DE2443975A1

DE2443975A1 - Bremssystem fuer schwerfahrzeuge

Info

Publication number: DE2443975A1
Application number: DE19742443975
Authority: DE
Inventors: John F Wilson
Original assignee: JI Case Co
Current assignee: Case LLC
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1974-09-12
Publication date: 1975-03-20
Also published as: GB1461152A; AU7274874A; FR2243850A1; JPS534978B2; JPS5058722A; US3863991A; CA1013008A; FR2243850B3

Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

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Bremssystem für Schwerfahrzeuge

Die Erfindung "betrifft ein Bremssystem für Schwerfahrzeuge mit hydraulisch betätigten Vorder- und Hinterradbremsen, wobei die Hinterräderemsen unabhängig von einander durch Pußpedale zur Wirkung gebracht werden können·

Bei Schwerfahrzeugen, "beispielsweise Traktoren,besteht das Bremssystem üblicherweise aus getrennten und unabhängig von einander betätigbaren Bremsen für jedes Hinterrad. Hierdurch ist es der Bedienungsperson möglich, durch selektive Betätigung der Bremsen ein Drehen des !Fahrzeuges unter widrigen Umständen, bei denen die Steuerung auf Schwierigkeiten stößt, zu unterstützen·

Bei Fahrzeugen dieser Art ist es üblich, die beiden Bremspedale zur Betätigung der Hinterradbremsen so nebeneinander anzuordnen, daß sie durch eine mechanische Torrichtung miteinander gekuppelt werden können, so daß beide Bremsen gleichzeitig betätigt werden können, wenn das !Fahrzeug beispielsweise auf Straßen mit höheren Geschwindigkeiten bewegt wird ·

Bei diesem Bremssystem besteht eine Schwierigkeit 509812/0367

darin, daß die "beiden Bremseinheiten ungleich "betätigt werden, da "beide Einheiten ein erheblich unterschiedliches Arbeitsspiel haben können oder auf Grund ihrer selektiven Betätigung eine unterschiedliche Materialabnutzung erfahren können» Dadurch kann unter Umständen die eine Bremseinheit zu stark und die andere zu schwach betätigt werden, so daß die Gefahr "besteht, daß das !Fahrzeug seitlich ausbricht.

Ein weiteres Problem besteht bei Bremssystem©!» für Schwerfahrzeuge dieser Art darin, daß die Bremskraft wegen des erheblichen Gewichts des Fahrzeuges bei hohen Geschwindigkeiten nicht ausreicht. Zur Lösung dieses Problems ist in der US-PS 3 386 775 die Verwendung von Hilfs-Bremssystemen vorgeschlagen worden. Solche Hilfs-Bremssysteme lösen jedoch nicht das Problem einer ungleichen Bremswirkung des primären Bremssystems und haben sich daher in der Praxis nicht durchsetzen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem für Schwerfahrzeuge zu schaffen, das einerseits eine individuelle Betätigung der Hinterradbremsen erlaubt, andererseits aber eine gleichmäßige und sichere Bremsung für alle Räder gewährleistet, wenn das Fahrzeug mit höheren Geacßwindigkeiten auf normalen Landstraßen gefahren wird.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindnag dadurch gelöst, daß den Fußpedalen Betätigungsmittel zugeordnet sind, die durch Treten der Fußpedale aus einer unwirksamen Lage in eine wirksame Lage bewegbar sind, und daß zwischen den linken und rechten Betätigungsmitteln und den VorderrafTbremaen Mittel derart vorgesehen sind, daß den Vorderradbremsen Druckflüssigkeit zugeführt wird, wenn beide Betätigungsmittel sich

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in ihrer wirksamen Lage "befinden, und daß eine Betätigung der Vorderradbremsen unterbrochen wird, wenn eines der Betätigungsmittel sich in seiner unwirksamen Lage "befindet·

Die hinteren Bremsen können also unabhängig von einander betätigt werden, und bei gleichzeitiger Betätigung erfolgt automatisch .eine Bremsung aller vier Räder, wobei ein automatischer Ausgleich der Bremskraft erfolgt, wenn alle vier Räder gebremst werden.

Die Mittel zwischen den linken und rechten Betätigungsmitteln und den Vorderradbremsen bestehen aus hydraulischen Schaltungen, die so ausgebildet und angeordnet sind, . daß Druckflüssigkeit von den linken Betätigungsmitteln der rechten Vorderradbremse und Druckflüssigkeit von den rechten Betätigungsmitteln der linken Vorderradbremse zugeführt wird, wenn eine Bremsung aller vier Räder erforderlich ist·

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Pig· 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Bremssystems und

Pig. 2 einen Querschnitt eines Steuerventils

in seiner Arbeitslage, das einen Ieil des Bremssystems bildet.

Pig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Bremssystems 10 für Schwerfahrzeuge, beispielsweise große land-

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wirtschaftliche SDraktorea«, Bas Bremssystem. 10 "besteht aus der linken Torderradbremse 12, der rechten Torderradbreinse 14, der linken Hinterradbremse 16 und der rechten Hinterradbrease 18. Uur die einen feil dieser Bremsen "bildenden Hydraulik motoren sind dargestellt, da die Bremsen selbst nicht zur Erfindung gehören. Die Bremsen können aus Seheibenbremsen, !Drommerbremsen, Bandbremsen oder anderen Breinsarten Gestehen, die durch Hy-

draulikmotoren oder Hydraulikzylinder "betätigt werden können, die in der Zeichnung schematisch die Bremsen darstellen.

Das Betätigungssystem für die vier Bremsen besteht aus einer in einem Reservoir 20 enthaltenen Flussigkeitsquelle, die an zwei Hauptbetätigungszylinder 22 und 24 angeschlossen ist. Die Hauptbetätigungszylinder 22 und 24 können individuell durch Pedale 26 und 28 betätigt werden. Der Ausgang des linken Hauptbetätigungszylinders 22 wird der linken Hinterradbremse über die leitung 30 zugeführt, während der Ausgang des rechten Hauptbetätiguagszylinders 24 der rechten Hinterradbremse 18 über die leitung 32 zugeführt wird. Bei Betätigung des linken PuSpedals 26 wird somit der Hauptbetatigungszylinder 22 aus einer unwirksamen lage in eine wirksame lage bewegt, und Druckflüssigkeit wird über die leitung 30 der linken Hinterradbremse zugeführt, so daß auf das linke Hinterrad eine Bremswirkung ausgeübt wird. In gleicher Weise wird durch Betätigung des rechten Pußpedals 28 der rechte Hauptbetätigungszylinder 24 aus eiuer unwirksamen lage in eine wirksame lage gebracht, in der Druckflüssigkeit über die leitung 32 der rechten Hinterradbremse zugeführt wird.

Das Bremssystem enthält ferner Mittel zwischen den Haup-fcetätigungszylinderii 22 und 24 und den Torderradbremsen 12 und 14» tun Druckflüssigkeit zu den Torderradbremsen zu lei-

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ten, wenn sich die "beiden Hauptbetätigungszylinder in ihrer wirksamen Lage "befinden, und diese Mittel verhindern ferner die Betätigung der Vorderradbremsen, wenn sich einer der Haupfbetätigungszylinder in einer unwirksamen Lage befindet. Die Mittel "bestehen aus zwei hydraulischen Schaltungen 40 und 42, wobei sich die eine hydraulische Schaltung 40 zwischen dem rechten Druckbetätigungszylinder 24 und der linken Torderradbremse 12 und die andere hydraulische Schaltung 42 zwischen dem linken Hauptbetätigungszylinder 22 und der rechten Vorderradbremse 14 befindet.

Die hydraulische Schaltung 40 enthält ein normalerweise geschlossenes Ventil 44, das an die Leitung 32 über eine Leitung 46 angeschlossen ist. Das Yentil 44 befindet sich in einem Gehäuse 47, und in einer Bohrung 50 des Gehäuses wird ein Kolben 48 hin- und herbewegt, der durch eine Feder 52 in Richtung auf die geschlossene Lage vorgespannt ist. Die Bohrung 50 besitzt einen an die Leitung 46 angeschlossenen Durchlaß 54 sowie an der gegenüberliegenden Seite angeordnete Durchlässe 56 und 58, wobei der Durchlaß 58 in Umfangsrichtung mit dem Durchlaß 54 fluchtet. Die Durchlässe 56 und 58 sind über eine Leitung 60 an den . Hydraulikmotor angeschlossen, der einen Seil der linken Vorderradbremse 12 bildet. Die Bohrung ist ferner mit dem Reservoir 20 über eine weitere Leitung 62 in Verbindung.

Die zweite hydraulische Schaltung ist mit der beschriebenen ersten hydraulischen Schaltung identisch. Sie besitzt ferner eine Abzweigleitung 64, die vom Verbindungspunkt mit den beiden Leitungen 32 und 46 zum unteren Ende der Bohrung 50 des Ventils 44 der zweiten hydraulischen Schaltung 42 führt.

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In gleicher Weise besitzt die erste hydraulische Schaltung 4-0 eine Abzweigleitung 64, die zum unteren Ende der Ventilboiirung 50 der ersten hydraulischen Schaltung 40 führt·

Das dargestellte Bremssystem arbeitet folgendermaßen· Unter der Annahme, daß beide Pedale sich in der neutralen Lage befinden, sind auch die beiden Hauptbetätigungszylinder in einer unwirksamen Lage (durch die Spannung von nicht dargestellten Federn) so daß keine Druckflüssigkeit zur Betätigung der Bremsen zur Verfügung steht. In diesem Zustand sind die beiden Ventile 44 in den hydraulischen Schaltungen 40 und 42 in ihrer normalerweise geschlossenen, in Pig. 1 dargestellten Lage, die durch Federvorspannung hergestellt wird, und in der die Verbindung zwischen den Durchlässen 54 und 58 blockiert ist, während der Durchlaß 46 in Verbindung mit dem Durchlaß steht, so daß in den Vorderradbremsen 12 und 14 befindliche Flüssigkeit zum Reservoir zurückkehrt· Wenn das linke Bremspedal 26 betätigt wird, gelangt Druckflüssigkeit vom Reservoir 20 über die Leitung 30 zur linken Hinterradbremse und betätigt diese Bremse. Zugleich gelangt diese Druckflüssigkeit über die Zweigleitung 64 in die Ventilbohrung 50 und überwindet die Vorspannung der Feder 52, so daß der Ventilkolben 48 der hydraulischen Schaltung 40 in die in Fig. 2 dargestellte Lage angehoben wird. In dieser Lage ist der Durchlaß 56 blokkiert, während der Durchlaß 58 über eine Ringnut 70 im Kolben 48 mit dem Durchlaß 54 in Verbindung steht. Dies bedeutet, daß die linke Vorderradbremse in direkter Verbindung mit dem rechten Hauptbetätigungszylinder 24 steht. Hierbei befindet sich jedoch der rechte Hauptbetatigungszylinder in einer unwirksamen Lage, so daß keine Druckflüssigkeit zur Betätigung der linken Vorderradbremse zur Verfügung steht«

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Der gleiche Zustand tritt auf, wenn das rechte l?u&- pedal 28 betätigt wird, während sich das linke IPußpedal und der zugehörige Haupfbetätigungszylinder in unwirksamer lage "befinden ·

Bei Betätigung "beider Fußpedale 26 und 28 werden die linke und rechte Hinterradbremse durch Druckflüssigkeit "betätigt, die von den Hauptbetätigungszylindern 22 und 24 über die leitungen 30 und 32 den Hinterradbremsen zugeführt wird. Hierbei befindet sich "bei den beiden Ventilen 44 der Kolben 48 in eier in Fig. 2 dargestellten offenen lage, so daß hydraulische Druckflüssigkeit von dem Hauptbetatigung3zylinder 24 über die leitungen 32 und 46 der leitung 60 zugeführt wird, um die linke Torderradbremse 12 zu betätigen, während die Druckflüssigkeit von der leitung 30 über die leitung 46 und das rechte Ventil 44 der rechten Torderradbremse 14 zugeleitet wird. Dies bedeutet, daß sich alle vier Bremsen in ihrer wirksamen lage befinden und auf das Fahrzeug die maximale Bremskraft ausgeübt wird.

Wenn irgendwann entweder das linke oder rechte Bremspedal für die Hinterradbremsen freigegeben wird, wird der Kolben des zugehörigen Hauptzylinders automatisch durch nicht dargestellte Pedern in die unwirksame lage bewegt, was bedeutet, daß an den leitungen 46 und 64 keine Druckflüssigkeit mehr zur Verfügung steht. Somit bewegt sich das eine Ventil 44 automatisch in seine normalerweise geschlossene lage, und es steht dem anderen Ventil keine Druckflüssigkeit zur Verfugung, um die zugehörige Bremse zu betätigen.

Die Vorteile der Querverbindung zwischen dem Haupt-

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betätigungszylinder für die linke Hinterradbremse und der rechten Vorderradbremse lassen sich kurz wie folgt zusammenfassen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Flüssigkeit zur Betätigung der linken Hinterradbremse und der rechten Vorderradbremse unter dem gleichen Druck steht und daher die gleiche Bremskraft auf das linke Hinterrad und das rechte Vorderrad ausgeübt wird. Das gleiche gilt in bezug auf das rechte Hinterrad und das linke Vorderrad, so daß die zur Ausübung von Bremskräften auf den gegenüberliegendenSeiten des !fahrzeuges verfügbaren Kräfte stets annähernd gleich sind.

Praktisch bedeutet dies, daß die Bedienungsperson folgende Punktionen ausüben kann: (1) Betätigung nur der linken Hinterradbremse durch Treten des linken Bremspedals, (2) Betätigung nur der rechten Hinterradbremse durch Treten nur des rechten Bremspedals, (3) Betätigung aller vier Bremsen durch gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Treten beider Bremspedale, (4) lösen beider Vorderradbremsen und der rechten Hinterradbremse durch Freigäbe des rechten Bremspedals bei getretenem linken Bremspedal und (5) lösen beider Vorderradbremsen und der linken Hinterradbremse durch Freigabe des linken Bremspedals bei gedrücktem rechten Bremspedal.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung eine einfache und preiswerte Ausfübrungsform eines Vierrad-Bremssystems bei einem Fahrzeug unter Verwendung einer minimalen Zahl preiswerter Teile aufzeigt. Beispielsweise können die beiden Ventile 44 auf Druck ansprechende Prüfventiie sein, die sich in der normalerweise geschlossenen lage befinden, und die Betätigungsmittel 22 und 24 können übliche Betätigungszylinder sein, die im Handel erhältlich sind und bereits Teil eines Schwerfahrzeuges bilden.

-Patentansprüehe-50981 2/0367

Claims

Patentansprüche

1. Bremssystem für Schwerfahrzeuge mit hydraulisch "betätigten Vorder- und Hinterradbremsen, wobei die Hinterradbremsen unabhängig von einander durch 3?ußpedale zur Wirkung gebracht v/erden können, dadurch gekennzeichnet, daß den ITußpedalen (26, 28) Betätigungsmittel (22, 24) zugeordnet sind, die durch Treten der IPußpedale aus einer unwirksamen Lage in eine wirksame Lage bewegbar sind, und daß zwischen den linken und rechten Betätigungsmitteln und den Vorderradbremsen (12, 14) Mittel (40, 42) derart vorgesehen sind, daß den Vorderradbremsen Druckflüssigkeit zugeführt wird, wenn beide Betätigungsmittel sich in ihrer wirksamen Lage befinden und daß eine Betätigung der Vorderradbremsen unterbrochen wird, wenn eines der Betätigungsmittel (22, 24) sich in seiner unwirksamen Lage befindet,

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckflüssigkeit von den rechten Betätigungsmitteln (24) der linken Vorderradbremse (12) und Druckflüssigkeit von den linken Betätigungsmitteln (22) der rechten Vorderradbremse (14) zugeführt wird, wenn sich beide Betätigungsmittel in ihrer wirksamen Lage befinden,

3. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Betätigungsmitteln (22, 24) zusammenwirkenden Mittel (40, 42) zwei normalerweise geschlossene Ventile (44) enthalten, die zwischen den Betätigungsmitteln (22, 24) und den

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Vorderräderemsen (12, H) angeordnet sind.

4. Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Betätigungsmitteln (22, 24) zusammenwirkenden Mittel einen Durchlaß (30, 64), der die linken Betätigungsmittel (22) mit dem ersten Yentil verbindet und einen Durchlaß (32, 64), der die rechten Betätigungsmittel (24) mit dem zweiten Ventil verbindet, enthalten, um die Ventile in der Arbeitslage der Betätigungsmittel zu öffnen,

5. Bremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Betätigungsmitteln (22, 24) zusammenwirkenden Mittel einen Durchlaß (46, 54, 70, 58) enthalten, der die linken Betätigungsmittel (22) mit dem zweiten Ventil verbindet, um der rechten Vorderradbremse (14) Druckflüssigkeit zuzuführen, wenn dieses zweite Ventil geöffnet ist, und daß ein weiterer Durchlaß (46, 54, 70, 58) vorgesehen ist, der die rechten Betätigungsmittel (24) mit dem ersten Ventil verbindet, um der linken Vorderradbremse (12) Druckflüssigkeit zuzuführen, wenn dieses erste Ventil geöffnet ist_e

6. Bremssystem nach Anspruch 1 bis 5f dadurch gekennzeichnet« daß die mit den Betätigungsmitteln (22, 24) zusammenwirkenden Mittel aus einer Hydraulikschaltung (40) zwischen den rechten Betätigungsmitteln (24) und der linken Vorderradbremse (12) und einer Bydraulikschaltung (42) zwischen den linken Betätigungsmitteln (22) und der rechten Vorderradbremse (14) bestehen.

7. Bremssystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß für Druckflüssigkeit von den Betätigungsmitteln für die Hinterradbremse auf der einen Fahrzeugseite zu der Vorderradbremse auf der anderen Pahrzeugseite über

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eine Ringnut (70) im Tentil-Sohließkörper (48) erfolgt, die in geöffnetem Zustand des Ventils den Ventileinlaß (54) mit dem Ventilauslaß (58) verbindet·

Bs / dm

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Lee Se i t