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Beschreibung Hydraulische Lenkbremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
Zusatz zu Patentanmeldung P 19 31 403.5 Die Erfindung betrifft eine zwei Pedale
umfassende hydraulische Bremse der üblicherweise in Ackerschleppern und ähnlichen
Fahrzeugen verwendeten Art, bei denen Bremsen an einander gegenüberliegenden Seiten
des Fahrzeugs durch ein Druckmittel von verschiedenen Xauptbremszylindern angelegt
werden, von denen jeder durch sein eigenes, ihm zugeordnetes Pedal betätigt wird,
insbesondere einen Nauptbremszylinder in Doppelausftihrung zur Verwendung in einer
derartigen Bremsanlage.
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Die Pedale können zum Verlangsamen des Fahrzeugs gleichzeitig betätigt
werden oder getrennt, um das Fahrzeug zu steuern.
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In der Beschreibung der deutschen Patentanmeldung P 19 31 403.5 ist
eine hydraulische Steuer-Brems-Vorrichtung für Motorfahrzeuge mit zwei getrennten
Hauptbremszylindern offenbart, die jeweils von einem entsprechenden Pedal betätigt
werden und mit Radbremsen verbunden sind, die an einander entsprechenden aber gegenüberliegenden
Seiten des Fahrzeugs angeordnet und durch ein Druckausgleichrohr verbindbar sind,
welches von zwei Ventilen gesteuert ist, die normalerweise geschlossen sind aber
bei Betätigung des einen oder anderen Hauptbremszylinders geöffnet sind. Diese Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben innerhalb. der Hauptbremszylinder
jeweils
einen Druckraum von einem Zwischenraum trennen und jeweils ein bewegliches Glied
eines entsprechenden von zwei Ventilen bilden, die Kanale steuern, welche die beiden
Räume miteinander verbinden und gemeinsam mit einem die Zwischenräume beider Hauptbremszylinder
miteinander verbindenden Ubergangskanal das Druckausgleichsrohr bilden.
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Bei dem in der deutschen Patentanmeldung P 19 31 403.5 beschriebenen
AusführungsbeisPiel umfaßt jeder Hauptbremszylinder ein RUckstrUmventil, welches
geschlossen wird, um den Druckraum gegenUber einem Behälter fUr Druckmittel abzusperren,
wenn der Kolben des zugehörigen Hauptbremszylinders in axialer Richtung im Sinne
des Anlegens der Bremse bewegt wird. Dabei wird das Druckmittel in dem Druckraum
durch die zusätzliche anschließende Bewegung des Kolbens in der gleichen Richtung
druckbeaufschlagt und verursacht, daß das Ubergangsventil ge-' öffnet wird.
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Gewisse Werkstoffe, aus denen die Reibflächen an Bremsen bestehen,
haben die Tendenz, unter gewissen Bedingungen aufzuquellen, was zur Folge hat, daß
das Bremsspiel verkleinert wlrd, wenn die Bremse gelöst ist. Folglich können bei
der in der deutschen Patentanmeldung P 19 31 403,5 beschriebenen Konstruktion die
Bremsen angezogen werden, ehe die Kolben so weit bewegt worden sind, daß die Ubergangsventile
offen sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Gefahr an hydraulischen
Bremsen der genannten Art tunlichst zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung sind in einem Hauptbremszylinder in DoppelausfUhrung
zur Verwendung in einer Bremsanlage gemäß der deutschen Patentanmeldung P 19 31
403.5 zwei Hauptbremszylinder durch eine Ubergangsöffnung bzw. einen Ubergangskanal
mlteinander verbunden, der gegenUber den Druckräumen beider Hauptbremszylinder durch
normalerweise geschlossene Ubergangsventile
abgesperrt ist, die
durch die axiale Bewegung der Kolben im Sinne des Anlegens der Bremse zu öffnen
sind. Jeder Hauptbremszylinder umfaßt ein Rückströmventil, das die Verbindung zwischen
den Druckräumen und einem Behälter fUr ein Druckmittel steuert und das im wesentlichen
gleichzeitig mit dem Öffnen des Ubergangsventils geschlossen wird, wenn der Kolben
in axialer Richtung im Sinne des Anlegens der Bremse bewegt wird.
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Wenn also die Hauptbremszylinderanordnung in eine Bremsanlage eingebaut
ist, und die Pedale gleichzeitigbetätigtw'erden, öffnen sich die Ubergangsventile
sofort, so zu so daß Fluid unmittelbar vom Druckraum eines Zylinders zum Druckraum
des anderen Zylinders gelangen kann, um einen ausgleich zu schaffen für eine ungleichmäßige
Abnutzung und ein möglicherweise aufgetretenes Aufquellen der Reibflächen der Bremsen
an entgegengesetzten Seiten des Fahrzeugs.
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Zweckmäßigerweise weist jedes RUckstrUmventil und jedes Ubergangsventil
in den Hauptbremszylindern einen Ventilkopf zum Eingriff mit einem entsprechend
gestalteten Ventilsitz auf, und die Ventilköpfe sind an den entgegengesetzten Enden
einer sich axial erstreckenden Stange abgesttttzt.
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Das gleichzeitige Schließen eines RUckstrUmventils und das Öffnen
eines Ubergangsventils erfolgt1 wenn die sich axial erstreckende Stange einer Druckkraft
ausgesetzt ist, im Gegensatz zu einer Zugkraft, der die Stange ausgesetzt ist, wenn
das Rückströmventil offen und das Ubergangsventil geschlossen ist.
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Zweckmäßigerweise wirkt eine Feder, die den Kolben in eine zurUckgezogene
Ruhestellung drängt, auch als RUckzieh- oder RUckstellfeder fUr das Rückströmventil.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand
einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels eines auptbremszylinders
in Doppelausführung näher
erl.iatert Die Zeichnung zeigt einen l:ingsschnitt
durch don Hauptbremszylinder in Doppelausführung.
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Die beiden Hauptbremszylinder sind von purallelen zylindrischen Bohrungen
1 und 2 in einem gemeinsamen i;frper oder Gehäuse 3 gebildet, welches auch noch
einen Behälter 4 fUr ein hydraulisches Fluid umfaßt, mit dem axiale öffnungen 5,
6 in den vorderen Enden der Bohrungen in Verbindung stehen.
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Da die beiden Hauptbremszylinder von identischem Aufbau sind, braucht
hier nur einer beschrieben zu werden.
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illit einem in der Bohrung 1 arbeitenden Kolben 7 stellt an dem in
der Zeichnung gesehen rechten Ende ein balliger Kopf 8 an einer von einem Pedal
betätigten Schubstange 9 in Bingriff.
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Ein Anschlag fUr den Kopf 8 ist von einem ringförmigen Kragen 10 gebildet,
der durch einen in einer Ringnut in der Bohrung 1 aufgenommenen Federring oder Sprengring
11 in seiner Lage gehalten ist.
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In den Kolben 7 ist von seinem in der Zeichnung gesehen linken Ende
her über etwa zwei Drittel seiner Länge ein axialer Kanal 12 gebohrt der in der
Nähe seines in der Zeichnung gesehen linken Endes durch radiale Öffnungen 13 mit
einer ringförmigen Ausnehmung 14 von beträchtlicher axialer Länge in der Umfangsfläche
des Kolbens 7 in Verbindung steht. Die Länge der Ausnehmung 14 ist so bemessen,
daß sie bei allen axialen Stellungen des Kolbens 7 durch eine in Querrichtung verlaufende
Übergangsöffnung bzw. einen Übergangskanal 15 im Gehäuse mit einer entsprechenden,
dem anderen Zylinder 2 zugeordneten Ausnehmung in Verbindung steht. Vor und hinter
der Ausnehmung 14 trägt der Kolben 7 Dichtungen 16 bzw. 17.
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In das in der Zeichnung gesehen linke Lr.e des Kanals 12 ist ein
Stopfen 16 mit einem radialen ]lanscll 19 eingeschraubt, und eine Dichtung 20 ist
zwischen die zusammenwirkenden Flächen
des Plansches 19 und das
diesem benachbarte linke Ende des Kolbens 7 geklemmt. Der Stopfen 1S hat eine Langsbohrung
21 mit offenen ende; die an ihrem linken Ende mit einer Aussenkung 22 versehen ist.
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Die axiale Öffnung bzw. Rückströmöffnung 5 im linken Ende des Zylinders
1 ist von einem Rückströmventil gesteuert, das einen Ventilkopf 23 zum Eingriff
mit einem die Öffnung 5 umgebenden Ventilsitz 24 aufweist. Der Ventilkopf 23 ist
von dem linken, den größeren Durchmesser aufweisenden Ende 25 eines sich in axialer
Richtung erstreckenden Schaftes bzw. einer Stange 26 in Stufenform abgestützt. Das
entgegengesetzte, d.h.
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das rechte Ende 27 des Schaftes 26 hat einen Durchmesser der kleiner
ist als der der Bohrung 21 im Stopfen 18 und ragt durch die Aussenkung 22 und die
Bohrung 21 in den Bereich der Bohrung 21 zwischen dem Stopfen 18 und dem geschlossenen
Ende des Kanals 12. Am rechten Ende des Schaftes 26 ist ein Ventilkopf 28 zum Eingriff
mit einem die Bohrung 21 im Stopfen 18 umgebenden Ventilsitz abgestützt.
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In der hier dargestellten voll zurückgezogenen Stellung ist der Kolben
7 mit Hilfe einer rückstellend wirkenden Druckfeder 30 gehalten, die zwischen dem
Flansch 19 und einem radialen Flansch 31 an einem mit oeffnungen versehenen Fingerhut
bzw. einer Kappe 32 wirkt und den Flansch in Anlagewan der den Ventilsitz 24 umgebenden
Zylinderwand hält. Der Ventilkopf 23 ist in der Kappe 32 verschiebbar gefUhrt, und
bei der in der Zeichnung dargestellten zurückgezogenen Stellung drängt die Kraft
der Druckfeder 30 den Ventilkopf 23 von seinem Ventilsitz 24 weg in Eingriff mit
der Kappe und den Ventilkopf 28 in Eingriff mit seinem Ventilsitz 29. Bei der normalen
Ruhestellung unterliegt der Schaft 26 also einer Zugkraft.
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Die Kraft der Feder 30, die den Ventilkopf 28 in Eingriff mit seinem
Ventilsitz 29 dringt, wird verstarkt durch eine zweite, schenchere Druckfeder 33,
die zwischen dem Ventilkopf 28 und dem Boden des Kanals 1' wirkt.
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Wenn der Kolben 7 durch Betätigung des Bremspedals mit einem entsprechenden
Zusammendrücken der Druckfeder 30 im Zylinder 1 vorwärtbewegt wird, reicht eine
kurze Vorwartsbewegung aus, um im wesentlichen gleichzeitig mit dem Abheben des
Ventilkopfes 28 von seinem Ventilsitz 29 den VenoLlkopf 23 mit seinem Ventilsitz
24 in Eingriff zu bringen und den Behalter gegenUber dem Druckraum vor dem Kolben
abzusperren. Vorzugsweise erfolgen die Bewegungen der Ventilköpfe in bezug auf die
Ventilsitze gleichzeitig, und der Schaft 26 wird einer Druckkraft ausgesetzt.
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Durch das Wegbewegen des Ventilkopfes 28 vom Ventilsitz 29 wird der
Druckraum mit der ringförmigen Ausnehmung 14 und mit der ubergangsöffnung bzw. dem
Übergangskanal 15 in Verbindung gebracht. Danach wird bei einer Weiterbewegung des
Kolbens 7 in der gleichen Richtung das Fluid im Druckraum druckbeaufschlagt, welches
den Bremsen an jener Seite des Fahrzeugs durch eine radiale Auslaßöffnung zugefUhrt
wird.
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Wenn aber der Kolben des anderen Zylinders nicht vorwartsbewegt worden
ist, bleibt das Übergangsventil im Kolben jenes Zylinders geschlossen, und es kann
kein Fluid zwischen den Druckräumen der beiden Zylinder Ubertreten, wenn nicht die
Kolben beider Zylinder gleichzeitig durch Betätigung beider Pedale vorwärtsbewegt
werden.
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Bei der hier beschriebenen Anordnung sind die beiden Hauptbremszylinder
mit einem gemeinsamen Druckmittelbehälter in einer einzigen Einheit kombiniert;
aber es sei darauf hingewesen, daß die Anlage ebenso wirksam ist, wenn einzelne
Hauptbremszylinder vorgesehen sind. In diesem Fall wire die Ubergangsöffnung bzw.
der Ubergangskanal 15 von einem äußeren Rohr oder einem ähnlichen Anschluß ersetzt.