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Bremskraftregler für Druckluftbremsen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf einen Bremskraftregler für Druckluftbremsen von Kraftfahrzeugen
zum Verändern des Bremsdruckanstiegs mindestens in einem Teil der Anlage im Verhältnis
zum Bremsdruckanstieg in einem anderen, unbeeinflußten Anlagenteil mittels eines
von einem Geber lageveränderlichen Waagebalkens und drei parallelachsigen Stellgliedern,
von denen zwei, ein Steuerglied und ein Rückwirkglied, mit dem Waagebalken und das.
dritte, ein Ventilglied, mit einem besonderen, im Reglergehäuse um einen Festpunkt
drehbaren Hebel zusammenarbeiten.
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Derartige Bremskraftregler sind schon bekannt. Bei ihnen machen das
Steuer- und das Rückwirkglied verhältnismäßig kleine Hübe und der Betätigungshebel
für das Ventilglied ist ziemlich kurz, so daß ein feinfühliges Steuern des Regelventils
in allen Regelbereichen nicht möglich ist.
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Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden
und einen Bremskraftregler zu schaffen, der mit einem langen Hebel ausgerüstet ist
und deshalb feinfühlig arbeitet und der trotz einer zusätzlichen Rückwirkeinrichtung
nur sehr wenig Platz verbraucht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hebel
zweiarmig mit im Verhältnis zum Steuerarm sehr kleinem Ventilantriebsarm ist und
für das Steuerglied ein entsprechend großer Steuerhub vorgesehen ist und daß das
Ventilglied auf der dem Steuerglied abgewandten Seite des Rückwirkgliedes angeordnet
ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Ein Luftpresser 1 versorgt über eine Leitung 2 einen Behälter 3. An
diesen Behälter ist über eine Leitung 4 ein Bremsventil 5 angeschlossen. Über eine
Leitung 6 ist das Bremsventil 5 mit einem Vorderradbremszylinder 7 verbunden. Eine
Zweigleitung 8 führt zu einem Anschluß 9 eines Bremskraftreglers 10. Eine weitere
Zweigleitung 11 geht von der Leitung 4 zu einem anderen Anschluß 12 des Bremer kraftreglers
10. Von einem dritten Anschluß 13 ist eine Leitung 14 zu einem Hinterradbremszylinder
15 geführt.
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In dem Gehäuse des Bremskraftreglers 10 sind drei parallelachsige
Bohrungen 16,17 und 18 vorgesehen, von denen die Bohrung 16 im Bereich des Anschlusses
9 und die Bohrung 18 im Bereich der Anschlüsse 12 und 13 liegen. Die Bohrung 17
ist etwa in der Mitte zwischen den Bohrungen 16 und 18 angeordnet. In einem Teil
der Bohrung 16 ist ein Kolben 19 beweglich. Eine Dichtlippe 20 des Kolbens 19 ist
dem mit dem Anschluß 9 in Verbindung stehenden Raum 19' zugekehrt. An dem Kolben
19 ist eine Kolbenstange 21 befestigt, die auf beiden Seiten aus dem Kolben 19 herausragt.
Ein Deckel 22 schließt die Bohrung 16 nach oben ab und trägt den Anschluß 9. Als
Anschlag für dem. Kolben 19 in seiner oberen Endstellung dient ein mittig
am Deckel 22 angeordneter Bund 23. Der Bund 23 ist bei 16' durchbohrt und nimmt
ein Ende 24 der Kolbenstange 21 mit Spiel auf. Eine Schraube 25 schließt die Bohrung
im Deckel 22 nach außen ab. Auf die Unterseite des Kolbens 19 ist eine Feder 26
aufgesetzt, deren anderes Ende sich an einer Gehäuseschulter 27 des Druckreglers
10 abstützt. Eine Scheibe 28 gibt der Kolbenstange 21 Führung. An ihrem dem Kalben
19 gegenüberliegenden Ende 29 ist die Kolbenstange 21 mit einem Gewinde 30 versehen,
auf das eine verstellbare Kronenmutter 31 aufgeschraubt ist. Ein. Splint 32 sichert
die Mutter 31 vor Verdrehen. Das. Ende 29 trägt außerdem einen gerundeten Ansatzzapfen
33.
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Die Bohrung 17 ist zum Teil ebenfalls als Zylinder ausgebildet, der
aber einen größerem. Durchmesser als der Zylinderteil in der Bohrung 16 hat. In
der Bohrung 17 ist ein Kolben 34 beweglich, der eine Kolbenstange 35 trägt. Diese
Kolbenstange 35 ragt ebenfalls auf beiden Seiten aus dem Kalben 34 heraus. Das untere
Ende 36 der Kolbenstange 35 ist gerundet und das obere Ende 37 stärker ausgeführt
und mit einer Bohrung 38 versehen. In die Bohrung 38 ist eine schwache Feder 39
eingesetzt, deren Ende sich an einer Schraubkappe 40 abstützt. In einem gleichachsig
zur Bohrung 17 angeordneten und mit Gewinde versehenen Bohrungsteil 41 ist eine
mit Außengewinde und mit einer Bohrung versehene Scheibe 42 eingeschraubt, die einer
vorgespannten Feder 43 als Anlage dient. Die Scheibe 42 ist mit der Kolbenstange
35 drehfest, aber axial beweglich verbunden.
Das andere Ende der
Feder 43 drückt gegen einen Ring 44, der über einen Sprengring 45 außen an der Kolbenstange
35 festgelegt ist. Dadurch hält die Feder 43 den Kolben 34 gewöhnlich in seiner
oberen Stellung. Ein Raum über dem Kolben 34
trägt die Bezugszahl 46. Eine
auf den Kolben 34 aufgesetzte Manschette 34' ist mit ihrer Dichtlippe dem Raum 46
zugekehrt. An dem Raum 46 ist ein Kanal 47 angeschlossen, der zur Bohrung
18 und zu dem Regleranschluß 13 führt.
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In die Bohrung 18 ist ein Ventilrohr 48 eingesetzt, dessen unteres
Ende die Bezugszahl 49 trägt. Das obere Ventilrohrende ist mit 50 bezeichnet. Es
ist im Bereich des Anschlusses 13 und der Mündung des Kanals 47 bei 51 etwas eingezogen,
um einen besseren Luftdurchgang zu ermöglichen. An der Wand der Bohrung 18 ist ein
gehäusefester Sitz 52 gebildet. Ein Schließglied 53 liegt in Ruhestellung des Reglers
unter dem Druck einer Feder 54 auf diesem Sitz 52. Eine Hohlschraube 55 nimmt das
andere Ende der Feder 54 auf und schließt einen Raum 56 über dem Schließglied 53
nach außen ab. Zu diesem Raum 56 führt der Anschluß 12.
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In eine Erweiterung 57 der Bohrung 18 ist eine mit ihrer Dichtlippe
dem Ventilrohrende 50 zugekehrte Manschette 58 eingesetzt. Unter der Manschette
58 ist in das Gehäuse eine Scheibe 59 eingesprengt, an der sich ein Ende einer Feder
60 abstützt, die mit ihrem anderen Ende auf eine mittels eines Sprengrings am Ventilrohr
48 festgelegte Scheibe 61 wirkt. Durch diese Feder 60 wird das Ventilrohr 48 in
Ruhelage des Reglers nach unten gedrückt.
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Ein an einem Einstellglied 62 befestigter Waagebalken 63 liegt mit
seinem einen Arm 64 im Bereich des Ansatzzapfens 33 des Stellgliedes 19 und
mit seinem anderen Arm 65 im Bereich des Endes 36 des Stellgliedes 34. Das Einstellglied
62 unterliegt dem Druck eines beliebigen, nicht dargestellten Gebers und ist gegen
die Kraft einer einstellbaren, ebenfalls nicht gezeichneten Feder verschiebbar.
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Ein anderer Hebel 66 ist aus Blech hergestellt und U-förmig gebogen.
Er ist bei 67 nahe dem unteren Ende 49 des Ventilrohrstellgliedes 48 im Druckreglergehäuse
gelagert. Mit einer balligen Anlagefläche 69 greift der Hebel 66 an dem VentilrohrstellgJied
48 an. Die Schenkel des U-Hebels 66 umfassen zum Teil den Waagebalken 63. Das andere
Ende 70 des Hebels 66 ist gabelförmig ausgebildet und liegt an der Mutter 31 an.
Der Waagebalken 63 wird in Ruhestellung des Reglers durch einen federnden Stift
68 in waagerechter Lage gehalten.
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Der beschriebene Regler wirkt wie folgt: Bremskraftregler werden meist
zum Regeln der Bremskraft an den Hinterrädern eines Kraftfahrzeugs verwendet. Bei
gelöster Bremse wird das Einstellglied 62 lastabhängig von dem Druck in einem Luftfederbalg
der Hinterachse des Kraftfahrzeuges oder von dem Druck eines besonderen, abhängig
vom Abstand zwischen dem Wagenkasten und der Fahrzeugachse verstellten Geberventils
in eine der Belastung der Hinterachse entsprechende Lage gebracht. Dabei nimmt der
Drehpunkt des Waagebalkens 63 eine bestimmte Lage zwischen den Stellgliedern 19
und 34 ein.
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Wird nun gebremst, so gelangt Druckluft vom Behälter 3 über das Steuerventil
5 zu dem Bremszylinder 7 der Vorderrräder. Gleichzeitig baut sich über die Leitung
8 ein Druck in dem Raum 19' über dem Stellgliedkolben 19 auf. Damit dieser Druck
das Stellglied 19 nicht schlagartig nach unten bewegen kann, ist für den Luftdurchgang
eine zwischen dem Kolbenstangenende 24 und der Bohrung 16' liegende Drosselstelle
vorgesehen. Das Stellglied 19 bewegt sich nach unten und der Hebel 66 dreht
sich um seine Lagerung 67. Dadurch wird das Stellglied 48 nach oben gedrückt. Die
Bewegung des Ventilrohr-Stellgliedes 48 bewirkt nach dem Anlegen des Ventilrohrendes
50 am Schließglied 53 das Schließen der über das hohle Ventilrohr 48 geführten
Außenluftverbin dung des Bremszylinders 15 und des Raumes 46. Dann wird das Schließglied
53 von dem gehäusefesten Sitz 52 abgehoben. Nun strömt Behälterluft von dem Anschluß
12 zu dem Anschluß 13 am Bremskraftregler 10 und von dort über die Leitung
14 zu dem Bremszylinder 15 der Hinterräder. Hat sich an den Hinterradbremsen ein
gewisser Druck aufgebaut, so wirkt dieser über den Kanal 47 in den Raum 46 zurück.
Nach Überwindung der vorgespannten Feder 43 bewegt sich das Stellglied 34 nach unten,
trifft auf den waagerecht stehenden Waagebalken 63 und bewegt über diesen das Stellglied
19 wieder zurück, wenn keine weitere Drucksteigerung in der Leitung 8 stattfindet.
Die Bewegung des Stellgliedes 19 nach oben erlaubt auch ein Zurückdrehen des Hebels
66. Durch das Abwärtsgehen des Hebelendes 69 kehrt das Ventilrohrstellglied 48 wieder
in seine Ausgangsstellung zurück, oder es nimmt eine Mittelstellung ein, bei der
auch an den Hinterradbremsen 15 die Bremskraft nicht mehr steigt. Diese Stellung
des Bremskraftreglers ist in der Zeichnung dargestellt. Die Feder 43 wirkt dabei
als Voreilfeder des Bremskraftreglers. In der Ruhestellung liegt die Scheibe
44 an der unteren Stirnfläche der Schraubkappe 40 an. Strömt nun der Bremsdruck
in den Raum 46 ein, so bewegt sich das Stellglied 34 erst nach unten,
wenn der Druck im Raum 46 größer ist als die Kraft der vorgespannten Feder
43. Die Vorspannkraft der Feder 43 kann durch Verdrehen der Kolbenstange
35 und der mit ihr verbundenen., mit Außengewinde versehenen Scheibe 42 in der Gewindebohrung
41 verändert werden, und zwar derart, daß der Voreildruck von 0 bis 0,6 atü einstellbar
ist. Ein Steuerdruck von z. B. 0,2 atü im Raum 19' hält dann einem Druck von 0,6
atü im Raum 46 über den Waagebalken 63 das Gleichgewicht.
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Am Hebel 66 ist ein Hebelverhältnis von etwa 1: 5 wirksam. Dadurch
übersetzt dieser den Steuerdruck im Raum 19' auf ungefähr das fünffache. Dadurch
ist erreicht, daß das Schließglied 53, auf dem der Vorratsdruck von etwa 7 atü lastet,
bereits bei niedrigem Druck im Raum 19' angehoben wird.
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Auf Grund dieser Verhältnisse am Waagebalken 63 und am Hebel
66 wird der Bremsdruck an den Hinterradbremsen begrenzt. Durch Verstellen
der Mutter 31 auf der Kolbenstange 21 des Stellgliedes 19 ist es außerdem möglich,
den Einsatzpunkt, bei dem das Doppelsitzventil 50, 52, 53 anspricht, zu verstellen.
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Auf die beschriebene Art wirkt der Bremskraftregler als Relaisventil,
d. h., der vom Bremsventil 5 eingesteuerte Druck steuert lediglich den Bremskraftregler
10, während die Vorratsluft über den Bremskraftregler 10 unmittelbar zu den Hinterradbremsen
15 gelangt. Es ist auch denkbar, den Bremskraftregler durchzusteuem. Eine solche
Ausführung ist durch die gestrichelt eingezeichnete Leitung 71 dargestellt.
Die
Leitung 71 führt vom Bremsventil 5 unmittelbar zum Ans.chluß 12 des Bremskraftreglers
10. Die Leitung 11 fällt dann weg. Über die Leitung 71 strömt Steuerluft über das
Doppelsitzventil 50, 52, 53
unmittelbar zu den Hinterradbremsen 15.
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Außer dem Regeln der Bremskraft an den Hinterradbremsen eines Kraftfahrzeuges
sind mit dem erfindungsgemäßen Bremskraftregler natürlich auch bei Bedarf die Vorderradbremsen
oder die Bremsen an den verschiedenen Achsen eines Sattelschleppers mit veränderlichen
Bremsdrücken zu beschicken.