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Die Erfindung betrifft eine Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage, und insbesondere eine Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage, bei welcher eine einzige Ölpassagenstruktur durch Kombinieren einer Motorbremsölpassage und einer Schmierölpassage miteinander derart erzeugt wird, dass eine Motorbremse durch die einzige Ölpassagenstruktur betrieben werden kann.
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Eine Motorbremsung bezieht sich im Allgemeinen auf den Vorgang des Abbremsens eines Fahrzeuges durch Herunterschalten in einen niedrigeren Getriebegang. Bei der Motorbremsung wird jedoch eine übermäßige Belastung auf einzelne Teile eines Motors ausgeübt, wenn ein Getriebe herunterschaltet wird. Dies kann Nachteile, wie zum Beispiel eine reduzierte Motorlebensdauer, bewirken.
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Dementsprechend wurde eine herkömmliche Motorbremse entwickelt, welche die Wirkung der Motorbremsung durch Öffnen einer Auslassöffnung eines Zylinders am Ende des Kompressionshubes derart, dass kein Arbeitshub erfolgt, oder durch teilweise Offenhalten der Auslassöffnung derart, dass kein Kompressionshub erfolgt, verbessern kann.
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Nachstehend wird mit Bezug auf die Zeichnung eine herkömmliche Motorbremse beschrieben.
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1a ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer herkömmlichen Motorbremseinrichtung.
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Die herkömmliche Motorbremseinrichtung ist eine Motorbremse mit Kompressionsfreigabe, bei der eine Auslassöffnung 30 am Ende des Kompressionshubes geöffnet wird, so dass kein Arbeitshub erfolgt. Bei der herkömmlichen Motorbremseinrichtung dient eine Betätigungseinrichtung 40, die innerhalb einer Ventilbrücke 35 angeordnet ist, zum Drücken des Auslassventils 30 mittels Hydraulikdruck, der durch Bremsöl erzeugt wird.
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Hierbei sind eine Bremsölpassage 11, die Bremsöl zum Betreiben der Betätigungseinrichtung 40 zuführt, und eine Schmierölpassage 12, die Öl zuführt, um zu verhindern, dass Motorteile durch verminderte Reibung beschädigt werden, in einer Kipphebelwelle 10 und einem Kipphebel 20 separat ausgebildet.
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Eine solche herkömmliche Technik hat eine komplizierte Konstruktion von Ölpassagen, da die Schmierölpassage und die Bremsölpassage in der Kipphebelwelle und dem Kipphebel separat ausgebildet sind, so dass das Problem der Ineffizienz besteht.
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1b ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen herkömmlichen Motorbremseinrichtung.
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Die Motorbremseinrichtung ist eine Motorbremse mit Vollzyklus, bei der ein Auslassventil 30 offen gehalten wird, so dass kein Kompressionshub erfolgt. Eine solche Motorbremse hat ein. separates Gehäuse 50, in dem eine Betätigungseinrichtung 40 installiert ist, so dass das Auslassventil 30 infolge des durch Bremsöl erzeugten Öldrucks einen Druckzustand aufrechterhalten kann.
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Hierbei wird Bremsöl über eine in einer Kipphebelwelle 10 ausgebildete Passage zu einzelnen Teilen und einem Solenoidventil 60 geführt. Das Bremsöl wird von dem Solenoidventil 60 zu dem Gehäuse 50 geführt.
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Jedoch besteht bei dieser herkömmlichen Motorbremseinrichtung das Problem, dass das Gewicht und die Herstellungskosten infolge einer Erhöhung der Anzahl von Teilen erhöht werden, da zusätzlich das Gehäuse vorgesehen ist, in dem die Betätigungseinrichtung der Motorbremse untergebracht ist.
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Aus der
US 6 253 730 B1 ist eine Motorbremseinrichtung bekannt, die zu offenbaren scheint: Eine Kipphebelwelle, die darin eine Ölpassage aufweist, um ein Auslassventil zu öffnen oder zu schließen, wenn eine Motorbremse in Betrieb ist; einen Auslasskipphebel, der um die Kipphebelwelle drehbar ist, die in den Auslasskipphebel eingesetzt ist, wobei der Auslasskipphebel darin eine Zuführölpassage, die mit der Ölpassage in Verbindung steht, und eine Ausnehmung aufweist, die mit der Zuführölpassage verbunden ist und einen offenen unteren Abschnitt aufweist; eine Betätigungseinrichtung, die in der Ausnehmung des Auslasskipphebels angeordnet ist und einen Kolben aufweist, der sich mittels Öl, das von der Zuführölpassage zugeführt wird, durch den offenen unteren Abschnitt der Ausnehmung hindurch wahlweise nach unten bewegt, um den Auslasskipphebel zu drücken, während der Öldruck in der Ölpassage einen vorbestimmten Druck oder mehr hat; und ein Ölsteuerventil, das mit der Ölpassage der Kipphebelwelle verbunden ist und den Öldruck steuert.
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Erfindungsgemäß wird eine Motorbremseinrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Beispielhafte Weiterbildungen einer solchen Motorbremseinrichtung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Mit der Erfindung wird eine Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage geschaffen, bei der das Gewicht und die Herstellungskosten infolge einer vereinfachten Konfiguration mit kombinierten Ölpassagen und einer in einem Auslasskipphebel als eine Einheit mit diesem vorgesehenen Betätigungseinrichtung reduziert werden können.
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Nach einem Aspekt der Erfindung weist eine Motorbremseinrichtung eine Kipphebelwelle auf, die darin eine Ölpassage aufweist, durch welche Öl hindurchfließt, um Motorteile zu schmieren und ein Auslassventil zu öffnen oder zu schließen, wenn eine Motorbremse in Betrieb ist, einen Auslasskipphebel, der um die Kipphebelwelle drehbar ist, die in den Auslasskipphebel eingesetzt ist, wobei der Auslasskipphebel darin eine Zuführölpassage, die mit der Ölpassage in Verbindung steht, und eine Ausnehmung aufweist, die mit der Zuführölpassage verbunden ist und einen offenen unteren Abschnitt aufweist, eine Betätigungseinrichtung, die in der Ausnehmung des Auslasskipphebels angeordnet ist und einen Kolben aufweist, der sich mittels Öl, das von der Zuführölpassage zugeführt wird, durch den offenen unteren Abschnitt der Ausnehmung hindurch wahlweise nach unten bewegt, um den Auslasskipphebel zu drücken, während der Öldruck in der Ölpassage einen vorbestimmten Druck oder darüber hat, und ein Ölsteuerventil, das mit der Ölpassage der Kipphebelwelle verbunden ist und den Öldruck steuert.
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Das Ölsteuerventil kann Öl in die Ölpassage der Kipphebelwelle zuführen, um den Öldruck gleich oder größer als den vorbestimmten Druck zu steuern, wenn die Motorbremse in Betrieb ist, und um den Öldruck unter den vorbestimmten Druck zu steuern, wenn die Motorbremse nicht in Betrieb ist.
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Die Betätigungseinrichtung weist ferner eine Stellschraube auf, die darin eine Hydraulikölpassage definiert und eine Durchgangsöffnung aufweist, welche die Hydraulikölpassage mit der Zuführölpassage verbindet, ein Rückschlagventil, das in der Hydraulikölpassage der Stellschraube aufgenommen ist und eine Rückschlagkugel aufweist, die einen Eingang der Hydraulikölpassage entsprechend dem Öldruck wahlweise öffnet, und ein Steuerventil, das in einer Speicheröffnung aufgenommen ist, die in einem inneren oberen Abschnitt der Stellschraube ausgebildet ist, und das einen Steuerkolben aufweist, der in der Speicheröffnung gleitend aufgenommen ist und die Rückschlagkugel entsprechend dem Öldruck wahlweise drückt, so dass die Rückschlagkugel den Eingang der Hydraulikölpassage schließt oder öffnet, wobei der Kolben der Betätigungseinrichtung in der Ausnehmung des Auslasskipphebels gleitend angeordnet ist, und eine Speicherausnehmung, die einen unteren Abschnitt der Stellschraube gleitend aufnimmt, in dem Kolben der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist, wobei der Kolben der Betätigungseinrichtung mittels Öl, das über die Hydraulikölpassage zugeführt wird, von der Stellschraube nach unten verschoben wird, um das Auslassventil zu drücken, wenn der Öldruck gleich oder höher als der vorbestimmte Druck ist.
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Das Rückschlagventil kann ein Federelement, das in der Hydraulikölpassage angeordnet ist und eine Federkraft in einer Richtung des Schließens des Eingangs der Hydraulikölpassage auf die Rückschlagkugel ausübt, und einen hohlen Rückhalter aufweisen, der an einem unteren Endabschnitt der Hydraulikölpassage in der Stellschraube befestigt ist, um das Federelement abzustützen und Öl durch den Rückhalter hindurch dem Kolben wahlweise zuzuführen.
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Das Steuerventil kann ein Steuerfederelement aufweisen, das in der Speicheröffnung angeordnet ist, um eine Federkraft derart auszuüben, dass der Steuerkolben entsprechend dem Öldruck in einer Richtung des Öffnens oder Schließens der Durchgangsöffnung bewegt wird, wobei der Steuerkolben einen Vorsprung aufweist, der sich von seiner Unterseite erstreckt, um durch die Durchgangsöffnung hindurch mit der Rückschlagkugel in Kontakt zu gelangen, so dass die Rückschlagkugel entsprechend dem Öldruck mittels des Steuerkolbens in einer Richtung des Öffnens oder Schließens der Hydraulikölpassage wahlweise gedrückt wird, und wobei beim Betrieb der Motorbremse ein Betriebsdruck des Steuerfederelements kleiner als der vorbestimmte Druck ist, so dass das Steuerfederelement zusammengedrückt wird.
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Das Steuerventil kann ferner eine Befestigungsmutter aufweisen, die mit einem oberen Abschnitt der Speicheröffnung der Stellschraube fest gekuppelt ist, um dadurch das Steuerfederelement derart abzustützen, dass der Steuerkolben nach unten gedrückt wird.
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Der Durchmesser des Vorsprungs kann kleiner als der Durchmesser der Durchgangsöffnung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen diesen sein.
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Der Steuerkolben kann an seinem unteren Abschnitt eine Schrägfläche aufweisen, deren Querschnitt sich in Richtung zu dem Vorsprung verengt, wobei die Länge des Steuerfederelements derart festgelegt ist, dass das Steuerfederelement einen Teil der Durchgangsöffnung öffnet, wenn das Steuerfederelement freigegeben ist.
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Die Stellschraube kann mit der Ausnehmung des Auslasskipphebels verschraubt sein und an einem Außenumfang ihres unteren Endes einen Flansch aufweisen, der radial derart vorsteht, dass er an einem Innenumfang der Speicherausnehmung des Kolbens der Betätigungseinrichtung anliegt, wobei die Betätigungseinrichtung ferner einen Sprengring, der mit einem oberen Abschnitt der Speicherausnehmung des Kolbens der Betätigungseinrichtung fest gekuppelt ist, und ein Rückstellfederelement aufweist, das zwischen dem Sprengring und dem Flansch der Stellschraube angeordnet ist und eine Federkraft in einer Richtung des Anhebens des Kolbens der Betätigungseinrichtung ausübt.
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Die Betätigungseinrichtung kann ferner einen Verschiebungssteuerungsring aufweisen, der an dem mittleren Abschnitt der Speicherausnehmung zwischen dem Sprengring und einem Bodenabschnitt der Speicherausnehmung befestigt ist, um die Verschiebung des Kolbens zu begrenzen.
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Die Ausnehmung kann in einem mittleren Abschnitt der Zuführölpassage vorgesehen sein und nimmt wahlweise das Öl von der Zuführölpassage auf, und die Betätigungseinrichtung drückt einen Abschnitt einer Ventilbrücke, die zwei Zapfen des Auslassventils miteinander verbindet, so dass einer der Zapfen nach unten bewegt wird, wenn die Motorbremse in Betrieb ist.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Ölpassagenstruktur vereinfacht, da die Ölpassagen miteinander kombiniert sind, und die Kipphebelwelle und der Auslasskipphebel können leicht hergestellt werden. Ferner können das Gewicht und die Herstellungskosten reduziert werden, da die Betätigungseinrichtung als eine Einheit in dem Kipphebel vorgesehen ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1a eine perspektivische Ansicht eines Teils einer herkömmlichen Motorbremseinrichtung;
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1b eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen herkömmlichen Motorbremseinrichtung;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3a und 3b perspektivische Ansichten wesentlicher Teile der Motorbremseinrichtung aus 2;
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4a und 4b Vorderansichten wesentlicher Teile der Motorbremseinrichtung aus 2;
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5 eine perspektivische Explosionsansicht einer Betätigungseinrichtung der Motorbremseinrichtung aus 2;
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6a bis 6d Schnittansichten von Betriebszuständen der Betätigungseinrichtung der Motorbremseinrichtung aus 2.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf die 2 bis 3b wird eine Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durch Kombinieren einer Bremsölpassage und einer Schmierölpassage realisiert, die in einer Kipphebelwelle 100 und einem Auslasskipphebel 200 ausgebildet sind, um eine Ölpassagenstruktur, durch welche Öl hindurchfließt, zu vereinfachen. Bei der Motorbremseinrichtung wird der Öldruck derart gesteuert, dass das Öl kontinuierlich durch eine einzige Passage hindurchgeführt wird, um Teile zu schmieren, und eine bestimmte Menge von Hydraulikdruck erzeugt, um eine Betätigungseinrichtung 300 zu betreiben, die ein Auslassventil 500 drückt, wenn die Motorbremse betätigt wird.
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Um den obigen Betrieb zu ermöglichen, weist die Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Kipphebelwelle 100, den Auslasskipphebel 200, die Betätigungseinrichtung 300 und ein Ölsteuerventil 400 auf.
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Die Kipphebelwelle 100 definiert darin eine Ölpassage 110, entlang welcher Öl fließen kann. Die Kipphebelwelle 100 ist in den Auslasskipphebel 200 eingesetzt. Der Auslasskipphebel 200 definiert darin eine Zuführölpassage 210, die mit der Ölpassage 110 der Kipphebelwelle 100 in Verbindung steht, und eine Ausnehmung 220, die mit der Zuführölpassage 210 verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung 300 ist in der Ausnehmung 220 des Auslasskipphebels 200 montiert und wird derart betrieben, dass das Auslassventil 500 gedrückt wird, wenn der Druck des zu der Zuführölpassage 210 geführten Öls gleich oder größer als ein vorbestimmter Druck ist. Das Ölsteuerventil 400 steuert den Druck des über die Ölpassage 110 zu der Zuführölpassage 210 geführten Öls.
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Die in der Kipphebelwelle 100 definierte Ölpassage 110 erstreckt sich entlang der Axialrichtung der Kipphebelwelle 100. Die Ölpassage 110 ist mit der Zuführölpassage 210 verbunden, die in dem Auslasskipphebel 200 ausgebildet ist, in den die Kipphebelwelle 100 eingesetzt ist.
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Zwischenpassagen 120, welche die Ölpassage 110 kreuzen, sind derart ausgebildet, dass sie die Ölpassage 110 mit der Zuführölpassage 210 verbinden. Die Zwischenpassagen 120 können vorzugsweise entsprechend der Anzahl von Auslasskipphebeln 200 und Einlasskipphebeln 700 vorgesehen sein.
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Der Auslasskipphebel 200 führt eine Winkelbewegung um die Kipphebelwelle 100 durch, um das Auslassventil 500 zu drücken. In dem Auslasskipphebel 200 ist die Ausnehmung 220 mit dem mittleren Abschnitt der Zuführölpassage 210 verbunden. Das eine Ende der Zuführölpassage 210 ist mit einer Stellschraube 610 fest gekuppelt, die den Abstand zwischen dem Auslasskipphebel 200 und dem Auslassventil 500 steuert. Die Stellschraube 610 definiert darin eine Schmierölpassage, die mit der Zuführölpassage 210 verbunden ist.
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Das Auslassventil 500 weist an dem oberen Ende eine Ventilbrücke 510 auf, die zwei Zapfen des Auslassventils 500 miteinander verbindet. Ein Sockel 620 ist an dem einen Ende der Stellschraube 610 vorgesehen. Die Stellschraube 610 ist in einer Position angeordnet, aus der es möglich ist, den mittleren Abschnitt der Ventilbrücke 510 zu drücken. Bei dieser Konfiguration drückt, wenn der Auslasskipphebel 200 eine Winkelbewegung durchführt, der Sockel 620 die Ventilbrücke 510, so dass die beiden Zapfen des Auslassventils 500 abgesenkt werden, wodurch eine Auslassöffnung eines Zylinders geöffnet wird.
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Die Ausnehmung 220 des Auslasskipphebels 200 ist über dem einen Endabschnitt der Ventilbrücke 510 angeordnet, so dass die in der Ausnehmung 220 aufgenommene Betätigungseinrichtung 300, wie später beschrieben ist, den einen Endabschnitt der Ventilbrücke 510 drücken kann, wodurch nur der eine Zapfen des Auslassventils 500 gedrückt wird.
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In diesem Falle wird die Betätigungseinrichtung 300 betrieben, wenn der Druck des entlang der Zuführölpassage 210 fließenden Öls auf einem vorbestimmten Wert oder darüber liegt. Das Ölsteuerventil 400 dient zur Steuerung des Druckes des zu der Zuführölpassage 210 geführten Öls. Das Ölsteuerventil 400 steuert das der Ölpassage 110 der Kipphebelwelle 100 zuzuführende Öl mit einem Druck gleich oder größer als dem vorbestimmten Druck, wenn die Motorbremse betätigt wird. Wenn die Motorbremse nicht betätigt wird, steuert das Ölsteuerventil 400 das der Ölpassage 110 zuzuführende Öl mit einem Druck unter dem vorbestimmten Wert.
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Hier kann die Schmierölpassage derart konfiguriert sein, dass das Öl unabhängig von dem Öldruck zu der Schmierölpassage geführt werden kann, wodurch die Reibung zwischen der Ventilbrücke 510 und dem Sockel 620 reduziert wird.
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Mit Bezug auf die 4a und 4b führt, wenn der Fahrer die Motorbremse betätigt, die Motorbremseinrichtung mit einer kombinierten Ölpassage gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung Öl zu der Ölpassage, indem der Öldruck mittels des Ölsteuerventils auf das Maximum eines vorbestimmten Bereiches gesteuert wird. Wenn die Betätigung der Motorbremse gestoppt wird, führt die Motorbremseinrichtung Öl zu, indem der Öldruck auf das Minimum des vorbestimmten Bereiches gesteuert wird.
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Wenn die Motorbremse nicht betätigt wird, wird Öl mit dem minimalen Druck des vorbestimmten Bereiches zu der Ölpassage 110 geführt, von welcher Öl über die Zwischenpassage 120 zu der Zuführölpassage 210 fließt. Von der Zuführölpassage 210 fließt Öl zu der Schmierölpassage der Stellschraube 610, ohne dass die Betätigungseinrichtung 300 betrieben wird, und wird dann aus dem Auslasskipphebel 200 ausgelassen.
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Wenn die Motorbremse betätigt wird, wird Öl mit einem Druck gleich oder größer als dem vorbestimmten Druck zu der Zuführölpassage 210 geführt, wodurch ein Öldruck in der Ausnehmung 220 gebildet wird, um die Betätigungseinrichtung 300 zu betreiben. Dadurch drückt ein später beschriebener Kolben den einen Endabschnitt der Ventilbrücke 510, so dass der eine Zapfen des Auslassventils 500 abgesenkt wird.
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Da die Betätigungseinrichtung 300 nur dann betrieben wird, wenn Öl mit einem vorbestimmten Druck oder darüber zugeführt wird, werden die Ölpassage, entlang welcher Schmieröl fließt, und die Ölpassage, entlang welcher Öl zum Betreiben der Betätigungseinrichtung 300 fließt, miteinander kombiniert. Das heißt, im Ergebnis dessen wird der Herstellungsprozess der Kipphebelwelle 100 und des Auslasskipphebels 200 vereinfacht, wodurch die Produktivität verbessert wird und die Herstellungskosten reduziert werden.
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Mit Bezug auf die 5 bis 6d weist die Betätigungseinrichtung 300 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Stellschraube 310, ein Druckmodul 340, ein Steuerventil 320 und ein Rückschlagventil 330 auf. Die Stellschraube 310 definiert darin eine Hydraulikölpassage 311, die mit der Zuführölpassage 210 verbunden ist. Eine Durchgangsöffnung 312 der Stellschraube 310 ist in einer Linie mit der Zuführölpassage 210 angeordnet, wenn die Stellschraube 310 mit dem Auslasskipphebel 200 fest gekuppelt ist. Das Druckmodul 340 weist einen Kolben 341 auf, in dem eine Speicherausnehmung 41 ausgebildet ist, um den unteren Abschnitt der Stellschraube 310 aufzunehmen. Der Kolben 341 wird mittels des über die Hydraulikölpassage 311 zugeführten Öls verschoben, um das Auslassventil 500 zu drücken. Das Steuerventil 320 ist in dem inneren oberen Abschnitt der Stellschraube 310 aufgenommen, um die Durchgangsöffnung 312 des Steuerventils 320 zu öffnen und zu schließen. Das Rückschlagventil 330 ist in dem inneren unteren Abschnitt der Stellschraube 310 aufgenommen, um die Hydraulikölpassage 311 zu öffnen und zu schließen.
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Die Stellschraube 310 weist auch an dem einen Ende einen Gewindeabschnitt 315 und an dem Außenumfang des anderen Endes einen Flansch 314 zusammen mit der Hydraulikölpassage 311 und der Durchgangsöffnung 312 auf, welche die Hydraulikölpassage 311 mit der Zuführölpassage 210 verbindet. Der Gewindeabschnitt 315 weist ein Gewinde auf, das in die Ausnehmung 220 des Auslasskipphebels 200 einzuschrauben ist. Der Flansch 314 steht radial derart vor, dass er an dem Innenumfang der Speicherausnehmung 41 anliegt. Der Gewindeabschnitt 315 kann darin auch eine Speicheröffnung 317 für das Steuerventil 320 definieren.
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Das Steuerventil 320 weist einen Steuerkolben 321, eine Steuerfeder 322 und eine Befestigungsmutter 323 auf. Der Steuerkolben 321 weist an dem einen Ende einen Vorsprung 21 auf, und der Außenumfang des Steuerkolbens 321 ist derart konfiguriert, dass er im engen Kontakt mit dem Innenumfang des oberen Abschnitts der Speicheröffnung 317 steht. Die Steuerfeder 322 übt eine Federkraft auf den Steuerkolben 321 in Richtung des Schließens der Durchgangsöffnung 312 aus. Die Befestigungsmutter 323 ist mit dem oberen Ende der Speicheröffnung 317 fest gekuppelt, um die Steuerfeder 322 abzustützen.
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Die Steuerfeder 322 kann vorzugsweise durch eine Druckfeder realisiert werden. Wenn die Motorbremse in Betrieb ist, wird Öl unter einem Druck, der größer als eine Kraft ist, welche die Steuerfeder 322 zusammendrückt, zu der Zuführölpassage 210 geführt, so dass die Steuerfeder 322 den zusammengedrückten Zustand beibehält, wenn die Motorbremse in Betrieb ist. Das heißt, der beim Betrieb der Motorbremse zugeführte Öldruck (vorbestimmter Druck) ist gleich der Kraft, welche die Steuerfeder 322 zusammendrückt.
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Der Steuerkolben 321 weist an dem unteren Abschnitt eine Schrägfläche auf, deren Querschnitt sich in Richtung zu dem Vorsprung 21 derart verengt, dass ein vorbestimmter Winkel zwischen der Schrägfläche und der Zuführölpassage 210 gebildet wird. Die Länge der Steuerfeder 322 ist derart bestimmt, dass der Steuerkolben 321 die Durchgangsöffnung 312 nicht vollständig schließt, wenn die Steuerfeder 322 freigegeben ist. Infolgedessen wird, wenn der Druck des der Zuführölpassage 210 zugeführten Öls unter dem vorbestimmten Druck liegt, die Durchgangsöffnung 312 von der Steuerfeder 322 offen gehalten.
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Das Rückschlagventil 330 weist eine Rückschlagkugel 331, eine Rückschlagfeder 332 und einen Rückhalter 333 auf. Die Rückschlagkugel 331 dient zum Öffnen und Schließen eines Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311, während sie sich in Längsrichtung der Hydraulikölpassage 311 hin- und herbewegt. Die Rückschlagfeder 332 übt eine Federkraft in der Richtung, in welcher die Rückschlagkugel 331 den Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 schließt, auf die Rückschlagkugel 331 aus. Der Rückhalter 333 ist mit dem unteren Ende der Stellschraube 310 fest gekuppelt, um die Rückschlagfeder 332 abzustützen.
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Die Federkraft der Rückschlagfeder 332 wirkt entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Federkraft der Steuerfeder 322 wirkt. Der Elastizitätsmodul der Rückschlagfeder 332 ist kleiner als der Elastizitätsmodul der Steuerfeder 322. Wenn die Steuerfeder 322 freigegeben ist, drückt der Vorsprung 21 des Steuerkolbens 321 die Rückschlagkugel 331 in Richtung des Öffnens des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311, so dass der Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 geöffnet werden kann. Dementsprechend fließt, wenn Öl mit einem Druck unter dem vorbestimmten Druck zu der Zuführölpassage 210 geführt wird, das Öl über die Durchgangsöffnung 312 in die Hydraulikölpassage 311 hinein und aus dieser heraus.
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Außerdem ist der Durchmesser des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311 kleiner als der Durchmesser der Hydraulikölpassage 311, und der Durchmesser der Rückschlagkugel 331 ist größer als der Durchmesser des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311, jedoch kleiner als der Durchmesser der Hydraulikölpassage 311, so dass die Rückschlagkugel 331 den Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 öffnen und schließen kann, ohne mit dem Innenumfang der Hydraulikölpassage 311 in störenden Eingriff zu gelangen.
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Das Druckmodul 340 weist einen Kolben 341, einen Sprengring 343 und eine Rückstellfeder 342 auf. Die Speicherausnehmung 41 des Kolbens 341 nimmt den unteren Abschnitt der Stellschraube 310 auf. Der Außenumfang des Kolbens 341 ist im engen Kontakt mit dem Innenumfang der Ausnehmung 220. Der Kolben 341 wird entlang der Achse der Ausnehmung 220 unter dem Druck des entlang der Hydraulikölpassage 311 zugeführten Öls verschoben, wodurch das Auslassventil 500 gedrückt wird. Der Sprengring 343 ist mit dem oberen Abschnitt der Speicherausnehmung 41 fest gekuppelt. Die Rückstellfeder 342 kann eine Zugfeder sein und ist zwischen dem Sprengring 343 und dem Flansch 314 der Stellschraube 310 angeordnet, um eine Federkraft derart auszuüben, dass der Kolben 341 angehoben wird.
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Ein Stützhalter 344, dessen Innendurchmesser kleiner als der des Sprengringes 343 ist, kann auch zwischen dem Sprengring 343 und der Rückstellfeder 342 vorgesehen sein, so dass die Rückstellfeder 342 stabil abgestützt werden kann.
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Außerdem kann das Druckmodul 340 auch einen Verschiebungssteuerungsring 345 aufweisen, der an dem mittleren Abschnitt der Speicherausnehmung 41 befestigt ist. Wenn der Kolben 341 um eine vorbestimmte Strecke oder weiter verschoben werden soll, gelangt der Flansch 314 der Stellschraube 310 mit dem Verschiebungssteuerungsring 345 in Eingriff, um die Verschiebung des Kolbens 341 zu begrenzen. Der Verschiebungssteuerungsring 345 kann verhindern, dass der Kolben 341 dermaßen übermäßig abgesenkt wird, dass das Auslassventil 500 durch einen Kontakt mit einem Kolben in dem Zylinder beschädigt werden kann.
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Mit Bezug auf die 6a bis 6d werden die Betriebszustände der Motorbremseinrichtung mit der oben beschriebenen Konfiguration erläutert.
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Wenn die Motorbremse nicht in Betrieb ist, wird Öl mit einem Druck (d. h. 0,5 bar in dieser Ausführungsform) unter einem vorbestimmten Druck, der von dem Ölsteuerventil 400 bestimmt wird, in die Ölpassage 110 der Kipphebelwelle 100 geführt.
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Zuerst ist, wenn der Druck des über die Ölpassage 110 in die Zuführölpassage 210 geführten Öls unter dem vorbestimmten Druck liegt, die Steuerfeder 322 freigegeben, und die Durchgangsöffnung 312 ist offen. Der Vorsprung 21 des Steuerkolbens 321 drückt die Rückschlagfeder 332 in der Richtung des Zusammendrückens der Rückschlagfeder 332, so dass der Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 ebenfalls offen ist (6a).
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In diesem Zustand tritt das zu der Zuführölpassage 210 geführte Öl durch die Durchgangsöffnung 312 und die Hydraulikölpassage 311 der Stellschraube 310 hindurch und wird dann in einen Schmierkreislauf der Stellschraube 610 eingeführt. Der Kolben 341 des Druckmoduls 340 wird nicht betrieben, so dass die Unterseite der Stellschraube 310 nicht mit dem Boden der Speicherausnehmung 41 des Kolbens 341 in Kontakt steht.
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Wenn die Motorbremse in Betrieb ist, wird Öl zu der Ölpassage 110 der Kipphebelwelle 100 geführt. Wenn der Druck des über die Ölpassage 110 zu der Zuführölpassage 210 geführten Öls der vorbestimmte Druck oder darüber ist, wird der Steuerkolben 321 durch das Öl in der Richtung des Zusammendrückens der Steuerfeder 322 verschoben, wodurch die Durchgangsöffnung 312 vollständig geöffnet wird.
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Der Betriebsdruck (z. B. 1,5 bar in dieser Ausführungsform), bei dem die Steuerfeder 322 beginnt, zusammengedrückt zu werden, ist gleich dem vorbestimmten Druck des Öls, so dass die Durchgangsöffnung 312 vollständig geöffnet werden kann, wenn der vorbestimmte Öldruck auf das Maximum festgelegt ist. Gleichzeitig wird die Kraft des Vorsprungs 21 des Steuerkolbens 321 freigegeben, der die Rückschlagkugel 331 in Richtung des Öffnens des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311 drückt.
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Obwohl die Rückschlagkugel 331 keiner äußeren Kraft ausgesetzt ist, wie oben beschrieben, wird die Rückschlagfeder 332 infolge der Differenz zwischen dem Druck, der in der Hydraulikölpassage 311 erzeugt wird, und dem Druck des in die Hydraulikölpassage 311 eingeführten Öls zusammengedrückt. Dementsprechend wird die Rückschlagkugel 331 in der Richtung des Öffnens des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311 verschoben, und die Hydraulikölpassage 311 wird dann mit Öl gefüllt (6b).
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Wenn eine Ölmenge eingeführt wird, die größer als das Volumen in der Hydraulikölpassage 311 ist, wird der Kolben 341 nach unten verschoben, wodurch das Auslassventil 500 gedrückt wird, während der Raum zwischen dem Boden der Speicherausnehmung 41 und der Unterseite der Stellschraube 310 ebenfalls mit Öl gefüllt wird.
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Dann sind die Drücke des Öls in der Hydraulikpassage 311, der Zuführölpassage 210 und der Durchgangsöffnung 312 gleich, so dass nur die Rückstellkraft der Rückschlagfeder 332 auf die Rückschlagkugel 331 ausgeübt wird. Infolgedessen wird die Rückschlagkugel 331 angehoben, so dass der Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 geschlossen wird. Dementsprechend können die Drücke des Öls in der Hydraulikölpassage 311 und der Speicherausnehmung 41 des Kolbens 341 konstant gehalten werden, wodurch das Auslassventil 500 mit einer konstanten Kraft gedrückt wird, so dass der Druckzustand beibehalten werden kann (6c).
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Wenn der Betrieb der Motorbremse gestoppt wird, führt das Ölsteuerventil 400 wieder Öl mit einem Druck unter dem vorbestimmten Druck zu. Wenn das Öl mit einem Druck unter dem vorbestimmten Druck zugeführt wird, wird der Steuerkolben 321 in Reaktion auf die in die ursprüngliche Position zurückkehrende Steuerfeder 322 in der Richtung des Schließens der Durchgangsöffnung 312 nach unten verschoben. Dann drückt der Vorsprung 21 des Steuerkolbens 321 die Rückschlagkugel 331 in der Richtung des Öffnens des Eingangs 31 der Hydraulikölpassage 311, so dass der Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 geöffnet werden kann (6d).
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Infolgedessen wird Öl von der Hydraulikölpassage 311 über den Eingang 31 der Hydraulikölpassage 311 zu der Zuführölpassage 210 ausgelassen, so dass die Rückstellfeder 342 in die ursprüngliche Position zurückkehrt, wodurch der Kolben 341 angehoben wird.
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Wie oben beschrieben, können die Schmierölpassage und die Ölpassage zum Erzeugen des Hydraulikdrucks für den Betrieb der Motorbremse in einer Struktur kombiniert werden, da die Betätigungseinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie bei einem bestimmten Druck arbeitet. Außerdem sind, da die Betätigungseinrichtung in dem Auslasskipphebel vorgesehen ist, keine Teile, wie zum Beispiel ein Gehäuse, erforderlich, die außerhalb des Auslasskipphebels separat vorgesehen sind. Dementsprechend können das Gewicht und die Herstellungskosten in vorteilhafter Weise reduziert werden.
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Zur Erleichterung der Erläuterung und genauen Definition der Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” und „außen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
