DE2410227A1

DE2410227A1 - Bremsanlage fuer ein mit einem arbeitswerkzeug belastetes fahrzeug

Info

Publication number: DE2410227A1
Application number: DE2410227A
Authority: DE
Inventors: Peter Julian O'toole
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1973-03-05
Filing date: 1974-03-04
Publication date: 1974-09-19
Also published as: CA981150A; FR2220407A1; AU6587474A; AU460793B2; FR2220407B1; DE2410227B2; US3890012A; GB1425787A

Description

Sbiph-Onf.xJ£jtlbiiul SLoitpke. 8 Mönchen 5, 4. iiärz 1974

On?. Catt O. SZoepke Erhardtstraße 8 _I/dl

Patentanwälte Telefon 240675

D-9487

9 L 1 Π 9 9

International Harvester Company ^ ^ I U £ £ /

401, North Michigan Avenue
Chicago, Illinois 60611, USA

Bremsanlage für ein mit ,einem Arbeitswerkzeug belastetes

Fahrzeug

Ladebäume und Erdbewegungswerkzeuge sind oft auf dem die Antriebsmaschine und das Getriebe tragenden Chassis eines üblichen Schlepperfahrzeuges angeordnet. Dann bereitet die Anordnung einer gleichmäßig wirkenden Bremsanlage Schwierigkeiten. Werden diese Schlepper zu Trägern von Ladebäumen oder Erdbewegungswerkzeugen umgewandelt, steigt nicht nur die allgemeine Belastung des Fahrzeuges, an, sondern es tritt auch eine Änderung in der Gewichtsverteilung ein, wodurch die Vorderräder des Fahrzeuges den größeren Anteil der Last zu tragen haben.

Da herkömmliche Schlepper nur den hinteren Antriebsrädern zugeordnete Bremsen haben, hat man bereits den Vorderrädern zusätzliche Bremsen zugeordnet, die aus konstruktiven Erwägungen heraus gewöhnlich durch Luft betätigt werden. Dies bedeutet einen zusätzlichen kostspieligen Aufwand, da das Fahrzeug dann mit einem durch die Antriebsmaschine antreibbaren Kompressor ausgestattet sein muß.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, in einem solchen Fahrzeug eine Bremsanlage vorzusehen, welche das Fahrzeug bei voller Belastung wirksam abbremsen kann und die in einfacher Weise mit geringem Aufwand in ein bestehendes Bremssystem eingebaut werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Bremsanlage für ein mit einem durch ein Druckmittel hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeug belasteten Fahrzeug, dessen beide Räder der beiden Radpaare mit Bremsen versehen sind, von denen die dem ersten Radpaar zugeordneten Bremsen durch ein Bremspedal unmittelbar betätigbar sind, gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Radpaar ein hydraulischer üruckerhöher vorgeschaltet ist, dessen Hiederdruckseite mit einer Rücklaufleitung des hydraulischen Kreislaufes und dessen Hochdruckseite mit den dem zweiten Radpaar zugeordneten Bremsen in Verbindung steht, daß in der Rücklaufleitung stromabwärts von der Anschlußsteile der zum Druckerhöher führenden ■Verbindungsleitung ein Steuerventil angeordnet ist, über welches der Druck in der Rücklaufleitung stromaufwärts dieses Ventils regelbar ist, und daß ein auf die Bremsbetätigung des ersten Radpaares ansprechendes, den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung regelndes Ventil vorgesehen ist, das in der Rücklaufleitung eine Druckerhöhung bewirkt, durch welche die Bremsen des zweiten Radpaares betätigt werden.

Vorzugsweise steht hierbei das den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung regelnde Ventil mit dem das erste Radpaar betätigenden Druckzylinder in Flüssigkeitsverbindung, so daß eSj wenn die Bremsen des ersten Radpaares betätigt werden und deshalb im Kreislauf dieser Bremsen ein Druckanstieg eintritt, den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung vermindert und in dieser

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einen Rückdruck erzeugt, der durch Einwirkung auf die Niederdruck'seite des Druckerhöhers die Bremsen des zweiten Radpaares betätigt.

Durch eine solche Bremsanlage können die beiden Radpaaren zugeordneten Bremsen von einer einzigen Steuereinrichtung, wie dem Brems-Druekzylinder, betätigt werden, ohne daß vom Fahrer ein merklich stärkerer Pedaldruck ausgeübt zu werden braucht, da der zur Betätigung der Bremsen des zweiten Radpaares benötigte Druck durch den hydraulischen Kreislauf des Fahrzeuges aufgebracht wird.

Wird eine solche Bremsanlage in einen üblichen Schlepper eingebaut, bleibt das Bremssystem für die hinteren Antriebsräder unverändert. Durch den hydraulischen Druckerhöher werden dann die den auf der Vorderachse angebrachten Rädern zugeordneten Bremsen betätigt. Diese Vorderachse ist üblicherweise speziell für die in Frage kommende, besondere Maschine ausgebildet und ist nicht die konventionelle Vorderachse des Schleppers. Es ist verhältnismäßig einfach und benötigt keine kostspielige Änderung am Schlepper, um das Steuerventil in die Rücklaufleitung des Druckmittelkreislaufes einzubauen und es über eine Zweigleitung mit der Flüssigkeitsdruckleitung des für die Bremsen vorgesehenen üblichen Bremssystems zu verbinden.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Bremsanlage ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt; in der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schematische Darstellung der auf die Bremsen des vorderen Radpaares und auf die des hinteren Radpaares eines Fahrzeuges wirkenden Bremsanlage;

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Fig. 2 ein Längsschnitt durch das in der Rücklaufleitung des Kreislaufes angeordnete Steuerventil.

Fig. 1 zeigt zwei Fahrzeugradpaare 6 und 7. Die dem Fahrzeugradpaar 6 zugeordneten, nicht veranschaulichten Bremsen sind durch eine in herkömmlicher Weise ausgebildete, hydraulisch betätigbare Bremseinrichtung zu betätigen, die allgemein mit 8 bezeichnet ist. Ein hydraulisch betätigbarer an den Druckmittelkreislauf angeschlossener Kraftzylinder 10 ist vorgesehen, um das oder die Arbeitswerkzeuge zu betätigen, das bei einem Planierraupenschlepper ein Schürfblech, ein Planiergerät, einen Ladebaum oder ein anderes hydraulisch zu betätigendes Gerät darstellen kann. Das Druckmittel wird dem Kraftzylinder durch eine Pumpe 12 zugeleitet, die es aus einem Behälter 11 über eine Leitung 13 ansaugt. Die aus dem Kraftzylinder ausgestoßene Flüssigkeit fließt über eine Leitung 14 zum Behälter zurück. Die Leitungen 13» 14 sind durch ein Druckbegrenzungsventil 15 und durch ein Steuerventil 16 miteinander verbunden, so daß, wenn der Kraftzylinder nicht betätigt wird, die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit zum Behälter zurückfließt.

Die dem Fahrzeugradpaar 7 zugeordnete Bremseinrichtung wird von der Hochdruckseite eines hydraulischen Druckerhöhers 20 betätigt, dessen Niederdruckseite über die Leitung 21 mit der Rücklaufleitung 14 verbunden ist, in welche stromabwärts von der Anschlußstelle der Leitung 21 ein Steuerventil 22 eingeschaltet ist.

Der auf die Bremsen des Fahrzeugradpaares 6 einwirkende Druckmittelkreislauf kann in üblicher V/eise ausgebildet sein. Er enthält einen Druckzylinder 25, dessen Kolben

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durch ein vom Fahrer zu bedienendes Pedal 26 zu betätigen ist und der mit einem die Bremsflüssigkeit enthaltenden Behälter 27 verbunden ist. Das aus dem Druckzylinder ausgestoßene Druckmittel wird über eine Leitung 28 den Kraftverstärkerzylindern der dem Radpaar 6 zugeordneten Bremseinrichtung zugeleitet.

Der Druckerhöher 20 enthält einen Doppelkolben 30, dessen einen großen Durchmesser aufweisender einer Kolben in einem Niederdruckzylinder 31 und dessen einen kleinen Durchmesser aufweisender anderer Kolben in einem Hochdruckzylinder 32 gleitbar ist. Der in der Rücklaufleitung 14 herrschende Druck wirkt über die Leitung 21 auf den Niederdruckzylinder und auf den darin gleitbaren Doppelkolben und bewirkt im Hochdruckzylinder 32 eine Druckerhöhung, durch welche über die anschließende Leitung 36 die Kraftverstärkerzylinder der dem Radpaar 7 zugeordneten Bremseinrichtung betätigt werden. Eine auf den Doppelkolben wirkende Feder 33 drückt diesen bei Druckabfall im Niederdruckzylinder zurück. Der Hochdruckzylinder 32 ist mit einem Flüssigkeitsbehälter 35 verbunden, der die im Hochdruckkreislauf benötigte Menge an Druckmittel enthält.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Steuerventil 22 besteht aus einem Ventilgehäuse 40, das einen Durchflußkanal 4l enthält, der in der Rücklaufleitung 14 liegt. In einer Bohrung 23 ist ein durch eine Feder 45 vorgespannter Schieber 42 verschieblich geführt, der bis in den Durchflußkanal 41 hineinreicht und, je nach seiner Stellung, deren lichte Vielte bzw. den Durchflußquerschnitt mehr oder weniger vermindert oder vollständig absperrt, und der in seinem Boden eine öffnung 54 aufweist .

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Das Ventilgehäuse enthält ferner einen mit einer Bohrung 43 verschieblich geführten Schaltkolben 46, der 'unter Spannung einer Feder 50 steht und durch diese in Richtung gegen den Begrenzungsrand der Bohrung 43 gedrückt wird, die eine dem Schaltkolben gegenüberliegende Durchflußöffnung 4ti aufweist. Diese öffnung steht über eine Leitung 47 mit dem Druckzylinder 25 in Verbindung. Der auf den Schaltkolben 46 wirkende Druck wird über die Feder 50 auf ein Schaltventil 51 übertragen. Dieses Ventil regelt den Durchfluß durch die öffnung 54 im Ventilschieber 42 und durch einen im Ventilgehäuse 40 vorgesehenen Kanal 55» welcher mit dem Durchflußkanal 41 stromabwärts vom Ventilschieber in Verbindung steht. Die freie Länge der Feder 50 ist so gewählt, daß sie bei Nichtbetätigung des Druckzylinders nicht wirksam ist, keinen Druck auf das Schaltventil 51 ausübt und folglich das Druckmittel durch die öffnung 54 ungehemmt hindurchfließen kann.

Im Betrieb ist der Ventilschieber 42 des Steuerventils dem in der Kücklaufleitung 14 auf dessen stromaufwärts gelegener Seite herrschenden Druck ausgesetzt und ist auf der abgelegenen Seite des Schaltventils durch die Feder 50 und den auf das Schaltventil wirkenden und dieses in der Schließstellung haltenden Druck ausgeglichen. Der durch den Durchfluß durch die öffnung 54 bewirkte Druckabfall im Ventilschieber ist durch die Schieberfeder 45 ausgeglichen und bestimmt die Stellung des Ventilschiebers und den resultierenden Druck stromaufwärts in der Rücklaufleitung 14., der auf die Niederdruckseite des Druckerhöhers wirkt.

Das Schaltventil 51 wird durch den auf den Schaltkolben wirkenden Druck gesteuert, der über die Feder 50 auf das Schaltventil übertragen wird. Wenn der Brems-Druckzylinder

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betätigt wird, wirkt auf den Schaltkolben der im Haupt-Bremssystem herrschende Druck, wonach der in der Rücklaufleitung Ik. herrschende Druck in bezug auf den im Haupt-Bremssystem herrschenden Druck durch die Fläche des Schaltkolbens gesteuert wird. Ist das Haupt-ßremssystem drucklos, ist die Schaltfeder 50 frei, ist das Schaltventil 51 offen und ist der Rückdruck in der Rücklaufleitung 14 minimal. Die auf den Schieber wirkende Feder ist weitgehend entspannt, so daß, wenn die Bremse nicht betätigt ist, in der Rücklaufleitung nur ein minimaler Druck herrscht.

Wenn zum Bremsen des Radpaares 6 der Druckzylinder betätigt wird, wirkt der darin herrschende Flüssigkeitsdruck auch auf den Schaltkolben des Steuerventils, der durch entsprechende Spannung der Feder 50 das Schaltventil 51 geschlossen hält. Aus diesem Grund wird der Durchflußkanal 41 weiter verengt, so daß der Druck stromaufwärts in der Rücklaufleitung 14 ansteigt. Durch diesen Druckanstieg werden die Bremsen des Radpaares durch den hydraulischen Druckerhöher angezogen.

Diese Bremsanlage ist in einfacher Weise einzubauen, da sie das Brems- und Hydraulik-System des Fahrzeuges nur unbedeutend beeinflußt. Auch wird der zusätzliche Bremseffekt durch eine beliebige Druckerhöhung auf das .Bremspedal erreicht. Der Rückdruck in der Leitung 14. ist nicht so hoch, daß er die normale Betätigung der hydraulischen Bestandteile im Kreislauf des Arbeitswerkzeuges beeinträchtigt. Die im Druckerhöher vorgesehene Feder 33 hat eine Spannkraft, die ausreichend groß ist, um die Kolben 31 und 32 gegen den normalen Rückdruck in der Rücklaufleitung 14 zurückzuführen, damit die Bremsen des Radpaares 7 gelöst werden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Ij Bremsanlage für ein mit einem durch ein Druckmittel S hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeug belastetes Fahrzeug, dessen beide Räder der beiden Radpaare mit Bremsen versehen sind, von denen die dem ersten Radpaar zugeordneten Bremsen durch ein Bremspedal unmittelbar betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Radpaar ein hydraulischer Druckerhöher (20) vorgeschaltet ist, dessen Niederdruckseite mit einer Rücklaufleitung (14.) des hydraulischen Kreislaufes und dessen Hochdruckseite mit den dem zweiten Radpaar zugeordneten Bremsen in Verbindung steht, daß in der Rücklaufleitung (14) stromabwärts von der Anschlußstelle der zum Druckerhöher führenden Verbindungsleitung (21) ein Steuerventil (22) angeordnet ist, über welches der Druck in der Rücklaufleitung stromaufwärts dieses Ventils regelbar ist, und daß ein auf die Bremsbetätigung des ersten Radpaares (6) ansprechendes, den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung regelndes Ventil (42) vorgesehen ist, das in der Rücklaufleitung eine Druckerhöhung bewirkt, durch welche die Bremsen des zweiten Radpaares (7) betätigt werden.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (42) mit dem das erste Radpaar (6) betätigenden Druckzylinder (25) in Flüssigkeitsverbindung steht.

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Bremsanlage nach Anspruch I₃. dadurch gekennzeichnet, daß durch die bei Betätigung der Bremsen des ersten Radpaares bewirkte Verminderung des Durchflußquerschnittes der Rücklaufleitung in dieser ein Rückdruck erzeugt wird, der durch Einwirkung auf die Niederdruekseite des Druckerhöhers (20) die Bremsen des zweiten Radpaares betätigt.

Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (22) einen bis in den Bereich eines mit der Rücklaufleitung (I²O verbundenen Durchflußkanals (41) verschiebliehen, vorgespannten, zum Durchflußkanal hin mit einer öffnung (54) versehenen hohlen Ventilschieber (42) und einen dem Zufluß vom Druckzylinder (25) ausgesetzten Schaltkolben (46) enthält, der über eine Druckfeder (50) auf ein den Ventilschieber (42) steuerndes Schaltventil (51) einwirkt.

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