DE3240746A1

DE3240746A1 - Waehlventil fuer eine fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE3240746A1
Application number: DE19823240746
Authority: DE
Inventors: Desmond Henry James Sutton Coldfield West Midlands Reynolds; Philip Augustus Solihull West Midlands Taft
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1983-05-11
Also published as: GB2108608A; FR2515590B1; IT8224020A0; IT1153333B; JPS6366709B2; US4501451A; FR2515590A1; JPS5889474A; GB2108608B

Description

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WUESTHOFF-v. PECHMANN - ΒΈHRENS-GOETZ-

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

-DR.-1NG. FRAN? VUESTHOFF IlR. PKiL. FREDA WUESTJiOFF (1927-195^) DIPL.-ING. GKRHARD PULS (19J2-I971} BJPL₁-CHEM-DR-E-FKEIHERr VON PECHMAN BR.-INC. DIETER BEHRENS DtPL.-ING.J DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPEKT COI

1A-56 664 D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 66 jo j:

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 5 24070

4. November 1982

Patentanmeldung

Anmelder:

Lucas Industries Limited Great King Street
Birmingham 19, West Midlands England

Titel:

Wählventil für eine Fahrzeugbremsanlage

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EUROPEAN PATENT ATTORNEYS ^u-chempb.e. _Ph_E„_1ER« von mc»«.,.

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D-8000 MÜNCHEN 90

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Wählventil für eine Fahrzeugbremsanlage

Die Erfindung betrifft ein Wählventil für eine Fahrzeugbremsaniage, bei der auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeuges angeordnete Bremsen wahlweise zusammen zum normalen symmetrischen bzw. im wesentlichen spurhaltenden Bremsen oder unabhängig voneinander zur Unterstützung der Fahrzeuglenkung betätigbar sind. Derartige Bremsanlagen sind gewöhnlich in landwirtschaftliche Schlepper und ähnliche Fahrzeuge eingebaut.

Bei einer bekannten Bremsanlage ist die Verbindung zwischen einer pedalbetätigten Druckquelle und den Bremsen mit einem manuell betätigbaren Steuer- oder Wählventil steuerbar, das ein Gehäuse aufweist mit einer an die Druckquelle anschließbaren Zuführeinrichtung, zwei an zugehörige Bremsen anschließbaren Auslassen, einem Ventilglied, das im Gehäuse bewegbar ist und die Verbindung zwischen der Zuführeinrichtung und den Auslässen steuert, und einem Betätigungsglied, das am Gehäuse beweglich angeordnet und zum Verstellen des Ventilgliedes mit letzterem verbunden ist, in eine Mittelstellung vorgespannt ist, in der beide Auslässe mit der Zuführeinrichtung betriebsmäßig verbunden sind, und gegen die Vorspannkraft in entgegengesetzte Endstellungen bewegbar ist/ in

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denen jeweils ein zugehörender Auslaß mit der Zuführeinrichtung betriebsmäßig verbunden ist.

Ein Nachteil der bekannten Bremsanlage besteht darin, daß der Fahrzeugführer beim Niederdrücken des Bremspedals das Wählventil betätigen muß, z.B. wenn das Fahrzeug auf der Stelle drehen soll; dies ist häufig lästig, weil es sein kann, daß der Fahrzeugführer gerade in diesem Zeitpunkt andere manuelle Verrichtungen ausführen muß, beispielsweise das Ausheben eines Pfluges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.

Die Aufgabe ist mit einem Wählventil gelöst, das sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist, die das Betätigungsglied in einer gewählten Endstellung freigebbar zurückhält.

Das Wählventil gemäß der Erfindung ermöglicht das Vorwählen einer bestimmten Lenkbetriebsart, so daß diese automatisch durchgeführt wird, wenn die Bremsen das nächste Mal betätigt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die Sperrvorrichtung von Rasten am Ende eines Schlitzes gebildet ist, der einen schwenkbar gelagerten Betätigungshebel in seiner Bewegung führt, und eine den Betätigungshebel in die Mittelstellung vorspannende Feder auch dazu dient, den Betätigungshebel in den Rasten zu halten.

Es wird im Sinne eines Sicherheitsfaktors als wichtig angesehen, daß es nicht möglich sein sollte, das Wählventil aus Versehen in eine Lenkbetriebsart geschaltet zu lassen. Aus diesem Grunde bestellt ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung

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darin, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche die Sperrvorrichtung zu lösen und das Betätigungsglied in die Mittelstellung zurückzustellen vermag, so daß die vorgewählte Lenkbetriebsart automatisch aufgehoben wird, wenn die Bremsen betätigt werden. Das Betätigen der Lösevorrichtung kann in Abhängigkeit von einer Druckzunahme an der Zuführeinrichtung geschehen, und zu diesem Zweck kann die Lösevorrichtung eine Kammer aufweisen, die eine bewegliche Wand hat und mit der Zuführeinrichtung in Verbindung steht, wobei ein mit der beweglichen Wand verbundenes Bauteil sich an das Betätigungsglied anzupressen und es aus dem Eingriff mit der Sperrvorrichtung zu lösen vermag.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Wählventil, Fig. 2 den Schnitt A-A' in Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt B-B¹· in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Betätigungsvorrichtung für das Wählventil.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Wählventil hat ein Gehäuse 1 mit einer Bohrung, in der ein beim gezeigten Beispiel als Steuerschieber ausgebildetes Ventilglied 2 verschiebbar aufgenommen ist, das die Verbindung steuert zwischen zwei als Zuführeinrichtung dienenden Einlassen 3 und 4, Auslassen 5 und 6, die an Bremsen auf entsprechenden Fahrzeugseiten anschließbar sind, und einer an einen Behälter anschließbaren Öffnung 7.

Durch die obere Wand des Gehäuses 1 dringt in einem E-förmigen Schlitz 8 ein beim gezeigten Beispiel als Hebel ausgebildetes Betätigungsglied 9 hindurch, dessen unteres Endstück mit dem Gehäuse 1 durch ein Halbkugel-Gelenk 10 drehbar verbunden ist. Zwischen das Betätigungsglied 9 und das Gehäuse

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ist eine Feder 11 eingespannt, die zusammen mit dem Kugelgelenk 10 das Betätigungsglied 9 in die gezeichnete vertikale Mittelstellung vorspannt, in der das Betätigungsglied 9 im Mittelteil des Schlitzes 8 herausragt. Das Betätigungsglied hat einen seitlichen Finger 1OA mit einer mit ihm einstü-ckigen Kugel am Ende, die in einem quergerichteten Loch 12 im oberen Endstück des Ventilgliedes 2 aufgenommen ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß eine Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des Betätigungsknopfes, also in den Richtungen, in denen das Betätigungsglied 9 in und außer Eingriff mit von den Seitenschenkeln des E-förmigen Schlitzes 8 gebildeten Sperrasten 20 bewegbar ist, keinerlei Verstellung des Ventilgliedes 2 hervorruft, und daß das Betätigungsglied 9 durch die Feder 11 in den Eingriff mit einer der Rasten 20 vorgespannt wird.

Gemäß Fig. 3 hat das Gehäuse 1 eine weitere Bohrung 14, in der eine beim gezeigten Beispiel als Kolben ausgebildete bewegliche Wand 15 angeordnet ist. Die bewegliche Wand 15 ist in der Bohrung 14 zum Betätigungsglied 9 hin durch Druck in einer Kammer 16 verstellbar, die mit dem Einlaß 4 über einen Kanal 16A in Verbindung steht. Die bewegliche Wand 15 durchdringt die innere Endwand der Bohrung 14 und trägt ein als Blockierplatte wirkendes Preßstück 17 von zumindest annähernd T-förmiger Queschnittsgestalt (s. Fig. 1), das auf entgegengesetzten Seiten Anlageflächen 18 bildende Schultern aufweist .

Wenn die bewegliche Wand 15 vom Druck in der Kammer 16 gegen eine zugehörende Rückstellfeder 19 nach vorn bewegt wird, legt sich das Preßstück 17 an das Betätigungsglied 9 an und drückt es aus der Sperraste 20 hinaus, mit der es in diesem Zeitpunkt in Eingriff ist. Dabei verhindert die entsprechende Anlagefläche 18 am Preßstück 17, daß das Betätigungsglied

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durch die Vorspannkraft der Feder 11 in die Mittelstellung zurückgestellt wird, bevor sich der Druck in der Kammer 16 verringert hat und die bewegliche Wand 15 unter der Wirkung der Kraft der Ruckstellfeder 19 zurückbewegt worden ist und das Preßstück 17 zurückzieht.

Wenn als nächste Bremsart normales symmetrisches bzw, im wesentlichen spurhaltendes Bremsen erforderlich ist_s wird das Betätigungsglied 9 in der gezeichneten vertikalen Mittelstellung belassen, wobei dann .das Ventilglied 2 eine solche Stellung einnimmt, daß es die beiden Einlasse 3 und 4 mit den beiden Auslassen 5 und 6 verbindet. Wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, werden den Bremsen auf beiden Fahrzeugseiten gleiche Drücke zugeführt. Der Druck wird auch der Kammer 16 zugeführt und bewirkt, daß das Preßstück 17 das Betätigungsglied 9 aus einer mittleren Sperraste herausbewegt, in welche das Betätigungsglied 9 beim Lösen der Bremsen zurückkehrt . ·

Wenn die nächste Bremsart zur Lenkunterstützung benötigt wird, beispielsweise zum Betätigen nur der rechten Bremsen, wird das Betätigungsglied 9 von Hand in Eingriff mit der rechten Endstellungs-Sperraste 20 gebracht. Diese Verstellung des Betätigungsgliedes 9 ruft eine Fortbewegung des Ventilgliedes 2 nach unten hervor, durch die der Einlaß 4 mit dem an die rechte Bremse angeschlossenen Auslaß 6 verbunden wird, wogegen der andere Einlaß 3 und der an die linke Bremse angeschlossene Auslaß 5 beide über die Öffnung 7 mit dem Behälter verbunden werden. Das Wählventil verharrt .in diesem Zustand bis zum Betätigen der Bremse, wobei dann das Druckfluid der rechten Bremse und der Kammer 16 zugeführt wird, so daß das Preßstück 17 das Betätigungsglied 9 aus der Sperrraste 20 löst. Die Anlagefläche 18 verhindert jedoch eine Rückkehr des Betätigungsgliedes 9 in die Mittelstellung unter der Wirkung der Vorspannkraft der Feder 11, bis die Bremse

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gelöst wird und der Druck in der Kammer 16 absinkt.

Die Arbeitsweise des Wählventils für nur linksseitiges Bremsen ist im wesentlichen die gleiche, nur daß das Betätigungsglied 9 dann nach links und das Ventj!glied 2 nach oben bewegt werden, um die erforderlichen Fluidverbindungen herzustellen. Die automatische Aufhebung der Vorwahl geschieht auf exakt die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben.

Die Vorwahl einer lenkungsunterstützenden Bremsbetriebsart läßt sich vor dem Betätigen der Bremsen von Hand auf einfache Weise dadurch aufheben, daß das Betätigungsglied 9 in seine Mittelstellung zurückgestellt wird.

Die in Fig. 4 dargestellte Betätigungsvorrichtung ist von einem Tandem-Hauptzylinder 30 gebildet, der mit einem Pedal 31 über einen Kraftverstärker 32 betätigbar ist und zwei als Fluidquellen wirkende Kammern 33 und 34 aufweist, die mit den zugehörenden Einlassen 3 und 4 des Wählventils in Verbindung stehen. Bei symmetrischem oder beidseitigem Bremsen wird den Bremsen das Fluid aus beiden Kammern 33 und 34 zugeführt, wogegen beim Betätigen der Bremse nur auf einer Fahrzeugseite nur die Kammer 34 wirksam ist und dabei die andere Kammer 33 über das Wählventil an den Behälter angeschlossen ist. Durch diese Ausbildung wird für das lenkende Bremsen bei eine_r bestimmten Eingangskraft ein erhöhter Druck sichergestellt, und das Verhältnis '/wischen den wirksamen Flächen der Hauptzylinderkolben kann entsprechend der geforderten Erhöhung gewählt werden.

Das dargestellte Wählventil läßt sich ohne Schwierigkeiten für die Steuerung auch von Anhängerbremsen so modifizieren, daß diese Bremsen nur betätigt werden, wenn die Hauptbremsen auf beiden Fahrzeugseiten gleichzeitig betätigt werden.

Claims

DlI¹L₁-INCj BJPU-VIRTgClL-ING, RUPERT COETZ

lA-56 664 D-SOOO MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

TELEiON! {089) 66 2OfJ TELEGRAMM! PROTEGTPÄTENT telex: J 24070

Patentansprüche; .

"Ί. ) Wählventil für eine Fahrzeugbremsanlage, mit einem Ge-Täuse (1) mit einer an eine Fluidquelle (-33,34) anschiießbaren Zuführeinrichtung (3,4), zwei an zugehörige Bremsen anschließbaren Auslassen (5,6)s einem Ventilglied (2), das im Gehäuse (1) bewegbar ist und die Verbindung zwischen der Zuführeinrichtung (3,4) und den Auslässen (5,6) steuert, und einem Betätigungsglied (9), das am Gehäuse (1) beweglich angeordnet und zum Verstellen des Ventilgliedes (2) mit letzterem verbunden ist, eine Mittelstellung hat, in der beide Auslässe (5,6) mit der Zuführeinrichtung (3,4) betriebsmäßig verbunden sind, und aus der Mittelstellung heraus in entgegengesetzte Endstellungen bewegbar ist, in denen jeweils ein zugehörender Auslaß (5 oder 6) mit der Zuführeinrichtung (3,4) betriebsmäßig verbunden ist, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine Sperrvorrichtung (20) vorgesehen ist, die das Betätigungsglied (9) in einer gewählten Endstellung freigebbar zurückhält.
2. Wählventil nach Anspruch 1, bei dem das Betätigungsglied ein Hebel (9) ist, der mit dem Gehäuse (l) schwenkbar verbunden und in seiner Bewegung zwischen den Endstellungen von einem Schlitz (8) im Gehäuse (1) geführt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrvorrichtung von Rasten (20) gebildet ist, die in einem Seitenrand des Schlitzas (8) an dessen entgegengesetzten Enden ausgebildet sind.

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3. Wählventil nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Hebel (9) mit dem Gehäuse (l) über ein Kugelgelenk (10) schwenkbar verbunden ist und eine Feder (11) auf den Hebel (9) wirkt, um ihn in eine senkrechte Mittelstellung vorzuspannen, und so ausgelegt ist, daß sie den Hebel (9), nachdem er mit den Rasten (20) in Eingriff gekommen ist, in den Rasten (20) zurückzuhalten vermag.
4. Wählventil nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Schlitz den Hebel in einer Ebene führt, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Hebel (9) mit dem Ventilglied (2) durch ein Bauteil (1OA) verbunden ist, das in der genannten Ebene seitlich aus dem Hebel (9) herausragt und mit dem Ventilglied (2) über ein Universalgelenk verbunden ist, wodurch die in bezug auf den Schlitz (8) seitliche Bewegung des Hebels (9) zum Herstellen und Lösen seines Eingriffs mit den Rasten (20) keine Verstellung des Ventilgliedes (2) hervorruft.
5. Wählventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vorrichtung (14 bis 17) vorgesehen ist, die den Eingriff mit der Sperrvorrichtung (20) automatisch zu lösen und das Betätigungsglied (9) in die Mittelstellung zurückzustellen vermag, nachdem, wenn das Betätigungsglied (9) eine der Endstellungen einnimmt, eine der Bremsen betätigt worden ist.
6. Wählventil nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Lösevorrichtung (14 bis 17) in Abhängigkeit von einer Druckzunahme an der Zuführeinrichtung (4) betätigbar ist.
7. Wählventil nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Lösevorrichtung (14 bis 17) eine Kammer (16) aufweist, die eine bewegliche Wand (15) hat und

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mit der Zuführeinrichtung (4) in Verbindung steht, wobei die bewegliche Wand (15) durch Fluiddruck in der Kammer (16) fortbewegbar ist und den Eingriff mit der Sperrvorrichtung (20) löst.
8. Wählventil nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die bewegliche Wand (15) mit einem Bauteil (Preßstück 17) verbunden ist, das sich an das Betätigungsglied (9) anzupressen und es aus dem Eingriff mit der Sperrvorrichtung (20) zu lösen vermag.
9. Wählventil nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Preßstück.(17) Anlageflächen (18) aufweist, die an das Betätigungsglied (9) anlegbar sind und eine Rückkehr des Betätigungsgliedes (9) in die Mittelstellung verhindern, bis der Druck in der Kammer (1.6) herabgesetzt wird und das Preßstück (17) sich zurückzieht und das Betätigungsglied (9) freigibt.
10. Wählventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuführeinrichtung von einem ersten und einem zweiten Einlaß (4 bzw. 3) gebildet ist, die an zugehörende Fluidquellen (Kammern 33,34) anschließbar sind, das Gehäuse (1) eine an einen Behälter anschließbare Behälteröffnung (7) hat,^u9as Ventilglied (2) so ausgelegt ist, daß in der Mittelstellung des Betätigungsgliedes (9) die Einlasse (3,4) mit den Auslassen (5,6) verbunden sind und die Behälteröffnung (7) geschlossen ist, und, wenn das Betätigungsglied (9) eine Endstellung einnimmt, der zugehörende Auslaß (5 oder 6) mit dem ersten Einlaß (4) verbunden ist, der andere Auslaß (6 bzw. 5) und der zweite Einlaß (3) mit der Behälteröffnung (7) in Verbindung stehen und die Kammer (16) an den ersten Einlaß (4) angeschlossen ist.