DE2022643A1 - Von zwei Pedalen betaetigte hydraulische Fahrzeugbremse - Google Patents
Von zwei Pedalen betaetigte hydraulische FahrzeugbremseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine von zwei Pedalen
betätigte hydraulische Fahrzeugbremse der gewöhnlich in
landwirtschaftlichen Traktoren und ähnlichen Fahrzeugen verwendeten Art, bei denen Bremsen an einander gegenüberliegenden
Seiten des Fahrzeugs durch Druckmittel von getrennten, jeweils von dem ihnen zugeordneten Pedalbetätigten
Hauptbremszylindern beaufschlagbar sind.
Die Pedale können zum Verlangsamen des Fahrzeuges gleichzeitig oder zum Steuern des Fahrzeugs getrennt betätigt
werden·
Wegen der vom Fahrzeug geleisteten speziellen Arbeit, nutzen sich die Beläge der Bremsen an einer Seite des Fahrzeuge
rascher ab als an der anderen Seite, und um die Bremsen gleichmäßig anzulegen, ist es wichtig, daß bei gleichzeitiger
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ORJGlNAi INSPECTED
Betätigung der Pedale gleicher Fluiddruck auf die Bremsen
an den gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs aufgebracht wird»
Gemäß der Erfindung umfaßt in einer hydraulischen Fahrzeugbremse der oben erwähnten. Art jeder Hauptbremszylinder
einen zwangsläufig betätigten Kolben, der in einer Bohrung im Zylindergehäuse arbeitet, einen ersten Durchlaß
im Zylindergehäuse, der zum Anschluß an eine Druckmittelquelle geeignet ist und in einen Druckraum vor dem Kolben
mündet, ein normalerweise geschlossenesr den ersten Durchlaß
steuerndes erstes Ventil, einen zweiten Durchlaß im Zylindergehäuse,
der an einen Behälter für die Druckquelle anschließbar
ist und in den Druckraum führt, und ein normalerweise offenes zweites Ventil zum Steuern des zweiten Durchlasses,
wobei die Druckräume der beiden Hauptbremszylinder durch eine Überleitung verbunden sind, die gegenüber den Druckräumen
beider Zylinder durch normalerweise geschlossene Überleitungsventile abgesperrt ist, welche bei einer Bewegung
der Kolben im Sinne des Anlegens der Bremsen geöffnet werden·
Vorzugsweise wird jedes Überleitungsventil in vor- ^
herbestimmter zeitlicher Abstimmung nach dem Schließen des zweiten Ventils und vor dem öffnen des ersten Ventils geöffnet·
Wenn nur ein Pedal betätigt wird, um den Kolben in
dem ihm zugeordneten Hauptbremszylinder vorwärtszubewegen, so wird nach dem Schließen des zweiten Ventils das Überleitungsventil
geöffnet, so daß die Überleitung in Verbindung mit dem Druckraum vor dem Kolben steht; aber es kann
kein Druckmittel von diesem Druckraum zum Druckraum des zweiten HauptbremsZylinders fließen, da das Oberleitungs-
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ORIGINAL INSPECTED
- 3 Ventil im zweiten Hauptbremszylinder geschlossen bleibte
Werden beide Pedale gleichzeitig zum Vorwärtsbewegen der Kolben in beiden Hauptbremszylindern betätigt,
so werden die Überleitungsventile in beiden Hauptbremszylindern geöffnet, und Druckmittel kann frei vom Druckraum
eines Hauptbremszylinders zum anderen fließen, um eine etwaige ungleichmäßige Abnutzung der Reibungsbeläge der
Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs auszugleicheno
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen
mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert»
Pig. 1 ist eine schematische Darstellung einer hydraulischen Bremsanlage mit zwei pedalbetätigten Hauptbremszylindern;
Pig. 2 ist eine schematische Darstellung ähnlich Pig, 11 zeigt jedoch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung ähnlich Pig 11 zeigt jedoch ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
Pig. 4 ist ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines HauptbremsZylinders.
Bei der in Pig. 1 gezeigten Bremsanlage sind zwei Hauptbremszylinder 10 und 11 seitlich nebeneinander angeordnet.
Jeder dieser Hauptbremszylinder 10, 11 umfaßt eine pedalbetätigte Hauptkolbenanordnung 12, die in einer
Bohrung 13 in einem Gehäuse H arbeitet. Ein Druckraum ist zwischen dem inneren Ende der Kolbenanordnung 12 und
der gegenüberliegenden Stirnwand der Bohrung 13 ausgebildet.
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- . μ 4 —
Ein Fluidbehälter 16 steht über eine leitung 17 und
je ein unter Federvorspannung stehendes Kippventil 18 mit
dem Druckraum 15 in jedem Hauptbremszylinder in Verbindung· Jedes Kippventil 18 ist durch den Eingriff eines Endes eines
von der Kolbenanordnung 12 in jedem Zylinder getragenen Käfigteiüs 19 mit dem Schaft des Ventils 18 in der in der
Zeichnung dargestellten Ruhelage, doho in geöffneter Stellung
gehalten«.
Der Behälter 16 liefert das Fluid für eine hier nicht
dargestellte kraftbetätigte Pumpe, die geeignet ist, einen ä
Druckmittelspeicher 20 zu beaufschlagen. Der Druckmittelspeicher 20 ist über eine gemeinsame verzweigte Leitung 21
mit dem Druckraum 15 jedes Zylinders verbunden? aber die
Zufuhr von Druckmittel zu dem Druckraum ist normalerweise durch ein normalerweise geschlossenes, unter Pedervorspannung
stehendes Kippventil 23 unterbundene Jedes Kippventil
23 hat einen Schaft, der sich in den Weg des inneren Endes des entsprechenden Käfigteils 19 erstreckt, von dem er sich,
normalerweise im Abstand befindet·
Nach der Erfindung sind die Druckräume 15 der Hauptbremszylinder
durch eine Leitung 24 untereinander verbunden, durch die die Strömung des Druckmittels zwischen den Druck- '. ™
räumen 15 normalerweise von einem normalerweise geschlossenen, unter Federvorspannung stehenden, als Kippventil ausgebildeten Überleitungsventil 25 unterbunden ist, welches in
jedem Hauptbremszylinder angeordnet ist. Jedes Überleitungsventil 25 ist dabei an einer Zwisohensteile zwischen dem
inneren Ende des Käfigs und dem Kippventil 23 angeordnet und hat einen Schaft, der sich in den Weg des inneren Endes des
ihm zugeordneten Käfigs erstreckt, von dem es sich normalerweise
im Abstand befindet.
Der Druckraum 15 jedes Hauptbremszylinders ist mit
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einem Anschluß 26 an die Bremsen der Räder an einer Seite des Fahrzeugs versehen»
Bei voll zurückgezogener Stellung beider Kolben 12,
wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, sind beide Kippventile 18 durch den Eingriff der Käfige 19 mit den Schäften
der Ventile in offener Stellung gehalten, so daß jeder Druokraum 15 mit dem Behälter 16 in "Verbindung steht.
Wenn die Kolbenanordnung 12 eines Hauptbremszylinders, beispielsweise des Hauptbremszylinders 10 durch Betätigen
des ihr zugeordneten Pedals vorwärtsbewegt wird, reicht eine geringfügige Vorwärtsbewegung aus, um den Käfig 19 außer
Eingriff mit dem Schaft des Kippventils 18 zu bringen und es dem Ventil zu ermöglichen, sich unter der Wirkung seiner
Federvorspannung zu schließen. Eine weitere Bewegung der Kolbenanordnung 12 veranlaßt den Käfig 19» mit dem Schaft
des Überleitungsventils 25 in Eingriff zu treten, welches dadurch geöffnet wird und den Druckraum 15 mit der Leitung
24 in Verbindung versetzt*
Wenn dabei die Kolbenanordnung 12 des anderen Hauptbremszylinders 11 nicht mit vorwärtsbewegt wurde, bleibt
das Überleitungsventil 25 dieses HauptbremsZylinders 11 geschlossen,
so daß keine Fluidüberleitung* zwischen den Druckräumen 15 der beiden Zylinder erfolgt, wenn nicht die Kolben
12 beider Hauptbremszylinder 10 und 11 gleichzeitig durch Betätigung beider Pedale vorwärtsbewegt werden·
Bei einer weiteren Bewegung der Kolbenanordnung 12
des HauptbremsZylinders 10 in der gleichen Richtung wird
das Kippventil 23 geöffnet, so daß Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 20 in den Druckraum 15 gelangen kann,
von wo aus es durch den Anschluß 26 den Bremsen an den
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Rädern der von diesem Hauptbremszylinder 10 versorgten
Seite des Fahrzeugs zugeführt wird«
Wenn die Kolbenanordnungen 12 beider Hauptbremszylinder 10 und 11 gleichzeitig vorwärtsbewegt werden,
wird beim Offnen der Überleitungsventile 25 der Druckraum 1^3 des einen Zylinders mit dem Druckraum 15 des anderen
Zylinders in Verbindung gebracht, und nach dem Öffnen der Kippventile 23 kann den Druckräumen 15 vom Druckmittelspeicher
20 zugeführtes Fluid frei zwischen den Druckräumen fließen, um die ungleiche Abnutzung der Reibungsbeläge der ä
Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs auszugleichen.
Die Anordnung ist so getroffen, daß das Schließen des Ventils 18 und das Öffnen des Ventils 25 jedes Hauptbremszylinders
bei einer Bewegung des Käfigs 19 um ein verhältnismäßig kleines Stück erfolgt, um zu gewährleisten,
daß sich das Uberleitungsventil im frühestmöglichen Zeitpunkt
öffnet. Allerdings ist eine im Vergleich zu dieser anfänglichen Bewegung erhebliche weitere Bewegung des Käfigs
nötig, um das Öffnen der Ventile 23 zu bewirken. Dies gewährleistet, daß bei gleichzeitiger Betätigung beider Hauptbremszylinder
die Überleitungsventile 25 unter allen Be- ^ triebsbedingungen vor den Ventilen 23 geöffnet werden, und
zwar unabhängig von der Wirkung der unterschiedlichen Abnutzung bei einem Bremspedalgestänge, bei dem die Pedale
zum Betätigen der Hauptbremszylinder untereinander verriegelt sind oder bei dem bei nicht verriegelten Pedalen
die unterschiedliche Abnutzung durch die unterschiedliche
Bewegung des Pedals noch stärker hervorgehoben wird.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem füreinander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeiohen
verwendet sind, wirkt anstelle einer direkten
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Druckmittelbeaufschlagung der Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs von den Druekräumen
15 der Druck in jedem Druckaum 15 auf das äußere Ende eines Sekundär- oder Nebenkolbens 30, welcher in einer Sekundäroder
Nebenbohrung 31 im Hauptbremszylindergehäuse arbeitet.
Fluid aus einem hydrostatischen Behälter 32 wird normalerweise einem Sekundär- oder Nebendruckraum 33 zwischen jedem
Sekundärkolben 30 und der benachbarten Stirnwand des jeweiligen Hauptbremszylinders 10 bezw. 11 durch eine abgezweigte
Leitung 34 und eine radiale Rücklauföffnung 35 in jedem Sekundärkolben zugeführt. Die Sekundärdruckräume 33
sind über Anschlußleitungen 37 mit den Radzylindern 36 der
Bremsen an den Rädern an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs verbunden·
Wenn der Druckraum 15 eines Hauptbremszylinders, beispielsweise des Zylinders 10, durch von der Druckmittelquelle
kommendes Druckmittel beaufschlagt ist, wirkt der Druck im Druckraum 15 auf das benachbarte Ende des Sekundärkolbens
30 und bewegt diesen in der Sekundärbohrung 3I vorwärts.
Zunächst wird bei dieser Bewegung die Rücklauföffnung
35 geschlossen, so daß im Sekundärdruckraum 33 vor dem
Sekundärkolben 30 Druck aufgebaut wird. Bei einer weiteren Bewegung des Sekundärkolbens 30 in der gleichen Richtung
wird Druckmittel aus dem Druckraum 33 zu den Radzylindern
36 gefördert, um die Bremsen an den Rädern der vom Hauptbremszylinder
10 versorgten Seite des Fahrzeugs anzulegen.
Sollte die Druckmittelquelle oder der Druckraum 15
versagen, so kann die Kolbenanordnung 12 mit dem benachbarten Ende des Sekundärkolbens 30 in Eingriff-treten, um
diesen Sekundärkolben wie oben beschrieben in der Sekundärbohrung vorwärts zubewegen. Wenn unter diesen Umständen die
Kolbenanordnungen 12 gleichzeitig vorwärtsbewegt werden, so
ist eine Einrichtung vorgesehen, die die auf die Bremsen an
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einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs ausgeübte Spannkraft zum Ausgleich für die ungleichmäßige Abnutzung
der Reibungsbeläge ausgleicht· Wie aus der Zeichnung hervorgeht, umfaßt diese Ausgleichseinrichtung ein hin- und
herbewegbares Ventil 38, welches in einer die Anschlußleitungen
37 zu den Radzylindern 36 untereinander verbindenden leitung 39 angeordnet ist« Das Ventil 38 umfaßt
einen in einer Bohrung 41 arbeitenden Ventilschieber 4Q#
Der Ventilschieber 40 ist entgegen der Kraft einer von zwei in entgegengesetzter Sichtung wirkenden, normalerweise den
Ventilschieber 40 in. mittlerer Stellung haltenden Rückstellfedern
42 in eine oder die andere Richtung bewegbar, um den auf die Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten
des Fahrzeugs aufgebrachten Druck auszugleichen«,
Im übrigen sind Aufbau und Betriebsweise des in
Mgο 2 gezeigten Ausführungsbeispiel die gleichen wie im
Zusammenhang mit Figo 1 beschrieben und brauchen deswegen nicht näher erläutert zu werden«
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ähnelt dem im Zusammenhang mit den Fig· 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen, und fürieinander entsprechende Teile sind die
gleichen Bezugszeichen verwendet,
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Druckraum 15 in jedem Hauptbremszylinder über die Anschlußleitung 26 mit
den Radzylindern an den Rädern der von dem jeweiligen Hauptbremszylinder gesteuerten Seite des Fahrzeugs verbunden,
und der Sekundärdruokraum 33 des Zylinders ist über die Anschlußleitung 37 mit den Radzylindern verbunden· Jeder
'Radzylinder 36 weist einen Differential- oder Stufenkolben 46 auf, der in einer abgesetzten Bohrung 47 in einem Zylindergehäuse
arbeitet· Bei normalem Betrieb wirkt der Druok im Sekundärdruckraum 33 auf das Ende des Kolbens 46, das
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den kleineren Durchmesser hat, während der Druck des Druckraums 15 auf eine Stufe des Kolbens 46 an der Durchmeeserabstufung
wirkt. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel können die Anschlüsse zwischen den Druckräumen und den Radzylindern
umgetauscht sein.
Die Arbeitsweise des in Pig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen identisch mit der des
in Pig· 2 gezeigten Ausführungsbeispiels. Allerdings können bei einem Versagen eines der beiden Sekundärdruckräume die
Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiten des Pahrzeugs immer noch unabhängig oder gleichzeitig durch die
Druckmittelzufuhr von einem oder beiden Druckräumen 15 zu den Eadzylindern 36 betätigt werden.
Die Plächen des Stufenkolbens 46, über die der aufgebrachte
Druck wirktf sind so gewählt, daß die von den Druckräumen
auf den Kolben 46 aufgebrachten Drücke gleich sind. Andererseits können die Plächen auch so gewählt sein, daß
die von den Druckräumen auf den Kolben 46 aufgebrachten Drücke unterschiedlich sind.
Bin praktisches Ausführungsbeispiel für jeden im Ausführungsbeispiel nach. Pig. 3 verwendbaren Hauptbremszylinder
ist in Pig» 4 dargestellt, bei*dem die gleichen
Bezugszeichen für einander entsprechende Teile verwendet sind· Zu den Merkmalen des in Pig. 4 gezeigten Hauptbremszylinders
wird auf frühere Anmeldungen der Anmelderin P 19 30 279·5 und P 2o 14 890.7 verwiesen.
Zur Verwendung beim Ausführungsbeispiel nach Pig« kann der in Pig. 4 gezeigte Hauptbremszylinder angepaßt
werden, indem, lediglich, der Auslaßanschluß 26 vom Druckraum
15 weggelassen, wird· In ähnlicher Weise ist der Hauptbremszylinder
zur Verwendung mit dem Ausführungsbeispiel nach
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Pig. 2 anzupassen, indem der Sekundärkorben 30» die Leitung
34 vom hydrostatischden Behälter und der Anschluß 37 zu den Bremsen weggelassen werden·
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Claims (1)
- Patentanspr ü c h e1. ) Ton «wei Pedalen betätigte hydraulische Fahrzeug-emse, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren, bei denen Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuge mit Druckmittel von getrennten, jeweils von dem ihnen zugeordneten Pedal betätigten Hauptbremszylindern beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Hauptbremszylinder (10, 11) einen zwangsläufig betätigten Kolben (12) aufweist, der in einer Bohrung (13) im Zylindergehäuse arbeitet, sowie einen ersten Durchlaß im Zylindergehäuse, der mit einer Druckmittelquelle (20) verbindbar ist und in einen Hauptdruckraum (15) vor dem Kolben (12) mündet, ein normalerweise geschlossenes, den ersten Durchlaß steuerndes erstes Ventil (23), einen zweiten Durchlaß im Zylindergehäuse, der mit einem Behälter (16) für die Druokmittelqüelle verbindbar ist und in den Druckraum (15) mündet, und ein normalerweise offenes, den zweiten Durchlaß steuerndes zweites Ventil (18), wobei die Druckräume (15) der beiden Hauptbremszylinder durch eine Überleitung (24) untereinander verbunden sind» die durch normalerweise geschlossene Überleitungsventile (25), welche bei Bewegungen der Kolben (12) im Sinne des Anlegens der Bremsen geöffnet werden, gegenüber den Druckräumen abgesperrt ist.2· Bremsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Überleitungeventil009887/1318(25) geeignet 1st« nach dem Schließen des zweiten Ventils (18) und vor dem Öffnen des ersten Ventils (23) geöffnet zu werUen*3· Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Ventil (23)$ das zweite Ventil (18) und das Überieitüngsventil (25) jedes Hauptbremszylinders (10 bezw· 11) ein unter Federvorspannung stehendes Kippventil mit einem Schaft aufweist, der sich in die Bohrung (13) erstreckt, in der der zwangsläufig betätigte Kolben (12) arbeitet, und daß die Ventile geeignet sind, durch den Singriff eines Teils (19) des zwangsläufig betätigten Kolbens mit dem Schaft des jeweiligen Ventile in offene Stellung gekippt zu werden.40 Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem* Hauptdruckraum (15) jedes Hauptbremszylinder (10,11) und den Radbremszylindern an der jeweils vom Hauptbremszylinder versorgten Seite des Fahrzeugs eine getrennte Verbindungsleitung (26) besteht.5, Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge k e η η ze ic h η et , daß jeder Hauptbremszylinder (10,11) einen Sekundärkolben (30), der in einer Zylinderbohrung (31) in einet Stellung vor dem zwangsläufig betätigten Kolben-(12.) und im Abstand vom inneren ' Ende desselben arbeitet, wobei der Hauptdruckraum (15) in der Zylinderbohrung (13) zwischen einander benachbarten Enden der Kolben (ΐ2 und 30) gebildet ist, und einen Sekundärdruokraum (33) umfaßt) welcher zwischen dem vom 'zwangsläufig betätigten Kolben (12) abgewandten Bnde des Sekundärkolbens (30) und dem inneren Ende der Zylinderbohrung (31) gebildet ist und dem normalerweise Druckmittel0098 87/13182Ö22643durch eine normalerweise offene dritte ventilartige Binriohtung (35)t die Bei einer Vorwärtsbewegung des Sekundärkolbens (30) in der Bohrung verschließbar ist, zugeführt ' wird, so daß äen Bremsen an den Bädern der vom jeweiligen Hauptbremszylinder versorgten Fahrzeugseite vom Sekundärdruckraum (33) Druckmittel zugeführt werden kann.6« Bremsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Sekundärdruckräume (33) der Hauptbremszylinder (10, 11) durch eine Einrichtung (38 bis 42) untereinander verbunden sind, die den Druck in den Sekundärdruokräumen (33) zum Ausgleich für ungleichmäßige Abnutzung der Reibungebeläge bei gleichzeitiger Betätigung beider Hauptbremszylinder (1O9 11) ausgleicht.7· Bremsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckausgleichseinrichtung (38 bis 42) ein hin- und herbewegbares Ventil (38) aufweist, welches in einer die Sekundärdruckräume verbindenden Leitung (39) angeordnet ist, und daß das Ventil (38) einen Ventilschieber (40) aufweist, der in einer Bohrung (41) bewegbar ist, um den Druck entgegen der Kraft einer von zwei in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Rückstellfedern (42), die normalerweise den Ventilschieber (40) in mittlerer Stellung halten, auszugleichen*·8· Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß eine getrennte Verbindung (26, 37) zwischen jedem Haupt- und Sekundärdruckraum (15, 33) in jedem Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern (36) an der vom entsprechenden Zylinder (10, 11) versorgten Seite des Fahrzeugs besteht·9· Bremsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Radbremszylinder (36)009887/1318einen in einer abgesetztenZylinderbohrung (47) arbeitenden Stufenkolben (46) aufweist, und daß der Druok von den Druckräumen (151 33) auf verschiedene flächen des Stufenkolbens (46) wirkt.10. Bremsanordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet $ daß der Druck im Sekundärdruck- ■ raum (33) auf das Ende des Stufenkolbens (46) mit kleinerem Durchmesser und der Druck im Hauptdruckraum (15) auf die Stirnfläche des Stufenkolbens (46) an der Durchmesserabstufung wirkt·11. . Bremsanordnung nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeichnet , daß der Druok im Sekundärdruokraum (33) auf die hintere Fläche des Stufenkolbens (46) an der Durchmesserabstufung und der Druck im Hauptdruckraum (15) auf das Ende des Kolbens (46) mit kleinerem Durchmesser wirkt.009887/1318
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