DE1115598B

DE1115598B - Hydraulische Anlage fuer Kraftfahrzeuge, insbesondere Schlepper

Info

Publication number: DE1115598B
Application number: DEA27140A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Huetter; Dipl-Ing Kaspar Ritter
Original assignee: Allgaier Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Allgaier Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1957-05-14
Filing date: 1957-05-14
Publication date: 1961-10-19
Also published as: GB834727A; GB816087A

Description

Die Erfindung erstreckt sich auf eine hydraulische Anlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schlepper, nach Patent 1022 917. Gemäß Anspruch 1 des Hauptpatentes wird bei hydraulischen Anlagen mit einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Druckpumpe und mindestens einer auf einen hohen Druck bemessenen Arbeitsvorrichtung in Form eines Arbeitszylinders und/oder Flüssigkeitsmotors durch die Anordnung eines Überdruckventils in der Rücklaufleitung für die Druckflüssigkeit von den Arbeitsvorrichtungen zum ölsumpf die Möglichkeit dazu geschaffen, mit der gleichen Druckpumpe, die zum Erzeugen des nur zeitweilig erforderlichen hohen Druckes zum Betätigen der Arbeitsvorrichtungen dient, auch den während der gesamten Betriebszeit des Kraftfahrzeuges benötigten vergleichsweise geringen Überdruck im Innenraum eines an die hydraulische Anlage angeschlossenen, an sich bekannten stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetriebes aufrechtzuerhalten. Gemäß der Erfindung wird die Lehre des Hauptpatentes auch auf sowohl bei landwirtschaftlichen als auch bei anderen Fahrzeugen bekannte hydraulische Anlagen ausgedehnt, bei denen einer oder mehrere der Hochdruck-Arbeitszylinder als Bremszylinder der Fahrzeugbremsanlage ausgebildet sind und ein Steuerglied vorgesehen ist, durch das der Arbeitsdruck in den Bremszylindern geregelt werden kann. Dadurch werden mit einer hydraulischen Anlage nach dem Hauptpatent ausgerüstete Fahrzeuge, insbesondere Schlepper, mit einer besonders einfachen und für beliebige Fahrzeugeigen- bzw. Anhängergewichte voll ausreichenden Hilfskraftbremse ausgerüstet, ohne daß sich die Baukosten gegenüber den bisher verwendeten mechanischen Bremsen spürbar erhöhen.

In der einfachsten Ausführungsform kann das von der motorgetriebenen Pumpe geförderte Druckmittel selbst über das vorzugsweise durch ein Pedal zu betätigende Steuerglied bzw. deren mehrere — z. B. getrennt für das linke und rechte Antriebsrad — direkt den Bremszylindern in den Radbremsen zugeleitet werden. Hierbei müssen in bekannter Weise entweder die Rückholfedern für die Bremsbacken so stark bemessen werden, daß sie nach dem Umschalten des Steuergliedes vom hohen Betätigungsdruck auf den ständigen geringen Überdruck im Druckmittelsystem das Druckmittel gegen diesen Überdruck zum Lösen der Bremsen wieder aus den Bremszylindern herausdrücken, oder es muß für den Rücklauf des Druckmittels aus dem bzw. den Bremszylindern von dem Steuerglied bis zum Sammelbehälter eine gesonderte drucklose Rückführleitung verlegt werden.

Hydraulische Anlage für Kraftfahrzeuge,
insbesondere Schlepper

Zusatz zum Patent 1 022 917

Anmelder:

Allgaier-Werke G. m. b. H.,
ίο Uhingen (Württ.)

Dipl.-Ing. Kaspar Ritter, Kirchheim (Teck),

und Dipl.-Ing. Wolfgang Hütter, .
Göppingen-Bezgenriet,

sind als Erfinder genannt worden

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage besteht nun darin, daß die Bremsanlage in bekannter Weise ein aus mindestens einem Haupt- und mehreren Radbremszylindern mit den zugehörigen Rohrleitungen bestehendes gesondertes Flüssigkeitssystem aufweist, wobei der Kolben im Hauptzylinder und der Kolben des von der motorgetriebenen Druckpumpe beaufschlagbaren Arbeitszylinder durch ein Gestänge mechanisch gekuppelt sind. Auf diese Weise können in den beiden hydraulischen Systemen verschiedene den speziellen Anforderungen an die Schmierfähigkeit, Kältebeständigkeit usw. angepaßte Druckmittel verwendet werden.

Der von der motorgetriebenen Druckpumpe beaufschlagbare Arbeitszylinder wird dabei vorteilhaft so ausgebildet, daß der Kolben in dem von der Druckpumpe beaufschlagbaren Arbeitszylinder für die Bremsbetätigung in an sich bekannter Weise mit seiner Rückseite an einen ebenfalls mit dem Druckmittel gefüllten Raum grenzt, der ständig mit der unter geringem Überdruck stehenden Rücklaufleitung verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Druck und die Durchflußmenge in der Rücklaufleitung auch während der Bremsbetätigung konstant bleiben, was für den Betrieb des angeschlossenen stufenlos regelbaren Getriebes erwünscht ist. Gleichzeitig entfällt durch die Verwendung eines solchen Arbeitszylinders mit an die Rücklaufleitung angeschlossener Kolbenrückseite die Notwendigkeit, die Rückholfedern für die Bremsbacken zu verstärken.

109 709/246

Um jedoch die aus dem Unterschied der Kolbenflächen auf der Vorder- und Rückseite des Kolbens verbleibende Differenzkraft und die Kolbenreibung in den Bremszylindern beim Lösen der Bremsen möglichst rasch zu überwinden, liegt es im Rahmen der Erfindung, den Kolben bzw. das mechanische Verbindungsgestänge mit einer gesonderten Rückführfeder in Wirkungsverbindung zu bringen.

Um die an die hydraulische Anlage angeschlossene Bremse in ihrer Wirkung von jedem — beabsichtigten oder versehentlichen—gleichzeitigen Einschalten einer anderen Arbeitsvorrichtung unabhängig zu machen, ist es ferner besonders vorteilhaft, das Steuerglied für die Bremsbetätigung als erstes in die von der Druckpumpe kommende Druckleitung einzuschalten und in an sich bekannter Weise so auszubilden, daß durch das Betätigen der Bremse die zu dem Steuerglied für weitere Hochdruck-Arbeitsvorrichtungen führende Druckleitung selbsttätig abgesperrt wird. Es ist daher zweckmäßig, in bekannter Weise dem Steuerglied für die Bremsbetätigung ein den von der Pumpe erzeugten Druck in der Druckleitung begrenzendes ■ Überdruckventil parallel zu schalten, um Überbeanspruchungen der Pumpe und ihres Antriebes während der Bremsbetätigungszeiten zu verhindern, in denen nur eine verhältnismäßig kleine Menge des Druckmittels benötigt wird, aber der Ablauf zur normalen Rücklaufleitung gleichzeitig abgesperrt ist.

Eine besonders feine Regulierung der Bremswirkung läßt sich bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage schließlich dadurch erreichen, daß in an sich bekannter Weise dem Steuerglied für die Bremsbetätigung ein Überdruckventil parallel geschaltet ist, das einen in Abhängigkeit von der Stellung des Bremspedals veränderbaren Anpreßdruck aufweist. Hierdurch läßt sich eine dem Weg des Bremspedals proportionale Steigerung des Druckes in der Bremsleitung und den Bremszylindern erreichen.

Im folgenden sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung mit fünf Abbildungen näher erläutert. Von diesen zeigt im einzelnen

Abb. 1 eine hydraulische Anlage nach der Erfindung mit direkt angeschlossenen Bremszylindern im Schaltbild,

Abb. 2 und 3 das Steuerglied für die Bremse allein in Löse- und Bremsstellung,

Abb. 4 den abweichenden Teil einer etwas abgewandelten hydraulischen Anlage mit einem getrennten Druckmittelsystem für die Bremse wiederum im Schaltbild und

Abb. 5 ein abgewandeltes Steuerglied für die Bremsbetätigung in Verbindung mit einem Überdruckventil, dessen Ansprechdruck in Abhängigkeit von der Bremspedalstellung selbsttätig veränderbar ist, im Längsschnitt.

Unter Wiederverwendung der gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile wie in der Beschreibung des Hauptpatentes bezeichnet 1 in der Abb. 1 eine z. B. über ein Ritzel 2 vom nicht mit dargestellten Schleppermotor angetriebene Druckpumpe, die durch eine Saugleitung 3 das flüssige Druckmittel aus einem Sumpf 4 ansaugt und in eine Druckleitung 5 fördert. In der Druckleitung 5 mit der Verlängerung 5' ist wieder ein Steuerschieber 6 angeordnet, durch dessen Verschwenken aus der in den Abb. 1 und 4 dargestellten Neutralstellung entgegen dem Uhrzeigersinn das Druckmittel entweder einem Arbeitszylinder? oder einem Druckflüssigkeitsmotor 8 zugeführt werden kann. Bei der eingezeichneten Neutralstellung des Steuerschiebers 6 fließt das Druckmittel durch den Kanal 9 des Schiebers 6 und die Rücklaufleitung 10 in den Sumpf 4 zurück. Durch die in die Rücklaufleitung 10 bzw. die Zuleitung 13 zum Arbeitszylinder 7 eingeschalteten Überdruckventile 11 bzw. 12 wird in der Rücklaufleitung 10

ίο ständig ein geringer, durch die Vorspannung der Ventilfedern regelbarer Überdruck aufrechterhalten, der für den Betrieb eines an sich bekannten, über eine Zweigleitung 14 an die hydraulische Anlage angeschlossenen, stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetriebes 15 für den Fahrzeugantrieb im Innenraum des Getriebes benötigt wird. Der Kolben 18 im Arbeitszylinder 7 grenzt dabei zweckmäßig mit seiner Rückseite an einen ebenfalls geschlossenen und während des Betriebes mit dem Druckmittel gefüllten Raum 19, der durch eine Leitung 20 ständig mit der Rücklaufleitung 10 in Verbindung steht, so daß auch während der Füllzeiten des Zylinders 7 mit unter hohem Druck stehender Flüssigkeit der Druck und die Durchflußmenge in der Rücklaufleitung 10 durch das vom Kolben 18 aus dem Raum 19 verdrängte Druckmittel konstant gehalten wird.

In die Druckleitung 5 ist nun gemäß der vorliegenden Erfindung noch ein weiteres — vorzugsweise durch ein Pedal 21 über ein Gestänge 22, 23 bedienbares — Steuerglied 24 eingeschaltet. Dieses Steuerglied 24 verbindet beim Verstellen aus der in den Abb. 1, 2 und 4 dargestellten Ruhelage mit geöffnetem Durchgang für das Druckmittel durch die Leitung 5' zum Steuerschieber 6 in die in Abb. 3 gezeigte Wirklage die Druckleitung 5 mit einer zum Betätigen der Fahrzeugbremse dienenden Druckleitung 25 und sperrt gleichzeitig den zum Steuerschieber 6 führenden Teil 5' der Druckleitung 5 ab. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 werden die Bremszylinder 26 und 27 der Schlepperbremsen 28 und 29 sowie die Bremszylinder 30 und 31 der Anhängerbremsen 32 und 33, welch letztere durch eine lösbare Kupplung 34 an die Druckleitung 25 angeschlossen sind, beim Betätigen des Steuergliedes 24 mit Hilfe des Pedals 21 in Richtung des Pfeiles 25 durch das von der Druckpumpe 1 geförderte Druckmittel unmittelbar beaufschlagt und dabei die Bremsbacken gegen die nicht mit dargestellten Bremstrommeln gepreßt. Nach dem Loslassen des Pedals 21 wird dieses zusammen mit dem Steuerglied 24 durch die Rückholfeder 36 entgegen der Pfeilrichtung 35 wieder in die Ruhelage nach Abb. 1, 2 und 4 verschwenkt und dabei die Rücklaufleitung 37, 37' durch den Schlitz 38 geöffnet, so daß die entsprechend stark bemessenen Rückholfedern 39 bis 42 die Bremsbacken unter Verdrängung des Druckmittels aus den Bremszylindern 26, 27 und 30, 31 gegen den verbleibenden, durch das Ventil 11 bestimmten geringen Überdruck in der Rücklaufleitung 10 wieder abheben.

An Stelle des in den Abb. 1 bis 4 dargestellten einen Steuergliedes 24 für die Bremsbetätigung können auch zwei — wahlweise einzeln oder gemeinsam betätigbare — Steuerglieder benutzt werden, von denen jedes den Druckmittelein- und -austritt für den Bremszylinder einer Triebradbremse beeinflußt und dadurch in an sich bekannter Weise die Bremsen als Lenkhilfe zum Wenden mit kleinsten Radien zu verwenden gestattet.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 unterscheidet sich von dem an Hand der Abb. 1 bis 3 beschriebenen vor allem dadurch, daß die beim Schwenken des Hebels 23 in Richtung des Pfeiles 35 durch das Steuerglied 24 an die Druckleitung 5 angeschlossene Leitung 25 zu einem Hochdruck-Arbeitszylinder 43 führt, dessen Kolben 44 mit dem Kolben 45 eines Brems-Hauptzylinders 46 einer aus den üblichen Teilen wie Bremsöl-Vorratsbehälter 47, Radbremszylindern 26, 27 sowie den zugehörigen Verbindungsleitungen und gegebenenfalls einer Kupplung 34 zu einer Anhängerbremse bestehenden hydraulischen Bremsanlage mit gesondertem Druckflüssigkeitssystem durch ein Gestänge 47, 48 mechanisch verbunden ist. Die Rücklaufleitung 37 für das Druckmittel aus dem Arbeitszylinder

43 ist auch hier nur bei in Ruhestellung befindlichem Steuerglied 24 durch den Schlitz 38 mit der weiteren Rücklaufleitung 37' verbunden, während der Bremsbetätigung jedoch — ebenso wie die weiterführende _ao Druckleitung 5' — durch das Steuerglied 24 verschlossen. Dagegen steht der an die Rückseite des Kolbens 44 grenzende Raum 49 ständig mit der Rücklaufleitung 37' in Verbindung, so daß in dem Raum 49 stets der durch das Überdruckventil 11 in der Rücklaufleitung 10 bestimmte geringe Überdruck herrscht. Durch ein am Verbindungsgestänge 47, 48 der beiden Kolben 44 und 45 angreifendes weiteres Gestänge 50, 51, das z. B. zu einem von Hand bedienbaren Hebel führt, können die Bremsen gegebenenfalls auch bei stillstehender Motor-Druckpumpe durch den Fahrzeugführer direkt betätigt werden. Auf das gleiche Gestänge wirkt ferner die in diesem Ausführungsbeispiel auf der Rückseite des Kolbens

44 im Raum 49 angeordnete Feder 52, die vor allem dazu dient, der auch bei in Ruhestellung befindlichem Steuerglied 24 auf den Kolben 44 ruhenden Differenzkraft entsprechend dem ständigen Überdruck im Druckmittel auf den Querschnitt der Kolbenstange 47 entgegenzuwirken und gleichzeitig die Kolbenreibung beim Lösen der Bremse zu überwinden.

Die Abb. 5 zeigt schließlich eine abgewandelte Ausführungsform des Steuergliedes 24 für die Bremsbetätigung durch das Pedal 21 und ein Gestänge 22. Bei diesem ist das Steuerglied als längsbeweglicher Schieber ausgebildet, der in der dargestellten Bremsstellung durch die Steuerkante 53 dem durch die Leitung 5 eintretenden Druckmittel den Weg zu den Radbremszylindern 26, 27 oder einem den Hauptbremszylinder mechanisch betätigenden Arbeitszylinder freigibt und gleichzeitig mit der Steuerkante 54 die Drackleitungsverlängerang 5' absperrt. Mit zunehmendem Weg des Bremspedals 21 wird von dem Bund 55 des Steuerschiebers der Ringkörper 56, eines Überdruckventils zwischen der Druckleitung 5 und der Rücklaufleitung 37' in seinem Führungszylinder 57 nach links verschoben und dabei die Ventilfeder 58 gespannt. Die Ventilfeder 58 ist dabei so bemessen, daß sie in der Ruhelage des Steuergliedes 24, d. h. in der rechten Endlage, nur eine sehr geringe oder überhaupt keine Vorspannung besitzt, um das Druckmittel zum Lösen der Bremsen möglichst leicht aus den Bremszylindern in die Rücklaufleitung 37' abfließen zu lassen. Durch jede Vergrößerung des Ausschlages am Pedal 21 wird die Spannung der Ventilfeder 58 und damit auch der auf die Bremszylinder wirkende Druck und die diesem entsprechende Bremskraft erhöht, so daß mit einem solchen Steuerglied eine beliebig fein abgestufte Bremswirkung erzielt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulische Anlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schlepper, mit einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Druckpumpe und mindestens einer auf einen verhältnismäßig hohen Flüssigkeitsdruck bemessenen Arbeitsvorrichtung in Form eines Arbeitszylinders und/oder Flüssigkeitsmotors, bei der in die Rücklaufleitung für die Druckflüssigkeit von den Arbeitsvorrichtungen ein Überdruckventil eingeschaltet ist zur Aufrechterhaltung eines dauernden geringen Überdruckes im Innenraum eines an die hydraulische Anlage angeschlossenen stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetriebes, nach Patent 1022917, dadurch ge kennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein oder mehrere Hochdruckarbeitszylinder (26, 27, 30, 31 und 43) als Bremszylinder der Fahrzeug-Bremsanlage ausgebildet sind und ein Steuerglied (24) vorgesehen ist, durch das der Arbeitsdruck in den Bremszylindern geregelt werden kann.

2. Hydraulische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (44) in den von der Druckpumpe beaufschlagbaren Arbeitszylinder (43) für die Bremsbetätigung in an sich bekannter Weise mit einer dem ständigen geringen Überdruck im Druckmittelsystem das Gleichgewicht haltenden Feder (52) in Wirkungsverbindung steht.

3. Hydraulische Anlage, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (44) in dem von der Druckpumpe beaufschlagbaren Arbeitszylinder für die Bremsbetätigung in an sich bekannter Weise mit seiner Rückseite an einen ebenfalls mit dem Druckmittel gefüllten Raum (49) grenzt, der ständig mit der unter geringem Überdruck stehenden Rücklaufleitung (37', 10) verbunden ist.

4. Hydraulische Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (24) für die Bremsbetätigung an erster Stelle in die von der Druckpumpe (1) kommende Druckleitung (5) eingeschaltet ist und in bekannter Weise beim Betätigen der Bremse die zu dem Steuerschieber (6) für weitere Hochdruck-Arbeitsvorrichtungen führende Druckleitung (5') absperrt.

5. Hydraulische Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise dem Steuerglied (24) für die Bremsbetätigung ein Überdruckventil (55, 56, 57) parallel geschaltet ist, das einen in Abhängigkeit von der Bremspedalstellung veränderbaren Ansprechdruck aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 402 589, 691 044; österreichische Patentschriften Nr. 182616,185691; schweizerische Patentschrift Nr. 222412; britische Patentschriften Nr. 622 617, 752 585; USA.-Patentschriften Nr. 1 944 002, 2 004 078, 002, 2624 361.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 109 709/246 10.61