DE2410227C3 - Bremsanlage für ein mit einem hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeug ausgestatteten Fahrzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für ein mit einem hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeug ausgestatteten Fahrzeug, bei dem das Arbeitswerkzeug in einem eine Pumpe und einen Behälter umfassenden hydraulischen Kreislauf angeordnet ist und bei dem die Räder der beiden Radpaare mit Bremsen versehen sind, von denen die dem ersten Radpaar zugeordneten Bremsen durch eine pedalbetätigbare Bremsvorrichtung unmittelbar betätigbar sind.

Durch die DT-OS 21 05 317 ist eine Bremsanlage bekannt, bei der eine erste Bremsgruppe dem Zugfahrzeug zugeordnet ist und unmittelbar von einer pedalbetätigten Bremsvorrichtung betätigt wird. Für einen mitgeführten Anhänger ist hierbei eine zweite Bremsgruppe vorgesehen, die über ein im hydraulischen Kreislauf eines hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeuges angeordnetes Steuerventil betätigt wird. Das bekannte Steuerventil ist jedoch in der zum Arbeitswerkzeug führenden Zulaufleitung eingeschaltet, wodurch sich während des Bremsens der Zugmaschine Belastungsänderungen des Arbeitswerkzeuges in ungünstiger Weise auf das Bremsverhalten für die Anhängerbremsung auswirken.

Werden die meist als Erdbewegungswerkzeuge oder als Hebezeug ausgebildeten Arbeitswerkzeuge an der Frontseite eines Schleppers angeordnet oder nachträglich angebaut, so erhöht sich nicht nur durch die steigende Belastung der Bremsweg des Fahrzeugs, da die ausschließlich den Hinterrädern zugeordneten Bremsen hierfür normalerweise nicht dimensioniert sind, sondern es tritt auch eine Änderung in der Gewichtsverteilung in dem Sinne ein, daß die ungebremsten Vorderräder des Fahrzeuges den größeren Anteil der Last zu tragen haben.

Es hat auch nicht an Versuchen gefehlt, die Vorderräder handelsüblicher Schlepper mit zusätzlichen Druckluftbremsen auszurüsten, was jedoch einen durch die Antriebsmaschine antreibbaren Kompressor erforderlich macht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, in einem Fahrzeug der eingangs genannten Gattung 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.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Anordnung des Druckerhöhers und die Wirkung des Steuerventils wird erreicht, daß die Bremsen beider Radpaare des Fahrzeugs von einer einzigen Bremseinrichtung, etwa einem Hauptzylinder, betätigt werden können, 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 Fahrzeugs mit Unterstützung durch den Druckerhöher aufgebracht wird.

Vorzugsweise steht hierbei das den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung steuernde Ventil mit dem die Bremsen des ersten Radpaares betätigenden Hauptzylinder in Flüssigkeitsverbindung, so daß es, wenn die Bremsen des ersten Radpaares betätigt werden und deshalb im hydraulischen Kreislauf dieser Bremsen ein Druckanstieg eintritt, den Durchflußquerschnitt der Rücklaufleitung vermindert und in dieser einen Rückdruck erzeugt, der durch Einwirkung auf die Niederdruckseite des Druckerhöhers die Bremsen des zweiten Radpaares betätigt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Bremsanlage ermöglicht einen nachträglichen Einbau in übliche Schlepper. Dabei bleibt das Bremssystem für die hinteren Antriebsräder unverändert. Der nachträgliche Einbau ist verhältnismäßig einfach und benötigt keine kostspielige Änderung am Schlepper, um das Steuerventil in die Rücklaufleitung des hydraulischen Kreislaufes einzuschalten und es über eine Zweigleitung mit der Flüssigkeitsdruckleitung des für die Bremsen vorgesehenen üblichen Bremssystems zu verbinden.

Die Ansprüche 2 und 3 sind als echte Unteransprü-

ehe zu werten, für deren Gegenstände Schutz nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptanspruches beansprucht wird.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Bremsanlage ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert, in der 7,eichnung ist

F i g. 1 eine schematische Darstellung der auf die Bremsen des vorderen Radpaares und auf die des hinteren Radpaares eines Fahrzeuges wirkenden Bremsanlage,

F i g. 2 ein Längsschnitt durch das in der Rücklaufleitung des Kreislaufes angeordnete Steuerventil.

F i g. 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 hydraulisehen 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 Weise ausgebildet sein. Er enthält einen Hauptzylinder 25, dessen Kolben 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 Hauptzylinder ausgestoPrne Druckmittel wird über eine Leitung 28 den Kraftverstärkerzylindern der dem Radpaar 6 zugeordneten Bremsen zugtleitet.

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 g'.eitbaren Doppelkolben und bewirkt im Hochdruckzylinder 32 eine Druckerhöhung, durch welche über die anschließende Leitung 36 die Kraftverstärkerzylinder der dem Radpaar 7 zugeordneten Bremsen betätigt werden. Eine auf den Doppelehen wirkende Feder 33 drück! 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 F i g. 2 veranschaulichte Steuerventil 22 besteht aus einem Ventilgehäuse 40, das einen Durchflußkanal 41 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 Weite bzw. den Durchflußquerschnitt mehr oder weniger vermindert oder vollständig absperrt und der in seinem Boden eine Öffnung 54 aufweist.

Das Ventilgehäuse enthält ferner einen mit einer Bohrung 43 verschiebiich geführten Schaltkolben 46, der unter Spannung einer Feder 50 steht und durch diese in Richtung gegen den Begrenzungsrand der Bohrung 43 gedruckt wird, die eine dem Schaltkolben gegenüberliegende Durchflußöffnung 48 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 42 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 22 dem in der Rücklaufleitung 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 Schallventil 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 46 wirkenden Druck gesteuert, der übe<· die Feder 50 auf das Schaltventil übertragen wird. Wenn der Hauptzylinder betätigt wird, wirkt auf den Schaltkolben der im Haupt-Bremssystem herrschende Druck, wonach der in der Rücklaufleitung 14 herrschende Druck in bezug auf den im Haupt-Bremssystem herrschenden Druck durch die Fläche des Schaltkolbens gesteuert wird. Ist das Haupt-Bremssystem 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 Hauptzylinder betätigt wird, wirkt der darin herrschende Flüssigkeitsdruck auch auf den Schaltkolben des Steuerventils, der durch entsprechende Spannung der Feder 50 Jas 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 7 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bremsanlage für ein mit einem hydraulisch betätigbaren Arbeitswerkzeug ausgestattetes Fahrzeug, bei dem das Arbeitswerkzeug in einem eine Pumpe und einen Behälter umfassenden hydraulischen Kreislauf angeordnet ist und bei dem die Räder der beiden Radpaare mit Bremsen versehen sind, von denen die dem ersten Radpaar zugeordneten Bremsen durch eine pedalbetätigbare Bremsvorrichtung unmittelbar betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) den dem zweiten Radpaar zugeordneten Bremsen (7) ein hydraulischer Druckerhöher (20) zugeordnet ist, dessen Niederdruckseite mit der zum Behälter (11) führenden Rücklaufleitung (14) des hydraulischen Kreislaufs und dessen Hochdruckseite mit den Bremsen (7) in Verbindung steht, *>

b) in der Rücklaufleitung (14) stromabwärts von der Anschlußstelle der zum Druckerhöher (20) führenden Verbindungsleitung (21) ein Steuerventil (22) angeordnet ist, mit dem der Druck ,stromaufwärts dieses Ventils durch Veränderung des Durchflußquerschnittes steuerbar ist, 34,1 2. und das ein auf die Bremsbetätigung der Bremsen (6) des ersten Radpaares ansprechendes Drosselorgan (Ventilschieber 42) enthält, mit dem bei einer Bremsbetätigung der Bremsen (6) des ersten Radpaares der Durchflußquerschnitt drosselbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsen (6) des ersten Radpaares durch einen Hauptzylinder (25) betätigbar sind und das Steuerventil (22) mit dem Hauptzylinder (25) in Flüssigkeitsverbindung steht.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan in dem Steuerventil (22) ein in einer Bohrung (23) geführter höhler Ventilschieber (42) ist, der in Drosselrichtung durch die Kraft einer Feder (45) vorgespannt ist und der eine den Durchflußkanal (41) durch das Steuerventil (22) hindurch mit der Bohrung (23) verbindende öffnung (54) aufweist, daß ferner der von dem Ventilschieber (42) begrenzte Raum in der Bohrung (23) über einen von einem Schaltventil (51) gesteuerten Kanal (55) mit dem Behälter (11) in Verbindung steht, wobei das Schaltventil (5t) von einem den Druck im Hauptzylinder (25) ausgesetzten Schaltkolben (46) über eine Druckfeder (50) betätigbar ist, der das Schaltventil (51) bei einer Druckerhöhung im Hauptzylinder (25) schließt.