DE2818532C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handbremsventil für ei­ ne hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Federspeicherbremsen werden in der Regel bei Lastkraft­ wagen und Panzern eingesetzt. Sie dienen einerseits dazu, bei Ausfall des für die Betriebsbremse erforderlichen Druckmittels das Fahrzeug zum Stehen zu bringen, anderer­ seits sind die Federbremsen gleichzeitig Feststellbremsen für das Fahrzeug, durch welches es im Stillstand am Fort­ rollen gehindert wird.

Ein derartiges Ventil ist aus der GB-PS 14 61 975 bekannt. Das Ventil setzt sich im wesentlichen aus zwei Ventilen zusammen, die jeweils aus einem Ventilschließteil beste­ hen, das von einer Feder gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Durch einen Steuerschieber, der mit Hilfe eines Handbremshebels und einer Nockenscheibe verschoben wird, erfolgt eine Änderung der Vorspannung der Federn und damit eine Steuerung des Drucks im Federspeicher.

Auch bei Feststellbremsen ist es erforderlich, diese do­ siert zur Wirkung bringen zu können, damit es bei Ausfall der Betriebsbremse mit der Feststellbremse möglich ist, das Fahrzeug ohne Blockieren der abgebremsten Fahrzeug­ räder abzubremsen. Andernfalls bestünde die Gefahr, daß das Fahrzeug ins Schleudern kommt. Bei Panzern besteht zu­ sätzlich die Gefahr, daß diese bei einem zu scharfen Ab­ bremsen um ihre Querachse umkippen.

Das bekannte Ventil hat den Nachteil, daß die Bremskraft vom Fahrer nicht feinfühlig eingestellt werden kann, da kein Rückwirken der Bremskraft auf die Betätigungskraft erfolgt. Die Bremskräfte werden von Reibungskräften zwi­ schen der Nockenscheibe und dem Steuerschieber kompen­ siert, d. h. es besteht eine Selbsthemmung im Kraftfluß zwischen dem Handbremshebel und der Steuereinheit.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun­ de, ein möglichst einfaches und billig herstellbares Hand­ bremsventil der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit der eine feinfühlige Betätigung der Federspeicherbremse möglich ist, d. h. daß eine der Bremskraft proportionale Gegenkraft am Handbremshebel für den Benutzer spürbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einem auf diese Weise gestalteten Hand­ bremsventil wirkt der Reaktionskolben auf den Steuerschieber und damit auch auf den Handbremshebel proportional dem Druck in der Federspeicherbremse in Bremslöse­ richtung. Dadurch spürt man bei Bremsbe­ tätigung eine der Bremskraft proportionale Gegenkraft am Handbremshebel, so daß eine sehr gute Bremsdosierung möglich ist.

Das Handbremsventil ist sehr einfach im Aufbau. Es können zahlreiche Bauteile genau wie bei einem Fußbremsventil ge­ staltet sein, so daß auch durch eine größere Stückzahl dieser Bauteile sich ihre Her­ stellung verbilligt. Zudem brauchen für Reparaturzwecke weniger verschiedene Er­ satzteile auf Lager gehalten zu werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, welche besonders einfach und damit billig in der Herstellung ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Reaktionskolben koaxial zum Steuerschieber vor der vom Handbremshebel abgewandten Stirnfläche des Steuerschiebers vorgesehen ist und der Druckraum zwischen dem Steuerschieber und dem Reaktionskolben einen zur Federspeicherbremse führenden An­ schluß hat, während der mit der Druckmittel­ quelle verbundene Druckraum durch einen Ge­ häusekanal mit einem Anschluß verbunden ist, an den die Druckmittelquelle angeschlossen ist.

Günstig ist es auch, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Steuerschieber eine koaxiale Durchgangsbohrung hat und die dem Handbremshebel zugewandte Stirnfläche des Steuerschiebers eine Steuerkante für einen Behälteranschlußkanal bildet, und wenn die Druckmittelzufuhr über eine Quer­ bohrung im Steuerschieber vorgesehen ist. Bei dieser Gestaltung wird der Steuer­ schieber auf einfache Weise druckausge­ glichen. Die Steuerfunktion des Steuer­ schiebers wird mittels einer einzigen Querbohrung im Steuerschieber erreicht, wodurch seine Gestaltung besonders ein­ fach und damit billig ist.

Eine andere günstige Ausgestaltung der Er­ findung besteht darin, daß der Steuer­ schieber mittels eines Stößels verschieb­ bar ist, der dichtend in eine Druckkammer vor der handbremshebelseitigen Stirnfläche des Steuerschiebers geführt ist. Auf diesen Stößel wirkt der Druck in der Federspeicher­ bremse in Bremslöserichtung, so daß an sich das Bremsgefühl durch die Kraftwirkung dieses Stößels verfälscht wird. Der Quer­ schnitt des Stößels kann jedoch so gering gewählt werden, daß diese Kraftwirkung in der Praxis keine Bedeutung hat.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Stößel und dem Handbremshebel im Gehäuse des Handbremsventils ein Wegsimulator vor­ gesehen ist. Der Wegsimulator kann sehr einfach gestaltet sein. Er stellt sicher, daß zusätzlich zu dem durch die erfindungs­ gemäßen Maßnahmen der Bremskraft proportionalen Gegendruck am Handbrems­ hebel auch ein Verschiebeweg entsteht, welcher ebenfalls der Bremskraft proportional ist.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Weg­ simulator eine Simulatorfeder hat, welche so bemessen ist, daß unter Berücksichtigung des Störeinflusses des Stößels ein der Bremskraft proportionaler Weg des Hand­ bremshebels entsteht. Auf diese Weise kann die Wirkung des Stößels ganz kompensiert werden, so daß eine genaue Proportionalität zwischen der Bremskraft und dem Schwenkweg des Handbremshebels erreichbar ist. Dadurch ergibt sich ein besonders gutes Bremsge­ fühl, so daß eine sehr genaue Dosierung der Bremskraft möglich wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungs­ möglichkeiten zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nach­ folgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt ein Bremssystem mit einem Handbremsventil 1, welches mittels eines Handbremshebels 2 zu betätigen ist. Mittels dieses Handbremsventils 1 wird eine Federspeicherbremse 3 von einer Druckmittelquelle 4 abgetrennt und mit einem drucklosen Behälter 5 verbunden.

Das Handbremsventil 1 hat in einem Gehäuse 6 auf der Seite des Handbremshebels 2 einen axial verschieblichen Kolben 7, in dem ein Simulatorkolben 8 durch eine Simulatorfeder 9 gegen einen Anschlag 10 des Kolbens 7 gehalten ist.

Der Simulatorkolben 8 liegt gegen einen Stößel 12 an, welcher axial verschieblich dichtend in eine Druckkammer 13 ragt und dort gegen einen Füllkörper 14 anliegt, welcher seinerseits gegen eine handbrems­ hebelseitige Stirnfläche 15 eines Steuer­ schiebers 16 anliegt. Diese Stirnfläche 15 bildet in Bezug auf einen gehäusefesten Behälteranschlußkanal 17 eine Steuerkante 18. Der Steuerschieber 16 hat eine koaxiale Durchgangsbohrung 19, über die ein Druck­ raum 20 vor der dem Handbremshebel 2 ab­ gewandten Stirnfläche 21 mit dem Behälter 5 verbindbar ist. Außerdem ist der Druck­ raum 20 über die Durchgangsbohrung 19 und eine Querbohrung 22 mit einem Druck­ mittelanschluß 23 verbindbar. Die Feder­ speicherbremse 3 ist mittels eines An­ schlusses 24 mit diesem Druckraum 20 verbunden.

Ein Reaktionskolben 26 ragt axial ver­ schiebbar und dichtend in den Druckraum 20. Er liegt mit einer ersten Druckbe­ aufschlagungsfläche 27 gegen den Steuer­ schieber 16 an. Der Reaktionskolben 26 hat eine der Druckbeaufschlagungsfläche 27 gegenüberliegende Druckbeaufschlagungs­ fläche 28, welche einem Druckraum 29 zu­ gewandt ist. Eine Feder 11 ist diesem Druck­ raum 29 hält den Reaktionskolben 26 in An­ lage an den Steuerschieber 16. Der Druck­ raum 29 ist mittels eines Gehäusekanals 30 mit einem Anschluß 31 verbunden, an den die Druckmittelquelle 4 angeschlossen ist. Der drucklose Behälter 5 ist an einen An­ schluß 32 des Gehäuses 6 des Handbrems­ ventils 1 angeschlossen, so daß Druck­ mittel vom Behälteranschluß 17, aber auch von einem Raum 33 vor dem Simulatorkolben 8 über einen Gehäusekanal 34 in den Behälter 5 strömen kann.

Das beschriebene Handbremsventil wirkt wie folgt. In der dargestellten Ruhe­ stellung ist die Federspeicherbremse 3 über den Anschluß 24, den Druckraum 20, der Durchgangsbohrung 19, der Quer­ bohrung 22, dem Druckmittelanschluß­ kanal 23 und dem Anschluß 31 mit der Druckmittelquelle 4 verbunden.

Dadurch sind die Bremsen in Lösestellung. Durch Verschwenken des Handbremshebels 2 im Uhrzeigersinn verschiebt sich der Kolben 7 in der Zeichnung gesehen nach links. Dadurch wird über die Simulator­ feder 9 eine Kraft auf den Simulator­ kolben 8 ausgeübt, so daß dieser den Stößel 12 verschiebt. Der Stößel 12 verschiebt den Füllkörper 14 und dieser den Steuerschieber 16 in der Zeichnung gesehen nach links. Durch die Verschiebung des Steuerschiebers 16 nach links wird die Verbindung zwischen dem Druckan­ schlußkanal 23 und der Querbohrung 22 zunächst versperrt. Anschließend gelangt die Steuerkante 18 in den Bereich des Behälteranschlußkanals 17, so daß sich der Druck im Druckraum 20 abzubauen ver­ mag. In dem Maße, wie der Druck sich im Druckraum 20 abbaut, baut sich auch der Druck in der Federspeicherbremse 3 ab. Durch den Druckabbau übt der Reaktions­ kolben 26 eine zunehmende Kraft auf den Steuerschieber 16 aus, da seine Druck­ beaufschlagungsfläche 28 unverändert mit dem vollen Druck aus der Druck­ mittelquelle 4 beaufschlagt wird, auf seine Druckbeaufschlagungsfläche 27 jedoch nur noch der im Druckraum 20 ab­ nehmende Druck wirkt. Durch die Wirkung des Reaktionskolbens 26 besteht mithin eine zunehmende Tendenz zum Verschließen des Behälteranschlußkanals 17 und zum erneuten Öffnen der Druckmittelver­ bindung von der Druckmittelquelle 4 zur Querbohrung 22 und von dort über den Druckraum 20 zur Federspeicherbremse. Da­ durch wird das Verschwenken des Hand­ bremshebels 2 im Uhrzeigersinn immer schwerer, je mehr Druck in der Feder­ speicherbremse 3 abgebaut ist, was zum feinfühligen dosieren der Bremse er­ wünscht ist.

Ein beträchtlicher Schwenkweg am Handbrems­ hebel 2 entsteht dadurch, daß mit zu­ nehmender Kraftwirkung die Simulator­ feder 9 gespannt wird und der Simulator­ kolben 8 sich dadurch dem Handbremshebel nähern kann. Auf diese Weise ist der Hand­ bremshebel 2 schwenkbar, ohne daß sich der Steuerschieber 16 verschieben muß.

Claims (6)

1. Handbremsventil für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der eine Federspeicherbremse durch hydraulischen Druck aus einer Druckmittelquelle in Lösestellung gehalten ist und bei der ein druckausgeglichener Steuerschieber zum Steuern des hydraulischen Drucks in der Federspeicher­ bremse mechanisch mit einem Handbremshebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (16) an einem Reaktionskolben (26) abgestützt ist, der zwei entgegengesetzt wirkende Druckbeaufschlagungsflächen (28) einen Druckraum (29) mit einer ständigen Druckmittelverbin­ dung zu der Druckmittelquelle (4) und die andere, entge­ gengesetzt wirkende Druckbeaufschlagungsfläche (27) einen Druckraum (20) mit ständiger Druckmittelverbindung zur Fe­ derspeicherbremse (3) begrenzt, wobei der Druck auf die erstgenannte Druckbeaufschlagungsfläche (28) den Reaktionskolben in Anlage am Steuerschieber (16) hält und am Handbremshebel (2) eine für den Benutzer spürbare, dem Differenz­ druck am Reaktionskolben (26) proportionale Gegenkraft bewirkt.

2. Handbremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionskolben (26) koaxial zum Steuer­ schieber (16) vor der vom Handbremshebel (2) abgewandten Stirnfläche (21) des Steuer­ schiebers (16) vorgesehen ist und der Druck­ raum (20) zwischen dem Steuerschieber (16) und dem Reaktionskolben (26) einen zur Federspeicherbremse (3) führenden Anschluß (24) hat, während der mit der Druckmittel­ quelle (4) verbundene Druckraum (29) durch einen Gehäusekanal (30) mit einem Anschluß (31) verbunden ist, an den die Druckmittel­ quelle (4) angeschlossen ist.

3. Handbremsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuer­ schieber (16) eine koaxiale Durchgangs­ bohrung (19) hat und die dem Handbrems­ hebel (2) zugewandte Stirnfläche (15) des Steuerschiebers (16) eine Steuerkante (18) für einen Behälteranschluß (17) bildet, und daß die Druckmittelzufuhr über eine Querbohrung (22) im Steuerschieber (16) vorgesehen ist.

4. Handbremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuer­ schieber (16) mittels eines Stößels (12) verschiebbar ist, der dichtend in eine Druckkammer (13) vor der handbremshebel­ seitigen Stirnfläche (15) des Steuer­ schiebers (16) geführt ist.

5. Handbremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Stößel (12) und dem Handbremshebel (2) im Gehäuse (6) des Handbremsventils (1) ein Wegsimulator (7, 8, 9) vorgesehen ist.

6. Handbremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Weg­ simulator (7, 8, 9) eine Simulatorfeder (9) hat, welche so bemessen ist, daß unter Berücksichtigung des Störeinflusses des Stößels (12) ein der Bremskraft proportionaler Weg des Handbremshebels (2) entsteht.