DE2022643C3 - Hydraulische Lenkbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren - Google Patents

Hydraulische Lenkbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren

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DE2022643C3 DE2022643A DE2022643A DE2022643C3 DE 2022643 C3 DE2022643 C3 DE 2022643C3 DE 2022643 A DE2022643 A DE 2022643A DE 2022643 A DE2022643 A DE 2022643A DE 2022643 C3 DE2022643 C3 DE 2022643C3
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Description

2. Lenkbremsanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hauptzylinder (10 bzw. 11) einen Sekundärkolben (30), der in einer Sekundärbohrung (31) vor dem pedalbetätigten Kolben (12) und durch den Primärdruckraum (15) gebildeten Abstand vom inneren Ende desselben arbeitet, und einen Sekundärdruckraum <J3) umfaßt, welcher vom pcdalbetäügten Kolben (12) entfernt zwischen dem Sekundärkolben
(30) und dem einen Ende der Sekundärbohrung
(31) gebildet ist und dem Druckmittel über ein in unbetiitintern Zustand de- '".okundürkolbcns offene1-drittes Ventil zufuhr!"1 ·- ist. das bei einer Vorwärtsbewegung des Sekundärkolbciis (30) in der Bohrung verschließbar ist.
3. Lenkbremsanlage nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärdiuckraiimc (33) der Hauptbremszylinder (10, 1!) durch eine Einrichtung (38 bis 42) untereinander verbunden sind, mittels welcher der Druck in den Sekundärdruckräumen (33) zum Ausgleich für ungleichmäßige Abnutzung der Reibungsbeläge bei gleichzeitiger Betätigung beider Hauptbremszylinder (10 und 11) ausgleichbar ist.
4 Lenkbremsanlage nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsemnch- £! (38 bis 42) ein Ventil (38) aufweist, welches S einer die Sekundärdruckräume verbindenden L-tine (39) angeordnet ist, und daß das Vent.I (38) efnen Ventilschieber (40) aufweist, der m einer Bohrung (41) bewegbar .st, um den Druck entgegen der Kraft einer von zwei in en gegengesetzVn Richtungen wirkenden Ruckstellfedern (4-M auszugleichen, die normalerweise den Ventilschieber (40) in mittlerer Stellung halten.
- Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche-1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß eine getrennte Verbindung (26, 37) zwischen ae.» Primär- und Sekundärdruckraum (15 33) in jedem Hauptzylinder und den Radzylindern (36) an der Nom entsprechenden Hauptzylinder (10, 11) χ ersorgten Seite des Fahrzeugs besteht
6 Lenkbremsanlage nach Anspruch 5 dadurch eekennzeichnet, daß jeder Radzylinder (36) einen Γη einer abgesetzten Zylinderbohrung (47) ame: tenden Stufenkolben (46) aufweist und daß der Druck von den Druckräumen (15, 33) auf verschieuene Flächen des Stufenkolbens (46) wirKt.
7 Lenkbremsanlage nach Anspruch 6, dadurcn eekcn-K-cichnet. daß der Druck im Sekundardruckraum (33) auf das Ende des Stufenkolben* (46) mit kleinerem Durchmesser und der Druo: im Haupidruckraum (15) auf die Stirnflache o,s Stufenkolbens (46) an dessen Durchmesserabstufun α wirkt.
8 Lenkbremsanlace nach Anspruch 6, dadurcn gekennzeichnet, daß der Druck im Sekundärdruckraum (33) auf die hintere Fläche des Smfenkolbens (46) an dessen Durchmesserabstufung und der Druck im Primärdruckraum (15) auf das Ende des Kolbens (46) mit kleinerem Durchmesser wirkt.
Die Erfindung betrifft cine hydraulische Lenkbremsanlagc für Fahrzeuge, insbeior.uere für landwirtschaftliche Traktoren, bei der die Bremsen an einander gec. :iüberliegenden Seilen des Fahrzeuges mit Druckmittel von getrennten, jeweik von einem eigenen Pedal betätigbaren Hauptzylinder)! beaufschlagbar sind, von denen jeder aufweist:
einen mittels dem ihm zugeordneten Pedal betätigbaren Kolben, der in einer Bohrung im Zylindergehäuse gegen einen vor ihm liegenden !'rimärdruckraum arbeitet.
eine den Primärdruckraum mit einem Druckmittelbehälter verbindende, durch ein erstes Ventil gesteuerte und in unbetätigtem Zustand des Hauptzylinder offengehaltene Leitung und
ein ii iinbetäluitem Zustand des Hauptzylinders geschossenes, als federbelastetes Kippventil ausgebildetes Ausglcichsventil, das durch den Kolben betätigbar ist und eine die Primärclruckriiume der beiden Hauptzylinder verbindende Ausgieichsleitung steuei ι.
Bei einer bekannten Lenkbiv-.nsanlage dieser Art (französische Patentschrift 1560 912) muß der Bremsdruck allein durch die Pedalkräfte aufgebracht
10
werden. Eine Hilfskraftunierstützung ist dort nicht vorgesehen.
Es ist ferner ein Hauptzylinder für hilfskraftbetätiebare Bremsen bekannt (französische Patentschrift 436), bei dem das den Prirnärdruckraum mit s dem Druckmittelbehälter verbindende Ventil axial vor dem den Primärdruckraum mit der Druckmittelquelle verbindenden Ventil angeordnet ist und beide Ventile als durch den Kolben des Hauptzylinders gesteuerte Kippventile ausgebildet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkbremsanlage der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß der Bremsdruck an den Radzylindern durch Hilfskraftbetätigung aufgebracht wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erlöst, daß
a) in jedem Hauptzylinder in an :>ich bekannter Weise ein in unbetätigtem Zustand des Haütnzylinders geschlossenes zweites Ventil zur Steuerung einer den Primärdruckraum mit einer Druckmittelquelle verbindende Leitung \ 01 gesehen ist, wobei das erste und das zweite Ventil ebenfalls als federbelastete, von dem Kolben betätigbare Kippventile ausgebildet sind, und
K) die Ventile in Richtung des Arbeitshubes gesehen in der Reihenfolge erstes Ventil — Ausgleichsventil — zweites Ventil axial mit Abstand voneinander in der Bohrung des jeweiligen Hauptzylinders angeordnet sind unJ in dieser Reihenfolge durch den jeweiligen Kolben betätigbar sind.
=
Wenn nur ein Pedal beätigt wird, u.r. den Kolben in seinem Hauptzylinder vorzuschieben, so wird nach dem Schließen des zweiten Ventils das Ausgleichs- \until geöffnet, so daß die AusglciehsleiUng in Verbindung mit dem Primärdruckraun vor dem Kolben steht. Es kann jedoch kein OruckmiUel von diesem Primärdruckraum zu dem anderen Piimärdruckr.ium des zweiten Hauptzylinder- dielx-n. «ei! dessen Ausgleiehsxentil geschlossen bleibt.
Weiden beide Pedale gleichzeitig /um Vorwärtsbewegen der Kolben in beiden Hauptzyliiukrn betätigt, so werden Jie Ausgleichsventile in beiden Hauptzvlindern geöffnet, und Druckmittel kann frei vom Pnmardruckraum eines Hauptzylinders zum anderen lnei.ien. um eine etwaige ungleichmäßige Abnutzung der Rivmsbcläge der Bremsen ar. einander gene η übeiliegenden Seiten des Fahrzeuges cus/ugleiehcn.
Für die Gegenstände der Ansprüche 2 hi1-4 wird nur Schutz im Rahmen echter IJnteransprüchc beansprucht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Lenkbremsanlage mit zwei pedalbetätigten Hauptbremszylinder!1.
F i g. 2 eine schematise!'.;. Darstellung ähnlich F i ü. 1 eines abgewandelten Au.üihrungsbei.^pieies. fio
F i g. 3 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1 eines weiteren abgewandelten Ausfühnmgs-
beispieles.
Fi;.:. 4 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Hauptbremszylinders.
Bei der in F i g. 1 gezeigten hydraulischen I enkbremsanlagc sinu zwei Hauptzylinder 10 und U seitlich nebeneinander angeordnet. Jeder dieser Hauptzylinder 10, 11 umfaßt einen, pedalbetätigbaren Kolben 12, der in einer Bohrung 13 in einem Gehäuse 14 arbeitet. Ein Primärdruckraam 15 ist zwischen de.n inneren Ende des Kolbens 12 und der gegenüberliegenden Stirnwand der Bohrung 13 ausgebildet.
Ein Druckmittelbehälter 16 steht über eine Leitung 17 und je ein unter Federvorspannung stehendes Kippventil 18 mit dem Primärdruckraum 15 in Verbindung. Jedes Kippventil 18 ist durch Zusammenwirken eines von dem Kolben 12 in jedem Zylinder getragenen Käfigs 19 mit dem Schaft des Ventils 18 in der in der Zeichnung dargestellten Ruhelage, d. h. in geöffneter Stellung, gehalten.
Der Druckmittelbehälter 16 liefert das Druckmittel für eine nicht dargestellte Pumpe, die einen Druckmittelspeicher 20 speist. Der Druckmittelspeicher 20 ist über eine gemeinsame verzweigte Leitung 21 mit dem Druckraum 15 jedes Zylinders verbunden. Die Zufuhr von Druckmittel zu dem Druckraum ist durch ein normalerweise geschlossenes, unter Federvorspannung stehendes Kippventil 23 unterbunden. 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.
Die Primärdruckräume 15 der Hauptzylinder sind durch eine Ausgleichsleitung 24 untereinander verbunden, durch die eine Strömung des Druckmittels zwischen den Druckräumen 15 von einem normalerweise geschlossenen, unter Feder.orspannung stehenden, als Kippventil ausgebildeten Ausgleichsventil 25 unterbunden ist, welches in jedem Hauptzylinder angeordnet ist. Jedes Ausgleichsvcntil 25 ist dabei an einer Zwischenstelle zwischen dem inneren Ende des Käfigs und dem Kippventil 23 angeordnet und hat einen Schaft, der in die Bahn des inneren Endes de« ihm zugeordneten Käfigs hineinragt, von dem er normalerweise entfernt ist.
Der Primärdruckraum 15 jedes Hauptzylinders ist mit einem Anschluß 26 an die Bimsen der Räder an filier Seite des Fahrzeuges verseilen.
Bei voll zurückgezogener Stellung beider Kolben 12, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, sind beide Kippventile 18 durch Zusammenwirken der Käfige 19 mit den Schalten der Ventile in offener Stellung gehalten, so daß jeder Primärdruckraum if mit dem "diälte: 16 in Verbindung steht.
Y\ enn der Kolben 12 eine1- Hauptzylinders, beispielsweise derjenige des Hauptzylinder 10, durch Betätigen seines Pedals vorgeschoben wird, reicht ein geringfügiges Vorschieben aus, um den Käfig außer Fingrii'f mi; dem Schaft des Kippventils S8 zu bringen, so daß d.is Ventil unter der Wirkung beiner Federvorspannuug schließen kann. Ein veiteres Vorschieben des Kolbens 12 bringt den· Käfig 19 mit dem Schaft des Ausgleichsventils 25 in Eingriff, welches dadurch geöffnet wird und den Primärdruck- >au:r. 15 mit der Ausgleichsleitung 24 verbindet.
Wenn dabei der Kolben 12 des anderen Hauptzylinders Ii nicht mit um geschoben wurde, bleibt das Ausgleichsventil 25 dieses Hauptzylinders 11 geschlossen, so daß kein Druckausgleich zweischen den Primärdruekräumen 15 der beiden Zylinder erfolgt. Dies geschieht nur dann, wenn die Kolben 12 beider Hauptzylinder 10 und 11 gleichzeitig durch Betätigung beider Pedale vorwärtsbewegt werden.
Bei einer weiteren Bewegung des Kolbens 12 des
Hauptzylinders 10 in der gleichen Richtung wird das Kippventil 23 geöffnet, so daß Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 20 in den Primärdruckraum 15 gelangt, von wo aus es durch den Anschluß 26 den Bremsen an den Rädern der von diesem Hauptzylinder 10 versorgten Seite des Fahrzeuges zugeführt wird.
Wenn die Kolben S 2 beider Hauptzylinder 10 und 11 gleichzeitig vorwärtsbewegt werden, wird beim uifnen der Ausgleichsventile 25 der Primärc'ruckraum 15 des einen Zylinders mit dem Primärdruckraum 15 des anderen Zylinders verbunden. Nach dem öffnen der Kippventile 23 kanu den DrucKräumen 15 vom Druckmittelspeicher 20 /ugeführtes Druckmittel frei zwischen den Primärdruckräumen fließen, um ungleiche Abnutzung dei Bremsbeläge der Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges auszugleichen.
Die Anordnung ist so getroffen, daß das Schließen des Ventils 18 und das öffnen des Au:,gleichsventils 25 jedes Hauptzylinders bei einer Bewegung des Käfigs 19 um einen verhältnismäßig kleinen Weg erfolgt, um zu gewährleisten, daß sich das AusgLichsventil im frühestmöglichen Zeitpunkt öffnet. Allerdings ist eine im V,_rglcich zu dieser anfänglichen lk'ACgung erhebliche weitere Bewegung des Käfigs nötig, um das Öffnen der Ventile 23 zu bewirken. Dies gewährleistet, daß bei gleichzeitigem Betätigen beider Hauptzylinder die Ausgleichsventile 25 unter allen Betriebsbedingungen vor den Ventilen 23 gcrffnet werden, ur·*·' r.-.ä. unabhäneig von der Wir kurig der unterschiedlich;' Abnutzung bei einem Bremspedalgestänge, bei dem die Pedale zum Betätigen der Hauptbremszylinder untereinander verriegelt sind oder bei dem bei nicht verriegelter. Pedalen die unterschiedliche Abnutzung durch die unterschiedliche Bewegung des Pedals noch stärker hervorgehoben wird.
Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem für einander entsprechende Teile die Heichen Bezugszeichen verwendet sind, wirkt an Stelie einer direkten Druckmittelbeaufschlagung der Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiter, des Fahrzeugs von den Primärdruckräumen 15 der Druck in jedem Primärdruckraum 15 auf das äußere Ende eines Sckundärkolbens 30, welcher in einer Sekundär- oder Nebenbohrung 31 im Hauptzylindergehäuse arbeitet. Druckmittel wird aus einem Druckmittelbehälter 32 normalerweise einem Sekundärdruckraum 33 zwischen jedem Sekundärkolben 30 und der benachbarten Stirnwand des jeweiligen Hauptzylinders 10 bzw. 11 durch eine abgezweigte Leitung 34 und eine radiale Rück! auf öffnung 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 Fahrzeuges verbunden.
Wenn der Primärdruckraum 15 eines Hauptzylinders, beispielsweise des Zylinders 10, durch von der Druckmittelquelle kommendes Druckmittel beaufschlagt isi, wirkt der Druck im Primärdruckraum 15 auf das benachbarte Ende des Sekundärkolbens 30 und bewegt diesen in der Sekundärbohrung 31 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 d?m Druckraum 33 zu den Radzylindern 36 gefördert, um die Bremsen an den Rädern der vom Hauptzylinder 10 versorgten Seite des Fahrs zeuges anzulegen.
Seilte die Druckmittelquell-: oder der Druckraum 15 versagen, so kann der Kolben 12 mit dem benachbarten Ende des Sekundärkolbens 30 in Eingriff treten, um ihn, wie oben beschrieben, in der Sekundärbohrunp, vorwärtszubewegen. Wenn unter diesen Umständen Ίίε Kolben 12 gleichzeitig vorwärtsbewegt werden, so ist eine Druckausg'.eiehseinriehuing vorgesehen, die die auf die Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten de« Fahrzeugs ausgeübte
'-5 Spannkraft zum Beheben ungleicher Abnutzung der Reihungsbelägr ausgleicht. E>ie Drucka'^deichseinrichtung umfaßt ein hin und her bewegbares Ventil 38, welches in einer die Anschlußleitungen 37 zu den Radzylindern 36 untereinander verbindenden Leitune 39 angeordnet ist. Das Ventil 38 hat einen in einei Bohrung 41 arbeitenden Ventilschieber 40. Der Vcntilschieber 40 ist entgegen der Krafi einer von zwei ir* entgegengesetzter Richtung wirkenden, normalerweise den Vcntilschieber 40 in mittlerer Stellung haltenden Rückstellfedern 42 in eine oder die andere Richtung bewegbar um df auf die Bremsen an einander gegenüberliegenden Seilen des Fahrzeuges aufgebrachten Druck at^zt1 gleichen.
Im übrigen sind Aufbau up.ü Betriebsweise der ,n F i g. 2 gezeigten Anordnung gleich wie im Zusammenhang mit Fig. ! beschrieben und brauchen deswegen nicht naher eilautert zu werden.
Das Ausführungsbüspie' gemäß Fig.? ühneW dem an Hand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbchpieicn. und für einander entsprechende Teile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Bei diesem Ausführungsbeispie! ist der primärdruckraum 15 in jedem Hauptzylinder über die Anschlußleilung 26 mit den RaJzylinderr. an den Rddem der von dem jeweiligen Hauptzylinder gesteuerten Seite des Fahrzeuges verbunden, und der Sekundärdruckraum 33 des Zylinders ist über die Anschlußleitung 37 mit den Radzylindem verbunden. Jeder Radzylinder 36 weist einen Stufenkolben 46 auf, der in einer abgesetzten Bohrung 47 in einem Zylindergehäuse arbeitet. Bei normalem Betrieb wirkt der Druck im Sekundärdruckraum 33 auf das Ende des S'ütenkolbens 46, das den kleineren Durchmesser hat. während der Druck des Druckraums 15 auf eine Schulter des Stufenkolbens 46 an dessen Absatz wirkt. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel können die Anschlüsse zwischen der. Druckräumen und den Radzylindem umgetauscht sein.
Die Arbeitsweise des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen identisch mit der des in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels. Allerdings können bei einem Versagen eines der beiden Sekundärdruckräume die Bremsen an den einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges immer noch unabhängig oder gleichzeitig durch die Druckmittelzufuhr von einem oder beiden Primärdruckräumen 15 zu den Radzylindern 36 betätigt werden.
Die Flächen des Stufenkolbens 46. über die der aufgebrachte Druck wirkt, sind so gewählt, daß die von den Druckräumen auf den Kolben 46 aufgebrachten Drücke gleich sind. Die Flächen können aber auch so gewählt sein, daß die von den Druck-
räumen auf den Kolben 46 aufgebrachten Drücke unterschiedlich sind.
Eine praktische Ausführung für jeden im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verwendbaren Hauptzylinder ist in F i g. 4 dargestellt, bei dem die gleichen Bezugszeichen für einander entsprechende Teile verwendet sind.
Zur Verwendung beim Ausführungsbeispiel nach
F i g. 2 kann der in F i g. 4 gezeigte Hauptbremszylinder dadurch angepaßt werden, daß lediglich der Auslaßanschluß 26 vom Primärdruckraum 15 weggelassen wird. In ähnlicher Weise ist der Hauptzylinder zur Verwendung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 anzupassen, indem der Sekundärkolben 30, die Leitung 34 vom Druckmittelbehälter und der Anschluß 37 zu den Bremsen weggelassen werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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Claims (1)

Patentansprüche:
1. Hydraulische Lenkbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren, bei der die Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges mit Druckmittel von getrennten, jeweils von einem eigenen Pedal betätigbaien Hauptzylindern beaufschlagbar sind, von denen jeder aufweist: *°
einen mittels dem ihm zugeordneten Pedal betätigbaren Kolben, der in einer Bohrung im Zylindergehäuse gegen einen vor ihm liegenden Primärdruckraum arbeite:,
eine den Primärdriick.aum mit einem Druckmittelbehälter verbindende, durch ein erstes Ventil gesteuerte und in unbetätigtem Zustand des Hauptzylinders offengehaltene Leitung und
ein in unbetätigtem Zustand des Hauptzylinders geschlossenes, als federbelastetcs Kippventil ausgebildetes Ausgleichsventil, das durch den Kolben betätigbar ist und eine die Primärdruckräume der beiden Hauptzylinder verbindende Ausgleichsleitung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß
a) in jedem Hauptzylinder (10 bzw. 11) in an sich bekannter Weise ein in unbelii'igtem Zustand des Hauptzylinders geschlossenes zweites Ventil (23) zur Steuerung einer den Primärdruckraum (IS) mit einer Druckmittelquelle (20) verbindende Leitung (21) vorgesehen ist. wobei das erste und das zweite Ventil ebenfalls als federbelastete, von dem „_ Kolben (12, 19) betätigbare Kippventile (18 °J und 23) ausgebildet sind, und
b) die Ventile (18, 23. 25) in Richtung des Arbeitshubes gesehen in der Reihenfolge erstes Ventil (18) — Ausgleichsventil (25) — zweites Ventil (23) axial mit Abstand voneinander in der Bohr'"-., des jeweiligen Hauptzylinder (10 bzw. 11) angeordnet sind und in dieser Reihenfolge durch den jeweiligen Kolben (12, 19) betätigbar sind.
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