Diese Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Vollkettenfahrzeuge nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus dem ehemaligen Geheimpatent 21 14 951 ist ein Bremssystem für ein Kettenfahrzeug mit einem Uberlagerungs- Lenkgetriebe bekannt, das aus einer hydrodynamischen Bremse und zwei Reibungsbremsen besteht, wobei die hydrodynamische Bremse im Kraftfluß vor und die Reibungsbremsen hinter dem Uberlagerungs-Lenkgetriebe angeordnet sind. In bekannter Weise werden für die hydrodynamische und die beiden Reibungsbremsen für Kühlung und Betätigung das gleiche Getriebeöl benutzt. Auch die Ansteuerung beider Bremsen erfolgt von einer gemeinsamen Einrichtung so, daß vorzugsweise zunächst die hydrodynamische Bremse wirksam ist und die beiden Reibungsbremsen in Abhängigkeit vom Bremsmoment der hydrodynamischen Bremse zugeschaltet werden.

Aus der Zeitschrift "Soldat und Technik" 4, April 1967, Seite 187 - 188 ist eine Bremsanlage für ein Kettenfahrzeug mit einem Uberlagerungs-Lenkgetriebe und einer Fuß- und Handbremse bekannt, wobei die sogenannte Teilscheibenbremse zwischen dem Getriebe und dem Seitenvorgelege angeordnet ist und die Fußbremse hydraulisch mit Motoröl und die Handbremse, die gleichzeitig Feststellbremse ist, mechanisch betrieben wird.

Und schließlich ist aus der DE-OS 35 38 002 eine moderne Getriebeanlage für ein Vollkettenfahrzeug bekannt mit vorgefertigten und vorgeprüften Baugruppen, wo z. B. der Retarder in Verbindung mit dem Schaltgetriebe und die beiden Summierungsgetriebe mit dem jeweiligen seitlichen Abschlußdeckel als Baugruppen ausgeführt sind. Die in dieser Schrift nicht dargestellten Reibungsbremsen sind, wie schon erläutert,

zwischen dem Seitenvorgelege, auf dem die Gleisketten gelagert sind, und dem Getriebegehäuse, also außerhalb der Baugruppe Seitendeckel mit Summierungsgetriebe, angeordnet.

Alle diese Ausführungen haben sich bewährt, erfordern jedoch einen hohen Bauaufwand bezogen auf die gesamte Bremsanlage, und alle Ausführungen beeinträchtigen das Lenkverhalten bei Vollbremsungen und bei Bremsungen im Bereich geringer Geschwindigkeiten.

Ausgehend von der DE-PS 21 14 951 ist es Aufgabe der Erfindung, eine Bremsanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 in bezug auf Bauaufwand zu optimieren und so zu gestalten, daß die Bremsbetätigung keinerlei Lenkbeeinträchtigung verursacht.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.

Durch die Verlagerung der Reibungsbremsen vor das jeweilige Summierungsgetriebe ist es möglich, die Lenkbeeinträchtigung zu beheben. Besonders im Bereich kleiner Fahrgeschwindigkeiten ist die Verbesserung sehr wirksam, weil in diesem Bereich der Anteil der Reibungsbremse am Gesamtbremsmoment sehr hoch ist. Werden zwei Reibungsbremsen vorgesehen, die unmittelbar mit dem Antriebsrad des zugehörigen Summierungsgetriebes verbunden sind, kann die Dimensionierung so erfolgen, daß die Reibungsbremse in der Baugruppe Seitendeckel mit Summierungsgetriebe angeordnet wird. Die erschwerte Zugängigkeit zur Reibungsbremse, die sich bei einer Anordnung innerhalb des Getriebegehäuses der Getriebeanlage an und für sich ergibt, ist damit wieder aufgehoben. Die Baugruppe Se'itendeckel mit Summierungsgetriebe und Reibungsbremse ist sehr leicht vom Gesamtgetriebegehäuse abziehbar und der Zugang zur Bremse dadurch leicht möglich. Werden die Bremslamellen der Reibungsbremse in einer zweiten Funktion auch noch für die Feststellbremse genutzt und wird

diese auch in der Baugruppe Seitendeckel untergebracht, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung und auch eine gute Zugängigkeit für die Feststellbremse. Bis auf die ölführung ist kein Bauaufwand außerhalb der Getriebeanlage für die notwendige Feststellbremse erforderlich.

Wird zusätzlich zu den in solchen Getriebeanlagen bekannten Sekundärretardern noch ein Primärretarder angeordnet, ist es möglich, über einen wesentlich größeren Geschwindigkeitsbereich bis fast zur Schrittgeschwindigkeit herunter verschleißlos zu bremsen. Als Reibungsbremsen können dann z. B. bei einer Geschwindigkeit kleiner 6 km/h die in einem Schaltgetriebe an und für sich vorhandenen Schaltbremsen in einer zweiten Funktion als Reibungsbremsen mit verwendet werden. Primär- und Sekundärretarder werden besonders günstig in der Baugruppe Schaltgetriebe angeordnet.

Die _. Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmδglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Getriebeanlage in schematischer Darstellung mit einem Sekundärretarder und zwei Reibungsbremsen jeweils am Antriebsrad vom Summierungsgetriebe;

Fig. 2 die Baugruppe Seitendeckel und Reibungsbremse;

Fig. 3 eine Reibungsbremse mit Feststellbremseinrichtung im Halbschnitt;

Fig. 4 eine Getriebeanlage nach Fig. 1, jedoch mit je einem Sekundär- und Primärretarder und Schaltbremsen mit zugeordneten Proportionalventilen;

Fig. 5 eine elektro-hydraulische Bremsanordnung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 4) ;

Fig. 6 ein Bremsmomentverlauf mit Primär- und Sekundärretarder nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 ein Bremsleistungsdiagramm nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.

In der Getriebeanlage nach F.ig. 1 ist in einer Baugruppe B das Schaltgetriebe 3 und ein Sekundärretarder 1 und in der Baugruppe A, die zweimal vorhanden ist, je ein Seitendeckel mit dem Summierungsgetriebe 5 und der Reibungsbremse 2 dargestellt. Die weiteren Baugruppen sind das Lenkgetriebe C, der Antrieb D, der Drehmomentwandler E und die Pumpeneinheit P, die mit den nicht dargestellten Baugruppen Lüftertriebe, Getriebesteuerung und Gehäuseeinsatz die Getriebeanlage bilden.

Die Fig. 2 zeigt die Baugruppe A. Am Seitendeckel 4 ist innen das Gehäuse 21 der Reibungsbremse 2 über Schrauben 211 in Verbindung mit Lageraugen 210 befestigt, so daß mit dem Abziehen der Baugruppe A die Reibungsbremse 2 nach Lösen dieser Schrauben 211 zugängig ist. Innerhalb des Seitendeckels 4 ist noch das Summierungsgetriebe 5 angeordnet, das infolge der dargestellten Reibungsbremse in dieser Fig. nicht erkennbar ist.

In einem Halbschnitt nach Fig. 3 ist als Beispiel eine kombinierte Reibungs- und Feststellbremse 2/6 dargestellt. Der Innenlamellenträger 22 ist mit dem Antriebsrad - Hohlrad 51 -

des Summierungsgetriebes 5, z. B. durch Schweißen, fest verbunden. Die Außenlamellen 24 der kombinierten Reibungs- und Feststellbremse 2/6 sind an dem lamellenträgerartig ausgebildeten Gehäuse 21 angeordnet. Dieses hat noch einen nach innen gerichteten Bund 212, an dem sich die

Lamellen (Innenlamellen 23 und Außenlamellen 24) abstützen. Im Bereich der MitnahmeVerzahnung von den Außenlamellen sind über den Umfang verteilt Rückstellfedern 25 angeordnet, die sich am Bund 214 des Gehäuses 21 und an der Endlamelle 26 abstützen. Die Bremse 2 wird durch diese Federn 25 bei Nichtbeaufschlagung in die geöffnete Stellung gedrückt. Im Bereich des Gehäusedeckels 28 nahe der Endlamelle 26 ist ein Kolbenraum 27 angeordnet mit den Kolben 271 und 272 eines Zweikreissystems für die Beaufschlagung der Betriebsbremse.

In der gleichen axialen Ebene, jedoch radial innen im gleichen Gehäuse ist noch eine Feststell- und Löseeinrichtung 61 einer Feststellbremse 6 angeordnet. Ein Kolben 62 mit nach radial außen gerichteten Kragen 620 ist in einem Kolbenraum 63 im Gehäusedeckel 28 so angeordnet, daß er mit dem Kragen 620 gleichfalls auf die Endlamelle 26 der Reibungsbremse 2 wirken kann, über eine lösbare Mitnahmeeinrichtung 64, die in einem zweiten Kolben 65 angeordnet ist, sind die beiden Kolben 62, 65 verbunden. Die Mitnahmeeinrichtung 64 besteht im wesentlichen aus im Kolben 65 gelagerten Kugeln 641, die mit im Kolben 62 angeordneten Kugelkalotten 621 zusammenwirken. Der Kolbenraum 66 für den zweiten Kolben 65 wird von einem radial innenliegenden, topfförmigen Gehäuse 67 gebildet. Zur Mitnahmeeinrichtung 64 gehören noch ein Druckring 642, der von Druckfedern 643 gedrückt die Kugeln 641 in der Mitnahmestellung hält. Entgegen der Wirkung der Druckfedern 643 ist noch ein dritter Kolben 644 in einem Kolbenraum 645 im Gehäusedeckel 28 angeordnet zur Lösung der Mitnahmeeinrichtung 64. Im Gehäusedeckel 28 befindet sich noch die Kühlleitung 283, über die Kühlöl - Getriebeöl - zur

Kühlung der Bremse 2 zumindest während des BremsVorganges über den Kolbenraum 63 und die Kanäle 622 im Kolben 62 zugeleitet wird.

Die Bremsanlage wirkt wie folgt: Nach der Betätigung der Bremse wird bei Normalbremsungen in bekannter Weise zunächst der Retarder 1 mit Getriebeöl befüllt; damit wird die A triebswelle 31 vom Schaltgetriebe 3 abgebremst. Die Wirkung dieser Abbremsung wirkt über die Summierungsgetriebe 5 auch auf beide Getriebeabtriebswellen 54. Bei Notbremsungen oder nach Uπterschreitung eines vorgegebenen Bremsmomentes vom Retarder 1 wird auch die Betriebsbremse - Reibungsbremse 2 - mit betätigt. Dabei wird von einer Druckmittelquelle (Pumpe, Druckbehälter) kommendes Drucköl z. B. über die Leitungen 281 und 282 den Druckräumen 284 und ?-85 zugeführt. Das Drucköl kann Getriebeöl sein oder auch Bremsöl, das von einer separaten Druckmittelquelle allein für die Reibungsbremse 2 gefördert wird. Damit drückt der Kolben 271 und bei Ausfall im Druckraum 285 auch der Kolben 272 die Endlamelle 26 entgegen der Druckfeder 25 in die BremsStellung, so daß der Innenlamellenträger 22, der am Hohlrad 51 angeordnet ist, über die Außen- und Innenlamellen 24, 23 abgebremst wird. Da die Hαhlräder 51 der Summierungsgetriebe 5 mit der Abtriebswelle 31 dies Schaltgetriebes drehfest verbunden sind, addiert sich die Bremswirkung der Reibungsbremse 2 zur Bremswirkung des Retarders 1.

In der offenen Stellung des Handbremsventils, also auch während der Wirkung der Reibungsbremse 2 , wird Drucköl über die Leitung 68 in den Kolbenraum 66 gefördert, so daß der Kolben 65 gegen den Druck der Federn 69 in die rechte Endlage gedrückt wird. Über die von der Mitnahmeeinrichtung 64 in Mitnahmestellung gehaltenen Kugeln 641 wird der Kolben 62 gleichfalls in die rechte Endlage verstellt, so daß der Kragen 620 die Öffnungsstellung der Endlamelle 26 über die Feder 25 ermöglicht.

Bei Ausfall des Bremsöldruckes oder dem Schließen des Handbremsventils - Parkstellung - wird der Kolbenraum 66 entlüftet, und die starken Federn 69 bewirken eine Verstellung des Kolbens 65 nach links, über die Mitnahmeeinrichtung 64, insbesondere die Kugeln 641, wird der Kolben 62 mitgenommen, und der Kragen 620 drückt für eine Feststellung oder Notbremsung gegen die Endlamelle 26. In der bereits beschriebenen Weise erfolgt damit eine Abbremsung der Getriebeabtriebswellen 54 und über das nicht dargestellte Seitenvorgelege der beiden Ketten des Fahrzeuges.

Wird dem Kolbenraum 66 durch öffnen des Handbremsventils wieder Drucköl zugeführt, erfolgt in der bereits beschriebenen Weise die Verstellung des Kolbens 65 und 62 nach rechts, und die Bremsen werden gelöst. Aber auch nach einer Notbremsung, verbunden mit dem Ausfall der Druckanlage, ist es möglich, die Bremse zu lösen. Dafür ist es notwendig, über eine kleine z. B. Handpumpe (nicht dargestellt) in der Leitung 646 und im Druckraum 647 einen Druck aufzubauen, so daß über den Kolben 644 entgegen der Druckfedern 643 der Druckring 642 nach links verschoben wird. Damit werden die Kugeln 641 aus der Mitnahmestellung herausgedrückt, weil der Kolben 6." von den Federn 69 gegen den Endanschlag gedrückt wird. Die Federn 25 können nun die Endlamelle 26 und den Kolben 62 in die Öffnungsstellung verschieben. Der Druckraum 647 kann sofort wieder entlüftet werden. Bei der nächstfolgenden Beaufschlagung des Kolbens 65 mit Drucköl bewegt sich dieser wieder nach rechts, und durch die Federn 643 wird der Druckring 642 verschoben, und durch die Kugeln 641 ist die formschlüssige Verbindung mit dem Kolben 62 wieder hergestellt.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist neben dem in Fig. 1 schon dargestellten Sekundärretarder 1 noch ein Primärretarder 7 innerhalb der Baugruppe B mit dem Schaltgetriebe 3 angeordnet. Als Reibungsbremsen für den

Geschwindigkeitsbereich kleiner 6 km/h werden die Schaltbremsen B2 und/oder B3 als Reibungsbremsen mitbenutzt, die im ersten Gang ja geöffnet sind. Dazu ist es nötig, wie die Fig. 5 zeigt, eine zweite Zuleitung 900, 910 mit je einem Proportionalventil 90, 91 für jede Bremse B2, B3 anzuordnen, über diese Leitungen kann Druckflüssigkeit, z. B. Getriebeöl, von der bestehenden Schaltdruck-Versorgungseinrichtung, z. B. Pumpe, oder einem Druckbehälter 100 an die Reibungsbremsen B2, B3 geleitet werden. Gesteuert werden die Proportionalventile 90, 91 über die Steuerleitung 940 und 941 vom elektronischen Steuergerät 94. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird über die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle ermittelt und von Sensoren 97 und 98 über die Leitungen 970, 980 der elektronischen Einheit zugeleitet. Der über das Bremspedal 9 erzeugte Druck im Tandern-Hauptzylinder 95 wird über die Sensoren _^ 96 in die Leitungen 960 als Informationen dem elektronischen Steuergerät 94 zugeleitet. Im elektronischen Steuergerät erfolgt die gesamt Signalverarbeitung für die gesamte Steuerung nach der gespeicherten Logik. Deshalb sind auch das Proportionalventil 92 für den Sekundärretarder 1 über die Leitung 942, das Proportionalventil 93 für den Primärretarder 7 über die Leitung 943 und das Magnetventil 99 für die Not- und Feststellbremse über die Leitung 944 an das elektronische Steuergerät 94 angeschlossen. Von dem Hauptzylinder 95 führt noch eine Druckleitung zu den Proportionalventilen 92 und 93, die dem Primärretarder 7 und Sekundärretarder 1 zugeordnet sind.

Aus Fig. 6 ist die Wirkungsweise einer solchen elektro- hydraulisch geregelten Bremsanlage erkennbar. Während bei Geschwindigkeiten oberhalb von z. B. 6 km/h die Aktivierung der beiden Strömungsbremsen in der Regel ausreichend ist - Kurve I und II -, muß bei Geschwindigkeiten unter diesem Wert oder nach Erreichen dieses Wertes eine oder beide Lamellenbremsen zugeschaltet werden, damit eine sichere Abbremsung bis zum

Stillstand erfolgt. Die Wirkung der einzelnen Strömungsbremsen - Sekundärretarder 1, Primärretarder 7 - sind aus den Kurven I und II ableitbar. Der Wirkbereich der Reibungsbremse ist mit III dargestellt.

Für eine Notbremsung werden die beiden Strömungsbremsen 1 , 7 direkt über die hydraulische Leitung 950 betätigt, und über Leitung 920 und Ventil 99 wird die Feststellbremse N, z. B. eine Federspeicherbremse, aktiviert.

Wie aus Fig. 7 leicht erkennbar, wird der größte Anteil der Bremsleistung durch die verschleißfreien Bremsen Sekundärretarder 1 und Primärretarder 7 erbracht - Kurve IV -. Der Anteil der Reibungsbremse - Kurve V - ist sehr gering.

Die Erfindung ist nicht allein auf die dargestellten Beispiele beschränkt, sondern es ist auch möglich, einen Primär- 7 und Sekundärretarder 1 in Verbindung mit der Nutzung der Gangschaltbremsen Bl, B2 und B3 als Reibungsbremsen nur hydraulisch zu betreiben.

Dabei wird die Bremsbetätigung für die verschleißfreien Strömungsbremsen 1, 7 und die Reibungsbremsen Bl , B2, B3 nur über das Bremspedal 9 bewirkt.

Bezugszeichen

1 Sekundärretarder

2 Reibungsbremse

21 Gehäuse

210 Lagerauge

211 Schrauben

212 Bund

214 Bund

22 Innenlamellenträger

23 Inne lamellen

24 Außenlamellen

25 Rückstellfeder

26 Endlamellen

27 Kolbenraum

271 . Kolben

272 Kolben

28 Gehäusedeckel

281 Leitung

282 Leitung

283 Kühlleitung

284 Druckraum

285 Druckraum

3 Schaltgetriebe

31 Abtriebswelle

4 Seitendeckel

5 Summierungsgetriebe

51 Hohlrad

52 Sonnenrad

53 Planetenträger

54 Getriebeabtriebswellen

6 Feststellbremse

61 Feststell- und Löseeinrichtung

62 Kolben

620 Kragen

621 Kugelkalotte

Kanäle

Kolbenraum

Mitnahmeeinrichtung

Kugeln

Druckring

Druckfeder

Dritter Kolben

Kolbenraum

Leitung

Druckraum

Zweiter Kolben

Kolbenraum

Gehäuse

Leitung

Feder

Primärretarder

Uberlagerungs-Lenkgetriebe

Bremspedal - 93 Proportionalventile

Druckleitung

Druckleitung

Druckleitung

Elektronisches Steuergerät - - 943 Steuerleitung

Tandem-Hauptzylinder

Druckleitung

Sensor

Steuerleitung

Sensor

Leitung

Sensor

Leitung

Magnetventil

Pumpe/Druckbehälter

A Baugruppe Seitendeckel

B Baugruppe Schaltgetriebe

C Baugruppe Uberlagerungs-Lenkgetriebe

D Baugruppe Antrieb

E Baugruppe Drehmomentwandler

P Pumpen

F Fahrzeuglängsachse

Bl Reibungsbremse - Schaltbremse

B2 Reibungsbremse - Schaltbremse

B3 Reibungsbremse - Schaltbremse