DE3801228A1 - Lenkbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkbremsanlage, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge, wie z.B. land­ oder forstwirtschaftliche Traktoren oder Baggerlader aus dem Baumaschinenbereich, gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Lenkbremsanlagen, die vorzugsweise hydraulisch arbeiten, werden bekanntermaßen dazu benutzt, die Lenkung des Fahrzeugs durch gezieltes Abbremsen der kurveninneren Fahrzeugseite zu unterstützen. In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, für jede Fahrzeugseite einen getrenn­ ten Hauptbremszylinder vorzusehen, mit denen der linke und der rechte Bremskreis gesondert beaufschlagt werden kann. Zur Verringerung des vorrichtungstechnischen Aufwands ging man bereits dazu über, einen gemeinsamen Hauptbremszylin­ der mit einem von Hand betätigbaren Umschaltventil zu koppeln, mit dem je nach Schaltstellung entweder eine Abbremsung auf einer Fahrzeugseite oder eine beidseitige Abbremsung erzielbar ist. Weil jedoch die Umschaltung von Hand die Fahrsicherheit beeinträchtigen kann, wurde bereits eine Lenkbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (DE-AS 14 80 204), bei der ein Doppelpedal mit Pedalhälften für die linke und die rechte Fahrzeugseite vorgesehen ist, mit dem bei Betätigen der einen Pedalhälfte nur eine Fahrzeugseite, bei Drücken beider Pedalhälften allerdings beide Fahrzeugseiten glei­ chermaßen abgebremst werden konnten. Die Ventile der Umschaltventileinrichtung für die Beaufschlagung der Linken bzw. der rechten Radbremszylinder sind in diesem bekannten Fall als Sitzventile gestaltet, die von der Rückstellkraft des Doppelpedals gegen den vom Hauptbrems­ zylinder abgegebenen Bremsdruck in Schließstellung gehal­ ten werden. Wenn eine Pedalhälfte gedrückt wird, so hebt der Ventilkörper des zugeordneten Umschaltventils vom Ventilsitz ab, so daß der vom Hauptbremszylinder abgegebe­ ne Bremsdruck auf die zugeordneten Radbremszylinder gegeben wird, um eine Lenkbremsung einzuleiten.

Abgesehen davon, daß diese bekannte Lenkbremsanlage verhältnismäßig raumgreifende Verrohrungsmaßnahmen am Fahrzeug erfordert, hat sich gezeigt, daß diese Art der Lenkbremsung gewissen kritischen Fahrzuständen insbeson­ dere in schwierigem Gelände nicht gewachsen ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im bekannten Fall eine Entla­ stung der Radbremszylinder einer Fahrzeugseite aus dem Bremsbetrieb heraus nicht unmittelbar möglich ist. Viel­ mehr muß zunächst der Bremsvorgang abgebrochen, d.h. die Bremse gelöst werden, um den Bremsdruck abbauen zu können. Erst anschließend kann durch Betätigung einer Pedalhälfte ein Bremsdruck in den Radbremszylindern einer Fahrzeug­ seite zur Lenkbremsbetätigung aufgebaut werden.

Diese Betriebsweise läuft zum einen natürlichen Reaktions­ mustern des Fahrzeugführers entgegen. Denn häufig muß insbesondere im Gelände das Fahrzeug gleichzeitig abge­ bremst und gelenkt werden. Ein Lösen der Bremse in diesem ohnehin bereits kritischen Fahrzustand kommt deshalb für den Fahrzeugführer erst dann in Frage, wenn über den Verstand das mechanische Reaktionsverhalten ausgeschaltet wird. Dies bedeutet, daß man bislang in solchen kritischen Fahrzuständen auf die Unterstützung der Lenkung durch Abbremsen einer Fahrzeugseite verzichten mußte. Auf der anderen Seite ergibt sich durch das erforderliche Lösen der Bremsen stets ein Zeitverlust, der in besonders kritischen Fahrzuständen sogar die Sicherheit beeinträch­ tigen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine fluidbetriebene Lenkbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die bei möglichst raumspa­ rendem Aufbau in allen Fahrzuständen des Fahrzeugs sicher bedienbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird durch den Aufbau der Umschaltventile in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eröffnet, die Radbremszylinder der linken und der rechten Fahrzeugseite getrennt und unabhängig voneinander aus dem Bremsbetrieb heraus zu entlasten, ohne dabei Einfluß auf den Bremsdruck der anderen Fahrzeugseite nehmen zu müssen. Es ist dadurch die Druckentlastung des Bremskreises einer Fahrzeugseite während der Bremsung möglich. Dies bedeutet, daß im Anschluß an eine Abbremsung der Räder beider Fahrzeugsei­ ten, ohne die Bremse vollständig lösen zu müssen, die Lenkbremsbetätigung ausgeführt werden kann. Der Übergang von einem reinen Abbremsvorgang zur Lenkbremsung kann somit ohne Zeitverlust erfolgen, wodurch die Betriebssi­ cherheit des Fahrzeugs angehoben wird. Dabei ist diese Funktion mit einem minimalen erforderlichen Bauraum realisierbar, indem aufgrund der Unterbringung von Brems­ ventileinrichtung und Umschaltventilen in einem einzigen Block zusätzliche Verrohrungsmaßnahmen entfallen können. Von zusätzlichem Vorteil ist, daß aufgrund der erfindungs­ gemäßen Wahl der Umschaltventile beim Druckaufbau keine die Stellung der Ventile beeinflussenden Reaktionskräfte auftreten können, so daß die Steuercharakteristik der Umschaltventile einfacher auf das Gesamtsystem abgestimmt werden kann. Darüber hinaus arbeitet auf diese Weise die Bedienungsperson stets gegen einen vorbestimmten und von der Lenkbremsbetätigung unabhängigen Pedalgegendruck, wodurch das Bedienungsgefühl verbessert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Aufbau der Umschaltventile gemäß Patentanspruch 2 schafft in vorteilhafter Weise die Vorraussetzung dafür, daß die Strömungswege des Fluids, beispielsweise der Hydraulikflüssigkeit, im Lenkbremsblock, so kurz wie möglich gehalten werden können. Außerdem kann mit diesem Aufbau mit einfachen Maßnahmen, nämlich durch geeignete Wahl von positiven bzw. negativen Überdeckungen eine Abstimmung der Aufsteuerungscharakteristik der Umschalt­ ventile an die Druckerzeugung der Bremsventileinrichtung vorgenommen werden. Als Alternative zur Ausbildung der Ringschulterflächen können auch Steuerbohrungen vorgesehen sein, die die gleichen Vorteile wie vorstehend angeführt mit sich bringen.

Vorzugsweise wird das Aufsteuerungsverhalten gemäß Paten­ tanspruch 3 gewählt, um den Energieverbrauch der Lenk­ bremsanlage möglichst gering zu halten.

Eine zusätzliche Vereinfachung des Aufbaus der Lenkbrems­ anlage ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 4. Auf diese Weise werden die Rückstellfedern für das Doppelpedal zu Bestandteilen der Umschaltventile, wodurch zusätzlicher Bauraum eingespart und die Herstellungskosten gesenkt werden können. Eine weitere Rückstellfeder am Pedal ist nicht erforderlich.

Um die vom Bremsdruck unabhängige Kraft zu erzeugen, gegen die die Ventilkörper der Umschaltventile durch Betätigung der Pedalhälften verschoben werden, geht man vorzugsweise gemäß Patentanspruch 5 vor. Auf diese Art und Weise ist eine Stirnseite der Ventilkörper stets an ein gleichblei­ bendes, niedriges Druckniveau angeschlossen, wobei durch die im Ventilkörper vorgesehenen Bohrungen kein zusätzli­ cher Bauraum im Lenkbremsblock beansprucht wird.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Lenkbremsanlage eröffnet sogar die Möglichkeit, im Lenkbremsblock als Bremsventil­ einrichtung einen Hauptbremszylinder zu integrieren. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich eine besonders gute Charakteristik des Druckaufbaus in den beiden Bremskreisen der linken und der rechten Seite ergibt, wenn die Bremsventileinrichtung gemäß Patentanspruch 6 ausgebildet ist. Von Vorteil ist in diesem Zusammenhang, daß ein herkömmliches Bremsventil beispielsweise in der Ausgestal­ tung als stetig verstellbares 3/5-Wegeventil Anwendung finden kann. Derartige bekannte Bremsventile arbeiten ebenfalls gegen eine Federkraft. Diese kann in vorteilhaf­ ter Weise dazu herangezogen werden, den einen Betäti­ gungskörper des Bremsventils ständig in Anlage mit dem Doppelpedal zu halten.

Durch die gemeinsame Aufnahme der beiden Umschaltventile im Lenkbremsblock ist dafür gesorgt, daß diese Ventile bei gleichzeitigem Drücken beider Pedalhälften gleichmäßig arbeiten, um somit ein gleichmäßiges Ziehen der Bremsen auf beiden Fahrzeugseiten sicherzustellen.

Von besonderem Vorteil ist die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 10. Mit dieser Weiterbildung ist eine Justierung der Umschaltventile relativ zur Lage des Schwenkpunkts des Doppelpedals möglich, wodurch Toleranzen ausgeglichen werden, die sich aus dem Fahrzeugaufbau ergeben. Auf diese Weise ergibt sich eine weitere Korrekturmöglichkeit zum Ausgleich eines eventuell auftre­ tenden unterschiedlichen Ansprechverhaltens der beiden Umschaltventile.

Durch einen einstellbaren Anschlag für jede Pedalhälfte gemäß Patentanspruch 14 wird dafür gesorgt, daß das Doppelpedal stets eine definierte Stellung einnimmt, wodurch unerwünschte Geräuschbildung ausgeschlossen wird.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 17 führt zu einer verhältnismäßig flachen Bauweise des Lenkbremsblocks.

Insbesondere dann, wenn die Bremsventileinrichtung ein Bremsventil in der Ausführung als stetig verstellbares Wegeventil aufweist, dessen Ausgangsdruck nach einer reproduzierbaren Charakteristik mit dem Verschiebeweg des Ventilkörpers varriert, ist es von Vorteil, wenn die Lenkremsanlage gemäß Patentanspruch 16 weitergebildet wird.

Das Ansprechverhalten wird zusätzlich dadurch verbessert, wenn die Lenkbremsanlage hydraulisch arbeitet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehre­ re Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Lenkremsanlage;

Fig. 2A und 2B einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Lenkbremsblocks, wobei in Fig. 2A die Neutralstellung der Ventile und in Fig. 2B die Arbeits­ stellung der Ventile dargestellt sind;

Fig. 3A und 3B eine Seitenansicht des Lenkbremsblocks gemäß Fig. 2 von der anderen Seite, wobei in Fig. 3A eine erste Ausführungsform einer Justiereinrichtung und in Fig. 3B eine zweite Ausführungsform der Justiereinrichtung zur Einstellung der Lage des Lenkbremsblocks bezüglich einer Karosseriewand dargestellt ist.

Fig. 4 eine Ansicht des Lenkbremsblocks gemäß Fig. 3 bei einer Blickrichtung gemäß IV in Fig. 3, wobei die Karosseriewand weggenommen ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht des der Lenkbremsanlage zugeordneten Doppelpedals; und

Fig. 6 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Doppelpedals bei einer Blickrichtung entlang VI in Fig. 5.

In Fig. 1, die einen Hydraulik-Schaltplan einer Lenkbrems­ anlage für ein geländegängiges Fahrzeug, beispielsweise einen land- oder forstwirtschaftlichen Traktor oder einen Baggerlader zeigt, ist mit der strichpunktierten Linie 2 eine Lenkbremseinheit bezeichnet, über die nicht näher dargestellte Radbremszylinder mit Bremsdruck beaufschlag­ bar sind. Mit B _R ist eine zu den Radbremszylindern der rechten Fahrzeugseite führende Bremsleitung und mit B _L eine zu zumindest einem Radbremszylinder der linken Fahrzeugseite führende Bremsleitung bezeichnet. Die Lenk­ bremseinheit 2 wird von einem Systemdruck P versorgt, der beispielsweise von einem Hydrospeicher bereitgestellt wird. Mit T ist eine Tankanschlußleitung bezeichnet. Über eine gestrichelt dargestellte Steuerleitung 5 erfolgt die Ansteuerung eines Druckschalters SW.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Bremsventil, das als stetig verstellbares 3/5-Wegeventil ausgebildet sein kann. Mit 6 ist ein Bremspedal bezeichnet, über das der Ventilschieber des Bremsventils 4 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 8 in die verschiedenen Schaltstellungen A, B, C, D und E verschiebbar ist. Das Bremsventil 4 kann einen herkömmlichen, bekannten Aufbau haben, so daß auf eine nähere Beschreibung dieses Ventils verzichtet werden soll.

Dem Bremsventil 4 ist ein Paar von Umschaltventilen 10 und 12 zugeordnet, die vorzugsweise gleichen Aufbau besitzen und als 3/2-Wegeventil ausgebildet sind. Die Betätigung der Umschaltventile 10 und 12 erfolgt durch Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ des als Doppelpedal ausgebildeten Bremspedals 6 gegen die Kraft von vorzugsweise einstellbaren Rückstell­ federn 14 bzw. 16.

Die Anordnung ist derart, daß in der in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung, in der die Pedalkraft F _B gleich Null ist, die Bremsleitungen B _R und B _L an die Tankanschlußleitung T angeschlossen sind. In gleicher Weise sind Bremsdrucklei­ tungen 18 bzw. 20 für die rechte bzw. linke Fahrzeugseite in der Schaltstellung A des Bremsventils 4 an die Tankanschlußleitung angeschlossen und somit entlastet. Mit zunehmender Verschiebung des Ventilschiebers des Bremsven­ tils 4 baut sich in den Bremsdruckleitungen 18 und 20 ein zunehmender Bremsdruck auf, mit dem die nicht dargestell­ ten Radbremszylinder betätigt werden. Simultan mit der Betätigung des Bremsventils 4 erfolgt durch die Pedalhälf­ ten 6 ₁ und 6 ₂ eine Verschiebung der Umschaltventile 10 bzw. 12 aus der Schaltstellung F in die Schaltstellung G, in der die Bremsdruckleitungen 18 bzw. 20 zu den Bremsleitungen B _R bzw. B _L durchgeschaltet sind. Vorzugs­ weise erfolgt die Verschiebung der Umschaltventile 10 bzw. 12 in die Schaltstellung G kurz bevor der Systemdruck P auf die Bremsdruckleitungen 18 bzw. 20 gegeben wird. In der Schaltstellung G werden Tankanschlüsse 22 bzw. 24 der Umschaltventile 10 bzw. 12 gesperrt.

Bei gleichzeitiger Beaufschlagung beider Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ erfolgt somit ein gewöhnlicher Abbremsvorgang des Fahrzeugs. Für den Fall, daß nur eine Pedalhälfte 6 ₁ betätigt wird, verschieben sich die Ventilkörper des Bremsventils 4 und des Umschaltventils 10, während der Ventilkörper des Umschaltventils 12 in der Schaltstellung F verbleibt. Ein Druckaufbau erfolgt auf diese Weise lediglich in der Bremsleitung B _R , die zu zumindest einem Radbremszylinder der rechten Fahrzeugseite führt. In diesem Betriebszustand kann die Lenkung des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt nach rechts unterstützt werden. Entspre­ chendes gilt bei einseitiger Betätigung der linken Pedalhälfte 6 ₂.

Diese Lenkbremsbetätigung ist auch unmittelbar aus der gleichmäßigen Bremsdruckbeaufschlagung für die rechte und linke Fahrzeugseite heraus möglich. Wenn bei gedrücktem Doppelpedal 6, d.h. bei gleichzeitigem Drücken der Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ eine Pedalhälfte, beispielsweise die Pedalhälfte 6 ₁ losgelassen wird, bewirkt die Rück­ stellfeder 14 eine Verschiebung des Ventilkörpers des Umschaltventils 10 aus der Schaltstellung G in die Schaltstellung F. Das Bremsventil 4 wird durch diese Verschiebung in seiner Schaltstellung nicht beeinflußt, da die linke Pedalhälfte 6 ₂ die Stellung des Ventilkörpers des Bremsventils bestimmt. Es baut sich auf diese Weise unmittelbar nach dem Loslassen der rechten Pedalhälfte 6 ₁ der Druck in der rechten Bremsleitung über den Tankan­ schluß 22 ab, wodurch die Lenkung des Fahrzeugs nach links unmittelbar aus dem Bremsvorgang heraus unterstützt werden kann.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 1, daß die Ventile 4, 10 und 12 in einer Lenkbremseinheit, vorzugs­ weise einem gemeinsamen Lenkbremsblock untergebracht sind, um auf diese Weise die fluidführenden Steuerleitungen so kurz wie möglich zu halten. Unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren werden Einzelheiten des gemeinsamen Lenkbremsblocks näher beschrieben, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung diejenigen Teile der Lenkbremsanlage, auf die bei der Beschreibung der Fig. 1 bereits Bezug genommen worden ist, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet werden sollen.

In Fig. 2A und 2B ist mit dem Bezugszeichen 30 ein Gehäuse des Lenkbremsblocks bezeichnet, der eine Symmetrieebene E _S hat, die durch die Achse des Bremsventils 4 verläuft. Zur Aufnahme des Bremsventils 4 weist das Gehäuse eine gestufte Bohrung 32 auf, in der Ventilkörper 34 und 36 gleitend verschiebbar aufgenommen sind. Über den Ventil­ körper 34, der gegen die Kraft der Rückstellfeder 8 gemäß Fig. 2 nach links verschiebbar ist, erfolgt ein gesteuer­ ter Druckaufbau und -abbau in einer Bremsdruckkammer 38, über die die nicht näher dargestellten Bremsdruckleitungen 18 bzw. 20 versorgt werden. Die Bremsdruckleitungen 18 bzw. 20 münden in Bremsdruckanschlüssen 40 bzw. 42 der Umschaltventile 10 bzw. 12 zu beiden Seiten des Bremsven­ tils 4. Diese Bremsdruckanschlüsse 40 und 42 sind von Ringnuten im Gehäuse 30 des Lenkbremsblocks gebildet.

Die Betätigung der Ventilkörper 34 und 36 des Bremsventils 4 erfolgt über einen Hohlkolben 44, der sich über in Serie geschaltete Betätigungsfedern 46 und 48 am Ventilkörper 36 abstützt. Das aus dem Lenkbremsblock 30 herausragende Ende des Hohlkolbens 44 ist kugelkappenförmig gestaltet und liegt mit diesem Abschnitt an einem nicht näher darge­ stellten Doppelpedal an, das in Fig. 2 nicht näher dargestellt ist.

Für die Umschaltventile 10 bzw. 12 weist das Gehäuse 30 symmetrisch zur Symmetrieebene E _S Längsbohrungen 50 bzw. 52 auf, in denen gleitend verschiebbar und nach außen abgedichtet je ein Ventilkörper 54 bzw. 56 aufgenommen ist. Über den Ventilkörper 54 bzw. 56 erfolgt die Umschaltung zwischen den Schaltstellungen F und G gemäß Fig. 1. Zu diesem Zweck ist die Bohrung 50 bzw. 52 an zwei weiteren Stellen erweitert, so daß zwischen Steuerkanten 58 und 60 ein Bremsleitungsanschluß 62 bzw. 64 ausgebildet wird, der zur rechten bzw. zur linken Bremsleitung B _R bzw. B _L offen ist. Die gemäß Fig. 2 rechte Steuerkante 60 ist einem Tankdruckraum 66 zugeordnet, die mit der nicht näher dargestellten Tankanschlußleitung T in Verbindung steht. Die Ventilkörper 54 bzw. 56 sind auf ihrer dem nicht dargestellten Bremspedal abgewandten Seite von den Rück­ stellfedern 14 bzw. 16 beaufschlagt, die sich einerseits an einem Schulterteil 68 bzw. 70 und andererseits an einer Bodenfläche 72 bzw. 74 einer Hohlschraube 76 bzw. 78 abstützt. Über das Schulterteil 68 bzw. 70 erfolgt eine Mitnahme des Ventilkörpers 54 bzw. 56 mit der Bewegung der Feder 14 bzw. 16. Der die Feder 14 bzw. 16 aufnehmende Innenraum der Hohlschraube 76 bzw. 78 ist über eine Axialbohrung 80 bzw. 82 und eine Radialbohrung 84 bzw. 86 ständig mit dem Tankdruckraum 66 in Verbindung, so daß die Rückstellkraft für den Ventilschieber 54 bzw. 56 aus­ schließlich von der Federkennlinie der Rückstellfeder 14 bzw. 16 abhängt.

In Fig. 2A ist die Neutralstellung der Ventile der Lenkbremsanlage dargestellt, wohingegen in Fig. 2B die Betätigungsstellung der Ventile gezeigt ist. Die Darstel­ lung gemäß Fig. 2 macht deutlich, daß die Verschiebung des Hohlkolbens 44 des Bremsventils 4 gleichzeitig mit der Verschiebung der Ventilkörper 54 bzw. 56 erfolgt. Das heißt, das Maß M _V , um das die Ventilkörper des Bremsven­ tils 4 bzw. des Umschaltventils 10 bzw. 12 von einer Stirnseite 88 des Lenkbremsblocks 30 vorstehen, ändert sich simultan mit der Betätigung des Doppelpedals.

In der in Fig. 2A gezeigten Neutralstellung sperrt die Steuerkante 58 eine Verbindung zwischen dem Bremsdruckan­ schluß 40 und dem Bremsleitungsanschluß 62, wohingegen über die Steuerkante 60 eine Verbindung zwischen dem Tankdruckraum 66 und dem Bremsleitungsanschluß 62 herge­ stellt ist. Bei Verschiebung des Ventilkörpers 54 gemäß Fig. 2A nach links gegen die Kraft der Rückstellfeder 14 schließt die Steuerkante 60 zunächst die Verbindung zwischen dem Bremsleitungsanschluß 62 und dem Tankdruck­ raum 66, bevor über die Steuerkante 58 unmittelbar danach eine Verbindung zwischen dem Bremsdruckanschluß 40 und dem Bremsleitungsanschluß 62 hergestellt wird, wie dies in der Schaltstellung gemäß Fig. 2B der Fall ist. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Ventilkörpers 54 baut sich durch die Betätigung des Bremsventils 4 ein steigender Brems­ druck auf, wodurch eine Abbremsung der Fahrzeugräder erfolgt. Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 2B, daß in der anderen Schaltstellung des Umschaltventils 12 nach wie vor eine Verbindung des Innenraums der Hohl­ schraube 78 mit dem Tankdruckraum 66 hergestellt ist. Über die Ventilkörperschulter 90 ist der Tankdruckraum 66 von dem nunmehr druckführenden Bremsleitungsanschluß 64 abge­ schirmt.

Wenn das dem aus der Neutralstellung heraus verschobenen Umschaltventil 12 zugeordnete Pedalteil losgelassen wird, bewirkt die Rückstellfeder 16 über das aus dem Lenkbrems­ block 30 herausragende Ende des Ventilkörpers 56 eine Rückstellbewegung der Pedalhälfte in die Ausgangslage, ohne dadurch den Lenkbremskreis der anderen Fahrzeugseite in irgendeiner Weise zu beeinflussen.

In Fig. 3 ist eine Ansicht des Lenkbremsblocks 30 gemäß Fig. 2 von der anderen Seite gezeigt, wobei in Fig. 3A eine erste Variante und in Fig. 3B eine weitere Variante einer Justiereinrichtung des Lenkbremsblocks 30 gezeigt ist. Zunächst soll auf die Fig. 3A Bezug genommen werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung sollen auch in dieser Figur diejenigen Teile, die den Elementen der Ausführungs­ form gemäß Fig. 2 entsprechen, mit identischen Bezugszei­ chen versehen werden. Man erkennt, daß das Gehäuse 30 des Lenkbremsblocks drei Gewindebohrungen 90, 92 und 94 für den Anschluß der Systemdruckleitung P und der beiden Bremsleitungen B _R und B _L aufweist. Zur Befestigung des Gehäuses 30 an einer mit 96 bezeichneten Karosseriewand, die üblicherweise von der Spritzwand zwischen Motorraum und Fahrgastraum bzw. Fahrerkabine des Fahrzeugs gebildet ist, sind nicht näher dargestellte Befestigungsschrauben vorgesehen. Zur Einstellung der Ausrichtung des Lenkbrems­ blocks 30 zur Karosseriewand 96 sind vorzugsweise mehrere über die Stirnseite 88 verteilte Justiereinrichtung 98 vorgesehen. Bei der in Fig. 3A gezeigten ersten Ausfüh­ rungsform der Justiereinrichtung ist ein Gewindebolzen 100 in einer Gewindebohrung der Karosseriewand 96 aufgenommen und stützt sich mit einer Stirnseite 102 an der Stirnseite 88 des Lenkbremsblocks 30 ab. Ein Schlitz 104 im Bereich der anderen Stirnseite des Gewindebolzens 100 ermöglicht ein Verdrehen des Gewindebolzens 100. Über eine Kontermut­ ter 106 erfolgt die Sicherung der Justiereinrichtung 98, wenn die Lage des Lenkbremsblocks 30 zur Karosseriewand 96 festgelegt ist.

Bei der in Fig. 3B gezeigten Variante der Justiereinrich­ tung ist ebenfalls ein Gewindebolzen 108 vorgesehen, der jedoch in einer Gewindebohrung des Lenkbremsblocks 30 aufgenommen ist und sich mit seiner Endfläche 110 an der anderen Seite der Karosseriewand 96 abstützt. Über einen Schlitz 112 erfolgt die Verdrehung des Gewindebolzens 108 und über eine Kontermutter 114 die Lagesicherung.

Mit der anhand der Fig. 3A und 3B beschriebenen Justier­ einrichtung gelingt es, Toleranzen, die sich aus dem Fahrzeugaufbau ergeben, auszugleichen, so daß der Schwenk­ punkt des Doppelpedals unabhängig von der Gestaltung des Lenkbremsblocks festgelegt werden kann.

In Fig. 4 sind mit dem Bezugszeichen 116 Gewindebohrungen bezeichnet, die zur Verschraubung des Lenkbremsblocks 30 mit der Karosseriewand 96 dienen.

Anhand der Fig. 5 und 6 soll nun beschrieben werden, wie die Betätigung der Umschaltventile 10 und 12 sowie des Bremsventils 4 durch das Doppelpedal erfolgt. In den Fig. 5 und 6 ist mit dem Bezugszeichen 30 wiederum der Lenkbremsblock bezeichnet, von dessen Stirnseite 88 die Ventilkörper 56 und 54, sowie der Hohlkolben 44 vorstehen. Die Endabschnitte der Ventilkörper sind kugelkappenförmig gestaltet und liegen am Doppelpedal 6, das symmetrisch zur Symmetrieebene E _S (siehe Fig. 6) gestaltet ist, an. Über die Rückstellfedern 14 bzw. 16 werden die Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ gegen eine Anschlagschraube 118 gedrückt, so daß die Position der Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ eindeutig festlegbar ist.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Doppelpedal 6 T-förmig gestaltet ist, wobei die schwenk­ bare Lagerung der Pedalhälften und die Abstützung an den Ventilkörpern 44, 54 und 56 im Bereich der Traverse 120 erfolgt. Die Pedalhälften 6 ₁ und 6 ₂ sind auf einer gemeinsamen Achse 122 gelagert, die an der Karosserie befestigt ist. In Fig. 6 sind mit den Bezugszeichen 124 und 126 Schraubenköpfe von Anschlagschrauben für die Pedalhälften 6 ₁ bzw. 6 ₂ bezeichnet, die an einer etwas anderen Stelle als die Anschlagschraube 118 gemäß Fig. 5 angeordnet sind. Bei Betätigung des Doppelpedals 6 gemäß Fig. 5 wird die Bremskraft F _B gemäß Pfeil in Fig. 5 auf das Pedal aufgebracht. Beide Umschaltventile werden dann gleichzeitig geöffnet. Der sich entsprechend der Charakte­ ristik des Bremsventil-Federpakets aufbauende Druck wird über die Bremsdruckanschlüsse 40 und 42 auf die Bremslei­ tungen B _R und B _L gegeben.

Bei Betätigung eines der beiden Pedale, beispielsweise der rechten Pedalhälfte 6 ₁ wird über die eine Hälfte der Traverse 120 der Hohlkolben 44 bzw. die Federhülse 44 des Bremsventils 4 zusammen mit dem Ventilkörper 54 des der rechten Seite zugeordneten Umschaltventils 10 gegen die Kraft der Rückstellfeder 14 bewegt. Der Ventilkörper 54 schließt zunächst die Verbindung des Radbremszylinders zum Tank und öffnet unmittelbar danach die Verbindung vom Bremsventil 4 zum Radbremszylinder. Wiederum entsprechend der Charakteristik des Bremsventil-Federpakets 46, 48 baut sich über den Bremsdruckanschluß 40 und den Ventilkörper 54 der Bremsdruck im zugehörigen Radbremszylinder auf. Der nicht betätigte Ventilkörper 56 verbleibt in der geschlos­ senen Position und hält die Verbindung zwischen dem Bremsdruckanschluß 42 und dem Bremsleitungsanschluß 64 verschlossen. Der Bremsleitungsanschluß 64 ist in dieser Stellung durch die noch offene Verbindung zum Tank entlastet, so daß das Fahrzeug nun mit Unterstützung durch eine gebremste Fahrzeugseite in einem engen Kurvenradius gewendet werden kann.

Wenn aus einer Bremsstellung der Ventile 4, 10 und 12 heraus eine Lenkbremsbewegung des Fahrzeugs eingeleitet wird, so kann der Fahrer des Fahrzeugs durch Loslassen eines der beiden Pedalhälften 6 ₁ bzw. 6 ₂ die kurvenäußere Fahrzeugseite entlasten. Die betreffende Pedalhälfte wird durch die zugeordnete Rückstellfeder des Umschaltventils gegen den mechanischen Anschlag in Form der Anschlag­ schraube gedrückt, wodurch die Verbindung zwischen Rad­ bremszylinder und Tank hergestellt wird. Gleichzeitig wird die Verbindung vom Radbremszylinder zum zugehörigen Bremsdruckanschluß unterbrochen, wodurch unmittelbar im Anschluß an eine Abbremsung mit beiden Fahrzeugseiten ein Lenkbremsbetrieb möglich ist, ohne daß zuvor die gesamte Fahrzeugbremse gelöst werden muß.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsformen der Lenkbremsanlage be­ schränkt. So ist es beispielsweise möglich, anstatt eines hydraulischen Systems auch ein pneumatisches System für den Betrieb der Lenkbremsanlage einzusetzen.

Es ist ferner nicht erforderlich, daß die Ventilkörper der Umschaltventile gegen Tankdruck arbeiten. Es ist vielmehr auch möglich, ein anderes geeignet niedriges Druckniveau vorzusehen.

In weiterer Abweichung vom beschriebenen Ausführungsbei­ spiel kann es von Vorteil sein, die Umschaltventile separat hinsichtlich ihres Vorstehmaßes M _V von der Stirnseite des Lenkbremsblocks 30 zu justieren.

Es ist schließlich auch möglich, mehrere Paare von Umschaltventilen durch ein Doppelpedal zu steuern.

Die als Bremsdruckerzeugungseinrichtung fungierende Brems­ ventileinrichtung kann anstatt von einem Bremsventil auch von einem Bremszylinder, insbesondere einem Hauptbremszy­ linder gebildet sein, der im Lenkbremsblock aufgenommen ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine Abstimmung der Betätigung der Umschaltventile auf die Verschiebung des Bremsventilkörpers bzw. des Hauptbremszylinders vor­ zugsweise derart getroffen, daß der Druckaufbau in der vom Bremsventil bzw. vom Hauptbremszylinder kommenden Leitung erst erfolgt, wenn der Tankanschluß des Umschaltventils geschlossen wird. Die beschriebene positive Überdeckung der Steuerkanten am Umschaltventil ist für diese Funkti­ onsweise zwar sinnvoll, jedoch nicht erforderlich. Es könnte gleichermaßen zuverlässig mit einer Überdeckung null oder sogar mit einer negativen Überdeckung gearbeitet werden. Es ist allerdings vorteilhaft, dafür zu sorgen, daß sich für den Fall, daß die Bremsventileinrichtung einen im Lenkbremsblock aufgenommenen Hauptbremszylinder aufweist, dieser stetig unter allmählichem Druckaufbau in der Bremsdruckleitung verschieben läßt.

Die Erfindung schafft somit eine fluidbetriebene, vorzugsweise hydraulische Lenkbremsanlage, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge, mit einer Bremsdruckerzeu­ gungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Bremsven­ tils oder eines Hauptbremszylinders zur Abgabe eines Bremsdrucks und einer Umschaltventileinrichtung, mit der in Abhängigkeit von der Betätigung eines Doppelpedals eine asymmetrische Druckbeaufschlagung eines linken und rechten Bremsleitungskreises bewirkt wird. Die Umschaltventilein­ richtung wird von zumindest einem Paar von jeweils einer Bremsleitung für die linke und die rechte Seite zugeordne­ ten Umschaltventilen gebildet, deren Ventilkörper zusammen mit der Bremsventileinrichtung in einem gemeinsamen Lenkbremsblock aufgenommen sind. Die Ventilkörper werden jeweils gegen eine vom Bremsdruck unabhängige Kraft von einer zugeordneten Pedalhälfte simultan mit der Betätigung der Bremsdruckerzeugungseinrichtung aus einer den Rad­ bremszylinder mit dem Tank verbindenden Stellung in eine den Tankanschluß sperrende und den Bremsdruck auf die Radbremszylinder schaltende Stellung verschoben. Mit diesem Aufbau der Lenkbremsanlage ergibt sich bei sehr geringem Raumbedarf ein Höchstmaß an Fahrsicherheit.

Claims (17)

1. Fluidbetriebene Lenkbremsanlage, insbesondere für geländegängige Fahrzeuge, mit einer Bremsventileinrichtung zur Abgabe eines Bremsdrucks und einer Umschaltventilein­ richtung, mit der in Abhängigkeit von der Betätigung eines Doppelpedals eine asymmetrische Druckbeaufschlagung eines linken und rechten Bremsleitungskreises bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltventileinrichtung von zumindest einem Paar von jeweils einer Bremsleitung für die linke und die rechte Seite zugeordneten Umschalt­ ventilen (10, 12) gebildet ist, deren Ventilkörper (54, 56) zusammen mit der Bremsventileinrichtung (4) in einem gemeinsamen Lenkbremsblock (2, 30) aufgenommen und jeweils gegen eine vom Bremsdruck unabhängige Kraft von einer zugeordneten Pedalhälfte (6 ₁, 6 ₂) simultan mit der Betätigung der Bremsventileinrichtung (4, 44) aus einer den Radbremszylinder mit dem Tank verbindenden Stellung (Schaltstellung F) in eine den Tankanschluß (66) sperrende und den Bremsdruck auf die Radbremszylinder schaltende Stellung (Schaltstellung G) verschiebbar sind.

2. Lenkbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umschaltventile (10, 12) jeweils einen Ventilkörper (54, 56) aufweisen, dessen Steuerkanten (58, 60) von Ringschulterflächen gebildet sind, die sich zu beiden Seiten eines Bremsleitungsanschlusses (62; 64) befinden.

3. Lenkbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Anschluß zum Tank steuernde Steuerkante (60) eine Verbindug zwischen einem Tankdruck­ raum (66) des Gehäuses (30) und dem Bremsleitungsanschluß (62; 64) schließt, bevor die andere Steuerkante (58) die Verbindung zwischen einem Bremsdruckanschluß (40; 42) und dem Bremsleitungsanschluß (62; 64) aufsteuert.

4. Lenkbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkörper (54; 56) auf seiner dem Doppelpedal (6) abgewandten Seite von einer Rückstellfeder (14; 16) beaufschlagt ist, mittels der er mit seinem aus dem Lenkbremsblock (30) herausragenden Ende die zugehörige Pedalhälfte (6 ₁; 6 ₂) ohne zusätzliche Feder am Pedal in deren Neutralstellung hält.

5. Lenkbremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (54; 56) im Bereich des Tankdruckraums (66) eine Radialbohrung (84; 86) hat, die in eine Axialbohrung (80; 82) mündet, über die die dem Doppelpedal (6) abgewandte Seite des Ventilkörpers (54; 56) ständig mit Druck im wesentlichen gleichen Niveaus beaufschlagbar ist.

6. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsventileinrichtung ein symmetrisch zu den beiden Umschaltventilen (10, 12) im Lenkbremsblock (2, 30) aufgenommenes Bremsventil (4) aufweist.

7. Lenkbremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilkörper (34) des Bremsventils (4) mit der Kraft einer Betätigungsfeder (46, 48) vom Doppelpedal (6) verschiebbar ist.

8. Lenkbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Doppelpedal (6) symmetrisch zur Mittel­ ebene (E _S ) der Umschaltventile (10, 12) aufgebaut ist.

9. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) des Lenk­ bremsblocks (2) an einer Wand (96), vorzugsweise einer Spritzwand, der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist, die auch den Schwenkpunkt (122) des Doppelpedals (6) trägt.

10. Lenkbremsanlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Justierelemente (98; 100; 108), mit denen der Lenkbremsblock (30) zum Schwenkpunkt (122) ausrichtbar ist.

11. Lenkbremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Justierelemente Gewindebolzen (100; 108) aufweisen, die entweder in die Karosseriewand (96) oder in das Gehäuse (30) des Lenkbremsblocks schraubbar sind, sich am Gehäuse (30) bzw. an der Karosseriewand (96) abstützen und mittels einer Kontermutter (106; 114) gesichert sind.

12. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelpedal (6) im wesentlichen T-Form aufweist und im Bereich seiner Traverse (120) Anlageflächen für die Betätigung der Ventilkörper (54; 56; 44) aufweist.

13. Lenkbremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pedalhälften (6 ₁, 6 ₂) über eine gemeinsame Achse oder Welle (122) gelagert sind.

14. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pedalhälfte (6 ₁, 6 ₂) ein einstellbarer Anschlag (118) zugeordnet ist.

15. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Umschaltventile (10, 12) und der Bremsventileinrichtung (4) in einer Ebene (E _V , siehe Fig. 4) liegen.

16. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsventileinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Betätigung durch das Doppelpedal (6) eine Speicherdruckleitung aufsteuert.

17. Lenkbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie hydraulisch arbeitet.