DE2200989A1

DE2200989A1 - Hydraulische Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmaessigen Anpressdruckes der an zwei beidseitigen Raedern eines Fahrzeuges vorgesehenen Bremsbelaege

Info

Publication number: DE2200989A1
Application number: DE19722200989
Authority: DE
Inventors: Bardos John J; Poplawski Joel J
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1972-01-10
Publication date: 1972-07-27
Also published as: CA953756A; GB1379094A; DE7200746U; FR2122609B1; US3699679A; FR2122609A1

Description

aepka 8 München 5, 10, Januar 1972

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τωψα.--/η#. L-ati U. ^toepke Telefon 24 0675 D-9005

International Harvester Company
401, ÜTorth Michigan Avenue
Chicago, Illinois 60611 /üSA

Hydraulische Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes der an zwei beidseitigen Rädern eines Fahrzeuges vorgesehenen Brems "beläge

Die Erfindung "bezieht sich auf eine hydraulische "Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes der an zwei beidseitigen Hadern eines Fahrzeuges vorgesehenen Bremsbeläge von durch Pedale über mit ihnen verbundene Hauptzylinder unabhängig oder gleichzeitig betätigbaren Bremsen.

Viele Maschinen sind heutzutage mit zwei gesonderten Bremsen ausgestattet. Als Beispiel/auf ein Fahrzeug oder einen z«B· in der Landwirtschaft einsetzbaren Schlepper oder Raupenschlepper verwiesen. Je einem Rad ist dann eine Bremse zugeordnet. Durch wahlweise Betätigung der Bremsen läßt sich das Fahrzeug steuernj durch Betätigung nur einer Bremse wird das ihm zugeordnete Rad abgebremst, und das Fahrzeug kann um das abgebremste Rad wenden· Durch gleichzeitige Betätigung der beiden Bremsen wird das Fahrzeug abgebremst. Wenn das Fahrzeug auf der Straße mit höherer Geschwindigkeit gefahren wird, ist es ein unbedingtes Erfordernis, daß bei gleichzeitiger Betätigung der Bremsen die Bremsbacken oder die Bremsscheiben tatsächlich auch mit gleichem Anpreßdruok angelegt werden, da bei ungleichem Anpreßdruck die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug aus der Spur ungewollt ausbricht. Diese Gefahr kann schon durch ungleichmäßige Abnutzung der Bremsbacken oder -scheiben ausgelöst werden. Es muß das'Be-

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streuen demzufolge dahin gehen, die Bremsanlage so auszubilden, daß eine Abnutzung der Bremsbeläge zwangsläufig ausgeglichen wird, gleich ob diese Abnutzung der Beläge an den Bremsen der zwei Hader gleichmäßig oder ungleichmäßig zueinander stattfindet.

Es sind bereits, beispielsweise aus der US-PS 3 120 244 Versuche bekanntgeworden, hydraulisch einen Ausgleich, der auf die beiden Bremsen wirkenden Flüssigkeitsdrüeke herbeizuführen. Auch zur zwangsläufigen Einstellung der Bremsen sind viels Vorrichtungen bekannt, die jedoch meistens rein mechanisch wirksam sind. Die Erfindung betrifft eine neuartige Lösung für diese zuvor beschriebene Aufgabe·

Bei einer hydraulischen Vorrichtung der eingangs umschriebenen Art ist gemäß der Erfindung ein Gehäuse mit zwei in die von den Hauptzylindern zu den Bremsen führenden Leitungen eingeschalteten, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Bohrungen und darin versehieblich angeordneten, unter Federdruck stehenden Kolben und mit einem im Verschiebebereich der Kolben liegenden Querkanal vor ge sehen, welcher die vor den Kolben liegenden Bohrungskammern in Flüssigkeitsverbindung bringt, wenn beide Pedale gleichzeitig betätigt werden. Jede Badbremse kann dann mittels der in dieser Weise ausgebildeten Bremsvorrichtung einzeln betätigt werden, so daß durch die dann erfolgende einseitige Abbremsung dae Fahrzeug gesteuert werden kann; durch gleichzeitiges Niederdrücken beider Bremspedale können in üblicher Weise auch beide Bremsen gleichzeitig angelegt und dadurch das Fahrzeug abgebremst werden. Ba in diesem Fall die vor den Kolben liegenden Bohrungskammern über den erwähnten Querkanal in Flüssigkeitsverbindung stehen, ist die Gewähr gegeben, daß beide Bremsen einen gleichen Anpreßdruck ausüben.

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In bevorzugter Ausführung ist jeder Kolben mit einem mit seiner Vorderseite in Verbindung stehenden Ventil versehen» über welches zum Ausgleich von Abnutzung an den Bremsbelägen zusätzlich Druckflüssigkeit in die hinter den Kolben liegenden Bohrungskammern eingelassen v/erden kann, wobei zweckmäßig jeder Kolben eine seine Vorderseite mit einer inneren Ausnehmung verbindende Bohrung aufweist, gegen welche innenseitig eine unter Spannung einer Feder stehende Kugel anliegt· Diese Ausbildung schafft die Möglichkeit, die auf eine Bremse zur Auswirkung zu bringende Flüssigkeitsmenge zu erhöhen, um hierdurch die Wirkung der Bremse selbst bei Abnutzung der Bremsbeläge ungeschwächt aufrechtzuerhalten»

Der Schiebeweg der*^;Kolben ist rückseitig durch einen Anschlag begrenzt. Zweckmäßig weist jede die Kolben aufnehmende Bohrung rückseitig des Querkanals eine ringförmige Ausnehmung auf, an welche eine zum Behältertank führende Leitung anschließtο

Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Bremseinrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht;

Fig. 1 ist eine schaubildliche, schematische Darstellung der Bremseinrichtung mit im Schnitt wiedergegebenen Ausgleichzylindern,

Figo 2 ist ein im größeren Maßstab gehaltener Schnitt durch die Ausgleichzylinder.

Die Bremseinrichtung besteht aus der allgemein mit 9 bezeichneten Betätigungsvorrichtung, aus der allgemein mit 39 bezeichneten Ausgleichvorrichtung und aus zwei Bremsen, die allgemein mit 60 und 61 bezeichnet sind. Die Betätigungsvorrichtung umfaßt zwei Pedale 13 für die mit dem einen Rad verbundenen rechtsliegenden Bremse 60 und 14 für die

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mit dem anderen Rad verbundene linke Bremse 61, die je als Backenbremsen dargestellt sind, deren Backen durch an einen hydraulischen Kreislauf angeschlossene Kraftzylinder 62 bzw. 63 betätigbar sind. Die Pedale 13, 14 sind über Gelenkzapfen 11, 12 an ein Trageisen 10 angeschlossen, das zwei Hauptzylinder 19 und 20 trägt, deren Kolbenstangen 15 und 16 mit den Pedalen verbunden sind.

Entgegen der herkömmlichen Bauweise, bei der die Ausgangsleitungen 17, 18 der Hauptzylinder 19, 20 unmittelbar mit der jeweiligen Bremse 60, 61 in Verbindung stehen, sind in diese Leitungen Ausgleichzylinder zwischengeschaltet, die allgemein mit 40 und 40* bezeichnet sind. Diese vom Kraftfluß der Hauptzylinder beaufschlagten Ausgleichzylinder sind einander identisch ausgebildet und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Ihre !Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen, beim Zylinder 40' mit einem Index versehen, bezeichnet. Die nachfolgende Beschreibung des Zylinders 40 dient zugleich als Erläuterung des Zylinders 40·.

An dem an seinem einen.Ende an die Ausgangsleitung 17 angeschlossenen Ausgleichzylinder 40 schließt an seinem anderen Ende eine zum Kraftzylinder 62 der Bremse 60 führende Leitung 64 an. Die Ausgleichzylinder sind in einem Ventilgehäuse 38 angeordnet, das zwei Bohrungen 41 und 41 ' aufweist. Die Bohrung 41 ist einseitig durch ein durchbohrtes Einsatzstück 44 abgeschlossen, an welches die Ausgangsleitung 17 angeschlossen ist» In der Bohrung ist ein eine innere Höhlung aufweisender Kolben 45 verschieblich gelagert. Eine in seiner Vorderfläche vorgesehene Bohrung 46 ist normalerweise durch eine gegen deren Innenseite anliegende, in der inneren Höhlung angeordnete Ventilkugel 47 verschlossen, die unter dem Druck einer bis in diese Höhlung hineinreichende Schraubenfeder 48 steht, deren anderes Ende sich in einer Bohrung 43 des Gehäuses 38 abstützt.

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Bei Betätigung eines der Pedale 13» 14 wird Druckflüssigkeit aus dem zugehörigen Hauptzylinder 19 bzw. 20 durch die Leitung 17 bzw. 18 herausgedrückt und wirkt dann gegen die Vorderfläche des Kolbens 45 bzw. 45' und verschiebt diesen nach hinten. Druckflüssigkeit, die sich in dem von der Bohrung 41 bzw. 41' umschlossenen Raum befindet, wird dadurch aus dem Ventilgehäuse 38 herausgedrückt und zur Einwirkung auf die Kraftzylinder 62 bzw» 63 gebracht, wodurch die jeweiligen Bremsbacken auseinandergedrückt und das mit ihnen verbundene Rad abgebremst wird...

Die von den Bohrungen 41 bzw. 41* umschlossenen Häume sind an ihrem vorderen Ende im Verschiebebereich der Kolben 45 bzw. 45' durch einen Querkanal 51 verbunden, in welchen aus dem Hauptzylinder 19 bzw. 20 verdrängte Druckflüssigkeit einströmen kann, wenn der Kolben 45 oder 45* genügend weit nach hinten verschoben ist. Solange durch Betätigung nur eines der Pedale nur einer der Kolben verschoben wird und dabei die Einflußöffnung zum Querkanal 51 freigibt, ist dies ohne Wirkung, da die andere öffnung dieses Kanals durch den anderen Kolben versperrt ist. Wenn jedoch beide Pedale 13» 14 gleichzeitig betätigt und demzufolge beide Kolben 45, 45* nach rückwärts verschoben und folglich beide Kraftzylinder 62, 63 für die Bremsen 60, 61 beaufschlagt werden, erlangen die vor den Vorderflächen der Kolben befindlichen Räume über den Querkanal 51 Verbindung· Der auf die Kolbenvorderflächen einwirkende Flüssigkeitsdruck wird dadurch ausgeglichen, weshalb die Bremsbacken der beiden Bremsen mit gleichem Druck angelegt und die Bremsen folglich gleich stark betätigt werden* Ein Steuereffekt durch ungleiche Betätigung der Bremsen ist dann ausgeschlossen.

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Die Kolben 45» 45' können unter dem Einfluß der durch die Leitungen 17, 18 einströmenden Druckflüssigkeit sich soweit nach hinten bewegen, bis sie gegen eine die Bohrung 41 bzw. 41' hinten begrenzende als Anschlag wirkende Rückwand 42 bzw. 42* anstoßen. Der zur Betätigung einer Bremse zu durchlaufende Weg der ihr zugeordneten Bremsbacken und der Weg ihrer Rückbewegung beim Lösen der Bremse muß also mit dem durch die Rückwand 42, 42' begrenzten Versehiebeweg der Kolben 45, 45* abgestimmt sein. Dementsprechend wird auch ein Bremspedal 13 bzw. 14 selten stärker niedergedrückt als es zur Verschiebung des entsprechenden Kolbens bis zu dessen Anschlag gegen die hintere Rückwand notwendig ist. Im Hinblick auf die begrenzte Verschiebung der Kolben ist folglich der .von den Bremsbacken zu durchlaufende richtige Weg immer gewährleistet.

Die Gleichheit der Bremsbackenwirkung wird jedoch beeinträchtigt, wenn die Bremsbacken der einen Bremse stärker abgenutzt sind als die der anderen Bremse. Um trotzdem beide Räder gleichmäßig abbremsen zu können, muß der Zufluß von Druckflüssigkeit zu dem die stärker abgenutzten Bremsbacken betätigenden Kraftzylinder 62 oder 63 erhöht sein. Dies wird erreicht durch Erhöhung der KLüesigkeitsmenge in dem von der Gehäusebohrung 41 oder 41^f umschlossenen Raum, und diesem Zweck dient dis rückseitig gegen die kleine Bohrung 46 bzw. 46^f anliegende Ventilkugel 47 bzw. 47*.

Haben beispielsweise die Backen der Bremse 60 abgenutzte Reibflächen, so wird durch Betätigung des Bremspedals 13 nicht nur der Kolben 45 rückwärtig verschoben, bis er gegen die Rückwand 42 zur Anlage kommt, sondern es wird, wenn die vom Kolben verdrängte Flüssigkeit nicht ausreicht, die Bremse 60 anzulegen, die Ventilkugel 47 von ihrem Sitz abgehoben, so daß flüssigkeit zusätzlich durch die Bohrung 46 in das Innere des Kolbens 45 einströmen kann. Bei der nächstfolgenden Be-

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tätigung des Bremspedals 13 befindet sich, dann eine ausreichende Menge an Druckflüssigkeit im Innern des Korbens 45, um bei dessen Verschiebung nach rückwärts die Bremse richtig anzulegen.

Um einen ungewollten Zufluß an Druckmittel in die hinter den Kolben ,45, 45' befindlichen Räume auszuschließen, ist jede Bohrung 41, 41 * rückseitig des Querkanals 51 mit einer ringförmigen Ausnehmung 49, 49' versehen, an welche eine zum Behältertank S führende Leitung 50 angeschlossen ist. Flüssigkeit, die längs des Umfangs der Kolben 45 oder 45* nach rückwärts vorzudringen versucht, wird über diese Ausnehmungen 49, 49? und die Leitung 50 abgeleitet.

Die in die zu den beiden Bremsen 60, 61 führenden Druckmitte lzuf uhr leitungen eingeschalteten beiden Ausgleichventile 40, 40* geben also die Gewähr, daß beide Bremsen zwecks Ausschaltung eines Steuereffektes in gleichstarker Weise betätigt werden, daß der auf die beiden Kolben 45, 45' einwirkende Plüssigkeitsdruck stets gleichbleibt und bei ungleichmäßiger Abnutzung der Bremsbacken der von diesen zurückzulegende Weg einem beim Niederdrücken der Bremspedale von diesem zurückzulegenden Weg stets fortlaufend angepaßt ist, so daß bei gleichzeitiger Betätigung beider Bremspedale unabhängig vom Abnutzungsgrad der Bremsbacken ein stets gleichbleibender Anpreßdruck der Backen gewährleistet istο

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Ausgleichvorrichtung ist unabhängig von der Ausbildung der Bremsen. Anstelle der beschriebenen Backenbremsen.können folglich mit gleicher Wirkung auch Scheibenbremsen vorgesehen sein. Die Ausgleichvorrichtung 39 kann eine gesonderte Einheit darstellen oder sie kann auch mit den Kraftzylindern 19 bzw. 20 zu einer Einheit verbunden sein.

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Claims

Patentansprüche

1./Hydraulische Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes der an zwei beidseitigen Rädern eines fahrzeuges vorgesehenen Bremsbeläge, von durch Pedale über mit ihnen verbundene Hauptzylinder unabhängig oder gleichzeitig betätigbaren Bremsen, ^ekennzeiohnet durch ein Gehäuse (38) mit zwei in die von den Hauptzylindern (19, 20) zu den Bremsen (60, 61) führenden Leitungen (I7_f 64; 18, 65) eingeschalteten, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Bohrungen (41» 41') und darin verschieblich angeordneten, unter Federdruck stehenden Kolben (45, 45') und mit einem im Verschiebebereich der Kolben liegenden Querkanal (51), welcher die vor den Kolben liegenden Bohrungskammern in Flüssigkeitsverbindung bringt, wenn beide Pedale (13, 14) gleichzeitig betätigt werden.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (45, 45') mit einem mit seiner Vorderseite in Verbindung stehenden Ventil (47, 47') versehen ist, über welche zum Ausgleich von Abnutzung an den Bremsbelägen zusätzliche Druckflüssigkeit in die hinter den Kolben liegenden Bohrungskammern (41, 41') eingelassen werden kann·

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (45, 45') eine seine Vorderseite mit einer inneren Ausnehmung verbindende Bohrung (46, 46·) aufweist, gegen welche innenseitig eine unter Spannung einer Feder (48, 48·) stehende Kugel (47, 47') anliegt.

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4· Vorrichtung nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der Sehiebeweg der Kolben (45» 45') durch einen Anschlag (42, 42') rückseitig begrenzt ist·

5ο Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung (41, 41') rückseitig des Querkanals (51) eine ringförmige Ausnehmung (49» 49^f) hat, an welche eine zum Behältertank (S) führende leitung (50) anschließt.

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