DE3742060A1 - Steuereinrichtung fuer eine hydraulische lenkbremsanlage eines fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine hydraulische Lenkbremsanlage eines Fahrzeugs, das je zwei mit Bremsen versehene vordere sowie hintere Räder aufweist und durch wahlweises Bremsen eines der Hinterrä­ der lenkbar ist, mit einem ersten und einem zweiten hydraulischen Bremsgeberzylinder, die an je eine Hinter­ radbremse angeschlossen und voneinander unabhängig betä­ tigbar sind, wobei zwischen die Auslässe beider Bremsge­ berzylinder und die Bremsleitung für die Vorderräder ein Abschaltventile geschaltet ist, das einen normalerweise geöffneten, zwischen dem Auslaß des ersten Bremsgeber­ zylinders und die Bremsleitung für die Vorderradbremsen angeordneten Steuerkolben aufweist, der das Abschaltventil schließt, wenn nur der erste Bremsgeberzylinder betätigt wird.

Es ist aus der DE-OS 32 11 283 eine hydraulische Lenk­ bremsanlage genannter Art bekannt geworden, deren im Ab­ schaltventil befindlicher Steuerkolben eine mit dem Auslaß des zweiten Bremsgeberzylinders verbundene geschlossene Kammer von einer mit dem Auslaß des ersten Bremsgeber­ zylinders und der Bremsleitung zu den Vorderradbremsen verbundene Strömungskammer trennt. Dabei ist das Abschalt­ ventil in der Strömungskammer angeordnet und wird vom Steuerkolben geschlossen, wenn der Druck in der Strömungs­ kammer den in der geschlossenen Kammer herrschenden Druck einschließlich einer hier angeordneten Feder um einen vorbestimmten Betrag übersteigt. Beim Einsatz einer sol­ chen Einrichtung bei einem Fahrzeug mit Scheibenbremsen hat sich als nachteilig erwiesen, daß bei einer Lenkbrem­ sung über den ersten Bremsgeberzylinder in der Zeit bis zum Schließen des Abschaltventils noch eine bestimmte Bremsflüssigkeitsmenge durch die Bremsleitung zu den Vor­ derradbremsen verdrängt wird, da Bremszylinder an Schei­ benbremsen ein großes Volumen an Bremsflüssigkeit bis zur Anlage des Bremskörpers an den Bremsscheiben aufnehmen. Erst dann erfolgt ein Druckanstieg in der Strömungskammer, der über den Steuerkolben das Abschaltventil schließt. Damit erfolgt bei einer solchen Lenkbremsung jeweils eine unbeabsichtigte Betätigung der Vorderradbremsen und es ergibt sich ferner ein relativ großer Stellweg für das Pedal an diesem Bremsgeberzylinder.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steu­ ereinrichtung der eingangs umrissenen Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß eine ungewollte Betätigung der Vorderradbremsen jeweils bei Beginn von Lenkbremsvorgängen mit Sicherheit vermieden werden. Dabei soll die normale Betätigung der Bremsen, insbesondere auch eine Notbremsung, uneingeschränkt durchführbar sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der vom Abschaltventil zu den Vorderradbremsen führenden Leitung ein entgegen dem Druck der Bremsflüssigkeit durch die Kraft einer Feder im Schließsinn belastetes Sperr­ ventil und eine dessen Schließkörper umgehende Drossel angeordnet ist.

Bei einer Lenkbremsung mit dem dem Abschaltventil wir­ kungsmäßig zugeordneten Bremsgeberzylinder wird durch das in Schließstellung befindliche Sperrventil in der Leitung zu den Vorderradbremsen schon bei geringem Druckimpuls des Abschaltventils durch den Steuerkolben im Schließsinn betätigt und dieser sperrt die Leitung zu den Vorderrad­ bremsen ab. Es erfolgt somit keine Betätigung der Vorder­ radbremsen bei einer Lenkbremsung und der Weg des Pedals an diesem Bremsgeberzylinder bleibt normal.

In Weiterbildung der Erfindung ist in der zu den Vorder­ radbremsen führenden Leitung ein das Sperrventil umgehen­ des, im Schließsinn federbelastetes Rückschlagventil ange­ ordnet, das entgegen den vom Bremsgeberzylinder ausgehen­ den Druck öffnet. Dabei ist es zweckdienlich, wenn das Rückschlagventil im Schließkörper des Sperrventils und die das Sperrventil umgehende Drossel im Schließkörper des Rückschlagventils angeordnet ist.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Sperrventil mit im Gehäuse des Abschaltventils angeordnet und durch eine Bohrung mit einer einerseits vom Steuerkolben und anderer­ seits vom Abschaltventil begrenzten Kammer verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die einzige Abbil­ dung zeigt vereinfacht einen Schnitt durch eine Steuerein­ richtung für eine Lenkbremsanlage mit einem deren Ab­ schaltventil nachgeschalteten Sperrventil gemäß der Erfin­ dung.

Ein landwirtschaftlicher Schlepper mit zwei hinteren Treibrädern und zwei Vorderrädern hat zur Ermöglichung von Lenkbremsung zwei mit je einem Pedal versehene hydrau­ lische Bremsgeberzylinder. Die beiden Pedale sind zur Durchführung normaler Bremsvorgänge, bei denen die beiden Pedale zur Beaufschlagung aller Bremszylinder gemeinsam betätigt werden müssen, mechanisch miteinader koppelbar. Die beiden Bremsgeberzylinder, die ebenso wie die zugeord­ neten Pedale nicht dargestellt sind, stehen durch Leitun­ gen mit Anschlüssen 1 und 2 einer hydraulischen Steuerein­ richtung 3 in Verbindung. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß ein mit der Bezeichnung "erster" Bremsge­ berzylinder mit dem Anschluß 1 und ein mit der Bezeichnung "zweiter" Bremsgeberzylinder mit dem Anschluß 2 und der Steuereinrichtung 3 verbunden ist. Die beiden Anschlüsse 1 und 2 sind ebenso wie zwei gegenüberliegende Anschlüsse 5 und 6 im Gehäuse 4 der Steuereinrichtung 3 angeordnet und als Schraubanschlüsse ausgebildet. Die Anschlüsse 5, 6 dienen zur Verbindung der Steuereinrichtung 3 mit den Bremsen der Hinterräder und/oder zur Verbindung mit Ent­ lüftungsventilen. Im Gehäuse 4 befindet eine durchgehende zylindrische Bohrung 7, die an beiden Stirnseiten durch eingeschraubte Stopfen 8, 9 nach außen dicht verschlossen ist. Ein in der Bohrung 7 sitzender Steuerkolben 10 stützt sich einerseits an einem im Gehäuse 4 verankerten Feder­ ring 11 ab und läßt sich andererseits gegen die Kraft einer Feder 12 axial in eine Kammer 13 verschieben. Die Feder 12 stützt sich an einem Stößel 14 ab, der im Stopfen 9 ein festes Widerlager hat und der in diesem gegen die Kraft der Feder 12 axial verschiebbar geführt ist. Der Stößel 14 ragt mit einem Teil 15 aus dem Stopfen 9 heraus und dient zur Betätigung eines später beschriebenen Ab­ schaltventils im Öffnungssinn. Ein am Stößel 14 angreifen­ der und in einer Nut des Stopfens 9 sitzenden O-Ring 16 dichtet die Kammer 13 nach außen ab. Ebenso ist auch der Steuerkolben 10 zur Abdichtung der Kammer 13 mit einem O-Ring 17 gegenüber dem Gehäuse 43 abgedichet. Der Steuer­ kolben 10 ist zentral mit einem in Richtung zum Stopfen 8 vorspringenden Zapfen 18 versehen.

Ein mit 19 bezeichnetes Abschaltventil hat einen in der Bohrung 7 sitzenden kolbenförmigen Teil 20, der sich einerseits an einem im Gehäuse 4 verankerten Federring 21 und andererseits am Stopfen 8 abstützt. Ein zwischen dem Teil 20 und dem Gehäuse 4 befindlicher Ringspalt ist durch einen O-Ring 23 abgedichtet. Zwischen dem Steuerkolben 10 und dem kolbenförmigen Teil 21 befindet sich eine Strö­ mungskammer 22, die vom Zapfen 18 durchsetzt ist. Das Teil 20 des Abschaltventils 19 hat eine zentrale Bohrung 24, die anschließend in eine abgesetzte Bohrung 25 übergeht. Zwischen den beiden Bohrungen 24, 25 befindet sich ein konischer Ventilsitz 26 für eine in der Bohrung 25 mit Spiel angeordnete Ventilkugel 27. Der Zapfen 18 ragt mit seinem freien Ende unter Beibehaltung eines großen Ring­ spaltes 28 durch die Bohrung 25 und hat bei der gezeigten Schaltstellung die Ventilkugel 27 von ihrem Sitz 26 abge­ hoben.

Von der Strömungskammer 22 verläuft durch das Gehäuse 4 eine Bohrung 30, die zu einem in einer größeren Bohrung 31 im Gehäuse 4 angeordneten Sperrventil 32 führt. Das Sperr­ ventil 32 hat einen Schließkörper 33, der sich über eine Feder 34 an einer in die Bohrung 31 eingreifenden Ver­ schraubung 35 abstützt. Im Schließkörper 33 des Sperrven­ tils 32 befindet sich zentral ein federbelastetes Rück­ schlagventil 36, das von einer Drosselbohrung 37 durch­ setzt ist. Die Verschraubung 35 hat einen Anschluß 38 zur Verbindung des Sperrventils 32 mit einer nicht gezeigten Bremsleitung, die zu den Vorderradbremsen des Fahrzeugs führt. Das Rückschlagventil 36 wird beim Zurückstellen der Vorderradbremsen geöffnet und ermöglicht somit das Zurück­ strömen der Bremsflüssigkeit durch das Sperrventil.

Bei einem normalen Bremsvorgang, bei dem beide Bremspedale miteinander gekoppelt und gemeinsam betätigt werden, gehen von beiden mit Druckausgleich versehenen Bremsgeberzylin­ dern gleiche Drücke aus. Beide Kammern 13 und 22 der Steu­ ereinrichtung 3 werden mit gleichem Druck beaufschlagt. Da in der Kammer 3 zusätzlich die Kraft der Feder 12 auf den Steuerkolben 10 einwirkt, bleibt das Abschaltventil 19 in der gezeigten geöffneten Schaltstellung. Die beiden Hin­ terradbremsen werden somit gleichermaßen mit Bremsflüssig­ keit beaufschlagt. Der in der Kammer 22 anstehende Druck wird durch Abheben des Schließkörpers 33 im Sperrventil 32 auf die Vorderradbremsen übertragen, so daß diese eben­ falls betätigt werden.

Soll dagegen Lenkbremsung erfolgen, dann müssen die Brems­ pedale und damit auch die Bremsgeberzylinder je nach ge­ wünschter Lenkrichtung einzeln betätigt werden. Bei Betä­ tigung des mit dem Anschluß 2 der Steuereinrichtung 3 verbundenen zweiten Bremsgeberzylinders wird lediglich die am Anschluß 6 der Steuereinrichtung angeschlossene Hinter­ radbremse in Betrieb gesetzt. Betätigt man stattdessen das andere Bremspedal, dann wird von dem ersten Bremsgeberzy­ linder durch den Anschluß 1 der Steuereinrichtung 3 Brems­ flüssigkeit durch das Abschaltventil 19 in die Strömungs­ kammer 22 gefördert. Das an die Strömungskammer 22 ange­ schlossene Sperrventil 32 befindet sich in Schließstel­ lung. Lediglich durch die Drosselbohrung 37, die beim Abkühlvorgang des Bremssystems einen Volumenausgleich bewirken soll, besteht eine Verbindung zwischen der Bohrung 30 und dem Anschluß 38 mit einer sehr kleinen Durchgangsöffnung. In der Kammer 22 baut sich folglich vor dem Öffnen des Sperrventils 32 schlagartig ein Druck auf, der den Steuerkolben 10 gegen die Kraft der Feder 12 ver­ schiebt, wobei aus der Kammer 13 Bremsflüssigkeit zum Vorratsbehälter hin verdrängt wird. Durch das Verschieben des Steuerkolbens 10 mitsamt dem Zapfen 18 schließt das Abschaltventil 19, indem sich die Kugel 27 auf ihren Sitz 26 auflegt. Dieser Schließvorgang des Abschaltventils 19 erfolgt sehr schnell, wobei gleichzeitig in der zugeordne­ ten Hinterradbremse Druck aufgebaut wird, der durch Ab­ bremsung des entsprechenden Hinterrades zur Lenkbremsung führt. Die Vorderradbremsen werden bei diesem Vorgang durch die Anordnung des Sperrventils 32 in der Bremslei­ tung nicht betätigt.

Claims (5)

1. Steuereinrichtung für eine hydraulische Lenkbrems­ anlage eines Fahrzeugs, das je zwei mit Bremsen versehene vordere sowie hintere Räder aufweist und durch wahlweises Bremsen eines der Hinterräder lenkbar ist, mit einem ersten und einem zweiten hydraulischen Bremsgeberzylinder, die an je eine Hinterradbremse angeschlossen und von­ einander unabhängig betätigbar sind, wobei zwischen die Auslässe beider Bremsgeberzylinder und die Bremsleitung für die Vorderräder ein Abschaltventil (19) geschaltet ist, das einen normalerweise geöffneten, zwischen dem Auslaß (1) des ersten Bremsgeberzylinders und die Brems­ leitung (30) für die Vorderradbremsen angeordneten Steuer­ kolben (10) aufweist, der das Abschaltventil (19) schließt, wenn nur der erste Bremsgeberzylinder betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Abschaltventil (19) zu den Vorderradbremsen führenden Leitung (30) ein entge­ gen dem Druck der Bremsflüssigkeit durch die Kraft einer Feder (34) im Schließsinn belastetes Sperrventil (32) und eine dessen Schließkörper (33) umgehende Drossel (37) angeordnet ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zu den Vorderradbremsen führenden Leitung (30) ein das Sperrventil (32) umgehen­ des, im Schließsinn federbelastetes Rückschlagventil (36) angeordnet ist, das entgegen dem vom Bremsgeberzylinder ausgehenden Druck öffnet.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (36) im Schließkörper (33) des Sperrventils (32) angeordnet ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sperrventil (32) umge­ hende Drossel (37) im Schließkörper (33) des Rückschlag­ ventils (36) angeordnet ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (32) mit im Gehäuse (4) des Abschaltventils (32) angeordnet und durch eine Bohrung (30) mit einer einerseits vom Steuerkolben (10) und andererseits vom Abschaltventil (19) begrenzten Kammer (22) verbunden ist.