DE7200746U

DE7200746U - Lenkbremsvorrichtung mit zwei hauptbremszylindern zur erzielung eines gleichen anpressdruckes

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Publication number: DE7200746U
Application number: DE19727200746U
Authority: DE
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1972-01-10
Publication date: 1973-02-22
Also published as: FR2122609B1; CA953756A; GB1379094A; FR2122609A1; US3699679A; DE2200989A1

Description

Sie Neuerung bezieht sich auf eine Lenkbremavorrichtung mit zwei Hauptbremszylindern für unabhängige oder gleichzeitige hydraulische Betätigung der den beidseitigen Rädern eines Fahrzeuges zugeordneten Bremsen zur Erzielung eines gleichen Anpreßdruckes an den Bremsen bei gleichzeitiger Betätigung beider Hauptbremszylinder, in deren zu den Bremsen führenden Leitungen zwei mit vom Druck der Hauptbremszylinder beaufschlagte , unter Federdruck stehende Ventilkolben angeordnet sind, deren Kammern durch eine mit ihren öffnungen im Verschiebebereich der Kolben liegende Leitung verbindbar sind.

Viele Maschinen sind heutzutage mit zwei gesonderten Bremsen ausgestattet. Als Beispiel sei auf ein Fahrzeug oder einen z.B. in der Landwirtschaft einsetzbaren Schlepper oder Raupenschlepper verwiesen. Je einem Rad ist dann eine Bremse zugeordnet. Durch wahlweise Betätigung der Bremsen läßt sich das Fahrzeug steuern; durch Betätigung nur einer Bremse wird das ihm zugeordnete Rad abgebremst, und das Fahrzeug kann um das abgebremste Rad wenden. Durch gleichzeitige Betätigung der beiden Bremsen wird das Fahrzeug abgebremst. Wenn das Fahrzeug auf der Straße mit höherer GescbAndigkeit gefahren wird, ist es ein unbedingtes Erfordernis, daß bei gleichzeitiger Betätigung der Bremsen die Bremsbacken oder die Bremsscheiben

tatsächlich auch mit gleiohem Anpreßdruck angelegt werden, da bei ungleichem Anpreßdruck die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug ungewollt aus der Spur ausbricht. Diese Gefahr kann schon durch ungleichmäßige Abnutzung der Bremsbacken oder -scheiben ausgelöst werden. Es muß das Bestreben demzufolge dahin gehen, die Lenkbremsvorrichtung so auszubilden, daß eine Abnutzung der Bremsbeläge zwangsläufig ausgeglichen wird, gleich ob diese Abnutzung der Beläge an den Bremsen der zwei Räder gleichmäßig oder ungleichmäßig zueinander stattfindet.

Um trotz ungleicher Abnutzung der Bremsbeläge an beiden Bremsen einen gleichen Anpreßdruck sicherzustellen, ist aus der US-FS 3 120 244 eine Lenkbremsvorrichtung bekannt, bei welcher in den von den Hauptbremszylindern zu den Bremsen führenden Leitungen ein Steuerventil eingeschaltet ist, welches zwei axial zueinander verschiebliche, gegeneinander durch eine Feder abgestützte Kolben enthält. Die beidseitig dieser Kolben liegenden Ventilkammern sind mit den von den Hauptbremszylindern kommenden leitungen verbunden und weisen im Versohiebebereich der Kolben liegende öffnungen auf, an welche zu den beidseitigen Bremsen führende Leitungen anschließen. Bei Zustrom des Druckmittels in die eine oder andere Ventilkammer wird der der jeweiligen Kammer benaohbarte Kolben zurüokgedrückt und dadurch die zur Bremse führende Leitung freigegeben« Duroh Betätigung beider Bremspedale werden beide Kolben entgegen der auf sie wirkenden Federspannung zusammengedrängt, woduroh beide zu den Bremsen führende Leitungen für den Durchlauf des Druckmittels geöffnet und beide Bremsen angelegt und dadurch das Fahrzeug gebremst wird· Die beiden Ventilkammern weisen im Vorsohiebebereioh der Kolben je eine öffnung auf, die duroh eine Leitung verbunden sind, über welohe ein Druokmittelausgleich erfolgen kann, wenn die eine Bremse wegen stärkerer Abnutzung dos Bremsbelages mit einer größeren Menge Druckflüssigkeit beaufschlagt werden muß, um einen gleioh starken Anspreßdruok wie bei der anderen Bremse zu erzielen.

Nach dem gleichen Prinzip arbeitet die Lösung gemäß der Neuerung» bei der, um den Druckausgleich noch schneller und vollkommener vor sich gehen zu lassen, die Kolben der in die Leitungen zwischen den Hauptbremszylindern und den Bremsen eingeschalteten Ventile in etwa parallel nebeneinanderliegenden Zylindern verschieblioh geführt sind, die die vor den Kolben befindlichen Ventilkammern verbindende Leitung als mit seinen Öffnungen im Verschiebebereich der Kolben liegender, durch die benachbarten Wände der aneinandergrenzenden Ventilgehäuse durchlaufender Querkanal ausgebildet ist und Mittel vorgesehen sind, über welche zum Ausgleich von Abnutzung an den Bremsbelägen zusätzliche Druckflüssigkeit in die hinter den Ventilkolben liegenden Ventilkammern eingelassen werden kann.

In bevorzugter Ausführung ist jeder Kolben mit einem mit seiner Vorderseite in Verbindung stehenden Ventil versehen, etwa in der Art, daß jeder Kolben eine seine Vorderseite mit einer inneren Ausnehmung verbindende Bohrung aufweist, gegen welche innenseitig eine unter Spannung einer Feder stehende Kugel anliegt. Diese Ausbildung schafft die Möglichkeit, die auf eine Bremse zur Auswirkung zu bringende Flüssigkeitsmenge zu erhöhen, um an beiden Bremsen selbst bei Abnutzung der Bremsbeläge einen gleichen Anpreßdruck aufrechtzuerhalten.

Der Schiebeweg der Kolben ist rückseitig durch einen Anschlag begrenzt. Zweckmäßig weist jede die Kolben aufnehmende Bohrung rückseitig des Querkanals eine ringförmige Ausnehmung auf, an welche eine zum Behältertank führende Leitung anschließt.

Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Neuerung ausgebildeten Lenkbremsvorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht;

Pig. 1 ist eine schaubildliche, schematische Darstellung der Bremseinrichtung mit im Schnitt wiedergegebenen Ausgleichezylindern,

Pig. 2 ist ein im größeren Maßstab gehaltener Schnitt durch die Ausgleichszylinder.

Die Lenkbremsvorrichtung besteht aus der allgemein mit 9 bezeichneten Betätigungsvorrichtung, aus der allgemein mit 39 bezeichneten Ausgleichsvorrichtung und aus zwei Bremsen, die allgemein mit 60 und 61 bezeichnet sind. Die Betätigungs vorrichtung umfaßt zwei Pedale 13 und 14 für die mit dem einen Rad verbundenen rechtsliegende Bremse 60 und für die mit dem anderen Rad verbundene linke Bremse 61, die je als Backenbremsen dargestellt sind, deren Backen durch an einen hydraulischen Kreislauf angeschlossene Kraftzylinder 62 baw. 63 betätigbar sind. Die Pedale 13t H sind über Gelenkzapfen 11, 12 an ein Trageisen 10 angeschlossen, das zwei Hauptbremszylinder 19 und 20 trägt, deren Kolbenstangen 15 und mit den Pedalen verbunden sind.

In die von den Hauptbremszylindern zu den jeweiligen Bremsen führenden Leitungen sind Ausgleichszylinder eingeschaltet, die allgemein mit 40 und 40' bezeichnet sina. Diese vom Kraftfluß der Hauptzylinder beaufschlagten Zylinder sind · einander identisch ausgebildet und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Ihre Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen, beim Zylinder 40' mit einem Index versehen, bezeichnet. Die nachfolgende Beschreibung des Zylinders 40 dient zugleioh als Erläuterung des Zylinders 40'.

An dem an seinem einen Ende an die Leitung 17 angeschlossenen Ausgleiohszylinder 40 schließt an seinem anderen Ende eine zum Kraftzylinder 62 der Bremse 60 führende Leitung 64 an. Die Ausgleichszylinder sind in einem Ventilgehäuse 38 angeordnet, das zwei Bohrungen 41 und 41' aufweist. Die Bohrung 41 iat einseitig durch ein durchbohrtes Einsatzstück 44 abgeschlossen,

an welohes die Leitung 17 angeschlossen ist. In der Bohrung ist ein eine innere Höhlung aufweisender Kolben 45 verschieblich gelagert. Eine in seiner Vorderfläche vorgesehene Bohrung 46 ist normalerweise durch eine gegen deren Innenseite anliegende, in der inneren Höhlung angeordnete Ventilkugel 47 verschlossen, die unter dem Druck einer bis in diese Höhlung hineiarelohende Schraubenfeder 48 steht, deren anderes Ende sich in einer Bohrung 43 des Gehäuses 38 abstützt.

Bei Betätigung eines der Pedale 13, 14 wird Ii. uokflüssigkeit aus dem zugehörigen Hauptbremszylinder 19 bzw. 20 durch die Leitung 17 bzw. 18 herausgedrückt und wirkt dann gegen die Vorderfläche des Kolbens 45 bzw. 45' und verschiebt diesen nach hinten. Druckflüssigkeit, die sich in dem von der Bohrung 41 bzw. 41' umschlossenen Raum befindet, wird dadurch aus dem Ventilgehäuse 38 herausgedrückt und zur Einwirkung auf die Kraftzylinder 62 bzw» 63 gebracht» woduroh die jeweiligen Bremsbacken auseinandergedrückt und das mit ihnen verbundene Rad abgebremst wird.

Die von den Bohrungen 41 bzw, 41' umschlossenen Räume sind an ihrem vorderen Ende im Verschiebebereioh der Kolben 45 bzw. 45' durch einen Querkanal 51 verbunden, in welchen aus dem Hauptbremszylinder 19 bzw. 20 verdrängte Druckflüssigkeit einströmen kann, wenn der Kolben 45 oder 45' genügend weit nach hinten verschoben ist. Solange durch Betätigung nur eines der Pedale nur einer der Kolben verschoben wird und dabei die Einflußöffnung ζ*™ Querkanal 51 freigibt, ist dies ohne Wirkung, da die andere öffnung dieses Kanals durch öfen anderen Kolben versperrt ist. Wenn jedoch beide Pedale 13, 14 gleichzeitig betätigt und demzufolge beide Kolben 45, 45' nach rückwärts verschoben und folglich beide Kraftzylinder 62, 63 für die Bremsen 60, 61 "beaufschlagt werden, erlangen die vor den Vorderflächen der Kolben befindlichen Kammern über den Querkanal 51 Verbindung. Der auf die Kolbenvorderflächen einwirkende Flüssigkeitsdruck

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wird dadurch ausgeglichen, weshalb die Bremsbacken der beiden Bremsen mit glelohem Druok angelegt und die Bremsen folglich glelohstark betätigt werden. Ein Steuereffekt durch unglelohe Betätigung der Bremsen 1st dann ausgeschlossen;;

Die Kolben 45» 45' können sich unter dem Einfluß der durch die Leitungen 17» 18 einströmenden Druckflüssigkeit soweit naoh hinten bewegen, bis sie gegen eine die Bohrung 41 bzw· 41* hinten begrenzende» als Anschlag wirkende Rückwand 42 bzw. 42* anstoßen. Der zur Betätigur ; einer Bremse zu durchlaufende Weg der Ihr zugeordneten Bremsbacken und der Weg ihrer Rückbewegung beim Lösen der Bremse muß also mit dem durch die Rückwand 42, 42* begrenzten Verschiebeweg der Kolben 45» 45* abgestimmt sein. Dementsprechend wird auch ein Bremspedal 13 bzw. selten stärker niedergedrückt als es zur Verschiebung des entsprechenden Kolbens bis zu dessen Anschlag gegen die hintere Rückwand notwendig ist. Im Hinblick auf die begrenzte Verschiebung der Kolben ist folglich der von den Bremsbacken zu durchlaufende richtige Weg immer gewährleistet.

Der gleiche Anpreßdruok der Bremsbacken wird jedoch beeinträchtigt, wenn die Bremsbacken der einen Bremse stärker abgenutzt sind als die der anderen Bremse. Um trotzdem beide Räder gleichmäßig abbremsen zu können, muß der Zufluß von Druckflüssigkeit zu dem die stärker abgenutzten Bremsbacken betätigenden Kraftzylinder 62 oder 63 erhöht sein. Dies ~.?ird erreicht durch Erhöhung der Flüssigkeitsmenge in dem von der Gehäusebohrung 41 oder 41* umschlossenen Raum» und diesem Zweck dient die rückseitig gegen die kleine Bohrung 46 bzw. 46' anliegende Ventilkugal 47 bzw. 47'·

Haben beispielsweise die Backen der Bremse 60 abgenutzte Reibflächen, so wird durch Betätigung des Bremspedals 13 nicht nur der Kolben 45 rückwärtig verschoben bis er gegen die Rückwand 42 zur Anlage kommt, sondern es wird, wenn die

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vom Kolben verdrängte Flüssigkeit nioht ausreioht, die Bremse 60 anzulegen, die Ventilkugel 47 von ihrem Sitz abgehoben, so daß Flüssigkeit zusätzlioh duroh die Bohrung 46 in das Innere des Kolbens 45 einströmen kann* Bei der nächstfolgenden Betätigung des Bremspedals 13 befindet sich dann eine ausreichende Menge an Druckflüssigkeit im Innern des Kolbens 45» um bei dessen Verschiebung nach rüokwärts die Bremse 60 richtig anzulegen.

Um einen ungewollten Zufluß an Druckmittel in die hinter den Kolben 45» 45* befindlichen Räume auszuschließen, ist jede Bohrung 41» 41* rückseitig des Querkanals 51 mit einer ringförmigen Ausnehmung 49» 49' versehen, an welche eine zum Behältertank S führende Leitung 50 angeschlossen ist. Flüssigkeit, die längs des Umfange der Kolben 45 oder 45* nach rückwärts vorzudringen versucht, wird über diese Ausnehmungen 49» 49' und die Leitung 50 abgeleitet.

Die in die zu den beiden Bremsen 60, 61 führenden Druokmittelzufuhrleitungen eingeschalteten beiden Ausgleichventile 40, 40* geben also die Gewähr, daß beide Bremsen zwecks Ausschaltung eines Steuereffektes mit gleichstarkem Anpreßdruck betätigt werden, daß der auf die beiden Kolben 45, 45' einwirkende Flüssigkeitsdruck stets gleichbleibt und bei ungleichmäßiger Abnutzung der Bremsbacken der von diesen zurückzulegende Weg einem beim Niederdrücken der Bremspedale von diesem zurückzulegenden Weg stets fortlaufend angepaßt ist, so daß bei gleichzeitiger Betätigung beider Bremspedale unabhängig vom Abnutzungsgrad der Bremsbacken ein stets gleichbleibender Anpreßdruck der Backen gewährleistet ist.

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Die Wirkung der 'arfindungsgeiuäßen Abgleichvorrichtung 1st unabhängig yon der Ausbildung der Bremsen. Anstelle der beschriebenen Backenbremsen können folglich mit gleicher Wirkung auch Scheibenbremsen vorgesehen sein. Die Ausgleiohvorrichtung 39 kann eine gesonderte Einheit darstellen oder sie kann auch mit den Kraftzylindern 19 bzw. 20 zu einer Einheit verbunden sein.

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S ohutzansprüohe

1· Lenkbremsvorrichtung mit zwei Hauptbremszylindern für unabhängige oder gleichzeitige hydraulische Betätigung der den beidseitigen Hadern eines Fahrzeuges zugeordneten Bremsen zur Erzielung eines gleichen Anpreßdruckes an den Bremsen bei gleichzeitiger Betätigung beider Hauptbremszylinder, in deren zu den Bremsen führenden Leitungen zwei mit vom Druck der Hauptbremszylinder beaufschlagte. , unter Federdruck stehende Ventilkolben angeordnet sind, deren Kammern durch eine mit ihren öffnungen im Verschiebebereicii der Kolben liegende Leitung verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkolben (45, 45') in etwa parallel nebeneinanderliegenden Zylindern (40, 40') verschieblich geführt sind, die die vor den Kolben befindlichen Ventilkammern verbindende Leitung als mit seinen öffnungen im Verschiebebereich der Kolben liegender, durch die benachbarten Wände der aneinandergrenzenden Ventilgehäuse (38) durchlaufender Querkanal (51) ausgebildet ist und Mittal vorgesehen sind, über welche zum Ausgleich von Abnutzung an den Bremsbelägen zusätzliche Druckflüssigkeit in die hinter den Ventilkolben liegenden Ventilkammern (41, 41') eingelassen werden kann*
2. Lenkbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (45, 45') mit einem mit seiner Vorderseite in Verbindung stehenden Ventil (47, 47') versehen ist.
3. Lenkbremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (45, 45') eine seine Vorderseite mit einer inneren Ausnehmung verbindende Bohrung (46, 46') aufweist, gegen welche innenseitig eine unter Spannung einer Feder (48, 48·) stehende Kugel (47, 47') anliegt.
4» Lenkbremsvorrichtung naoh Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeweg der Kolben (45» 45') durch einen Ansehlag (42, 42') rückseitig begrenzt ist.
5. Lenkbremsvorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zylinderbohrung rückseitig des Querkanals (51) eine ringförmige Ausnehmung (49» 49') hat, an welche eine zum Behälterxank (S) führende Leitung (50) anschließt.