausgleichventils für eine Lenkbremsanlage können an den Druckraum zwischen den Steuerkolben des Druckausgleichventils die Bremskreise der Bremsen der nicht angetriebenen Lenkräder eines Fahrzeugs angeschlossen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Figur 1 die Schaltung einer Lenkbremsanlage, Figur 2 das Druckausgleichventil und

Figur 3 die schwimmende Anordnung des Druckausgleichventils in einem weiteren Zylindergehäuse.

In Figur 1 sind die beiden Radbremszylinder jeweils über die Druckmittelleitungen 3» ^ mit den entsprechenden Hauptzylindern 5» 6 verbunden. Zwischen die beiden Druckmittelleitungen ist das Druckausgleichventil 7 angeschlossen, so daß es mit jedem der beiden Bremskreise, bestehend aus Radbremszylinder, Druckmitt'elleitungen und Hauptbrems zylindern, verbunden ist. Die Betätigung der beiden Bremskreise erfolgt mittels zweier Bremspedale.

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Das Druckausgleichventil 7 besteht aus dem Ventilgehäuse 8 mit den Gehausedeckeln 9» 1°> iⁿ denen die beiden Druckan-

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Schlüsse angeordnet sind, Im Ventilgehäuse sind die beiden Steuerkolben 13, 14 zwischen den durch die abgestufte Gehäusebohrung gebildeten Anschlägen 15» 16 und den beiden Gehäusedeckeln 9, 1o längs—verschieblich angeordnet und werden von einer zwischen den Steuerkolben 13» 14 vorgeschobenen Druckfeder 17 gegen die beiden Gehäusedeckel 9» 1·ο gedrückt. Die beiden Steuerkolben sind als Stufenkolben ausgeführt und mit Bohrungen 18, 19 versehen, in denen jeweils ein Steuerventil 2o, 21, bestehend aus einem Ventilkörper 22, 23 und einer Ventilfeder 24, 25» die den Ventilkörper auf den Ventilsitz 26, 27 preßt und sich an den beiden Gehäusedeckeln abstützt, so angeordnet ist, daß es durch die mit Bügeln 28", 29 an den Steuerkolben angeordneten Laschen 30, 31 in Richtung der Di¹Uckanschlüsse 11, 12 aufgestoßen werden kann. Die beiden Steuerkolben 13, 14 sind mit Nachlaufbohrungen 32» 33 versehen, die die beiden Druckräume hinter den Steuerkolben mit dem Druckraum 43 zwischen den Steuerkolben verbinden und die durch jeweils eine Dichtmanschette 34, 35 verschlossen sind, wobei die Dichtmanschette jeweils auf einem Ansatz der Kolbenstufe kleinei^en Durchmessers zwischen der Stirnseite der Steuerkolben und den Enden der Bügel 28, 29 angeordnet ist. Auf dem Zylindergehäuse β ist ein Ausgleichbehälter 36 angeordnet, der durch Bohrungen 37 und 38 mit den beiden durch die Stufenkolben 13 und T4 und das Ventilgehäuse 8 gebildeten liingräumen 39» ^° verbunden ist. Der Ausgleichbehälter 36 ist mit einem, mit einer Entlüftungsbohrung 42 versehenen Gevindestopfen 4i verschraubt.

Zur Verwendung der Bremse als Lenkbremse wird je nach Fahrtrichtung entweder das linke 'oiLei? das rechte Bremspedal betätigt. Hierdurch wird in dem linken oder .dem rechten Bremskreis ein Druck erzeugt, durch den der entsprechende Steuerkolben 13» 14 entgegen der Federkraft bis zu dem entsprechencbi Anschlag 15» i6 des Ventilgehäuses 8 verschoben wird. In dem

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Druckraum 43 entsteht zwischen den beiden Steuerlcolben. 13> 14 und dem Ventilgehäuse 8 ein hoherer Druck, der den Ventilkörper 22 bzw.' 23 des bewegten Steuerkolbens entgegen der Fedei'kraft der entsprechenden, dann teilweise entspannten Ventilfeder 24, 25 aufschiebt, so daß ein Teil des Druckmittels aus dem Druckraum 43 in den entsprechenden hinter dem Steuerkolben liegenden Druckmittelraum verdrängt wird.

Das in dem Ringr-aum 39 bzw. 4o befindliche Druckmittel wird über die Verbindungsbohrungen 37, 38 i*¹ den Ausgleichbehälter 36 verdrängt. Der andere Steuerkolben bleibt in seinex- Anschlagstellung am Gehäusedeckel 9 bzw. 1o, so daß die Laschen 3o, 31 die Ventilkörper 22, 23 nicht erreichen und sein Steuerventil geschlossen bleibt. Die beiden Bremskreise bleiben also getrennt und können völlig unabhängig voneinander betätigt werden. Bei entlasteter¹ Lenkbremsanlage xvird der am inneren Anschlag 15 bzw. 16 anliegende Steuerkolben 13 bzw. 14 durch die Druckfeder 17 wieder in seine 'iuhelage gebracht. Hierbei wird das zuvor aus dem Druckmittelraum verdrängte Druckmittel wieder über die entsprechenden Nachlaufbohrungen 32, 33 eingesaugt.

Wird eine gleichmäßige Bremsung beider Antriebsräder bei Geradeaus fahrt gewünscht, dann werden die beiden Bremspedale miteinander mechanisch gekuppelt und gleichzeitig miteinander betätigt. Hierbei werden durch den in den beiden Bremskreisen entstehenden Druck beide Steuerkolben bis zu ihren Anschlägen 1-5 und 16 verschoben. Der Abstand zwischen den beiden Steuerkorb en ist dann so gering, daß die Laschen 3°, 31 die Ventilkörpex" 22, 23 aufstoßen bzw. οJTenhalten, so dai.i die beiden Bremskreise miteinander verbunden sind. Hierdurch kann ein Druckausgleich erfolgen, durch den eine gleichmäßige Brems-» wirkung an beiden Rädern gewährleistet wird, auch wenn durch ungleichmäßige Abnutzung der Reibbeläge die ¥e£ye der Kad-

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zylinderkolben verschieden groß sind.

Uni einen Druckausgleich schon bei kleineren Bremsdrücken zu erreichen - das Druckausgleichventil kommt erst dann zur Wirkungj wenn der Abstand zwischen den Steuerkolben kleiner geworden ist als die Laschenlänge beträgt - wird das Druckausgleichventil 7 als Kolben schwimmend in dem 'Zylindergehäuse 44 angeordnet, das wie vorher das Druckausgleichventil ,zwischen die beiden Bremskreise angeschlossen wird. Um dem Druckausgleichventil eine bestimmte Mittellage zu geben, sind auf die beiden Seiten zwischen den Stirnflächen des Druckausgleichventils und des Zylindergehäuses 44 Druckfedern 45", 46 vorgesehen, die sich an diesem abstützen.

Sollen in Verbindung mit den Antriebsrädern bei Geradeausfahrt auch die beiden Lenkräder eines Fahrzeugs gebremst werden, dann können die Radbremszylinder dieser Bremsen über einen weiteren in der Zeichnung nicht daz-g-estellten Druckanschluss mit dem Druckrauni 43 verbunden werden, Hiex¹-durch werden diese Räder nur bei Betätigung der Fahrbremse gebremst, da nun dex" Druckraum 43 mit den beiden Bremskreisen der Antriebsräder verbunden ist. Bei Betätigung dei¹ Lenkbremse tritt in dem Druckraum ^3 fast keine Druckerhöhung auf, so daß die Lenkräder ungebremst bleiben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch das Druckausgleichventil zwei Druckkreise in Abhängigkeit von den in den Druckkreisen befindlichen Drücken miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können. Bei der Anordnung eines Druckausgleichventils bei einer hydraulischen Brems- und Lenkbx" ems anlage wird eine einfache, keine besondere Aufmex-'ksamkeit des Falrrers erfordernde Betätigung der Lenkbremsanlage ermöglicht.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH Q Aktenzeichen P i6 80 816.5

Frankfurt/Main SL/T/Sn

29. Mai 1969

P 312o

Patentansprüche

Hydraulische Anlage, bestehend aus zwei Druckmittelkx°eisen mit jeweils einer Druckgeber- und Drucknehmereinrichtung, die durch ein Druckausgleichventil miteinander verbunden sind und deren Druclcgebereinrichtungen unabhängig voneinander oder durch insbesondere mechanische Kupplungen zu betätigen sind, wobei das Druckausgleichventil in einem Gehäuse zwei längsverschiebliche Steuerkolben aufweist, die durch die Kraft einer Feder gespreizt werden, dadurch gekennzeichne t, daß in den beiden Steuex¹-kolben (13»1^-) Steuerventile (2o,2i) angeordnet sind, die beim Zusammenbewegen der beiden Steuerkolben (13»1^) geöffnet werden, so daß beide Druckmittelkreise miteinander verbunden sind.

Hydraulische Anlage nach dem vorstehenden Anspruch, bei der die beiden Druckmittelkreise Bremskreise einer Brems- und Lenkbremsanlage sind und aus Haupt zylindern (5,£>), Druckmittelleitungen und Radbremszylindern bestehen, die durch ein Druckausgleichventil miteinander verbunden sind, wobei das Druckausgleichventil in einem Gehäuse zwei längsverschiebliche Steuerkolben aufweist, die durch die Kraft einer Feder gespreizt werden, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß in beiden Steuerkolben (13,14) Steuerventile (2o,2i) angeordnet sind, die beim Zusammenbewegen der beiden Steuerkolben (13»1*0 geöffnet werden, so daß beide Bremskreise miteinander verbunden sind.

Un^S.1".gen (Art. 7 § 1 Abs, 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderungsges. v. 4.9.1JW7}.

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3» Hydraulische Anlage nach, einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ek enn ζ e i chn e t, daß das Druckausgleichventil (7) aus einem Ventilgehäuse (8) und zwei darin längsverschieblich angeordneten Steuerkolben (13>14) besteht, in denen federbelastete Steuerventile (2o,2i) vorgesehen sind, deren Ventillcorper (22,23) beim Zusammenbewegen der Steuerlcolben (13*14) durch an diesen angeordneten Laschen (3o,3i) in Richtung der Gehäusedeckel (9,1o) am Steuergehäuse (8) aufgestoßen werden.

4. Hydraulische Anlage nach einem oder -mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek ennz e i chne t, daß die beiden Steuerlcolben als Stufenkolben ausgebildet sind und dabei im Ventilgehäuse so angeordnet sind, daß sich die Kolbenstufen kleineren Durchmessers gegenüberliegen.

5· Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlcolben ('13, 14) mit Nachlauf bohrungen (32,33) versehen sind, die durch an der Stirnseite der kleineren Kolbenstufen angeordnete Dichtmanschetten (34^35) verschlossen sind.

Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek enn ζ ei ohne t, daß die beiden Steuerkolben (13,14) durch eine zwischen ihnen angeordnete Druckfeder ( 17)» die sich über die Bügel (28,29) und die Dichtinanschett« (34,35) auf den beiden Steuerkolben (13,14) abstützt, gespreizt werden und in der .Ruhelage an den beiden Gehäusedeckeln (9,to) anliegen.

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7. Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfedern (24,25) eine steile Federkennlinie haben und sich jeweils an den Gehäusedeckeln (9»Lo) abstützen.

8. Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e lehnet, daß durch"die Abstufung der Längsbohrung des Ventilgehäuses (8) Anschläge ( 15» L6 ) gebildet werden, an denen sich die Stufenkolben ( 1.3 »1*0 bei Betätigung der Druckgeberzylinder (5,6) abstützen.

Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek e- ή η ζ ei c hn e t, daß die beiden von den Steuerkolben (i3i1*0 und dem Ventil gehäuse (8) gebildeten Ringräume mit Druckmittel gefüllt und mit Verbindungsbohrungen (37»38) an einem Ausgleichbehälter (36) angeschlossen sind, in den das Druckmittel bei Bewegung der Steuerkolben (13 * 1^-) abfließen kann.

1o. Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Druckausgleichventil (7) als Kolben schwimmend in einem Zylindergehäuse (44) angeordnet ist und durch zwei Druckfedern (45,46) in einer Mittellage gehalten wii^d.

11. Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gek ennz ei chn e ti* daß an den Druckraum (43) zwischen den beiden Steuerkolben (13» 1*0 des Druckausgleichventils (7) weitere Druckinittelkreiee mit Drucknehmereinrichtungen angeschlossen sind, die

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bei gemeinsamer Betätigung beider Druckgeber mit diesen verbunden werden und bei Betätigung der Druckgeber unabhängig voneinander von diesen getrennt wird.

12. Hydraulische-Anlage nach einem oder mehreren dex" vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Druckraum des Druckausgleichventils (7) angeschlossenen Druckmittelkreise, die Bremskreise der Bx^emsen der nicht angetriebenen- Lenkräder eines Fahrzeugs sind.

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