DE3929492A1

DE3929492A1 - Farm-tractor braking system

Info

Publication number: DE3929492A1
Application number: DE3929492A
Authority: DE
Inventors: Franz Niedermoser
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1990-04-12
Also published as: FR2637552B1; AT390768B; DE3929492C2; IT8921955A1; IT8921955A0; IT1236526B; FR2637552A1; ATA250388A

Abstract

Braking system includes mechanical rear wheel brakes each operated by interlocking pedals and linkage and each supplemented by an external hydraulic or pneumatic brake appliance whose pedal-responsive valve includes a brake line tapped off the main pressure line plus compensator line and tank. Hydraulic pressure transducers (12) incorporated in the rear wheel brake linkage (3,5) should have their pressure spaces (13) linked by a pressure line (14). The spaces are connected via a common control line (15) to a control head (11) forming part of the front wheel brake (7) valve (8), and each space (13) connects to a valve (18) which closes in response to the pedal and which is linked to the compensating tank (17).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für Kraft fahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper, mit einer mecha nischen Hinterradbremseinrichtung, die zur Betätigung der beiden Hinterradbremsen jeweils eigene, miteinander ver riegelbare Pedale und Gestänge aufweist.The invention relates to a brake system for power vehicles, especially agricultural tractors, with a mecha African rear brake device that is used to operate the two rear brakes each have their own, ver has lockable pedals and linkage.

Solche Bremsanlagen haben sich wegen ihrer Einfachheit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit bereits seit langem be währt und ergeben sowohl eine Betriebsbremse mit gleich zeitiger Bremsung beider Hinterräder als auch eine Lenk bremse mit jeweils nur einem bremsbaren Hinterrad, da durch eine Verriegelung beider Pedale beide Hinterradbremsen gemeinsam betätigt werden, bei entriegelten Pedalen mit jedem Pedal immer nur eines der Hinterräder bremsbar ist. Allerdings sind auf Grund der gesetzlichen Vorschriften diese Bremsanlagen nur für langsam fahrende Fahrzeuge zugelassen, so daß ihr Anwendungsbereich auf kleinere Ackerschlepper u. dgl. beschränkt bleibt.Such braking systems have become because of their simplicity, Robustness and economy have been around for a long time lasts and result in both a service brake with the same early braking of both rear wheels as well as a steering brake with only one brakeable rear wheel, because by locking both pedals both rear brakes operated together with the pedals unlocked each pedal only one of the rear wheels can be braked. However, due to legal regulations these braking systems only for slow-moving vehicles approved so that its scope to smaller Agricultural tractors and The like remains limited.

Ackerschlepper und andere Kraftfahrzeuge, die für eine Straßenfahrt mit höherer Fahrgeschwindigkeit ausgelegt sind, bedürfen einer Vierradbremse, wozu es die unterschied lichsten hydraulischen oder pneumatischen Bremssysteme gibt, die jedoch recht aufwendig sind und vor allem von vornherein als Vierradbremsanlage konzipiert werden und daher eine Verbindung mit einer mechanischen Hinterrad bremseinrichtung ausschließen.Agricultural tractors and other motor vehicles designed for one Road travel designed for higher driving speeds are, require a four-wheel brake, which is the difference most hydraulic or pneumatic brake systems there, which are quite complex and especially from be designed in advance as a four-wheel brake system and hence a connection with a mechanical rear wheel exclude braking device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Bremsanlage der eingangs geschilder ten Art auf rationelle Weise so zu verbessern, daß ohne Beeinträchtigung des einfachen, durch die mechanische Hin terradbremseinrichtung gegebenen Lenkbremsverhaltens eine auch höhere Fahrgeschwindigkeiten erlaubende Betriebsbremse entsteht.The invention is therefore based on the object, these deficiencies to eliminate and a braking system of the signs ten kind in a rational way so that without Impairment of the simple, by the mechanical Hin Terradbremseinrichtung given steering braking behavior service brake also allowing higher driving speeds arises.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Hinterrad bremseinrichtung durch eine Vorderradbremseinrichtung erwei tert ist, die eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Fremdkraftbremsvorrichtung als Vorderradbremsen und eine über ein hydraulisch ansteuerbares Bremsventil von einer Druckmittelleitung abzweigende Bremsleitung umfaßt, wobei in die Gestänge zur Hinterradbremsbetätigung hydraulische Druckgeber eingebunden sind, deren Druckräume einerseits über eine Druckleitung miteinander und über eine gemeinsame Steuerleitung mit einem Steuerkopf des Bremsventiles und anderseits über eine Ausgleichsleitung und jeweils ein bei Pedalbetätigung schließendes Ventil od. dgl. mit einem Ausgleichsbehälter in Verbindung stehen. The invention solves this problem in that the rear wheel Brake device by a front wheel brake device tert is a hydraulically or pneumatically operated Power brake device as front brakes and one via a hydraulically controlled brake valve from one Comprising pressure line branching brake line, wherein hydraulic in the linkage for rear wheel brake actuation Pressure transmitters are involved, their pressure rooms on the one hand over a pressure line with each other and over a common one Control line with a control head of the brake valve and on the other hand via an equalization line and one each valve closed when pedal operated or the like with a Expansion tank are in communication.

Diese Kombination aus mechanischer Hinterradbremseinrichtung und hydraulischer oder pneumatischer Vorderradbremseinrich tung führt auf rationelle Weise zu einer Vierrad-Betriebs bremse, die eine entsprechende Fahrgeschwindigkeit ermög licht, wobei durch die in den Kraftfluß zwischen Pedal und Hinterradbremse eingesetzten Druckgeber ein der Pedal kraft und damit der Hinterradbremskraft proportionale Vor derradbremskraft erzeugt werden kann, da das Bremsventil in Abhängigkeit von der Steuerdruckbeaufschlagung eine mehr oder weniger starke Bremsdruckbeaufschlagung der Brems leitung für die Vorderradbremsen über den Druck in der Druckmittelleitung, beispielsweise den Pumpendruck der Fahrzeughydraulik, erlaubt. Es kommt zu einer kraftgesteuer ten Vorderradbremsung, die auf Grund ihrer Fremdkraftbetäti gung allerdings nur bei entsprechender Beaufschlagung der Druckmittelleitung, also meist nur bei laufendem Motor wirksam werden kann, was aber in der Praxis keine Rolle spielt. Sind also beide Pedale verriegelt und dient die Bremsanlage als Betriebsbremse, wird bei Betätigen der Pedale das Gestänge der Hinterradbremseinrichtung auf Zug belastet und dadurch in den Druckgebern ein Hydraulikdruck aufgebaut, über den daher pedalkraftabhängig das Bremsventil angesteuert und die Vorderradbremseinrichtung zugeschaltet wird. Da beim Betätigen beider Pedale die Ventile beider Druckgeber schließen, gibt es keine Verbindung zum Aus gleichsbehälter und auch keinen Druckverlust. Die gegensei tige Verbindung der Druckräume über die Druckleitung bringt hingegen einen einfachen Wegausgleich im mechanischen Bremsgestänge der Hinterradbremse mit sich, so daß tat sächlich eine gleichmäßige Vierradbremsung mit über das Bremsventil abstimmbarer Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse gewährleistet ist. Sind die Pedale für eine Lenkbremsung entriegelt und wird daher nur ein Pedal betätigt, geht der Kraftfluß über das eine zugehörende Gestänge zur betreffenden Hinterradbremse und nur der in diesem Gestänge eingebundene Druckgeber wird belastet. Nur das Ventil dieses Druckgebers schließt, das Ventil des anderen bleibt jedoch offen, so daß auch die Druckräume über die Druckleitung und die Ausgleichsleitung mit dem Ausgleichsbehälter verbunden bleiben und es nicht zu einem Druckaufbau im Druckgeber, sondern nur zu einem Verdrängen des Hydraulikmittelvolumens kommt. Die eine Hinterradbremse wird daher ohne eine gleichzeitige Ansteuerung des Brems ventiles der Vorderradbremseinrichtung betätigt und die volle Funktionstüchtigkeit der Lenkbremsung für die Hin terräder ist gegeben. Die Vorderradbremseinrichtung läßt sich dabei aufwandsarm einbauen und eignet sich auch bestens für eine Nachrüstung bereits bestehender Kraftfahrzeuge mit mechanischer Hinterradbremseinrichtung.This combination of a mechanical rear brake device and hydraulic or pneumatic front brake device tion leads to a four-wheel operation in a rational manner brake that enables a corresponding driving speed light, being through in the power flow between pedal and rear brake used pressure transducer one of the pedal force and thus proportional to the rear brake force derradbremskraft can be generated because the brake valve depending on the control pressurization more or less strong pressurization of the brake line for the front brakes on the pressure in the Pressure medium line, for example the pump pressure of the Vehicle hydraulics allowed. There is a force controlled front brake, which is due to its external power However, this only applies if the Pressure medium line, usually only when the engine is running can take effect, but this does not matter in practice plays. So both pedals are locked and the serves Brake system as a service brake, is activated when the Pedals the linkage of the rear wheel brake on train loaded and therefore a hydraulic pressure in the pressure sensors constructed, via which the brake valve is therefore dependent on pedal force controlled and the front wheel brake activated becomes. Because when you press both pedals, the valves of both Close pressure sensor, there is no connection to the off expansion tank and no pressure loss. The opposite connection of the pressure rooms via the pressure line however, a simple path compensation in the mechanical Brake linkage of the rear brake with it, so that did Actually an even four-wheel braking with the Brake valve adjustable brake force distribution between Front and rear axles is guaranteed. Are the pedals unlocked for a steering brake and is therefore only a When the pedal is pressed, the flow of power goes through one of the associated Linkage to the rear brake in question and only the in pressure sensor integrated into this linkage is loaded. Only the valve of this pressure sensor closes, the valve the other remains open, so that the pressure rooms via the pressure line and the equalization line with the Reservoir stay connected and not one Pressure build-up in the pressure transmitter, but only to displace of the hydraulic fluid volume comes. The one rear brake is therefore without simultaneous activation of the brake valves of the front wheel brake actuated and full functionality of the steering brake for the rear there are terraces. The front brake device leaves can be installed with little effort and is also ideal for retrofitting existing vehicles with mechanical rear brake device.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels weise veranschaulicht, und zwar zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is exemplary illustrated wisely, showing

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Bremsanlage an Hand eines Anlagenschemas und Fig. 1 a brake system according to the invention using a system diagram and

Fig. 2 einen Druckgeber dieser Bremsanlage im Schaltbild. Fig. 2 shows a pressure sensor of this brake system in the circuit diagram.

Um ein nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug, das eine mechanische Hinterradbremseinrichtung 1 aufweist, mit einer Vierradbremsanlage ausrüsten zu können, ist die Hinterrad bremseinrichtung 1 durch eine hydraulische Vorderradbrems einrichtung 2 erweitert. Die Hinterradbremseinrichtung 1, die auch als Lenkbremse dient, besteht aus den beiden Hinterradbremsen 3 und ihnen jeweils zugeordneten eigenen Pedalen 4 und Gestängen 5, so daß die Hinterradbremsen 3 für eine Lenkbremsung getrennt bremsbar sind und nur durch Kopplung der beiden Pedale 4 mittels einer Pedalver riegelung 6 gemeinsam betätigt werden können.In order to be able to equip a motor vehicle not further shown, comprising a mechanical rear wheel brake device 1 with a four-wheel brakes, the rear brake device 1 by a hydraulic front wheel brake device expands. 2 The rear wheel brake device 1 , which also serves as a steering brake, consists of the two rear wheel brakes 3 and their respective associated pedals 4 and linkages 5 , so that the rear wheel brakes 3 can be braked separately for steering braking and can only be locked by coupling the two pedals 4 by means of a pedal lock 6 can be operated together.

Die Vorderradbremseinrichtung 2 umfaßt eine hydraulisch betätigbare Fremdkraftbremsvorrichtung mit zwei Lamellen bremsen 7 als Vorderrad- bzw. Vorderachsbremsen und ein Bremsventil 8 zur Abzweigung einer Bremsleitung 9 von einer Druckmittelleitung 10, beispielsweise die Pumpendruckleit tung der Fahrzeughydraulik. Dieses Bremsventil 8, das einem üblichen Anhängerbremsventil, beispielsweise dem Bosch Anhängerbremsventil Nr. 0 53 80 08 300 entspricht, weist einen Steuerkopf 11 zur hydraulischen Ansteuerung eines nicht weiter dargestellten Steuerkolbens auf und erlaubt eine vom Steuerdruck abhängige und daher kraftgesteuerte Druck beaufschlagung der Bremsleitung 9 von der Druckmittellei tung 10 her, so daß auch die Lamellenbremsen 7 für die Vorderräder mehr oder weniger stark betätigt werden können.The front wheel brake device 2 comprises a hydraulically actuated power brake device with two multi-disc brakes 7 as front wheel or front axle brakes and a brake valve 8 for branching a brake line 9 from a pressure medium line 10 , for example the pump pressure line device of the vehicle hydraulics. This brake valve 8 , which corresponds to a conventional trailer brake valve, for example the Bosch trailer brake valve No. 0 53 80 08 300, has a control head 11 for the hydraulic actuation of a control piston, not shown, and allows a pressure-dependent and therefore force-controlled pressure application to the brake line 9 from the Druckmittellei device 10 ago, so that the multi-disc brakes 7 for the front wheels can be operated more or less strongly.

Die funktionelle Verbindung zwischen Hinterradbremseinrich tung 1 und Vorderradbremseinrichtung 2 wird durch zwei in den Gestängen 5 zur Hinterradbremsbetätigung eingebaute hydraulische Druckgeber 12 erreicht, deren Druckräume 13 miteinander über eine Druckleitung 14 und über eine von dieser Druckleitung 14 ausgehende gemeinsame Steuerleitung 15 mit dem Steuerkopf 11 des Bremsventiles 8 in Verbindung stehen. Außerdem sind die Druckgeber 12 über eine Aus gleichsleitung 16 an einen Ausgleichsbehälter 17 angeschlos sen, wobei jeweils ein in den Druckgebern 12 integriertes Ventil 18 die Verbindung zwischen Ausgleichsleitung 16 und Druckleitung 14 kontrolliert und bei Betätigung des zugehörenden Pedals 6 schließt. Diese Druckgeber, beispiels weise der Bosch Druckgeber Nr. 05 80 08 002, ist problemlos in die Gestänge 5 einzubauen und erlaubt die von der Stärke der Hinterradbremsbetätigung abhängige Druckbeaufschlagung des Bremsventiles 8.The functional connection between the rear wheel brake device 1 and the front wheel brake device 2 is achieved by two hydraulic pressure transmitters 12 installed in the linkage 5 for the rear wheel brake actuation, the pressure chambers 13 of which are connected to one another via a pressure line 14 and a common control line 15 starting from this pressure line 14 with the control head 11 of the brake valve 8 are communicating. In addition, the pressure transmitters 12 are connected via an equalization line 16 to an expansion tank 17 , each of which a valve 18 integrated in the pressure transmitters 12 controls the connection between equalization line 16 and pressure line 14 and closes when the associated pedal 6 is actuated. This pressure sensor, for example the Bosch pressure sensor No. 05 80 08 002, can be easily installed in the linkage 5 and allows the pressure applied to the brake valve 8 depending on the strength of the rear wheel brake actuation.

Werden Hinterrad- und Vorderradbremseinrichtung 1, 2 als Vierrad-Betriebsbremse genutzt, sind die Pedale 4 miteinan der verriegelt und durch ein Betätigen der Pedale 4 kommt es zu einer gemeinsamen Betätigung der beiden Hinterrad bremsen 3. Gleichzeitig damit werden auch die beiden in den Gestängen 5 sitzenden Druckgeber 12 belastet, wobei durch die Pedalbetätigung beide Ventile 18 schließen und jede Verbindung zum Ausgleichsbehälter 17 unterbrechen. In den Druckräumen 13 der Druckgeber 12 baut sich daher ein der Pedalkraft entsprechender Steuerdruck auf, der über die Druckleitung 14 und die Steuerleitung 15 den Steuerkopf 11 zum Ansteuern des Bremsventiles 8 beauf schlagt. Das Bremsventil 8 gibt daher dementsprechend die Bremsleitung 9 dosiert für eine Druckbeaufschlagung von der Druckmittelleitung 10 her frei und die Lamellenbremsen 7 werden in Abhängigkeit von der Pedalkraft und dem Über setzungsverhältnis des Bremsventiles 8 betätigt. Es kommt zu einer gleichzeitigen Vierradbremsung.If the rear wheel and front wheel brake device 1 , 2 are used as a four-wheel service brake, the pedals 4 are locked together and the actuation of the pedals 4 results in a joint actuation of the two rear wheel brakes 3 . At the same time, the two pressure transducers 12 seated in the linkages 5 are also loaded, with the pedal actuation closing both valves 18 and interrupting each connection to the expansion tank 17 . In the pressure chambers 13 of the pressure transmitter 12 , a control pressure corresponding to the pedal force builds up, which strikes the control head 11 for actuating the brake valve 8 via the pressure line 14 and the control line 15 . Accordingly, the brake valve 8 releases the brake line 9 metered for pressurization from the pressure medium line 10 and the multi-disc brakes 7 are actuated as a function of the pedal force and the transmission ratio of the brake valve 8 . There is simultaneous four-wheel braking.

Da die beiden Druckgeber 12 über die Druckleitung 14 mit einander in Leitungsverbindung stehen, wird außerdem ein Wegausgleich für die mechanische Hinterradbremseinrichtung 1 und damit ein gleichmäßiges Anziehen der Hinterradbremsen 3 gewährleistet.Since the two pressure transmitters 12 are connected to one another via the pressure line 14 , a path compensation for the mechanical rear wheel brake device 1 and thus a uniform application of the rear wheel brakes 3 is also ensured.

Soll die Bremsanlage zur Lenkbremsung eingesetzt werden, ist die Pedalverriegelung 6 zu lösen, so daß die Pedale 4 und damit über die zugehörenden Gestänge 5 auch die Hin terradbremsen 3 einzeln betätigt werden können. Da jeweils nur ein Pedal 4 betätigt und daher auch nur ein Druckgeber 12 belastet wird, bleiben wegen der vorhandenen Rückzugs federn 19 das andere Pedal und der andere Druckgeber in Ausgangsstellung, so daß auch über diesen nicht belasteten Druckgeber und das zugehörige Ventil 18 eine Verbindung der Druckleitung 14 mit der Ausgleichsleitung 16 und dem Ausgleichsgefäß 17 geöffnet bleibt. Das Hydraulikmittel im belasteten Druckgeber 12 kann demnach ohne Druckaufbau verdrängt werden und es kommt zu keinem Ansteuern des Bremsventiles 8 und zu keiner Betätigung der Vorderrad bremsen. Das Betätigen des einen Pedals 4 führt daher allein zur Bremsung des zugehörenden Hinterrades, wobei sich lediglich der Pedalweg um den Hub des Druckgebers vergrößert.If the brake system is to be used for steering braking, the pedal lock 6 is to be released so that the pedals 4 and thus the associated linkage 5 and the rear wheel brakes 3 can be actuated individually. Since only one pedal 4 is actuated and therefore only one pressure transducer 12 is loaded, the other pedal and the other pressure transducer remain in the initial position due to the existing retraction springs 19 , so that this pressure transducer and the associated valve 18 that are not loaded also connect the Pressure line 14 with the compensation line 16 and the expansion tank 17 remains open. The hydraulic medium in the loaded pressure transmitter 12 can therefore be displaced without pressure build-up and there is no activation of the brake valve 8 and no actuation of the front wheel brakes. The actuation of one pedal 4 therefore leads only to braking of the associated rear wheel, with only the pedal travel increasing by the stroke of the pressure sensor.

Ein Entlasten des oder der Pedale 4 bringt diese auf Grund der Rückzugsfedern 19 in die Ausgangsstellung zurück, wobei Anschläge 20 für eine schonende Entlastung der Druckgeber 12 in dieser Ausgangsstellung sorgen. Je nach Ein- oder Ausrasten der Pedalverriegelung 6 läßt sich somit die Bremsanlage als rein mechanische Hinterrad-Lenkbremse oder als mechanisch-hydraulische Vierrad-Betriebsbremse nutzen.Relieving the pedal or pedals 4 brings them back into the starting position due to the return springs 19 , stops 20 ensuring gentle relief of the pressure transducers 12 in this starting position. Depending on the engagement or disengagement of the pedal lock 6 , the brake system can thus be used as a purely mechanical rear-wheel steering brake or as a mechanical-hydraulic four-wheel service brake.

Claims

Brake system for motor vehicles, in particular agricultural tractors, with a mechanical rear wheel brake device, which has separate, mutually lockable pedals and linkages for actuating the two rear wheel brakes, characterized in that the rear wheel brake device ( 1 ) is expanded by a front wheel brake device ( 2 ) which is a hydraulic or Pneumatically actuated power brake device as a front wheel brakes ( 7 ) and a brake line ( 9 ) branching via a hydraulically controllable brake valve ( 8 ) from a pressure medium line ( 10 ), wherein hydraulic linkages ( 12 ) are integrated into the linkage ( 5 ) for rear wheel brake actuation, whose pressure chambers ( 13 ) on the one hand via a Drucklei device ( 14 ) with each other and via a common Steuerlei device ( 15 ) with a control head ( 11 ) of the brake valve ( 8 ) and on the other hand via a compensating line ( 16 ) and in each case a valve closing when the pedal is actuated ( 18 ) or the like. Are connected to an expansion tank ( 17 ).