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Hydraulische Brems- und Lenkbremsanlage
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Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Brems- und Lenkbremsanlage
für Kraftfahrzeuge mit zwei einzeln oder gemeinsam pedalbetätigbaren Hauptzylindern,
bei der jeweils eine Arbeitskammer der Hauptzylinder in hydraulischer Verbindung
mit einer Radbremse einer lenkbremsbaren Fahrzeugachse steht, bei der die Arbeitskammer
der Hauptzylinder mit Radbremsen einer nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse verbunden
sind und bei der in der Verbindung zwischen den pedalnahen Arbeitskammern und den
Radbremsen der nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse ein Ausgleich-/Zuschaltventil
angeordnet ist, das einerseits im Normalbremsbetrieb Druckgleichheit in den Bremskreisen
herstellt und andererseits im Lenkhremsbetrieb die Druckzufuhr zur nicht lenkbremsbaren
Fahrzeugachse unterbricht, wobei das Ausgleich-/Zuschaltventil zwei Kolben aufweist
und eine hydraulische Verbindung zu einer Anhängerbremsanlage hat.
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Der Anmelderin ist eine hydraulische Brems- und Lenkbremsanlage der
vorstehenden genannten Gattung bekannt, bei der zwei Tandemhauptzylinder nebeneinander
angeordnet sind und einzeln oder gemeinsam betätigbar sind.
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Jeder Tandemhauptzylinder verfügt über eine pedalnahe und eine pedalferne
Arbeitskammer, wobei jeweils eine hydraulische Verbindung zwischen einer pedalfernen
Arbeitskammer und einer Radbremse an einer lenkbremsbaren Fahrzeugachse besteht.
Die beiden Hauptzylinderkolben jedes Tandemhauptzylinders sind in an sich bekannter
Weise
hydraulisch miteinander gekoppelt. Die pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder
führen zu einem Ausgleich-/Zuschaltventil, von wo aus eine Verbindung zu Radbremsen
einer nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse und ggf. zu einem Anhängerbremsventil zur
Steuerung einer Anhängerbremsanlage abzweigt.
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Das Ausgleich-/Zuschaltventil besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse
mit zwei parallel zueinander liegenden Stufenbohrungen, wobei jede Stufenbohrung
einen Stufenkolben aufnimmt. Eine kleinere Wirkfläche der Stufenkolben steht jeweils
mit einer pedalnahen Arbeitskammer eines Tandemhauptzylinders in Verbindung. Der
Ubergang von der Kolbenstufe geringeren Durchmessers zu der Kolbenstufe größeren
Durchmessers ist als Ventilschließglied ausgebildet, das in der Ruhestellung durch
die Kraft einer Druckfeder gegen einen Sitz gedrückt wird, der an der Stufe der
Stufenbohrung ausgebildet ist. Bei einer derartigen Anlage des Schließkörpers am
Sitz ergibt sich zwischen dem Schließkörper und der Kolbenstufe geringeren Durchmessers
jeweils ein Ringraum, wobei der durch den ersten Stufenkolben gebildete Ringraum
eine hydraulische Verbindung zur Druckbeaufschlagungsfläche des zweiten Stufenkolbens
hat und der durch den zweiten Stufenkolben gebildete Ringraum hydraulisch mit der
Druckbeaufschlagungsfläche des ersten Stufenkolbens verbunden ist, die ferner eine
Verbindung zur pedalnahen Arbeitskammer des ersten Tandemhauptzylinders hat.
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Die größeren Kolbenstufen sind jeweils begrenzt in Arbeitsräume eintauchbar,
wobei zwischen den wirksamen
Flächen der Kolbenstufe größeren Durchmessers
jeweils ständig über Axialkanäle am Außenumfang des Stufenkolbens ein Druckausgleich
hergestellt ist. Die Arbeitsraume, in die die größeren Kolbenstufen der Stufenkolben
eintauchbar sind, sind einerseits hydraulisch miteinander verbunden und führen andererseits
zu Radbremsen einer nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse und ggf. zu einem Anhängerbremsventil
, das eine Anhängerbremsanlage steuert.
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Im Ruhezustand der beschriebenen Brems- und Lenkbremsanlage werden
die an den Stufenkolben angeformten Schließglieder durch die Wirkung der in den
Arbeitsräumen befindlichen Druckfedern gegen ihre zugehörigen Ventilsitze gedrückt,
so daß die Bremsanlage im Abschnitt der Radbremsen an der nicht lenkbremsbaren Achse
ein geschlossenes hydraulisches System bildet. Dabei ist es als nachteilig anzusehen,
daß sich in dem Abschnitt der Bremsanlage zu den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren
Fahrzeugachse ohne weiteres in Folge Temperaturänderung ein Druck bzw. Unterdruck
aufbauen kann, der nachteilige Folgen nach sich ziehen kann. Beispielsweise kann
bei Temperaturerhöhung in dem Abschnitt der Bremsanlage zu den Radbremsen der nicht
lenkbremsbaren Achse ein Druck aufgebaut wird, der unter gewissen Voraussetzungen
so groß werden kann, daß auch die Radbremsen an der nicht lenkbremsbaren Achse sich
in einer Betätigungsstellung befinden, obwohl ein Bremsvorgang über die Bremspedale
nicht eingeleitet worden ist.
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Wenn bei der beschriebenen Brems- und Lenkbremsanlage alle Radbremsen
des Kraftfahrzeuges einschließlich des Anhängers gebremst werden sollen, so sind
beide Bremspedale zu betätigen. Dabei überfahren die in den Tandemhaupt zylindern
angeordneten Hauptzyklinderkolben zunächst sogenannte Schnüffelbohrungen, während
sich bei einer weiteren Axialverschiebung der Hauptzylinderkolben in Betätigungsrichtung
hydraulische Drücke in den Arbeitskammern der Hauptzylinder aufbauen. Dies hat zur
Folge, daß beide Radbremsen an der lenkbremsbaren Achse des Kraftfahrzeuges mit
einem hydraulischen Druck beaufschlagt werden, wobei die Drücke in diesen Radbremsen
infolge der schwimmenden Lagerung der pedal fernen Hauptzylinderkolben einander
gleich sind. Der Druck einer pedalnahen Arbeitskammer des Tandemhauptzylinders wird
jeweils der kleineren Druckbeaufschlagungsfläche eines Stufenkolbens des Ausgleich-/Zuschaltventils
zugeführt, so daß sich die Stufenkolben durch die Druckkraft in Betätigungsrichtung
verschieben, wobei die Schließkörper der Stufenkolben von den ihnen zugeordneten
Ventilsitzen abheben, so daß von der pedalnahen Arbeitskammer des ersten Hauptzylinders
eine hydraulische Verbindung über den geöffneten Ventildurchgang des zweiten Stufenkolbens
des Ausgleich-/Zuschaltventils zu den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren Achse
und ggf. einem Anhängerbremsventil hergestellt ist. Der hydraulische Druck der pedalnahen
Arbeitskammer des zweiten Tandemhauptzylinders gelangt ebenfalls über den geöffneten
Ventildurchgang des ersten Stufenkolbens des Ausgleich-/Zuschaltventils
zu
den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren Achse. Der den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren
Achse zugeführte Druck herrscht nun auch beiderseits der wirksamen Flächen der größeren
Kolbenstufen der Stufenkolben des Ausgleich-/Zu;chaltventils, wobei diese Räume
hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Auf diese Wiese wird erreicht, daß die Radbremsen
der nicht lenkbremsbaren Achse mit dem gleichen hydraulischen Druck beaufschlagt
werden, so daß sich eine entsprechend gleichmäßige Bremswirkung auch an dieser Fahrzeugachse
einstellt.
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Wird zwecks Durchführung einer Lenkbremsung nur einer der Tandemhauptzylinder
über ein Bremspedal betätigt, so baut sich in den Arbeitskammern des betätigten
Hauptzylinders nach Uberfahren der Schnüffellöcher durch die Hauptzylinderkolben
ein hydraulischer Druck auf, wobei der hydraulische Druck der pedalfernen Arbeitskammern
zu einer Radbremse an einer lenkbremsbaren Achse gelangt.
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Die andere Radbremse der lenkbremsbaren Fahrzeugachse bleibt über
das geöffnete Schnüffelloch zur pedalfernen Arbeitskammer des zweiten Hauptzylinders
drucklos. Der hydrauliche Druck in der pedalnahen Arbeitskammer des ersten Tandemhauptzylinders
beaufschlagt die kleinere Wirkfläche des ersten Stufenkolbens des Ausgleich-/Zuschaltventils
, wodurch sich der erste Stufenkolben in der Stufenbohrung in Betätigungsrichtung
verschiebt und den Ventildurchgang zwischen dem am ersten Stufenkolben angeformten
Schließglied und dem zugehörigen Ventilsitz öffnet. Die kleinere Druckbeaufschlagungsfläche
des zweiten Stufenkolbens bleibt drucklos,
da der zweite Tandemhauptzylinder
sich nicht aus der Ruhestellung bewegt und die pedalnahe Arbeitskammer des zweiten
Tandemhauptzylinders eine Verbindung zu einem drucklosen Rücklaufbehälter hat. Uber
den geöffneten Ventildurchgang des ersten Stufenkolbens des Ausgleich-/Zuschaltventils
ist somit eine hydraulische Verbindung zwischen den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren
Fahrzeugachse und der pedalnahen Arbeitskammer des zweiten Tandemhauptzylinders
hergestellt, so daß bei einer derartigen Bremsbetätigung die Radbremsen an der nicht
lenkbremsbaren Achse des Kraftfahrzeuges wirkungslos bleiben.
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Bei der beschriebenen Bremsanlage können durch Leitungsbrüche an verschiedenen
Stellen im wesentlichen drei Störfälle eintreten, die nachfolgend näher erläutert
sind: Zunächst sei angenommen, daß ein Leitungsbruch in der Verbindung zwischen
dem Ausgleich-/Zuschaltventil und den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse
und ggf. dem Anhängerbremsventil vorliegt. Beim Ausfall dieser Leitungsverbindung
werden die beiden Stufenkolben des Ausgleich-/Zuschaltventils bei Bremsbetätigung
durch den Druck in den pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder in ihre
Endlagen verschoben, wodurch eine Verbindung zwischen den pedalnahen Arbeitskammern
der Tandemhauptzylinder und dem defekten Bremskreis hergestellt ist. Die in den
pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder eingeschlossene Druckflüssigkeit
wird zur Leckstelle gefördert, bis die pedalnahen Hauptzylinderkolben
der
beiden Hauptzylinder an den ihnen zugeordneten schwimmenden Hauptzylinderkolben
mechanisch zur Anlage kommen. Bei fortgesetzter Bremsbetätigung werden nun die pedal
fernen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder nach einem entsprechenden Leerweg
mechanisch unter Druck gesetzt, so daß ein entsprechender Druckaufbau in den Radbremsen
der lenkbremsbaren Fahrzeugachse einsetzt.
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Im folgenden sei angenommen, daß ein Leitungsbruch in einer der Verbindung
zwischen den pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder und dem Ausgleich-/Zuschaltventil
vorliegt. Bei einem derartigen Defekt kann der entsprechende Stufenkolben nicht
mehr hydraulisch bewegt werden, während sich hingegen der zweite Stufenkolben infolge
eines hydraulischen Druckes in der pedalnahen Arbeitskammer des zweiten Tandemhauptzylinders
in der oben beschriebenen Weise verschiebt. Dadurch wird eine hydraulische Verbindung
zwischen einer der pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder und der Leckstelle
hergestellt, während die Flüssigkeit der zweiten pedalnahen Arbeitskammer eingeschlossen
bleibt.
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Dadurch ist der zweite Tandemhauptzylinder in gewohnter Weise betätigbar,
wobei sich schließlich durch das hydraulische.Polster in der pedalnahen Arbeitskammer
des zweiten Tandemhauptzylinders auch der pedalferne Hauptzylinderkolben des zweiten
Hauptzylinders in Betätigungsrichtung verschiebt und einen entsprechenden Druck
in der pedalfernen Arbeitskammer des zweiten Tandemhauptzylinder aufbaut. Dies hat
zur Folge, daß eine der Radbremsen an der lenkbremsbaren Achse des
Kraftfahrzeuges
gebremst wird, während alle anderen Radbremsen drucklos bleiben. Unter Umständen
kann ein derartiges Verhalten der Bremsanlage zu einem Unfall führen.
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Im folgenden sei angenommen, daß ein Leitungsbruch in einer der Verbindungen
zwischenden pedalfernen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder und den Radbremsen
an der lenkbremsbaren Fahrzeugachse vorliegt. Bei gemeinsamer Bremsbetätigung der
beiden Tandemhauptzylinder werden die pedalfernen Hauptzylinderkolben der Ta.ndemhauptzylinder
zunächst soweit verschoben, bis die ungestört arbeitende Radbremse der lenkbremsbaren
Fahr zeugachse angelegt ist. In den pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhautzylinder
baut sich ebenfalls ein hydraulischer Druck auf, der dazu führt, daß sich die Stufenkolben
des Ausgleich-/Zuschaltventils verschieben, so daß die pedalnahen Arbeitskammern
der Tandemhauptzylinder hydraulisch miteinander verbunden sind. Der die Leckstelle
begrenzende, pedal ferne Hauptzylinderkolben legt dabei einen Verschiebeweg zurück,
bis er mechanisch am Boden des Tandemhauptzylinders anschlägt. Dabei ist kein Druckaufbau
in der das Leck begrenzenden Arbeitskammer des jeweiligen Hauptzylinders möglich.
Da der pedalferne Hauptzylinderkolben der nicht defekten Bremse infolge eines entsprechenden
Druckaufbaus in einer Radbremse der lenkbremsbaren Fahrzeugachse nicht weiter verschoben
werden kann, wird das Druckflüssigkeitsvolumen aus der pedalnahen Arbeitskammer
des ersten Tandemhauptzylinders in die pedalnahe Arbeitskammer des zweiten Tandemhauptzylinders
verschoben, so daß der pedalferne Kolben des zweiten Tandemhauptzylinders einen
Weg bis
zum mechanischen Anschlag zurücklegen muß. Infolgedessen
ist in den pedalnahen Arbeitskammern der Tandemhauptzylinder sowie in der pedalfernen
Kammer des ersten Tandemhauptzylinders, die in ungestörter hydraulischer Verbindung
mit einer Radbremse der lenkbremsbaren Fahrzeugachse steht, ermöglicht. Somit ergibt
sich bei einem Bremsvorgang unter Annahme der geschilderten Randbedingungen, daß
ein gleichmäßiger Druckaufbau an den Radbremsen der nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse
und ggf.
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einem daran angeschlossenen Anhängerbremsventil ein setzt, während
asuschließlich eines der Hinterräder bremst. Auch dies kann unter gewissen Umständen
zu nachteiligen Folgen führen.
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Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht eine
hydraulische Brems- und Lenkbremsanlage der eingangs genannten Gattung mit baulich
einfachen Maßnahmen derart weiterzubilden, daß die Betriebssicherheit in Störsituationen
insgesamt erhöht ist.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Kolben
des Ausgleich-/Zuschaltventils mechanisch.
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mit einem Bremspedal verbunden st und daß mindestens einer der Kolben
in einen Arbeitsraum eintauchbar ist, der mit der Anhängerbremsanlage ein geschlossenes
hydraulisches System bildet. Bei einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich vorteilhafterweise,
daß die Betätigung der Stufenkolben des Ausgleich-/Zuschaltventils durch eine mechanische
Betatigung der Stufenkolben
relativ sicherer ist und daß zur Ansteuerung
der Kolben des Ausgleich-/Zuschaltventils keinerlei Volumen benötigt wird. Dadurch,
daß mindestens einer der Kolben in einen Arbeitsraum eintauchbar ist, der mit der
Anhängerbremsanlage ein geschlossenes hydraulisches System bildet, sind die Radbremsen
des Anhängerfahrzeuges auch dann unter Druck setzbar, wenn die gesamte Bremsanlage
des Zugfahrzeuges ausgefallen ist. Zu einer vorteilhaften Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes
gelangt man, wenn jeder Kolben einen Kolbenfortsatz kleineren Durchmessers trägt,
von denen durch den einen Kolbenfortsatz die Anhängerbremsanlage unter Druck setzbar
ist und der andere Kolbenfortsatz unter Abdichtung aus dem Gehäuse des Ausgleich-/Zuschaltventils
ragt. Vorteilhaft ist es ferner, wenn jeder Hauptzylinder nur eine Arbeitskammer
aufweist, wobei jeweils eine Arbeitskammer eines Hauptzylinders einerseits in hydraulischer
Verbindung mit einer Radbremse einer nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse steht und
andererseits am mechanisch betätigbaren Ausgleich-/Zuschaltventil angeschlossen
ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kommen herkömmliche Einfach-Hauptzylinder
zum Einsatz, so daß man zu einer ingesamt kostengünstigem Brems- und Lenkbremsanlage
unter Wahrung der beschriebenen Vorteile gelangt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand von Fig.l
und Fig. 2 der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Brems- und Lenkbremsanlage mit Tandemhauptzylindern
im Schnitt und
Fig. 2 eine Bremsanlage im Schnitt, die durch Einfach-Hauptzylinder
betätigbar ist.
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Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In Fig. 1 sind mit 1 zwei gleichartig aufgebaute Tandemhauptzylinder
bezeichnet, die durch Bremspedale 3,4 einzeln oder gemeinsam betätigbar sind. Der
Tandemhauptzylinder 1 weist einen pedalnahen Hauptzylinderkolben 5 auf, der über
eine Druckstange 6 mit dem Bremspedal 3 in Verbindung steht. Der Hauptzylinderkolben
5 ist in einer Zylinderbohrung 7 des Tandemhauptzylinders 1 geführt und befindet
sich in der Bremslösestellung an einem Gehäuseanschlag 8, der die Bremslösebewegung
des Hauptzylinderkolbens 5 begrenzt. Der Hauptzylinderkolben 5 ist ferner durch
eine Druckfeder 9 belastet, die sich andererseits über einen Federtopf 10 an einem
pedalfernen Hauptzylinderkolben 11 des Tandemhauptzylinders 1 abstützt.
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An der in der Darstellung linken Stirnfläche des Hauptzylinderkolbens
5 ist eine Verbindungsstange 12 angeformt, die mit einem im Durchmesser vergrößerten
Kopf 13 in den Federtopf 10 eingreift.
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Zwischen den Hauptzylinderkolben 5,11 des Tandemhauptzylinders 1 ist
eine Arbeitskammer 14 gebildet, in die in Betätigungsrichtung vor dem Hauptzylinderkolben
5 eine Schnüffelbohrung 15 mündet, die mit einem drucklosen Nachlaufbehälter 16
in hydraulischer Verbindung steht. Ferner geht von der Arbeitskammer 14 zwischen
den Hauptzylinderkolben 5,11 ein Gehäuseanschluß 17 aus.
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Der Hauptzylinderkolben 11 begrenzt mit seiner pedalfernen Stirnfläche
eine Arbeitskammer 18, in der eine Druckfeder 19 zur Rückstellung des Hauptzylinderkolbens
11 angeordnet ist. In die Arbeitskammer 18 mündet in Betätigungsrichtung vor dem
pedalfernen Hauptzylinderkolben 11 ein weiteres Schnüffelloch 20, das ebenfalls
mit dem drucklosen Nachlaufbehälter in hydraulischer Verbidnung steht. Der Tandemhauptzylinder
1 weist ferner einen Gehäuseanschluß 21 auf, der in die pedalferne Arbeitskammer
18 mündet und über eine Druckleitung 22 mit einer Radbremse 23 an einer lenkbremsbaren
Achse eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die Bremlösebewegung des Hauptzylinderkolbens
11 wird durch einen weiteren Gehäuseanschlag 24 begrenzt.
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Der in der Darstellung untere Tandemhauptzylinder 2 ist wie der Tandemhauptzylinder
1 aufgebaut und verfügt über zwei Hauptzylinderkolben 25,26, die in einer Zylinderbohrung
27 geführt sind, wobei die Bremslösebewegung der Hauptzylinderkolben 25,26 durch
Gehäuseanschläge 28,29 begrenzt ist. Der Hauptzylinderkolben 26 ist ebenfalls durch
eine Druckstange 30 durch das Bremspedal 4 betätigbar und begrenzt mit dem Hauptzylinderkolben
25 eine pedalnahe Arbeitskammer 31, in der eine Druckfeder 32 untergebracht ist,
die sich einerseits am Hauptzylinderkolben 26 und andererseits über einen Federtopf
33 am Hauptzylinderkolben 25 abstützt. Auch der Hauptzylinderkolben 26 steht über
eine Verbindungsstange 34 mit einem vergrößerten Kopf 35 mit dem Federtopf 33 in
Verbindung. In die Arbeitskammer 31 des Tandemhauptzylinders
2
mündet sowohl eine Schnüffelbohrung 36 als auch ein Gehäuseanschluß 37.
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Die in der Darstellung linke Stirnfläche des Hauptzylinderkolbens
25 begrenzt eine Arbeitskammer 38, die über eine Schnüffelbohrung 39 mit dem druck
losen Nachlaufbehälter 16 in Verbindung steht und von der ein Gehäuseanschluß 40
abzweigt, an dem über eine Druckleitung 41 eine Radbremse 42 der lenkbremsbaren
Fahrzeugachse angeschlossen ist. In der pedalfernen Arbeitskammer 38 des Tandemhauptzylinders
2 ist gleichfalls eine Druckfeder 43 angeordnet, die die Bremslösebewegung des Hauptzylinderkolbens
25 unterstützt.
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Im linken Bereich der Fig. 1 ist mit 44 ein Ausgleich-/Zuschaltventil
bezeich.net, das im wesentlichen aus zwei nebeneinander in einem Gehäuse 45 angeordneten
Stufenbohrungen 46,47 besteht. In jeder der Stufenbohrungen 46,47 ist ein Stufenkolben
48,49 geführt. Jeder Stufenkolben 48,49 weist einen Kolbenkopf 50,51 geringeren
Durchmessers auf, der in einen Bohrungsabschnitt geringeren Durchmessers der Stufenbohrungen
46,47 ragt und jeweiLs mit einer Ringdichtung 52,53 versehen ist. Die Stufen der
Bohrungen 46,47 sind als Ventilsitze 54,55 ausgebildet, die im Zusammenwirken mit
an den Stufenkolben 48,49 angeformten Schließkegeln 56,57 Ventildurchgänge bilden.
Zwischen den Schließkegeln 56,57 und den in der Darstellung linken Begrenzungsflächen
der Kolbenköpfe 50,51 sind Ringräume 58,59 gebildet, in die Gehäuseanschlüsse 60,61
einmünden.
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Die Kolbenstufen mit größerem Durchmesser weisen an ihren Mantelflächen
Axialkanäle 62,63 auf, die permanent eine hydraulische Verbindung zwischen den Stirnflächen
der Kolbenstufen mit größerem Durchmesser herstellen.
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Die in der Darstellung linken Stirnflächen der Stufenkolben 48,49
begrenzen Arbeitsräume 64,65, in denen Druckfedern 66,67 angeordnet sind, die die
Stufenkolben 48,49 gegen die Ventilsitze 54,55 vorspannen. Die Arbeitsräume 64,65
sind durch einen Gehäusekanal 68 hydraulisch miteinander verbunden, wobei von dieser
Verbindung 68 ein gemeinsamer Gehäuseanschluß 69 abzweigt.
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Der Stufenkolben 49 ragt mit einem Fortsatz 70 unter Abdichtung aus
dem Gehäuse 45 des Ausgleich-/Zuschaltventils 44 hinaus, während durch einen Kolbenfortsatz
71 am Stufenkolben 48 eine Arbeitskammer 72 unter Druck setzbar ist, die eine Verbindung
zu einem Gehäuseanschluß 73 hat. In die Arbeitskammer 72 mündet eine Schnüffelbohrung
74, die mit dem drucklosen Nachlaufbehälter 16 Verbindung hat, solange der Stufenkolben
48 sich in der unbetätigten Stellung befindet.
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Die Stufenkolben 48,49 sind durch Druckstangen 75,76 mechnisch betätigbar,
die ihrerseits wiederum mechanisch mit den Bremspedalen 3,4 gekoppelt sind, wie
es durch die unterbrochenen Linien 77,78 angedeutet ist. Vom Gehäuseanschluß 69
führt eine Druckleitung 79 zu Radbremsen 80,81 einer nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse.
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Ferner steht der Gehäuseanschluß 69 mit einem Anhängerbremsventil
82 in Verbindung, das die Bremsbetätigungsorgane
an einem Ahängerfahrzeug
steuert. Uber eine weitere Druckleitung 83 besteht eine zusätzliche hydraulische
Verbindung zwischen dem Anhängerbremsventil 82 und dem Gehäuseanschluß 73, der seinerseits
mit der Arbeitskammer 72 verbunden ist, die durch den Kolbenfortsatz 71 bei entsprechender
Verschiebung des Stufenkolbens 48 unter Druck setzbar ist. Wie durch die unterbrochene
Linie 84 angedeutet ist, sind die Bremspedale 3,4 sowohl einzeln als auch gemeinsam
betätigbar.
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Nachfolgend ist die Wirkungsweise der beschriebenen Bremsanlage näher
erläutert, wobei zunächst angenommen ist, daß die Bremspedale 3,4 miteinander gekoppelt
sind und keine Störung infolge eines Leitungsbruchs vorliegt.
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In der unbetätigten Stellung nehmen alle beweglichen Teile die in
Fig. 1 dargestellte Position ein. Wird eine Betätigungskraft auf die Brempedale
3,4 ausgeübt, so verschieben sich einerseits die Hauptzylinderkolben 5,26 in Betätigungsrichtung,
während gleichzeitig die Stufenkolben 48,49 mechanisch in Betätigungsrichtung verschoben
werden, so daß die Schließglieder 56,57 von den ihnen zugeordneten Ventilsitzen
54,55 abheben. Nachdem die Schnüffelbohrungen 15,36 der Tandemhauptzylinder 1,2
nach entsprechender Verschiebung der Hauptzylinderkolben 5,26 überfahren sind, baut
sich in den Arbeitskammern 14,31 der Tandenhauptzylinder 1,2 ein hydraulischer Druck
auf, der zunächst über Druckleitungen 85,86 zu den Gehäuseanschlüssen 60,61 des
Ausgleich-/Zuschaltventils 44 gelangt, dort in den Ringräumen 58,59 wirksam wird
und über die geöffneten Ventildurchgänge 54,55,56,57, den Gehäusekanal 68, den Gehäuseanschluß
69 und die
Druckleitung 79 zu den Radbremsen 80,81 der nicht lenkbremsbaren
Fahrzeugachse gelangt. Ferner wird das Anhängerbremsventil 82 druckbeaufschlagt,
so daß die Bremsanlage innerhalb des Anhängerfahrzeuges unter Druck gesetzt wird.
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Der Druck in den Arbeitskammern 14,31 der Tandemhauptzylinder 1,2
führt ferner dazu, daß sich die Hauptzylinderkolben 11,25 in den Zylinderbohrungen
7,27 verschieben, so daß die Arbeitskammern 18,38 ebenfalls unter Druck gesetzt
werden. Der hydraulische Druck in den Arbeitskammern 18,38 der Tandemahuptzylinder
1,2 gelangt über die Druckleitungen 22,41 zu den Radbremsen 23,42 an der nicht lenkbremsbaren
Fahrzeugachse, so daß mit Hilfe der Radbremsen 23,42,80,81 eine gleichmäßige Bremswirkung
erzielt wird.
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Im folgenden sei angenommen, daß mit Hilfe der Radbremse 23 eine Lenkbremsung
durchgeführt werden soll, bei der ausschließlich das Bremspedal 3 mit einer Betätigungskraft
zu beaufschlagen ist. Bei einer derartigen Betätigungskraft auf das Bremspedal 3
verschiebt sich wiederum zunächst der Hauptzylinderkolben 5 innerhalb der Zylinderbohrung
7 in Betätigungsrichtung 7, wobei die Bewegung des Bremspedals 3 außerdem auf den
Stufenkolben 48 übertragen wird, der sich daraufhin innnerhalb der Stufenbohrung
46 in Betätigungsrichtung verschiebt und den Ventilsitz 54,57 öffnet. In der Arbeitskammer
14 des Tandemhauptzylinders 1 wird infolgedessen ein hydraulischer Druck erzeugt,
der über die Druckleitung 86 zum Ausgleich-/Zuschaltventil 44 gelangt. Dieser dem
Ausgleich-Zuschaltventil
44 zugeführte Druck wird im Ringraum 59 wirksam, der jedoch infolge der Ruhestellung
des Stufenkolben 49 keine Verbindung zum Gehäusekanal 68 bzw. zu den Radbremsen
80,81 der nicht lenkbremsbaren Achse hat. Somit ist zunächst sichergestellt, daß
die Radbremsen 80,81 bei einer derartigen Lenkbremsung mit dem Tandemhauptzylinder
1 nicht druckbeaufschlagt werden und damit wirkungslos bleiben. Nachdem der hydraulische
Druck in der Arbeitskammer 14 des Tandemhauptzylinders 1 ein gewisses Niveau erreicht
hat, verschiebt sich auch der Hauptzylinderkolben 11 innerhalb der Zylinderbohrung
7, so daß nach Uberfahren der Schnüffelbohrung 20 auch in der Arbeitskammer 18 des
Tandemhauptzylinders 1 ein hydraulischer Druck aufgebaut wird, der über den Gehäuseanschluß
21 und die Druck leitung 22 zur Radbremse 23 gelangt. Da der Tandemhauptzylinder
2 bei einer derartigen Bremsbetätigung in Ruhe bleibt, ist zwischen der Radbremse
42 und dem drucklosen Nachlaufbehälter 16 über die Schnüffelbohrung 39, die Arbeitskammer
38 des Tandemhauptzylinders 2, den Gehäuseanschluß 14 und die Druckleitung 41 eine
Verbindung hergestellt, so daß auch die Radbremse 42 der lenkbremsbaren Fahrzeugachse
wirkungslos bleibt, wodurch beide geschilderten Bremsvorgang ausschließlich die
Radbremse 23 betätigt und eine Lenkbremsung mit Hilfe der Radbremse 23 durchgeführt
wird.
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Die vorstehend beschriebenen Funktionsabläufe sind entsprechend, wenn
auschließlich der Tandemhauptzylinder 2 zur @@@@chführung einer@enkh@@@@@@@ über
das @@@@@@ pedal 4 kraEtbeaUEschlaaJi wird.
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Falls bei der beschriebenen Bremsanlage eine Leckstelle in der Leitungsverbindung
79 zwischen dem Gehäuseanschluß 69 des Ausgleich-/Zuschaltventils 44 und den Radbremsen
80,81 der nicht lenkbremsen Fahrzeugachse auftritt, werden die Radbremsen 23,42
der lenkbremsbaren Fahrzeugachse trotzdem unter Druck gesetzt, nachdem die Hauptzylinderkolben
5,26 einen entsprechenden Leerweg ausgeführt haben und mechanisch an den Hauptzylinderkolben
11 ,25 zur Anlage gebracht sind.
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Nachfolgend sei angenommen, daß in der Druckleitung 86 ein Leck entstanden
ist und eine Bremsung durchgeführt wird. Werden in einem derartigen Störfall die
Bremspedale 3,4 betätigt, so werden gleichfalls die Stufenkolben 48,49 in Betätigungsrichtung
verschoben, wodurch die Ventildurchgänge 54,57 und 55,56 in die Offenstellung gelangen.
Auf diese Weise bleiben durch eine Verbindung der beiden Tandemhauptzylinder 1,2
die Radbremsen 80,81 der nicht lenkbremsbaren Fahrzeugachse drucklos, während die
Radbremsen 23,42 der lenkbremsbaren Fahrzeugachse wie gewöhnlich unter Druck gesetzt
werden. Es ist aus dem vorstehenden Sachverhalt ersichtlich, daß die Problematik,
daß nur eine Radbremse 23,42 an der lenkbremsbaren Fahrzeugachse unter Druck setzbar
ist, nicht auftreten kann. Der vorstehende Punktionsablauf ergibt sich in entsprechender
Weise, wenn eln Leitungsbruch in der Verbindung zwichen dem @@@@@@@auptzylinder
2 und dem ausgleich-Zuschaltventil 44 auftritt.
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Die beschriebene Bremsalage bietet den großen Vorteil, daß beim Ausfall
der gesamten Bremsanlage des Zugfahrzeuges, in dem keine der Radbremsen- 23,42,80,81
unter Druck setzbar ist, bei einer Bremsung dennoch der Stufenkoben 48 mechanisch
in die Arbeitskammer 72 hineinbewegt wird und dort einen Druck aufbaut. Der in der
Arbeitskammer 72 aufgebaute Druck gelangt über den Gehauseanschluß 73 und die Druckleitung
83 zum Anhängerbremsventil 82 und sorgt dafUr, daß die Anhängerbremsanlage unter
Druck gesetzt wird. Dies bietet den großen Vorteil, daß ein aus einem Zugfahrzeug
und einem Anhängerfahrzeug bestehendes Gespann auch bei Auftreten einer derartigen
extremen Störung gestreckt bleibt.
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In Fig. 2 der Zeichnung ist eine hydraulische Brems- und Lenkbremsanlage
mit zwei Einfach-Hauptzylindern 87,88 dargestellt, deren Arbeitskammern 89,90 einerseits
mit einem Ausgleich-/Zuschaltventil 44 gemäß Fig. 1 und andererseits jeweils mit
einer Radbremse 23,42 einer lenkbremsbaren Fahrzeugachse verbunden sind. Es ergibt
sich dadurch eine Brems- und Lenkbremsanlage, die einkreisig arbeitet, wobei vier
Radbremsen 23,42,80,81 betätigbar sind. Unter Bezugnahme auf die Funktionsheschreibung
zu der in Fig. 1 dargestellten Brems- und Lenkbremsanlage ergibt sich, daß die gesamte
Bremsanlage ausfällt, wenn einer der zu den Radbremsen 80,81 der nicht lenkbrems-
baren Fahrzeugachse führenden Bremskreise ausfällt. Fällt hingegen ein Leitungszug
zu einer der Radbremsen 23,42 an der lenkbremsbaren Fahrzeugachse aus, so wird gleichfalls
die gesamte Bremsanlage außer Funktion gesetzt.
Infolge des mit
dem Stufenkolben 48 verschiebbar gekoppelten Kolbenfortsatzes 71 wird jedoch in
einem derartigen Störfall durch Druckaufbau in der Arbeitskammer 72 des Ausgleich-/Zuschaltventils
44 ein hydraulischer Druck aufgebaut, der über die Druckleitung 79 zum Anhängerbremsventil
82 gelangt, so daß die Bremsorgane des Anhängerfahrzeuges dennoch mechanisch unter
Druck gesetzt werden und eine entsprechende Bremswirkung eintritt.
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