DE3637481A1 - Lenkbremsanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkbremsanlage für Kraft­ fahrzeuge und kann im Kraftfahrzeugbau, insbesondere im Traktoren- und Landmaschinenbau Anwendung finden.

Lenkbremsanlagen finden allgemein in Kraftfahrzeugen An­ wendung, die neben dem Normalfahrbetrieb auf der Straße auch im Gelände eingesetzt werden. Mittels der Lenkbrems­ anlage wird, um kleinste Wenderadien zu realisieren, ohne den Antrieb zu unterbrechen, eine Seite des Kraftfahrzeuges abgebremst, während die andere Seite über das Differential weiter treibt.

Bremsanlagen dieser für Lenkbremsungen vorgesehenen Kraft­ fahrzeuge weisen dementsprechend einige Besonderheiten hinsichtlich ihrer konstruktiven Ausführung gegenüber normalen Bremsanlagen auf.

Prinzipiell sind zwei Ausführungsformen von Lenkbremsan­ lagen bekannt.

1. Mittels eines handbetätigbaren Bremsumschaltventiles (Vorwahlventil) kann die Druckmittelzufuhr vom Haupt­ bremszylinder wahlweise zu allen Radbremszylindern (Brem­ sung bei Normalfahrbetrieb) oder nur zu einem Radbrems­ zylinder einer von zwei zur Lenkunterstützung dienenden Bremsen (Lenkbremsung) gesteuert werden (DE-AS 14 80 312). Speziell diese Ausführung einer Lenkbremsanlage - ein Bremspedal, ein handbetätigbares Bremsumschaltventil - besitzt den Nachteil, daß Fehlbedienungen, beispielsweise das Vergessen des Zurückschaltens des Bremsumschaltven­ tiles in die Neutral- bzw. Mittelstellung, möglich sind, wodurch es zu erheblichen Gefährdungen im Straßenverkehr kommen kann.

2. Die Lenkbremsanlage besteht aus zwei Tandemhauptbrems­ zylindern mit zwei Bremspedalen als Betätigungselemente (DE-OS 32 18 293).

Ein Nachteil dieser Ausführung einer Lenkbremsanlage ist darin zu sehen, daß die Betätigung der Bremspedale ge­ meinsam (Bremsung bei Normalfahrbetrieb) oder wahlweise einzeln (Lenkbremsung) ergonomisch nicht optimal ist. Das Vorhandensein zweier Bremspedale schließt auch hierbei Fehlbedienungen nicht aus.

Beiden bekannten Lenkbremsanlagen haften zudem gemeinsam folgende Mängel an:

Zur Vorwahl von Lenkbremsungen bzw. nach den Lenkbremsungen wird das Bedienpersonal durch zusätzlich auszuführende not­ wendige Tätigkeiten bzw. Handgriffe (Betätigen des Brems­ umschaltventiles bzw. Entsperren oder Sperren der beiden Bremspedale untereinander) belastet, was eine hohe Konzen­ tration vom Bedienpersonal erfordert.

Weiterhin besteht bei beiden Lenkbremsanlagen die Möglichkeit Lenkbremsungen durchzuführen, ohne daß die Lenkräder in die jeweilige Richtung eingelenkt sind, wodurch extrem hohe Triebwerks- sowie Fahrwerksbelastungen und hoher Rei­ fenverschleiß auftreten können.

Ziel der Erfindung ist die Optimierung bekannter Lenk­ bremsanlagen hinsichtlich der Bedienung sowie der Er­ höhung der aktiven Sicherheit am Fahrzeug.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkbrems­ anlage zu entwickeln, die mittels eines Bremspedales und ohne ein Fehlbedienungen ermöglichendes zusätzliches Be­ dienelement (Vorwahleinrichtung) die Ausführung von Bremsungen bei Normalfahrbetrieb sowie Lenkbremsungen ge­ stattet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Lenkbrems-Umschaltventil sowohl mit der Bremsanlage als auch mit der Lenkanlage des Kraftfahrzeuges funktionell verbunden ist, wobei das Lenkbrems-Umschaltventil bei einem bestimmten, vorzugsweise dem maximalen Lenkeinschlag der Lenkräder durch die Lenkanlage angesteuert wird, wo­ durch der Steuerkolben des Lenkbrems-Umschaltventiles aus seiner ansonsten ständig durch Federn gehaltenen Neutral- bzw. Mittellage, in welcher der Hauptbremszylinder mit allen Radbremszylindern für Bremsungen bei Normalfahrbe­ trieb in Verbindung steht, in eine jeweils der Richtung des Lenkeinschlages entsprechende Endlage, in welcher der Hauptbremszylinder nur mit dem Radbremszylinder des jeweils zugehörigen lenkbremsbaren Rades in Verbindung steht, aus­ gelenkt wird.

Die Ansteuerung des Lenkbrems-Umschaltventiles kann dabei sowohl direkt durch das Druckfluid einer hydraulischen Lenkanlage als auch elektromagnetisch erfolgen.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung eines Lenk­ brems-Umschaltventiles in der Brems- und Lenkan­ lage eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 eine Ausführungsform des Lenkbrems-Umschaltventiles entsprechend Fig. 1.

Beim Normalfahrbetrieb des Kraftfahrzeuges wird der Steuer­ kolben 1 des Lenkbrems-Umschaltventiles 2 durch die vorge­ spannten Federn 3, 3′ in Neutral- bzw. Mittelstellung ge­ halten. Somit kann beim Betätigen des Bremspedales 4 die Bremsflüssigkeit vom Hauptbremszylinder 5 über das Druck­ begrenzungsventil 6 in die Bremsleitungen 7, 7′ zu den bei­ den Radbremszylindern 8, 8′ hinten links HL und hinten rechts HR gelangen. Ebenso ist der nicht druckbegrenzte Durchgang zur Bremsleitung 9 zu den Radbremszylindern 10, 10′ der Räder der Lenkachse bzw. Vorderachse VA frei. Wird beispielsweise beim Wenden im Gelände ein enger Kur­ venradius benötigt, so werden die Räder der Lenkachse bis zum jeweiligen Lenkanschlag eingelenkt. Dadurch steigt der Druck in der jeweils zugehörigen Druckleitung 11 oder 11′ auf den am Druckbegrenzungsventil 12 der Lenkanlage einge­ stellten Wert. Dies wiederum bewirkt über die jeweils zu­ gehörige Steuerleitung 13 oder 13′ und über den Stell­ kolben 14 oder 14′ eine Verschiebung des Steuerkolbens 1 aus seiner Neutral- bzw. Mittellage in die jeweilige End­ lage. Der Steuerkolben 1 gibt dementsprechend nur noch jeweils einen Anschluß zu den Radbremszylindern 8 oder 8′ hinten links HL oder hinten rechts HR frei, während der Anschluß zu den Radbremszylindern 10, 10′ der Räder der Lenkachse bzw. Vorderachse VA gesperrt wird.

Es kann nun bei Bedarf der Lenkvorgang durch Betätigen des Bremspedales 4 unterstützt werden.

Beim Zurücklenken fällt der Druck im Lenksystem und die Federn 3, 3′ bringen den Steuerkolben 1 selbständig in die Neutral- bzw. Mittelstellung zurück, wodurch die Bremsanlage sofort wieder für Betriebsbremsungen (Brem­ sungen bei Normalfahrbetrieb) vorbereitet ist.

Die Vorspannung der Federn 3, 3′ ist so bemessen, daß eine Auslenkung des Steuerkolbens 1 auch bei Höchstbe­ lastung der Lenkanlage im Normalfahrbetrieb, beispiels­ weise beim Lenken aus der Pflugfurche, nicht auftritt.

Spezifische Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung der Lenkbremsanlage sind folgende:

Die Bedienung des Fahrzeuges entspricht der eines Fahr­ zeuges ohne installierte Lenkbremsanlage, da keine zu­ sätzlichen Bedienelemente mehr vorhanden sind.

Das ergibt eine Bedienerleichterung gegenüber bekannten Fahrzeugen mit Lenkbremsanlage, da zusätzlich durchzu­ führende Handgriffe entfallen.

Fehlbedienungen sind dadurch ausgeschlossen, wodurch sich eine wesentliche Erhöhung der aktiven Sicherheit ergibt. Im Normalfahrbetrieb auf der Straße kann es somit nicht mehr zu Gefährdungen, bedingt durch die nicht auf Betriebs­ bremsstellung zurückgeschaltete Bremsanlage, kommen.

Da Lenkbremsungen nur bei voll eingelenkten Lenkrädern er­ folgen bzw. erfolgen können, werden die Belastungen für Triebwerk und Fahrwerk auf ein Minimum reduziert und der Reifenverschleiß vermindert. Das macht sich vor allem bei Traktoren, die häufig im Gelände zum Einsatz gelangen und Lenkbremsungen oft durchführen, hinsichtlich Standzeit­ erhöhung von Getriebe und Befreiung besonders bemerkbar.

Claims (3)

1. Lenkbremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Traktoren und Landmaschinen, gekennzeichnet dadurch, daß ein Lenkbrems-Umschaltventil ( 2) sowohl mit der Bremsanlage als auch mit der Lenkanlage des Kraftfahr­ zeuges funktionell verbunden ist, wobei das Lenk­ brems-Umschaltventil (2) bei einem bestimmten, vor­ zugsweise dem maximalen Lenkeinschlag der Lenkräder durch die Lenkanlage angesteuert wird, wodurch der Steuerkolben (1) des Lenkbrems-Umschaltventiles (2) aus seiner ansonsten ständig durch Federn (3, 3′) ge­ haltenen Neutral- bzw. Mittellage, in welcher der Hauptbremszylinder (5) mit allen Radbremszylindern (8, 8′, 10, 10′) für Bremsungen bei Normalfahrbetrieb in Verbindung steht, in eine jeweils der Richtung des Lenkeinschlages entsprechende Endlage, in welcher der Hauptbremszylinder (5) nur mit dem Radbremszylinder (8 oder 8′) des jeweils zugehörigen lenkbremsbaren Rades in Verbindung steht, ausgelenkt wird.

2. Lenkbremsanlage für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ansteuerung des Lenk­ brems-Umschaltventiles direkt durch das Druckfluid einer hydraulischen Lenkanlage erfolgt.

3. Lenkbremsanlage für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektrische Ansteuerung des als Magnetventil ausgebildeten Lenkbrems-Um­ schaltventiles.