DE1192061B - Steuereinrichtung zum Betaetigen von druckmittel-betaetigten Bremsen und Getriebe-schaltkupplungen fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c-19/40

Nummer: 1192 061

Aktenzeichen: C 2200711/63 c

Anmeldetag: 27. Juli 1960

Auslegetag: 29. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Betätigen von druckmittelbetätigten Bremsen und Getriebeschaltkupplungen für Kraftfahrzeuge, bei der im Druckmittelkreis der Getriebeschaltkupplungen ein Steuerventil angeordnet ist, dessen federbelasteter Kolben bei Betätigen des Bremshebels durch das das Einrücken der Bremse bewirkende Druckmittel entgegen der Federwirkung verschiebbar ist, so daß selbsttätig beim Anziehen der Bremsen ein Ausrücken der Getriebeschaltkupplung in gesteuerter Zeitfolge erfolgt und beim Lösen der Bremse die Getriebeschaltkupplung wieder eingerückt wird.

Es ist eine derartige Steuereinrichtung mit einer Anordnung der Pedale bekannt, mittels derer diese gleichzeitig oder unabhängig voneinander betätigbar sind, wobei ein Pedal eine Kupplung oder ein Getriebe steuert. Der Zweck dieser bekannten Steuervorrichtung ist es, eine feinfühlige, sehr langsame Bewegung des Fahrzeugs zu ermöglichen, während die Antriebsmaschine gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit arbeitet und so eine Kraftabgabe an Zusatzvorrichtungen mit hohem Kraftbedarf möglich wird. Die bekannte Vorrichtung erreicht diese Wirkung dadurch, daß die Antriebskraft für das Fahrzeug bei voll laufender Antriebsmaschine durch eine durch die Bremse gesteuerte Rutschwirkung der Kupplung vermindert wird. Es sollen also die Kupplungen bei Betätigung oder wenigstens teilweiser Betätigung der Bremse ständig durchrutschen.

Ferner ist eine Vorrichtung zur Feinststeuerung der Geschwindigkeit, jedoch ohne Verzögerungsvorrichtung in einer Kupplungs-Bremsen-Anordnung bekannt, bei der die Kupplungen durch Betätigung des Bremssystems graduell in Eingriff oder außer Eingriff gelangen, so daß die Kupplung während des Betriebes durchrutscht.

Ferner ist eine Steuervorrichtung zur gemeinsamen Betätigung von Bremse und Kupplung bekannt, wobei beide an ein gemeinsames System angeschlossen sind und eine zwischen beiden Systemen angeordnete Drosseleinrichtung einem Nachstellen der Bremse, d. h. einer Beeinflussung der Bremswirkung bei gleichbleibender Kupplungswirkung dient.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, bei Betätigung der Bremse zum Anhalten des Fahrzeugs selbsttätig, d.h. bei Betätigung nur des Bremspedals, die Antriebsverbindung des Fahrzeugs durch Lösen der Kupplung zu unterbrechen. Die dabei auftretende Gefahr besteht darin, daß die Kupplung gelöst wird, bevor die Bremse in entsprechendem Umfang zum Eingriff kommt. Diese Aufgabe wird durch keine der bekannten Anordnungen gelöst. Die

Steuereinrichtung zum Betätigen von druckmittelbetätigten Bremsen und Getriebeschaltkupplungen für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Caterpillar Tracter Co.,

San Leandro, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. F. Wochinger, Patentanwalt,
München 13, Friedrichstr. 1

Als Erfinder benannt:
Ralph Raymond Day, Aurora, JlL;
Raymond Walter Fabere,
Naperville, JH. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. August 1959 (836 190)

Erfindung dagegen löst sie dadurch, daß der Kolben des Steuerventils durch die Feder so vorgespannt ist, daß das Auskuppeln verzögert wird, bis die Bremsen völlig angezogen sind und in den die Bremsen betätigenden Druckmittelkreislauf eine in Bremslüftungsrichtung wirkende Drosselvorrichtung zum Verzögern des Lösens der Bremsen, bis die Getriebe-Schaltkupplung eingerückt ist, vorgesehen ist.

Es ist zwar bereits eine Anordnung an Fahrzeugbrems- und Kupplungsvorrichtungen Gegenstand eines älteren Patentes, bei der der Öffnungsdruck für die Bremsbeaufschlagungsleitung höher als der zur Verstellung des Kupplungsbetätigungszylinders notwendige Druck ist. Es soll dadurch eine Anordnung geschaffen werden, durch die zuerst die Kupplung gelöst und erst nach Lösen der Kupplung die Bremse angezogen bzw. umgekehrt, zuerst die Bremse völlig gelöst und dann erst die Kupplung wieder eingerückt wird. Gemäß der Erfindung dagegen soll jedoch genau das Umgekehrte erreicht werden, d. h., es sollen zuerst die Bremsen völlig angezogen werden und dann erst das Auskuppeln erfolgen bzw. umgekehrt das Lösen der Bremsen so lange verzögert werden, bis die Kupplung eingerückt ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Steuervorrichtung bewirkt eine Betätigung

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des Hilfsbremshebels mit Sicherheit ein Ausrücken der Kupplung erst dann, wenn die Bremsen angezogen sind, so daß ein Abrollen eines auf einer geneigten Fahrbahn stehenden Fahrzeugs vermieden werden kann.

Wenn die Bremsen durch Luftdruck und die Getriebeschaltkupplungen hydraulisch betätigt werden und ein Bremshebel zum Steuern der Zuführung von Druckluft zu den Bremsen und zum Steuerventil im hydraulischen Druckmittelkreislauf der Getriebeschaltkupplungen vorgesehen ist, das normalerweise für die Zuführung von Druckflüssigkeit offen ist, um die Getriebeschaltkupplungen einzurücken, hat die erfindungsgemäße Steuereinrichtung vorzugsweise eine durch Luft betätigte Steuervorrichtung in Verbindung mit der Zuführung von Druckluft, um das Steuerventil zu schließen und das Ausrücken der Getriebeschaltkupplung zu bewirken, ein Luftventil, das die Zuführung von Druckluft zu der Steuervorrichtung regelt, einen Hilfsbremshebel, der normalerweise das Luftventil geschlossen hält und dadurch ermöglicht, daß dieses sich beim Niederdrücken des Hilfsbremshebels öffnet, und einen an sich bekannten Arm, der das Niederdrücken des Bremshebels mit dem Hilfsbremshebel bewirken kann, um das Ausrücken der Getriebeschaltkupplung und das Anziehen der Bremse zu erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung bei hydraulisch betätigter Kupplung und pneumatisch beaufschlagter Bremsanlage. Dabei wird eine übliche hydraulisch-pneumatische Bremsanlage benutzt, an der nur geringfügige Änderungen vorgenommen sind. Zur Betätigung der Bremse 10 wird von einem Hauptzylinder 12 mit einem Kolben 13 über eine Leitung 14 ein hydraulisches Druckmittel einem Bremsenzylinder 15 zugeführt.

Der Kolben 13 wird in dem Hauptzylinder 12 durch einen großen Kolben 16 in einem pneumatisch beaufschlagbaren Zylinder 18 verschoben, der mit dem kleineren Kolben 13 durch eine Stange 17 verbunden ist. Eine Feder 19 spannt den Kolben 16 in die der Öffnungsstellung der Bremse entsprechende Lage vor. Die Bremsen werden betätigt, indem der Kolben 16 mit Luft aus einem Druckluftbehälter 20 beaufschlagt wird. Die Druckluft gelangt aus dem Druckluftbehälter 20 über Leitungen 21 und 22 zum Kopfende des Zylinders 18, wobei zwischen diesen Leitungen 21 und 22 ein Ventil 23 vorgesehen ist, welches durch eine Feder 24 in Schließstellung vorgespannt ist. Das Ventil 23 wird durch einen geschlossenen, hydraulischen Kreislauf geöffnet. Dieser hydraulische Kreislauf wird durch einen Bremshebel 26 gesteuert, welcher auf einer Welle 27 gelagert ist. Dieser Bremshebel ist mit der Kolbenstange 28 eines Kolbens 29 in einem Zylinder 30 verbunden, in welchem sich hydraulisches Druckmittel befindet. Wird der Bremshebel 26 nach unten gedrückt, dann wird der Kolben 29 so verstellt, daß durch das Druckmittel ein hydraulischer Druck über eine Leitung 31 und entsprechende Kanäle ausgeübt wird, mit dem ein Kolben 32 beaufschlagt wird, der das Ventil 23 betätigt. Bei Drücken des Bremshebels 26 nach unten wird das Ventil 23 geöffnet, und Druckluft kann in die Leitung 22 gelangen. Dadurch werden in der oben beschriebenen Weise die Bremsen betätigt.

Ein hydraulisch zu betätigendes Fahrzeug-Wechselgetriebe 35 weist eine oder mehrere Kupplungen auf, die die Antriebskraftübertragung zwischen der Fahrzeugmaschine und den Antriebsrädern des Fahrzeugs herstellen. Die Kupplungen werden durch ein von einer Pumpe 36 aus einem Behälter 37 geliefertes hydraulisches Druckmittel eingekuppelt gehalten. Ein Steuerventil 38 zur Betätigung der Wechselgetriebekupplung ist in der Leitung 39 schematisch dargestellt,

ίο die die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Wechselgetriebe herstellt. Weiterhin ist ein als Kolbenschieberventil ausgebildetes Steuerventil 40 vorgesehen, das durch eine Feder 41 in Öffnungsstellung vorgespannt ist. Soll der Betätigungsdruck für die Wechselgetriebekupplung vermindert werden, so wird der Kolbenschieber 42 im Steuerventil 40 gegen den Druck der Feder 41 nach links bewegt, um das Druckmittel in der Leitung 39 abzusperren und eine Verbindung mit der Leitung 43 herzustellen, durch welche das Druckmittel aus der Leitung 39 zum Behälter 37 abfließt.

Ein Hilfsbremshebel 46 ist ebenfalls auf der Welle 27 gelagert und wird durch eine Feder 47 in Ruhestellung vorgespannt. Dieser Hilfsbremshebel 46 soll sowohl die Bremsen als auch das Steuerventil 40 betätigen, durch das die Kupplung gelöst bzw. das Wechselgetriebe abgekuppelt wird. Das Steuerventil 40 wird durch Druckluft betätigt, die einen Kolben 49 in einem Zylinder 50 beaufschlagt. Der Zylinder 50 liegt koaxial zum Zylinder des Steuerventils 40. Der Kolben 49 hat einen Stößel 51, welcher an der Schieberstange des Steuerventils 40 in Eingriff kommen kann, um den Kolbenschieber 42 nach links zu verschieben. Die Druckluft wird dem Zylinder 50 über eine Leitung 52 zugeführt, die mit der Leitung 22 in Verbindung steht, und weist ein normalerweise geschlossenes Luftventil 53 auf. Das Luftventil 53 wird durch eine Stellschraube 54 in Schließlage gehalten. Die Stellschraube 54 liegt am Hilfsbremshebel 46 und wird durch die den Hilfsbremshebel vorspannende Feder 47 an dem Luftventil 53 in Anlage gehalten.

Der Bremshebel 26 weist einen sich seitlich erstreckenden Arm 56 auf, dessen freies Ende unterhalb des Hilfsbremshebels 46 liegt, so daß eine Betätigung des Hilfsbremshebels 46 gleichzeitig auch den Bremshebel 26 betätigt. Somit kann mittels des Bremshebels 26 die Bremse ohne Betätigung der Kupplung betätigt werden. Wird der Hilfsbremshebel 46 nach unten gedrückt, werden zuerst die Bremsen angezogen. Die Leitung 22 wird mit Druckluft gefüllt. Der Druck wird durch die Leitung 52 dem Luftventil 53 zugeführt. Dadurch öffnet sich dieses, nachdem die Stellschraube 54 zurückgezogen ist. Der Druck beaufschlagt dann den Kolben 49, durch den das Steuerventil 40 betätigt wird. Somit wird die Kupplung des Wechselgetriebes 35 ausgekuppelt.

Während dieses soeben beschriebenen Vorgangs verzögert die Feder 41 in dem Steuerventil 40 die Bewegung des Kolbenschiebers 42 derart, daß die Bremsen ganz angezogen sind, bevor die Kupplung ausgekuppelt wird.

Ferner ist auch Vorsorge getroffen, daß die Kupplung eingekuppelt ist, bevor die Bremse nach Loslassen des Hilfsbremshebels 46 gelöst wird. Dies wird durch das in Schließrichtung federvorgespannte Drosselventil 58 in der Leitung 22 erreicht, wobei, wie gezeigt, der Ventilteller eine Drosselöffnung 59

aufweist. Bei Betätigen der Bremsen öffnet die Druckluft in der Leitung 22 das Drosselventil 58. Wird aber die Druckzuführung in dem Zylinder 18 durch Schließen des Ventils 23 unterbrochen, entspannt sich der Druck im Zylinder allmählich durch die Drosselöffnung 59, und der Kolben 16 wird durch die Feder 19 zurückgestellt. Die durch die Drosselöffnung 59 hervorgerufene Verzögerung reicht aus, um sicherzustellen, daß die Wechselgetriebekupplung wieder eingekuppelt ist, bevor die Bremsen gelöst werden. Dieses Einkuppeln der Kupplung wird durch die Feder 41 beschleunigt, welche den Kolbenschieber 42 nach rechts zurückstellt und dabei die Verbindung der Pumpe 36 mit dem Wechselgetriebe wiederherstellt.

Die durch die Drosselöffnung 59 strömende Luft gelangt in die die Feder 24 aufnehmende Kammer im Ventil 23 und dann in eine Entlüftungsleitung 60. Mit der Entlüftungsleitung 60 ist außerdem eine Seite des Zylinders 18 über einen Kanal 61 und die Kammer der Feder 24 verbunden, um den Kolben 16 während seiner Bewegung zu entlüften.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zum Betätigen von druckmittelbetätigten Bremsen und Getriebeschaltkupplungen für Kraftfahrzeuge, bei der im Druckmittelkreis der Getriebeschaltkupplungen ein Steuerventil angeordnet ist, dessen federbelasteter Kolben bei Betätigen des Bremshebels durch das das Einrücken der Bremse bewirkende Druckmittel entgegen der Federwirkung verschiebbar ist, so daß selbsttätig beim Anziehen der Bremsen ein Ausrücken der Getriebeschaltkupplung in gesteuerter Zeitfolge erfolgt, und beim Lösen der Bremse die Getriebeschaltkupplung wieder eingerückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Steuerventils (40) durch die Feder (41) so vorgespannt ist, daß das Auskuppeln verzögert wird, bis die Bremsen völlig angezogen sind und in den die Bremsen betätigenden Druckmittelkreislauf eine in Bremslüftungsrichtung wirkende Drosselvorrichtung (58) zum Verzögern des Lösens der Bremsen, bis die Getriebeschaltkupplung eingerückt ist, vorgesehen ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bremsen durch Luftdruck und die Getriebeschaltkupplungen hydraulisch betätigt werden, mit einem Bremshebel zum Steuern der Zuführung von Druckluft zu den Bremsen und zum Steuerventil im hydraulischen Druckmittelkreislauf der Getriebeschaltkupplungen, das normalerweise für die Zuführung von Druckflüssigkeit offen ist, um die Getriebeschaltkupplungen einzurücken, gekennzeichnet durch eine durch Luft betätigte Steuervorrichtung (Zylinder 50) in Verbindung mit der Zuführung von Druckluft, um das Steuerventil (40) zu schließen und das Ausrücken der Getriebeschaltkupplung zu bewirken, durch ein Luftventil (53), das die Zuführung von Druckluft zu der Steuervorrichtung (Zylinder 50) regelt, durch einen Hilfsbremshebel (46), der normalerweise das Luftventil geschlossen hält und dadurch ermöglicht, daß dieses sich beim Niederdrücken des Hilfsbremshebels (46) öffnet, und durch einen an sich bekannten Arm (56), der das Niederdrücken des Bremshebels (26) mit dem Hilfsbremshebel (46) bewirken kann, um das Ausrücken der Getriebeschaltkupplung und das Anziehen der Bremse zu erreichen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 467 451;
französische Patentschrift Nr. 1183 470;
USA.-Patentschriften Nr. 2 814 371, 2 786 386,
443, 1962857.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1130 710.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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