AT217331B - Steuerung für Mehrkreis-Druckmittel-Bremsanlagen - Google Patents

Description

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  Steuerung für Mehrkreis-Druckmittel-Bremsanlagen 
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Mehrkreis-Druckmittel-, insbesondere   Druckluft-Bremsan-   lagen in Kraftfahrzeugen, bei der jedem Bremskreis ein eigenes Ventil mit einem Stellglied, Absperrgliedern für den   Druckmittelein-und-auslass   und einem mit dem Stellglied zusammenhängenden Rückführkolben zugeordnet ist und die Stellglieder aller Einzelventile gemeinsam und gleichsinnig von einem Bedienungshebel aus bewegbar sind. 



   Bei den bekannten Mehrkreis-Steuerungen der genannten Art ist ein Ventilaufbau gewählt, bei dem die Einzelventile mit   ihren Ruckführkolben, Absperrgliedern   und Stellgliedern gleichachsig untereinander und unter dem Bedienungshebel liegen, der in der Regel eine Trittplatte ist. Die Rückführkolben und Stellglieder bewegen sich also in lotrechter Richtung und auch das vom Bedienungshebel aus anzutreibende Stellglied ist in der gleichen Richtung verschiebbar. Mit dieser Anordnung wurde durch die Verringerung des Reibungswiderstandes an den lotrecht bewegten   Ventilteilen   eine Verbesserung der gefühlsmässigen Steuerung angestrebt.

   Es musste aber dabei in Kauf genommen werden, dass diese Steuerungen im gesamten gesehen eine grosse Einbauhöhe ergeben und dementsprechend in einem Kraftfahrzeug gerade in einer Richtung, in der ohnehin wenig freier Platz zur Verfügung steht, viel Raum beanspruchen. Diese Anordnung ergibt aber auch eine Folgesteuerung der hintereinander liegenden Einzelventile abhängig vom Stellgliedhub des ersten Ventils, so dass die Einzeljustierung der Ventile mindestens sehr erschwert und nur durch besondere Vorkehrungen erzielbar ist. 



   Es sind auch Ventileinrichtungen bekannt, welche mehrere Einzelventile aufweisen, die mit im wesentlichen gleichen Aufbau- und Anschluss-Massen um einen zentralen Tragkörper herum und senkrecht zu dessen Achse angeordnet sind, wobei die Stellglieder aller Einzelventile gemeinsam und gleichsinnig von einem Bedienungshebel aus bewegbar sind. Die Einzelventile sind jedoch bei diesen Einrichtungen einfache Absperrventile, die zur feinfühlige Steuerung einer Mehrkreis-Druckmittelbremsanlage nicht geeignet sind. 



   Die angeführten Mängel der bekannten   Ausführungen   werden durch die Erfindung mit einfachen Mitteln und unter gleichzeitiger Verbesserung der Anschlussmöglichkeiten der Einzelventile an die verschiedenen Kreise dadurch behoben, dass die Einzelventile, wie bei Absperrventilen an sich bekannt, mit mindestens im wesentlichen gleichen Aufbau- und Anschluss-Massen strahlenförmig um einen zentralen Tragkörper herum'und senkrecht zu dessen Achse angeordnet sind, und dass ihre Stellglieder einem quer zu ihnen bewegbaren, im zentralen Tragkörper verschiebbaren Zwischenglied zugekehrt sind, das den Steuerhub aller Einzelventile bestimmt und ohne starre Verbindung einerseits am gemeinsamen Bedienungshebel. anderseits an den Stellgliedern angreift. 



   Es ist zweckmässig, vom gemeinsamen Zwischenglied aus durch Kurvenbahnen auf die verschiedenen ihm zugekehrten Stellglieder der Einzelventile einzuwirken. Durch entsprechende Gestaltung dieser Kurvenbahnen kann die auf die Stellglieder ausgeübte Kraft nach jeder gewünschten Funktion vom Weg des Zwischengliedes abhängig gemacht werden. Zur feinfühligen Steuerung im unteren Bremskraftbereich, in dem sich die Mehrzahl aller Bremsungen   abspielt, können   die Kurvenbahnen in diesem Bereich mit kleinerem Anstiegwinkel als im oberen Bremskraftbereich gewählt werden. Das ergibt bei Bremsbeginn und Teilbremsungen einen grossen Steuerweg am Zwischenglied bei noch kleinen Stellkräften. Damit wird also nicht nur die Feinfühligkeit der Steuerung   erhöht,   sondern es werden auch die Bedienungskräfte des Ventils in diesem Bereich klein gehalten.

   Soll am Ende dieses ersten Bremsbereiches am Bedienungsglied ein 

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 spürbarer zusätzlicher Widerstand auftreten, so kann die Kurvenbahn an entsprechender Stelle einen Knick erhalten. Von dort aber kann sie beispielsweise steiler verlaufen, so dass zur weiteren Steigerung der Bremskraft nur noch ein kleiner Steuerweg zurückzulegen ist. Kurvenbahnen sind zwar in Verbindung mit Ventilen zum Herbeiführen einer Offen- oder Schliessstellung des Absperrgliedes bekannt. Im vorliegenden Fall handelt es sich aber darum, mit Hilfe der Kurvenbahnen Reaktionsventile, also Ventile mit Rückführkolben, zur Erzielung von Zwischendruckstufen im Arbeitszylinder feinfühlig zu steuern, ohne dass besondere   Zwischen-Übersetzungen   eingefügt werden müssen. Hier erfüllen also die Kurvenbahnen eine andere Aufgabe. 



   Die platzsparende Anordnung der den   einzelnenBremskreisen zugeordneten   Ventile nach der Erfindung wirkt sich insbesondere bei den sogenannten "Trittplatten-Bremsventilen" sehr vorteilhaft aus. Die unter   der Bodenplatte des Führerhauses liegenden Ventilteile   können bei dem   vorgeschlagenen Queraulbau leicht   so angeordnet werden, dass sie im wesentlichen innerhalb der Umrisse der Trittplatte bzw. Tragplatte des Ventilgehäuses und unmittelbar unter dieser liegen. Da die   Ventilteile   in diesem Fall nicht wie bei be-   kannten Trittplattenventilen für die Zweiskteisbremsung   stehend untereinander, sondern liegend nebeneinander angeordnet werden, wird für das Gesamtventilgehäuse eine geringe Bauhöhe erreicht. 



   Endlich können die einzelnen Ventilteile so ausgebildet und beispielsweise an einen gemeinsamen Tragkörper so angebaut werden, dass die Anschlussstutzen für die zugehörigen Bremszylinder und Luftbehälter zu diesen Teilen hinweisen. Der Zusammenbau der ganzen Bremsanlage wird dadurch erleichtert und   Verwechslungsmöglichkeiten   von Anschlüssen bei Nacharbeiten in   Reparaturwerkstätten   sind ausgeschaltet. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Trittplatten-Bremsventil zur Steuerung von zwei getrennten Druckluft-Bremskreisen eines Kraftfahrzeuges erläutert. Es   zeigen : Fig. l   einen Längs-Mittelschnitt durch das Ventil, Fig. 2 einen Einzelteil des Bremsventil in Ansicht, Fig. 3 den gleichen Teil in Seitenansicht, Fig.4 einen weiteren Einzelteil des Ventils in einer Seitenansicht entsprechend Fig. 1 und Fig. 5 den gleichen Teil in Draufsicht. 



   Das Bremsventil hat einen mit einem Befestigungsflansch 1 versehenen Gehäusemittelteil 2, an den einander gleichende, je einem Bremskreis zugeordnete Gehäuseteile 3 und 4 angebaut sind. In jedem dieser Gehäuseteile 3 und 4 sind Kammern 5 und 6 gebildet, die miteinander über einen von einem Ventilteller 7 überwachten Durchgang 8 verbunden sind und von denen die eine, 5, über einen Anschluss 9 ständig mit einem Druckluftvorratsbehälter verbunden ist. Die Kammer 5 wird nach aussen durch eine Verschlussschraube 10 verschlossen, an der sich eine den Ventilteller 7 gegen seinen am Durchgang 8 gebildeten Sitz drückende Rückführfeder 11 abstützt. Die Kammer 6 des Gehäuseteils 3 ist über einen Anschluss 12 mit den Bremszylindern an den Vorderrädern des Fahrzeuges verbunden und wird von   einem Rückführ-   kolben 13 begrenzt.

   Die Kammer 6 des   Gehäuseteils   4 ist über einen Anschluss 14 m : t den Bremszylindem an den Hinterrädern des Fahrzeuges verbunden und wird von einem Rückführkolben 15 begrenzt. Der Kolben 13 ist an einem in den Durchgang 8 hineinragenden Stellglied 16 geführt und von einer   Rückführfeder   17 beaufschlagt. An der dem Ventilteller 7 zugewendeten, als Ventilsitzfläche ausgebildeten Stirnseite des Stellgliedes 16 mündet eine Bohrung 18 aus, die anderseits über Bohrungen 19 mit einem zwischen den Gehäuseteilen 2, 3 und 4 gebildeten Raum 20 verbunden ist. Der Raum 20 ist über ein Filter 21 und eine Bohrung 22 mit der Aussenluft verbunden.

   Der Kolben 15 wird von einem gleichachsig zum Stellglied 16 angeordneten Stellglied 23 getragen, das mit einer Schulter 24 am Stellglied 16 anschlagen kann und mit einem an die Schulter 24 anschliessenden Zapfen 25 in eine Sackbohrung im Stellglied 16 hineinreicht. 



  An der dem Ventilteller 7 zugeordneten, als Ventilsitz ausgebildeten Stirnseite des Stellgliedes 23   mün-   det eine Bohrung 26 aus, die über Kanäle 27 mit dem Raum 20 und der Aussenluft verbunden ist. Der Kolben 15 wird von einer Rückführfeder 28 beaufschlagt. 



   Am Gehäusemittelteil 2 ist eine Trittplatte 29 schwenkbar gelagert. Der Weg der Trittplatte ist durch verstellbare Anschläge 30 und 31 nach beiden Seiten hin begrenzt. Die Trittplatte beeinflusst einen Antriebsstössel 32, der durch das Filter 21 in den Raum 20 zwischen den einzelnen Gehäuseteilen ragt und dort gabelförmig mit zwei Lappen 33, 34 (Fig. 3) über das Stellglied 16 hinweggreift. Die seitlichen Begrenzungsflächen der Lappen 33 und 34 sind gegen das Ende der Lappen hin gegeneinander gerichtet und bilden dort Steuerflächen 35', 36, 37, die gegen die Stösselachse untereinander verschieden stark geneigt sind. An den dem Gehäuseteil 3 zugewendeten Steuerflächen der beiden Lappen 33, 34 liegt ein aus dem Stellglied 16 zu beiden Seiten herausragender Bolzen 35 an.

   Mit den   übrigen   Steuerflächen beeinflusst der Stössel 32 eine über das Stellglied 16 geschobene Federscheibe 38. Das Stellglied 16 hat in dem Bereich, wo es vom Stössel 32 und der Federscheibe 38 umgriffen wird, einen rechteckigen Querschnitt, so dass es gegenüber dem Stössel nicht verdreht werden kann. Die Federscheibe 38 hat in ihrer Mitte eine rechtecki- 

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 ge Aussparung 39, in der sie am Stellglied 16 geführt ist. An zwei gegenüberliegenden Seiten der Aussparung 39 ist je ein   Anschlagrticken   40 in die Scheibe 38 eingeprägt, mit denen die Scheibe an den Steuerflächen des Antriebsstössels 32 anliegt.

   Zwischen der Scheibe 38 und dem   Rückführkolben   15 ist eine Wegfeder 41 angeordnet. 
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 der Trittplatte 29 in die gezeichnete Ausgangsstellung dient, in der die Trittplatte am Anschlag 30 aufliegt. Die beim Niedertreten der Trittplatte über den Stössel 32, den Bolzen 35 und die Scheibe 38 auf das Stellglied in senkrechter Richtung ausgeübte Kraft wird von einem Stützglied 43 beim Auflegen des Stellgliedes auf den Ventilteller 7 aufgenommen. 



   Das beschriebene Bremsventil arbeitet wie folgt :
Ia der   gezeichnetenAusgangsstellung   haben die Rückführfedern 17 und28 entgegen der Kraft der Wegfeder 41 über die Kolben 13 und 15 die beiden Stellglieder 16 und 23 so weit ineinandergeschoben, dass die Schulter 24 des Stellgliedes 23 an der Stirnseite des Stellgliedes 16 anliegt. Die Feder 42 hat den Stö- ssel 32 so weit nach oben geschoben, dass er mit seinen am nächsten beieinander liegenden   Steuerflächen   37 zwischen dem Bolzen 35 und dem   Anschlagrücken40   der Scheibe 38 liegt. Die Wegfeder 41 sorgt dafür, dass der Stössel 32 am Bolzen 35 und die Scheibe 38 am Stössel 32 anliegt. Die beiden Stellglieder 16 und 23 sind von den zugeordneten   Ventiltellem   7 abgehoben.

   Dadurch sind die Räume 6 und mit ihnen die Bremszylinder des Fahrzeuges über die Bohrungen   18, 19 bzw. 26, 27 und   den Raum 20 und Bohrung 22 entlüftet. 



   Wird nun zum Zwecke des Bremsens die Trittplatte 29 niedergetreten, so drückt der nach unten ge-   hende Antriebsstössel   32 zunächst über die Steuerflächen 36 und einerseits über den Bolzen 35 und anderseits über die Scheibe 38 und die Wegfeder 41 die beiden Stellglieder 16 und 23 auseinander, bis sie zur Anlage an den zugehörigen   Ventiltellem   7 kommen. Dann ist die Verbindung der Räume 6 und mit ihnen der Bremszylinder mit der Aussenluft unterbrochen. Da die   Steuerflächen   36 zur Stösselachse verhältnismässig stark geneigt sind, spielt sich dieser Vorgang schon bei einem geringen Weg der Trittplatte 29 ab. 



  Beim weiteren   Niedertreten   der Trittplatte kommen die schwächer geneigten Steuerflächen   35'zur Wir-   kung. Die Stellglieder 16 und 23 werden zunächst noch weiter auseinander gedrückt und die Ventilteller 7 von ihren Sitzen abgehoben. Druckluft strömt dann über die Anschlüsse 9 in die Durchgänge 8, die Kammern 6 und aber die Anschlüsse 12 zu den entsprechenden Bremszylindern. Der in den Kammern 6 sich aufbauende Luftdruck verschiebt über die Rückführkolben 13 und 15 die Stellglieder 16 und 23 entgegen der Kraft der Wegfeder 41 so weit gegeneinander, bis die Ventilteller 7 wieder auf ihren Sitzen aufliegen. Entsprechend der Stellung des Stössels 32 werden der Bolzen 35 und die Scheibe 38 mehr oder   we-   niger weit auseinandergedrückt und somit die Wegfeder 41 stärker oder schwächer gespannt.

   Die Kraft, mit welcher der Bolzen 35 und die Scheibe 38 auf den Stössel 32 zurückwirken, ergibt eine in Richtung der Stösselachse nach oben gerichtete Komponente, die über die Trittplatte 29 dem Fahrer als Reaktionskraft mitgeteilt wird. Da die im Bremsbereich zur Wirkung kommenden Steuerflächen   35'am   Stössel 32 ver- 
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 weg zur Verfügung. 



   Die den beiden Bremskreise zugeordneten Ventilteile erstrecken sich im wesentlichen unterhalb der Trittplatte. Die Anordnung ist deshalb platzsparend und kann gegebenenfalls auch den Einbau des Ventils erleichtern. Die einzelnen Ventilschliesskörper 7 sind von aussen her leicht zu erreichen. Beim Auswechseln der Schliesskörper braucht daher weder das Ventil aus der Anlage ausgebaut noch auseinandergenommen zu werden. Die den einzelnen Bremskreisen zugeordneten Ventilteile gleichen weitgehend einander und der gesamte Aufbau des Ventils ist einfach, übersichtlich und betriebssicher. Die Anschlüsse für die Vorder-und Hinterradbremsen weisen sinnfällig zu den betreffenden Bremsstellen hin, so dass auch der Zusammenbau der Anlage erleichtert ist. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Steuerung für Mehrkreis-Druckmittel-, insbesondere Druckluft-Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen, bei der jedem Bremskreis ein eigenes Ventil mit einem Stellglied, Absperrgliedem für den Druckmittel- ein-und-auslass und einem mit dem Stellglied zusammenhängenden Rückführkolben zugeordnet ist und die Stellglieder aller Einzelventile gemeinsam und gleichsinnig von einem Bedienungshebel aus bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelventile (3, 4), wie bei Absperrventilen an sich bekannt, mit mindestens im wesentlichen gleichen Aufbau-und Anschluss-Massen strahlenförmig um einen zentralen Tragkörper herum und senkrecht zu dessen Achse angeordnet sind, und dass ihre Stellglieder (16, 23)

   einem <Desc/Clms Page number 4> quer zu ihnen bewegbaren, im zentralen Tragkörper verschiebbaren Zwischenglied (32, 33, 34) zugekehrt sind, das den Steuerhub aller Einzelventile bestimmt und ohne starre Verbindung einerseits am gemein- samen Bedienungshebel (29), anderseits an den Stellgliedern (16, 23) angreift.

   2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied ein lose zwischen den Bedienungshebel (29) und mindestens teilweise federnde Widerlager (35, 38) an den Stellgliedern (16, 23) einander gegenüber liegender Einzelventile (3, 4) eingeführter Stössel (32) ist, der den Widerlagern (35, 38) zugekehrten Antriebsbahnen (37, 36, 35') verschiedener Neigung aufweist.

   3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Stössel (32) für den Steuerbeginn steil ansteigende Antriebsbahnen (36) und für den Steuerfortgang daran anschliessende, flach verlaufende Antriebsbahnen (35*) vorgesehen sind derart, dass mit kleinem Hebel- (Trittplatten-) weg an- gebremst werden kann und für die darauf folgende Drucksteigerung noch ein grosser Hebelweg verfügbar ist.

   4. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch am Boden des Tragkörpers (2) abgestützte und quer zu denStellgliedern (16, 23) gerichtete Lenker (43), welche die Querkomponenten der vom Zwischenglied (32) auf die Stellglieder (16, 23) übertragenen Kräfte aufnehmen.

   5. Steuerung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (2) mit einer quer zu seiner Achse und parallel zur Achse der Einzelventile (3, 4) gerichteten Montageplatte (1) verbunden ist, die in an sich bekannter Weise an der Bodenplatte des Führerhauses befestigt wird und als Lager für den Antriebshebel (Trittplatte 29) der Einzelventile (3,4) dient.

   6. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (16, 23) gegenläufig zueinander beweglich sind und in ihren Einzelventilgehäusen (3, 4) auf von aussen über Ver- schlusskappen (10) leicht zugängliche Absperrglieder (7) wirken, welche die Verbindung zwischen den an den nach aussen gekehrten Gehäuseenden vorgesehenen Anschlussstutzen (9, 12 bzw. 9, 14) der einzelnen Verbraucherkreise und die Verbindung vom Verbraucherkreis (12,14) zum zentral liegenden, allen Ein- ze1venrilen (3, 4) gemeinsamen Druckmittelauslass (20, 21) steuern.