DE3917145A1 - Hydraulische bremseinrichtung fuer ein anhaengerfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Nachteilig bei einer derartigen Bremseinrichtung ist, daß das Füllen des Bremszylinders nur mit dem sogenannten Steuerölstrom erfolgt und dadurch zu lange dauert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße hydraulische Bremseinrichtung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Bremszylinder rasch gefüllt werden kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Letztere zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Bremsventil, in Fig. 2 das Bremsventil mit zugehöriger Hydraulikanlage, in den Fig. 3 und 4 Abwandlungen eines Einzelteils nach Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die hydraulische Bremseinrichtung für ein Anhängerfahrzeug weist ein Bremsventil A auf, mit einem Gehäuse 10, das in seinem unteren Teil eine durchgehende Längsbohrung 11 hat. An deren Einlaß 11 A ist die Förderleitung 12 einer Pumpe 13 angeschlossen, die Druckmittel aus einem Behälter 14 ansaugt. An der Längsbohrung sind vier Ringnuten 15 bis 18 ausgebildet; das rechte Ende der Längsbohrung ist durch eine Verschlußschraube 21 verschlossen. In der Längsbohrung 11 ist der Steuerschieber 19 eines Stromregelventils 20 gleitend geführt, auf den eine im hinteren Raum 22 der Längsbohrung 11 angeordnete Reglerfeder 23 einwirkt, die sich an der Verschlußschraube 21 abstützt.

Der Steuerschieber hat zwei längsverlaufende, innere Hohlräume 25, 26, die durch eine Wand 27 getrennt sind, in welcher eine mittige Drossel 28 ausgebildet ist. Im vorderen Teil des Steuerschiebers, d. h. im Raum 25 ist eine Blende 29 angeordnet. An seiner linken Stirnseite hat der Steuerschieber mindestens eine dreieckförmige Kerbe 30. Der Raum 25 des Steuerschiebers 19 ist von einer Querbohrung 31 durchdrungen, die in eine an der Außenseite des Steuerschiebers ausgebildete Ringnut 32 mündet, welche mit der Ringnut 17 korrespondiert. Der hintere Raum 26 des Steuerschiebers ist von einer Querbohrung 34 durchdrungen, welche ebenfalls in eine an der Außenseite des Steuerschiebers ausgebildete Ringnut 35 mündet; diese korrespondiert mit der Ringnut 18. Die linke End­ stellung des Steuerschiebers ist durch einen Sprengring 36 fest­ gelegt. An die Ringnut 16 ist noch eine Bohrung 38 angeschlossen, die zum Äußeren des Gehäuses führt und an die eine Leitung 39 angeschlossen ist, die Verbindung zum Behälter oder zu einem Verbraucher hat.

Parallel zur Längsbohrung 11 verläuft im linken Teil des Gehäuses 10 eine Sackbohrung 40, deren linken Seite durch eine Verschlußschraube 41 verschlossen ist und deren rechtes Ende in einen Kanal 42 mündet, welcher Verbindung zur Ringnut 17 an der Längsbohrung 11 hat. In der Sackbohrung ist ein Ventileinsatz 43 angeordnet, der ein Rückschlag­ ventil 44 aufnimmt, welches durch eine sich an der Verschlußschraube abstützende Feder 45 gegen einen Ventilsitz 46 am Einlaß 47 des Rückschlagventils gedrückt wird. Der Auslaß des Rückschlagventils besteht in einer Querbohrung 48, die in einen Raum 50 mündet, welcher Teil einer durchgehenden Längsbohrung 51 ist, die sich im oberen Teil des Ventilgehäuses 10 befindet und die parallel zur Längsbohrung 11 verläuft. Die Längsbohrung 51 ist als Stufenbohrung ausgebildet und nimmt unter anderem einen becherförmig ausgebildeten Einsatzkörper 52 auf, in dessen vorderem Bohrungsteil 53 ein ver­ hältnismäßig lang ausgebildetes Kölbchen 54 gleitend geführt ist. Mit diesem ist formschlüssig ein Steuerschieber 55 verbunden, welcher einen Durchlaß 56 hat, der zwei Kammern 57, 58 miteinander verbindet. Am rechten Ende des Einsatzkörpers 52 befindet sich eine Dichtung 60, die sich an einer den Einsatzkörper verschließenden Scheibe 61 abstützt. Sie wird durch eine Ringschraube 62 fest­ gehalten, welche auch den Einsatzkörper gegen eine Gehäuseschulter 64 andrückt.

An der Längsbohrung 51 sind zwei Ringnuten 65, 66 ausgebildet, wobei von der Ringnut 66 ein Gehäusekanal 67 zur Ringnut 18 an der Längs­ bohrung 11 führt. Von der Ringnut 66 geht eine Querbohrung 63 aus, welche in eine Ringnut 68 an der Innenseite des Einsatzkörpers 52 mündet, welche mit einer Ringnut 69 am Außenumfang des Steuer­ schiebers 55 korrespondiert; dort ist die Wand des Steuerschiebers durch eine Querbohrung 70 durchdrungen. Vom linken Raum 71 am Einsatzkörper 52 führt eine Schrägbohrung 72 zur Ringnut 65, von welcher eine Querbohrung 73 zum Äußeren des Gehäuses verläuft; an diese Querbohrung ist eine Leitung 74 angeschlossen.

Im linken Teil des Kölbchens 54 ist eine längsverlaufende Sack­ bohrung 76 ausgebildet, deren Ende durch eine Querbohrung 77 durch­ drungen ist, welche mit dem Raum 71 in Verbindung bringbar ist.

An den Einlaß 51 A der Längsbohrung 51 ist eine Leitung 79 ange­ schlossen, die in den vorderen Raum 80 eines Bremszylinders 81 führt. In diesem ist ein Hohlkolben 82 gelagert mit einem vorderen Rand 83, an dem sich eine Feder 84 abstützt, die am Boden des Bremszylinders 81 anliegt. Im Hohlkolben 82 ist ein einseitig wirkender Kolben 85 angeordnet, dessen Kolbenstange 86 die Bremsen des Fahrzeugs betätigen. Auf den Kolben 85 wirkt ebenfalls eine Feder 87 in dem Sinn ein, daß sie ihn gegen den Boden des Hohl­ kolbens zu drücken versucht.

Das rechte Ende des Kölbchens 54 legt sich gegen ein Federwiderlager 89, das in einem becherförmigen Kolben 90 angeordnet ist, welcher im hinteren Teil der Längsbohrung 51 gleitend geführt ist. Am Boden des Kolbens 90 stützen sich Druckfedern 91, 92 ab, welche das Feder­ widerlager 89 gegen einen im Kolben 90 angeordneten Sprengring 93 drücken. Das hintere Ende der Längsbohrung 51 ist durch ein Gehäuse­ teil 95 verschlossen, in dem eine Sackbohrung 96 ausgebildet ist, die ein Kölbchen 97 aufnimmt, auf welches der Stößel 98 eines Elektromagneten 99 einwirkt. Hierzu wird auf die Fig. 2 verwiesen. Das Kölbchen 97 liegt am Boden des Kolbens 90 an. An die Sackbohrung 96 ist in bekannter Weise eine Entlüftungseinrichtung 100 ange­ schlossen. Außerdem mündet in die Sackbohrung 96 eine Querbohrung 101, an welche eine Leitung 102 angeschlossen ist, die zu einem Bremsdruckgeber 103 führt. Dieser weist einen Kolben 104 auf mit einer Bremsplatte 105, die vom Fahrer zu bedienen ist. An den Druckraum des Bremsdruckgebers ist über eine Leitung 106 ein Nachfüllbehälter 107 angeschlossen.

An die Leitung 74 ist über eine Leitung 109 einerseits ein Druck­ begrenzungventil 110 angeschlossen, das auf einen niedrigen Druck - z. B. 10 bar eingestellt ist, andererseits ein elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wegeventil 111 mit der Durchflußstellung I und der Sperrstellung II. Der Elektromagnet 113 ist einerseits an eine elektrische Leitung 114, andererseits über eine Leitung 115 an einen Schalter 116 angeschlossen, der von der Handbremse 117 des Fahrzeugs betätigbar ist. Weiterhin ist im elektrischen System ein Relais 118 angeordnet. Von diesem führt eine Leitung 119 zum Elektromagneten 99 und von diesem eine Leitung 120 zurück zur Leitung 115. An die Leitung 79 ist ein Druckschalter 121 angeschlossen, von dem die Leitung 114 ausgeht und an den auch noch eine Leitung 122 ange­ schlossen ist, die zum Relais 118 führt.

Die hydraulische Bremseinrichtung arbeitet wie folgt: Wenn das Fahrzeug abgestellt und die Handbremse 117 angezogen ist, drückt die Feder 84 im Bremszylinder den Hohlkolben 82 nach links, wodurch der Kolben 85 mitgenommen wird und die Fahrzeugbremse betätigt wird.

Bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs und jetzt eingeschalteter Pumpe 13 gelangt Druckmittel über den Einlaß 11 A und die Ringnut 15 in das Innere des Steuerschiebers 19 des Stromregelventils 20. An der Blende 29 ergibt sich Flüssigkeitsstau, wodurch der Steuerschieber 19 nach rechts entgegen der Kraft der Reglerfeder 23 verschoben wird. Über die Drosselbohrung 28 wird auch der Raum 22 mit Druck­ mittel gefüllt. Ein Teil des geförderten Druckmittels gelangt über die Ringnut 16 und die Bohrung 38 in die Leitung 39, ein anderer, geringer sogenannter Steuerölstrom fließt über die Drossel 28 in den Raum 26, von hier über die Querbohrung 34 in die Ringnut 35 und dann in den Kanal 67. Von hier gelangt das Druckmittel in die Ringnut 66, dann über die Querbohrung 63 in die Ringnut 68 von dieser in die Ringnut 69 und über die Querbohrung 70 in den Raum 57 innerhalb des Steuerschiebers 55. Von diesem Raum fließt das Druckmittel über die Schrägbohrung 27 in die Ringnut 65 und dann über die Querbohrung 73 in die Leitung 74.

Wird die Handbremse gelöst, so wird der Schalter 116 geschlossen, wodurch der Elektromagnet 113 und der Elektromagnet 99 eingeschaltet werden. Dadurch gelangt das Steuerventil 111 in seine Sperrstellung II, und das Kölbchen 96 drückt den Hohlkolben 90 samt Kölbchen 54 und Steuerschieber 55 nach links. Der zuvor geschilderte Steueröl­ strom wird nun unterbrochen, da die Ringnuten 68 und 69 durch die Verschiebung des Steuerschiebers 55 nicht mehr miteinander verbunden sind. Nun erfolgt im Raum 22 ein Druckaufbau, welcher den Steuer­ schieber 19 nach links verschiebt. Jetzt entsteht Verbindung vom Raum 25 im Steuerschieber und über die Querbohrung 31 zum Kanal 42. Durch den dort herrschenden Druck wird das Rückschlagventil 54 vom Ventilsitz 46 abgehoben, so daß nun Druckmittel in den Raum 50 und die Bremsleitung 79 eindringen kann.

Dadurch wird der Hohlkolben 82 im Bremszylinder nach rechts verschoben. Dieser Kolben nimmt aufgrund der Kraft der Feder 87 auch die Kolbenstange 86 mit nach rechts. Dadurch wird die Fahrzeugbremse gelöst. Herrscht im Bremszylinder ein Druck von 10 bar, so schaltet der Druckschalter 121 den Elektromagneten 99 ab.

Da das Ventil 111 in Sperrstellung II steht, steht am Druckbe­ grenzungsventil 110 ein Druck von etwa 10 bar an. Dieser Druck von 10 bar setzt sich auch über die Sackbohrung 76 des Kölbchens 54 in die Leitung 79 und damit in den Raum 80 des Bremszylinders 81 fort. Dieser Druck hält die Bremse gelöst.

Das Relais 118 sorgt dafür, daß der Elektromagnet 99 erst wieder eingeschaltet werden kann, nachdem die Handbremse 117 angezogen wurde. Durch das Abschalten des Magneten 99 wird dafür gesorgt, daß die Funktion des Bremsventils durch diesen Magneten nicht gestört wird (Masse, Reibung).

Ist das Fahrzeug in Betrieb und soll gebremst werden, so betätigt der Fahrer über die Fußbremse 105 den Bremsdruckgeber 103, wodurch in der Leitung 102 Druck aufgebaut wird und das Kölbchen 97 - wie zuvor durch den Elektromagneten 99 - nach links verschoben wird. Dadurch wird wiederum über den Hohlkolben 90 und das Federwiderlager 89 das Kölbchen 54 nach links gedrückt, wodurch der zuvor geschilderte Steuerölstrom unterbrochen wird, da die Ringnuten 68 und 69 durch die Verschiebung des Steuerschiebers 55 nicht mehr miteinander verbunden sind. Nun erfolgt im Raum 22 ein Druckaufbau, welcher den Steuerschieber 19 nach links verschiebt. Jetzt entsteht Verbindung vom Raum 25 im Steuerschieber und über die Querbohrung 31 zum Kanal 42. Durch den dort herrschenden Druck wird das Rückschlag­ ventil 54 vom Ventilsitz 46 abgehoben, so daß nun Druckmittel unter mehr oder weniger hohem Druck in den Raum 50 und die Bremsleitung 79 eindringen kann. Dieser nun wesentlich höhere Druck als die oben­ genannten 10 bar verschieben den Kolben 85 entgegen der Kraft der Feder 87 nach links, wodurch die Fahrzeugbremse betätigt wird.

Wenn die Fußbremse gelöst wird, schiebt der in der Bremsleitung 79 herrschende Druck das Steuerkölbchen 54 wieder nach rechts samt Hohlkolben 90 und Kölbchen 96. Dadurch ist die Verbindung vom Inneren des Steuerschiebers 19 über die Drossel 28, den Kanal 67 sowie das Kölbchen 54 und den Steuerschieber 55 zur Leitung 74 wieder hergestellt. Das Steuerventil 111 befindet sich in Sperr­ stellung II, so daß der Steuerölstrom gedrosselt (10 bar) zum Behälter 14 fließt.

Die Bremsleitung 79 wird über die Bohrungen 76, 77 und 72 auf 10 bar entlastet. Nun fahren Kolbenstange 86 mit Kolben 85 aufgrund der Kraft der Feder 87 ein.

Wird die Handbremse 117 angezogen, so öffnet der Schalter 116. Dadurch geht das Steuerventil 111 in Durchflußstellung I, so daß der Bremsdruck von 10 bar auf 0 bar absinkt. Der Hohlkolben 82 des Bremszylinders bewegt sich nach links und nimmt die Kolbensange 86 mit. Das Fahrzeug ist damit gebremst.

Wenn der Magnet 99 das Kölbchen 97 nach links verschiebt, muß dieses Öl über die Leitung 106 nachsaugen. Dadurch wird das Verschieben verzögert und die Betätigungskraft für die Vorsteuerung reduziert.

Dieser Nachteil wird durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 vermieden. Hier ist in der Sackbohrung 96 noch ein zweites Kölbchen 123 angeordnet, auf welches der Elektromagnet 99 einwirkt. Bei Beaufschlagung über die Leitung 102 verändert sich das Ansteuer­ volumen im Raum 124 nicht, da das Kölbchen 123 mit verschoben wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wirkt der Stößel 98 des Elektromagneten 99 unmittelbar auf den Hohlkolben 90. Damit wird das 10-bar-System aktiviert. Beim Bremsen über die Fußbremse wird wieder - wie oben beschrieben - über die Leitung 102 Druckmittel vom Brems­ druckgeber 103 zugeführt. Der Bremsvorgang spielt sich dann in gleicher Weise ab.

Claims (5)

1. Hydraulische Bremseinrichtung für ein Anhängerfahrzeug mit einem Bremsventil (A), das den von einer Druckmittelquelle (13) geför­ derten Druckmittelstrom über ein Stromregelventil (20) einer Brems­ einrichtung (81) und/oder einem Behälter (14) bzw. einem zweiten Verbraucher zuführt, und mit einem Vorsteuerventil (54, 55), das durch einen Bremsdruckgeber (103) in eine Position gebracht werden kann, in welcher ein über das Stromregelventil und das Steuerventil zum Behälter fließender Steuerölstrom unterbrochen wird, worauf ein Bremsvorgang einsetzt, und der Bremsdruckgeber (103) einen druck­ mittelbeaufschlagten Kolben (96) aufweist, der auf das Vorsteuer­ ventil (54, 55) einwirkt, wobei an die Bremsleitung ein Brems­ zylinder (81) angeschlossen und so ausgebildet ist, daß bei angezogener Handbremse (117) die Fahrzeugbremse durch einen von einer Feder (84) belasteten Kolben (82) betätigt ist, bei gelöster Handbremse und im Betriebszustand und nicht betätigter Fußbremse (105) durch einen geringen Flüssigkeitsdruck gelöst ist, der durch ein an das Bremsventil (A) angeschlossenes Druckbegrenzungsventil (110) vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbe­ grenzungsventil (110) durch ein elektromagnetisch betätigbares Schaltventil (111) umgehbar ist, dessen Elektromagnet (113) von einem an die Bremsleitung (79) angeschlossenen Druckschalter (121) beeinflußbar ist, daß mit der Handbremse (117) ein elektrischer Schalter (116) verbunden ist, über den der Elektromagnet (113) und ein Elektromagnet (99) aktivierbar sind, welche letzterer über ein Zwischenglied (97, 98) auf einen Kolben (90) im Bremsventil (A) einwirkt, der mit dem Vorsteuerventil (54, 55) in Wirkverbindung steht, und daß ein Relais (118) vorgesehen ist, das ebenfalls mit der Handbremse (117) in Wirkverbindung steht und zwischen deren Schalter (116) und dem Elektromagneten (99) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (111) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist und an eine vom Bremsventil (A) ausgehende Leitung (74) angeschlossen ist und parallel zum Schaltventil (111) das Druckbegrenzungsventil (110).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (96, 97) sowohl vom Elektromagneten (99) betätigbar wie auch vom Bremsdruckgeber (103) beaufschlagbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zwischenglied (96, 97) auf einen im Bremsventil (A) angeordneten, federbelasteten Hohlkolben (90) einwirkt, dessen Federwiderlager (89) mit dem Kölbchen (54) des Vorsteuerventils (53, 54) in Wirkverbindung steht.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zwischenglied (98) unmittelbar auf den Hohlkolben einzuwirken vermag.