DE1183812B - Steuervorrichtung fuer die Einzelventile eines Mehrkreisbremsventils in Druckluftbremsanlagen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 d

Deutsche Kl.: 63 c-53/05

Nummer: 1183 812

Aktenzeichen: F 2258411/63 c

Anmeldetag: 15. März 1957

Auslegetag: 17. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Einzelventile eines Mehrkreisbremsventils in Druckluftbremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit je einem Einlaß- und einem Auslaßventil, einem die vorgenannten Ventile steuernden und durch den Bremszylinderdruck beaufschlagten Rückführkolben und einem den Hub des Rückführkolbens einregelnden und die Betätigungskraft übertragenden Federelement je Einzelventil.

Es sind bereits Bremsanlagen bekannt, die im wesentlichen ein aus mehreren Einzelventilen bestehendes Mehrkreisbremsventil für Druckluftbremsanlagen aufweisen, welches einerseits an mehrere Druckmittelbehälter und andererseits an mehrere Bremselemente angeschlossen ist.

Es sind ferner Anlagen bekannt, bei denen zwei Gruppen von Bremselementen, die je aus einem Kreis des Mehrkreisbremsventils gespeist werden, verschiedenen Fahrzeugen, beispielsweise die eine dem Zugfahrzeug und die andere dem Anhänger angehören. In diesem besonders einfachen Fall sowie in vielen anderen Fällen muß die Notwendigkeit berücksichtigt werden, daß die Bremswirkung in einem Fahrzeug, beispielsweise der Zugmaschine, mit einer gewissen Verspätung in bezug auf jene im anderen Fahrzeug, beispielsweise im Anhänger, einsetzt.

Zum Gegenstand eines älteren Patents gehört bereits eine Einrichtung zum Bestimmen der Reihenfolge des Einsetzens der einzelnen Bremskreise bei einem Mehrkreisbremsventil, welche ein Federelement aufweist, das mit einem Einstellorgan für die Vorspannung der Feder versehen ist und mit dem Federelement des Bremsventils starr verbunden ist, so daß bei Übertragung einer geringen Kraft seitens des mit dem Bremspedal verbundenen Hebels das bewegliche Organ, welches dem Kreis mit dem vorgespannten Federelement zugeordnet ist, eine größere Verschiebung erleidet als die beweglichen Organe der Kreise, welche keine vorgespannten Federelemente aufweisen, und somit anfänglich als einziges Organ den Druckmitteleinlaß in die Kammer des entsprechenden Bremsventils steuert.

Bei jener Einrichtung sind die Mittel zur Steuerung des verfrühten Einsatzes der Bremswirkung in einem Kreis in bezug auf den anderen im Mehrkreisbremsventil selbst eingebaut, da die Anzahl der Kreise nicht groß ist.

Die Erfindung bezweckt, das Problem des verfrühten Bremseinsatzes von einem allgemeineren und erweiterten Standpunkt aus gesehen zu lösen und rationellere Ausführungsmittel vorzuschlagen, die bei Bremsventilen mit beliebiger Anzahl von Kreisen ver-Steuervorrichtung für die Einzelventile eines
Mehrkreisbremsventils in Druckluftbremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Fabbrica Italiana Magneti Marelli Soc. p. Azioni, Mailand (Italien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Spalthoff, Patentanwalt,

Essen, Pelmanstr. 31

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 16. März 1956 (550 380),
vom 25. Mai 1956 (37 735)

wendet werden können. Ferner soll die gleiche Steuereinrichtung auch derart arbeiten, daß sie die Bremskreise ohne die Notwendigkeit der Anwendung eines verfrühten Wirkungseinsatzes gleichen oder verschiedenen Ausmaßes steuern kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß je Einzelventil ein Steuerteil vorgesehen ist, bestehend aus einem in einem Sitz angeordneten Federelement, einem Einstellorgan für den Anfangshub und die Anfangsspannung des Federelementes, einem Einstellorgan für den Endhub des Federelementes, einer starren Verbindung zwischen dem Federelement der Steuervorrichtung und dem entsprechenden Federelement des Bremsventils und einem die Betätigungskraft auf das Einzelventil übertragenden, verschiebbaren Organ, und daß ein einziges mechanisches oder hydraulisches Betätigungsorgan vorgesehen ist, das sämtlichen Steuerteilen zugeordnet ist und auf welches das Bremspedal über Verbindungselemente einwirkt.

Die Federelemente der verschiedenen Steuerteile besitzen verschiedene Vorspannungen, so daß bei der Übertragung einer geringen Kraft seitens des mit dem Bremspedal verbundenen Gestänges das verschiebbare Organ, welches dem Steuerteil mit dem am meisten vorgespannten Federelement zugeordnet ist, eine größere Verschiebung als die verschiebbaren Organe der Steuerteile mit weniger vorgespannten Federn elementen erleidet und somit anfänglich als einziges Organ die Öffnung des Einlaßventils des entsprechenden Einzelventils steuert. Die Öffnung eines weiteren Einlaßventils erfolgt hingegen erst dann, wenn die

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vorhandenen wesentlichsten Bauteile. Was für die ersten drei Ventile gilt, gilt natürlich auch für alle anderen. So weist Ventil S₁ im wesentlichen einen Hahn r_v ein Rückschlagventil Vr₁ für das Druckmittel, ein Druckmitteleinlaßventil Vi₁ und ein Druckmittelauslaßventil Vs₁ auf. Im Unterteil des Ventils wirken zwei Federelemente, und zwar die Feder M₁ zur Hubeinstellung und die Feder M₁" für den Rückzug.

Es sind ferner für jeden Kreis die Druckmittelleitungen T₁-T₁ (für Kreis S₁) und T_n-T_n' (für Kreis S_n) eingezeichnet, die die Einzelventile mit den zugehörigen Druckmittelbehältern bzw. Bremselementen verbinden. Die Wirkungsweise des Bremsventils sowie kann als bekannt vorausgesetzt

Die Erfindung betrifft hingegen die unterhalb des Bremsventils D, getrennt von diesem angeordnete Steuervorrichtung C.

Die Vorrichtung C umfaßt eine Anzahl von Steuerteilen C₁, C₂, C₃ ... C_n^₁, C_n gleich der Anzahl der Einzelventile S₁, S₂, S₃ ... S_n __v S_n. Jeder Steuerteil C_x wirkt auf das entsprechende Einzelventil S_x ein. Auf diese Weise kann die verfrühte bzw. verspätete

auf das Betätigungsorgan seitens des Bremspedals übertragene Kraft dermaßen zugenommen hat, daß sie zusammen mit der Vorspannung des am zweitstärksten vorgespannten Federelementes der Steuervorrichtung die Gegenkraft des Federelementes des entsprechenden Einzelventils zu überwinden imstande ist. Es ergibt sich somit ein verspäteter Wirkungseinsatz des zweiten Bremskreises in bezug auf den ersten, wobei diese Verspätung eine Funktion des Unterschiedes der Vorspannungen der Federelemente der beiden Steuerteile ist.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal weisen
die Mittel zur Übertragung der Verschiebung des
Bremspedals einen Haupthebel auf, der an einem
Ende angelenkt und am anderen Ende frei ist, wobei 15 seiner Bauteile
vom freien Ende dieses Haupthebels ein zweiter, werden,
zweiarmiger Hebel ausgeht, von dem ein Arm im
Zentrum der Stange des ersten Steuerteils und der
zweite Arm in der Mitte eines starren Verbindungsorgans angelenkt ist, das die Mitten der Stangen der 20
anderen beiden Steuerteile verbindet. Das freie Ende
des Haupthebels liegt in einer Ebene, die gegen die
Ebene der Stangen der Steuerteile verschoben ist. Die
Anordnung ist somit derart getroffen, daß die Verschiebung des Bremspedals in gleicher Weise und 25 Wirkung eines Kreises bezüglich der anderen in gleichem Ausmaß auf die Stangen sämtlicher Steuer- jedem besonderen Fall genau festgelegt werden, und

es können Bremsventile verwirklicht werden, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Bremskreise spezielle Gesetze bzw. Kurven des verfrühten Wirkungseinsatzes ausführen.

Fig. 1 zeigt eine besondere mechanische Ausführungsform der Vorrichtung C. Jeder Steuerteil C_x weist eine ortsfeste Rolle Y und eine bewegliche Rolle X, einen Sitz α für ein Federelement E, von 35 dessen Vorspannung der verfrühte Wirkungseinsatz des entsprechenden Kreises abhängt, ein Einstellorgan V der Vorspannung und eine Stange A auf, die die bewegliche Rolle mit der Einstellfeder M' des zugehörigen Einzelventils oder mit einem beliebigen F i g. 2 und 3 zwei Ausführungsformen von 40 anderen beweglichen Organ verbindet,
hydraulisch betätigten Steuervorrichtungen, ebenfalls So weist der Steuerteil C₁, der den verfrühten Ein

satz des Ventils S₁ steuert, eine ortsfeste Rolle Y₁, eine bewegliche Rolle X₁, den SItZa₁ für das Federelement E₁ mit zugehörigem Einstellorgan V₁ und eine Stange A₁ auf, die die RoUeX₁ mit dem Boden des Trägers des entsprechenden Elementes M₁ zur Einstellung des Hubes des Ventils S₁ verbindet.

Über die ortsfesten und beweglichen Rollen Y bzw. X ist ein Zugorgan Z, wie Schnur, Kette od. dgl. gezugehörige, erfindungsgemäße Steuervorrichtung (in 50 legt, das einerseits bei O am Hebel 2 befestigt ist, der einem Rechteck, das durch eine durch Striche und mittels Hebel 1 vom Bremspedal F betätigt wird und doppelte Punkte dargestellte Linie begrenzt ist) mit dessen anderes Ende an einen Festpunkt befestigt ist. C bezeichnet. Für einige Bremskreise (die ersten drei) Am Boden jedes Steuerteils C der Steuervorrichtung sind verschiedene bauliche Einzelheiten dargestellt, _smd Sitze α angeordnet, in denen je ein Federwährend die letzten beiden Kreise lediglich angedeu- 55 element E untergebracht ist, das sich zwischen zwei tet sind. Platten 3 Und 4 abstützt. Auf die untere Platte 3

wirkt die Spitze eines Einstellorgans V der Vorspannung der Feder E ein, während mit der oberen Platte 4 eine kleine Verbindungsstange zur Rolle X verbunden ist.

Die Rolle X ist oben mit einer Stange A versehen,

teile übertragen wird, wobei anfänglich jener bzw. jene Bremskreise einen verfrühten Wirkungseinsatz besitzen, dem bzw. denen die am meisten vorgespannten Federelemente zugeordnet sind.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Steuervorrichtung mechanisch oder hydraulisch betätigt.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 schematisch im Schnitt ein Bremsventil für η Bremskreise, samt zugehöriger mechanischer Steuervorrichtung für den verfrühten Wirkungseinsatz,

im Schnitt,

F i g. 4 bis 8 Diagramme verschiedener Kennlinien, die die Wirkungsweise der Steuervorrichtung veranschaulichen und

F i g. 9 eine Ausführungsvariante der Steuervorrichtung, ebenfalls schematisch im Schnitt.

In F i g. 1 sind ein Bremsventil für ή Bremskreise (in einem strichpunktierten Rechteck) mit D und die

In F i g. 1 ist somit ein Bremsventil D mit η Einzelventilen S₁, S₂, S₃.. .S_n^₁, S_n zusammen mit einer Steuervorrichtung C veranschaulicht, die ebenfalls η Steuerteile C₁, C₂, C₃ ... C_n-1, C_n besitzt.

Die Bruchlinien Z₁-Z₁' und Z₂-Z₂' zeigen an, daß in Fi g. 1 die Kreise S₄, S₅ ... S_n^₂ mit den zugehörigen Kreisen C₄, C₅ ... C_{n 2} der Steuervorrichtung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurden.

Es soll zunächst das Bremsventil D betrachtet werden. Die Einzelventile S₁, S₂, S₃ zeigen, ohne sämtliche Einzelheiten anzugeben, die in jedem Ventil die auf die Platte 6 des Hubeinstellorgans M' des Bremsventils einwirkt.

Der Steuerteil C₁ der Steuervorrichtung C, der auf das Einzelventil S₁ des Bremsventils D einwirkt, besteht somit aus einer ortsfesten Rolle Y₁, einer beweglichen Rolle X_x, die mit ihrem Ansatz 5 auf das Federelement E₁ drückt und selbst vermittels der

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Platte 6 und dem Stab A seitens der Feder M₁ ge- Zu diesem Zweck werden in die Sitze a_x... a_n

drückt wird. FederelementeE₁.... E_n mit unterschiedlicher Vor-

Die anderen n — l Steuerteile der Steuervorrichtung spannung eingesetzt, wobei der Einfachheit halber

weisen genau die gleichen Elemente auf. angenommen sei, daß die Vorspannungen der EIe-

Die einzige Ausnahme besteht darin, daß der erste 5 mente von E₁ bis E_n abnehmen. Es sei auch hier

Steuerteil C₁, falls dieser den am meisten verfrühten vorausgesetzt, daß die höchste Vorspannung eines

Einsatz steuert, bzw. die am meisten verfrühten Elementes E, beispielsweise E₁, kiemer sei als die

Steuerteile mit einem Hubbegrenzungsorgan AR ver- Kraft der Feder M₁, die für sämtliche Federn M'

sehen sind, das schematisch als abgebogener dreh- gleich sei.

barer Hebel 7 dargestellt ist. Durch Drehung des io In Ruhestellung befinden sich die Rollen Z in der Hebels 7 kann das Knie 8, welches auf die Platte 4 tiefsten Lage. Wenn auf das Pedal F eine Kraft auseinwirkt, jede beliebige Lage zwischen der dargestell- geübt wird, verschiebt sich der Punkt 0 (Abszisse der ten (in der die Platte 4 am tiefsten liegt) und der Diagramme) und die Rollen Z beginnen gleichzeitig um 180° verdrehten Lage (in der die Platte 4 am zu steigen. Bei beginnender Bewegung kommt zu der höchsten liegt) einnehmen. Somit kann das Organ AR 15 seitens des Zugorgans Z auf die beweglichen Rollen den Hub des Federelementes E₁ in einer beliebigen ausgeübten Kraft in jedem Steuerteil der Vonich-Lage innerhalb einer Höhe begrenzen, die der dop- tung C die Ausdehnkraft der vorher zusammengepelten senkrechten Länge des Knies 8 entspricht. Das drückten Federelemente E hinzu. Da nun die EIe-Begrenzungsorgan AR kann auch anders als darge- mente £ verschiedene Eigenschaften aufweisen, ist stellt ausgeführt werden und beispielsweise in senk- 20 die von ihnen auf die zugehörige Rolle ausgeübte rechter Richtung gerade verschiebbar sein. Kraft folglich verschieden. Es ergibt sich daraus, daß

Die Wirkungsweise der Anlage ist die folgende: einer minimalen Verschiebung von 0 eine größere Es soll zunächst der Fall betrachtet werden, in dem Verschiebung der RoIIeZ₁ zufolge der seitens des die Federelemente E₁, E₂, E₃.. .E_n__v E_n nicht vor- Elementes E₁ ausgeübten Kraft entspricht. Die Rolle handen bzw. alle gleich belastet sind. (Man stelle sich 25 Z₁ wird somit höher als jene Z₂ angehoben, welche der Einfachheit halber vor, die Elemente JE seien ihrerseits höher als die Rolle Z₃ gehoben wird usw. Federn mit gleichen Federeigenschaften und üben Da jedoch die Federn M' zum Einlaß des Druckalle auf die Platten 4 einen gleichen Druck aus.) mittels in die Kammern 9, 10, 11 der Einzelventile

Es sei ferner vorausgesetzt, daß die Elemente E S₁, S₂, S₃ ... S_n einen gewissen Mindesthub ausfüh-

keinesfalls eine Kraft ausüben sollen, die geeignet 3° ren müssen, um die Ventile Fs zu schließen, wird die

wäre, die von den Elementen M' in entgegengesetz- Anordnung derart getroffen, daß bei Ausübung einer

tem Sinn ausgeübte Kraft zu überwinden. Mindestkraft auf das Pedal F lediglich die vom EIe-

In der Ruhelage hält somit jedes Element M' die ment E₁ ausgeübte Kraft ausreicht, um den öffnungsentsprechende bewegliche Rolle Z und mit dieser das beginn des Ventils Vi herbeizuführen und somit in zugehörige Element E in der tiefsten Stellung. Ohne 35 der Kammer 9 Druckmittel mit einem gewissen die ElementeE bzw. bei Vorhandensein von gleich Druck zu haben.

vorgespannten Elementen E in sämtlichen Steuer- Wird dann die auf das Pedal F ausgeübte Kraft teilen der Vorrichtung C sind die Dinge so vorge- vergrößert, dann verschiebt sich der Punkt 0 weiter sehen, daß beim Ausüben einer minimalen Kraft auf nach links, die Rollen Z werden höher gehoben, so das Pedal F seitens des Fahrers die Hebel 1, 2 die 40 daß der Druck im Kreis mit dem Einzelventil S₁ anSchnur bzw. Kette Z in 0 ziehen; der Punkt 0 ver- wächst, während die anderen Kreise noch unwirksam schiebt sich nach links, und angesichts des Umstan- sind.

des, daß das Zugorgan Z nicht dehnbar ist, werden Drückt man das Pedal F weiter nieder, dann wird die beweglichen Rollen bei Verschiebung des Punk- man zu einem Punkt gelangen, in dem die Verschietes 0 veranlaßt, sich alle gleichzeitig um die gleiche 45 bung der Rolle Z₂ unter der Wirkung des Zug-Strecke zu heben. organs Z und des Federelementes E₂ ausreicht, um

Die Federn M' aller Einzelventile werden zusam- den Einlaß des Druckmittels in die Kammer 10 des mengedrückt und führen einen Hub nach oben aus, Einlaßventils S₂ hervorzurufen, während der Druck der der Verschiebung des Punktes 0 nach links ver- im ersten Kreis bereits entsprechend hoch ist und hältnisgleich ist. Auf diese Weise beginnt sich das 50 andererseits die anderen Kreise noch unwirksam sind. Druckmitteleinlaßventil V₁ in die Kammern 9, 10, 11 Mit Hilfe der Federelemente E₁, E_z.. .E_n wird sousw. in bekannter Weise zu öffnen, und der Druck mit erreicht, daß der Steuerteil C₁ mit dem am meides in diese Kammern eingelassenen Mediums wächst sten vorgespannten Element E₁ bei der geringsten linear mit dem Hub der Feder M' (d. h. mit anderen Kraftwirkung auf das Pedal F bereits das Einzel-Worten: mit der seitens der Stange A auf die 55 ventil S₁ hi Wirkung setzt, während der folgende Feder M' ausgeübten Kraft) an. Das Diagramm der Steuerteil C₂ das Einzelventil S₂ erst dann in Wirkung F i g. 4 veranschaulicht den Druckverlauf in den setzt, wenn die Kraft auf das Pedal F einen gewissen Bremskreisen in Abhängigkeit vom Hub des Pedals F Wert, der von der Vorspannung des Elementes E₂ bzw. des Punktes 0 im Falle, daß alle Elemente abhängt, erreicht hat. Der zweite Bremskreis wird untereinander gleich sind. Es ist somit ersichtlich, 60 somit in bezug auf den ersten Bremskreis mit einer daß bei gleichen Elementen E in allen Sitzen α der gewissen Verspätung wirksam, und zwar dann, wenn Steuervorrichtung C die Einzelventile des Bremsven- der Druck im ersten Kreis mit dem Ventil S₁ bereits tils D alle gleichzeitig wirksam werden und daß der den Wert Pi₂ (F i g. 5) erreicht hat. Dasselbe kann Druck in den Bremskreisen linear bis zu einem vom Kreis mit dem Ventil S₃ gesagt werden, der HöchswertP_mx ansteigt (Fig. 4). 65 wirksam wird, wenn der Druck im Kreis mit dem

Nun sei der Fall in Betracht gezogen, daß der Ventil S₁ den Wert Pi₃ und jener im Kreis mit dem

Wirkungseinsatz eines oder mehrerer Kreise verfrüht Ventil S₂ den Wert Pi₃ erreicht hat. Diese Überlegung

werden soll. gilt in gleicher Weise für alle übrigen Kreise.

E₁, E₂, -E₃ ... E_n und an Stelle der festen und be

weglichen Rollen Y und X einen Kolben t_v t₂, t₃.. .t_n mit je einer Dichtung ^₁, g₂, ^₃ ... g„. Im Unterteil jedes Steuerteiles ist ein Einstellorgan V für das ent-5 sprechende Element E angeordnet.

Die gemeinsame Leitung B stellt nun das Zugorgan Z der ersten Ausführungsform dar, während die beweglichen Kolben t_v t₂. . . t„ die Rollen JST₁, X₂ . . . X_n ersetzen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist ähnlich jener der Fig. 1. Bei den dort angestellten Überlegungen hat man bloß an Stelle der Verschiebung des Punktes 0 des Zugorgans Z und somit an Stelle des seitens des Hebels 2 auf Z ausgeübten Zuges den

Die Aufgabe des Begrenzungsorgans AR ist in Fi g. 6 veranschaulicht. Die höchste Lage des Knies 8 entspricht derjenigen, in der das Element E₁ zur Gänze entspannt ist und der Druck im ersten Kreis seinen Höchstwert erreicht hat. In der tiefsten Lage hingegen begrenzt das Knie 8 den Hub der Platte 4 und somit der Rolle X₁, so daß diese und die Feder M₁ sowie folglich das Einlaßventil Vi₁ nicht höher gehoben werden können. Wird das Organ AR somit in die in F i g. 1 gezeigte Lage gebracht, dann können io die Teile 4, X₁ und Vi₁ angehalten werden, noch bevor das Element E₁ völlig entspannt ist und bevor der Druck in der Kammer 9 seinen Höchstwert erreicht hat. Das Druckschaubild sieht dann wie in

F i g. 6 gezeigt aus, weiche veranschaulicht (Kurve 15 Öldruck in der Leitung B zu setzen. S₁), daß der Druck im Kreis mit dem Ventil S₁ den In der Ruhestellung sind die Vorspannung der Wert P₁ nicht übersteigt, während die Drücke in den Federelemente E₁... E_n geringer als die im entgegenanderen Kreisen in normaler Weise weiter ansteigen. gesetzten Sinn wirkenden der Federn M₁ ... M_n'. Dies ist in jenen Fällen äußerst wünschenswert, in Bei zunehmender Kraft auf das Pedal F nimmt der denen eine gute verfrühte Bremswirkung auf den An- 20 Druck des Öles in der Leitung B zu und erreicht in hänger gefordert wird, der eine stetig ansteigende einem gewissen Augenblick einen so großen Wert, Bremswirkung auf die Achsen der Zugmaschine fol- daß er auf die untere Stirnfläche des Kolbens des am gen soll. meisten vorgespannten Elementes E (beispielsweise Der Zweck der Einstellorgane V₁, V₂, V₃ ... V_n des Elementes E₁) eine Hubkraft ausübt, die zusamwird an Hand der Kurven in Fig. 7 erläutert: Ver- 25 men mit der eigenen Kraft des Elementes E₁ die schiebt man die Organe V₁, V₂.. .V_n nach innen, so Spannung der Feder M₁ zu überwinden imstande ist verändert man die Anfangsspannung der Feder und und somit den Wirkungseinsatz des Bremskreises mit somit den Hub den sie ausführen wird. Mit anderen dem Ventil S₁ mit einer gewissen Verfrühung in beWorten, durch Veränderung der Anordnung der EIe- zug auf die anderen Kreise hervorruft. Die Verfrümente E₁ ... E_n wird auch der Verlauf der Druck- 30 hung ist eine Funktion des Unterschiedes der Vor-Hub-Kennlinien jedes Kreises verändert. Mit Hilfe spannung zwischen den Elementen E₁-E₂, E₁-E₃,..., dieses äußerst einfachen Einstellorgans kann man JE₁-E_n _ _v E₁-E_n. Drückt man das Pedal F weiter nach eine Bremswirkung gemäß dem Schaubild der F i g. 7 unten, dann nimmt der Druck des Öles proportional verwirklichen, das zeigt, daß sich die Kennlinien in zu, so daß er einen Wert erreicht, der ausreicht, um einem mittleren Punkt schneiden, um dann gemein- 35 in Zusammenwirkung mit der Kraft eines neuen EIesam, nach der Linie S_c, welche jene eines der Kreise mentes E, beispielsweise des Elementes E₂, die S₁, S₂.. .S_n oder eine mittlere Kennlinie sein kann, Gegenkraft eines neuen Elementes M', beispielsweise bis zum Höchstdruck weiter anzusteigen. des Elemnetes M₂' zu überwinden.

Das Schaubild der F i g. 8 zeigt hingegen den all- Ein zweiter Kreis (C₂-S₂) wird somit mit einer gemeinen Fall, in dem das Begrenzungsorgan AR in 4° Verspätung in bezug auf den ersten Kreis (C₁-S₁) in einer Mittellage (um 90° gegenüber der in Fig. 1 Wirksamkeit gesetzt, welche Verspätung eine Funkgezeigten Lage) steht, so daß der Druck im Kreis S₁ tion des Unterschiedes der Vorspannungen der bis zum Erreichen eines Wertes P₁, der von P_mx ver- Federelemente E₁ und E₂ ist. Andererseits wird der schieden ist, steigt, während die Drücke in den übri- zweite Kreis (C₂-S₂) in bezug auf die übrigen gen n—1 Kreisen nach verschiedenen Kennlinien bis 45 n—2 Kreise verfrüht wirksam und ist diese Verfrüzum Wert P_c steigen, von welchen an sie, nach einem hung eine Funktion der Vorspannungsunterschiede gleichen Gesetz für alle n—l Kreise, die nicht durch zwischen den Elementen E₂ und E_s, E₂ und E₄ usw. ein Organ AR begrenzt sind, bis zum Erreichen des E₂ und E_n __v E₂ und E_n.

Höchstwertes P_mx steigen. Die gleiche Wirkung besitzen die folgenden Kreise

In den Zeichnungen wurde ein einziges Begren- 50 bei Ansteigen des Öldruckes in der Leitung B. Der

zungsorgan AR dargestellt, das auf den Kreis S₁-C₁, letzte Steuerteil C_n kann ein Federelement E_n besit-

der am meisten verfrüht einsetzt, einwirkt. Es ver- zen, dieses kann aber auch fehlen,

steht sich jedoch, daß mehr als ein Organ AR vorge- Auch in diesem Fall wurde der Einfachheit halber

sehen sein können, in welchem Fall das Knie 20 zwi- angenommen, daß die Vorspannung der Elemente E

sehen den Teilen 7, 8 der einzelnen Organe verschie- 55 vom ersten bis zum letzten stetig abnimmt, so daß

dene Höhe besitzen kann. die Kreise einer nach dem anderen mit zunehmender

F i g. 2 und 3 veranschaulichen wichtige Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, wobei lediglich die tatsächliche Steuereinrichtung, die jetzt nicht mehr mechanisch, sondern 60 hydraulisch betätigt wird, dargestellt ist.

In Fig. 2 wirkt der dem Pedal F zugeordnete Hebel 1 auf eine nahe dem ersten Steuerteil C, der Steuervorrichtung C angeordnete Pumpe P ein.

Ordnungszahl wirksam werden. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die verschieden vorgespannten Elemente E₁, E₂ ... E_n beliebig verteilt sein können.

Man kann mit den beschriebenen Steuervorrichtungen C sowohl einen verfrühten als auch einen gleichzeitigen Wirkungseinsatz der Bremskreise hervorrufen.

Hierzu braucht man bloß die Federelemente E₁,

Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, weist die 65 E₂... E_n gegen gleiche Elemente in sämtlichen

eigentliche Steuervorrichtung C im Unterteil eine über ihre ganze Länge reichende Leitung B auf. Jeder Steuerteil C₁, C₂, C₃ ... C_n besitzt ein Federelement

Steuerteilen C₁.. .C_n auszutauschen.

In F i g. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsfonn der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung gezeigt. Hier

ist die Pumpe P unmittelbar unter dem Bremspedal angeordnet, während das Bremsventil mit der zugehörigen erfindungsgemäßen Steuervorrichtung auch ferne vom Führersitz angebracht sein kann. Nachdem die Kraftübertragung vom Pedal F bzw. der Pumpe P zur Steuervorrichtung C hydraulisch erfolgt, kann die Entfernung beliebig groß sein, und das Bremsventil D mit der Steuervorrichtung C kann am günstigsten und sichersten Ort untergebracht werden.

Die Einstellorgane F₁, V₂.. .V_n der hydraulisch betätigten Steuervorrichtungen C besitzen die gleiche Wirkung wie die entsprechenden Organe bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Dasselbe gilt für das Begrenzungsorgan des Kreises mit am meisten verfrühtem Wirkungseinsatz. Wie im Falle der F i g. 1 können auch mehrere Begrenzungsorgane AR für die Kreise vorgesehen sein, die als erste in Wirkung kommen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtungen nach den F i g. 2 und 3 ist die gleiche wie sie in den Schaubildern der F i g. 4 bis 8 dargestellt ist.

Bei der Ausführungsvariante nach F i g. 9 sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden, wie sie zur Beschreibung der Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 8 angewandt wurden. So ist F das Bremspedal, 1, 2 sind die Hebel zur Übertragung der Verstellungen des Bremspedals F auf die eigentliche Steuervorrichtung, E₁.. .E_n sind die Federelemente der Steuerteile, die auch hier mit Einstellorganen V₁.. .V_n versehen sind, und A₁.. .A_n sind die Stäbe, welche die entsprechenden, nicht dargestellten Federn M₁ ... M_n anheben.

Das Bremspedal F ist über die Hebel 1, 2 gelenkig mit einem um den Punkt Q frei drehbaren Haupthebel L₁ verbunden, an dessen freiem Ende U im Falle eines Dreikreisbremsventils (wie im dargestellten Beispiel) ein Hebel L₂ angelenkt ist, mit dessen freiem Ende B₂ wieder ein Hebel L₃ gelenkig verbunden ist. Das vom Hebel L₃, auf den zwei Belastungen einwirken, auf den Punkt U des Hebels L₁ übertragene Drehmoment ist gleich dem vom Hebel L₂ übertragenen Moment, auf den nur eine einzige Belastung wirkt.

Die in F i g. 9 dargestellte Vorrichtung besitzt die gleiche Wirkungsweise wie die Vorrichtungen der Fig. Ibis 8.

Wird das Bremspedal F um ein gewisses Stück niedergedrückt, dann wird der Punkt U um eine bestimmte Strecke gehoben. Vermittels der Hebel L₂ und L₃ werden die Stäbe A₁, A₂ und A₃ ebenfalls angehoben. (Diese Stäbe sind in F i g. 9 nur schematisch angedeutet.) Wie im Fall der F i g. 1 bis 8 wirken sich beim Einsetzen der Bewegung des Hebels L₁ über die Hebel L₂ und L₃ die Kräfte der sich ausdehnenden Federn E₁, E₂ und E₃ auf die StäbeA₁, A₂ und A₃ aus.

Der Stab, welcher dem am meisten vorgespannten Federelement zugeordnet ist (im vorliegenden Fall Stabil j und Element E₁) erleidet die größte Verschiebung und bewirkt somit im entsprechenden Ventil S₁ einen verfrühten Wirkungseinsatz in bezug auf die übrigen Ventile. Die Schaubilder der F i g. 5 bis 8 besitzen somit auch hier Gültigkeit. Auch die Organe V₁ und AR erfüllen die gleichen Aufgaben, wie sie bereits an Hand der F i g. 1 bis 8 beschrieben wurden.

In F i g. 9 ist lediglich ein für ein Dreikreisbremsventil geeignetes Hebelgestänge dargestellt worden, es versteht sich jedoch, daß dasselbe auf einfache Weise an die Erfordernisse der Steuerung eines Bremsventils für beliebig mehr als drei Kreise angepaßt werden kann.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf drei bevorzugte Ausführungsformen erläutert, doch ist die der Erfindung zugrunde liegende Idee offensichtlich nicht auf diese Beispiele beschränkt.

So können die Einstellorgane F₁... V_n, die Hubbegrenzungsorgane AR sowie die Elemente E₁-^E_n auf die verschiedensten Arten verwirklicht werden, ίο Das gleiche gilt für die ortsfesten und beweglichen Rollen sowie für die Stäbe A₁... A_n.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Steuervorrichtung für die Einzelventile eines Mehrkreisbremsventils in Druckluftbremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit je einem Einlaß- und einem Auslaßventil, einem die vorgenannten Ventile steuernden und durch den Bremszylinderdruck beaufschlagten Rückführkolben und einem den Hub des Rückführkolbens einregelnden und die Betätigungskraft übertragenden Federelement je Einzelventil, dadurch

   »5 gekennzeichnet, daß je Einzelventil (S₁, S₂... S_n) ein Steuerten" (C₁, C₂... C_n) vorgesehen ist, bestehend aus einem in einem Sitz (a_v a₂... a_n) angeordneten Federelement (E₁, E₂... E_n), einem Einstellorgan (F₁, F₂... V_n) für den Anfangshub und die Anfangsspannung des Federelementes, einem Einstellorgan (AR) für den Endhub des Federelementes, einer starren Verbindung (A₁, A₂... A_n) zwischen dem Federelement (E₁, E₂... E_n) der Steuervorrichtung und

   dem entsprechenden Federelement (M₁', M₂'. .. M_n) des Bremsventils und einem die Betätigungskraft auf das Einzelventil übertragenden, verschiebbaren Organ (X₁, X₂ ... X_n, t_v t₂.. . t_n), und daß ein einziges mechanisches oder hydraulisches Betätigungsorgan vorgesehen ist, das sämtlichen Steuerteilen zugeordnet ist und auf welches das Bremspedal über Verbindungselemente einwirkt.

   I.Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (E) der Steuerteile derart verschiedene Vorspannungen besitzen, daß bei Übertragung einer geringen Kraft seitens des mit dem Bremspedal verbundenen Gestänges das verschiebbare Organ (x, t) welches dem Steuerteil mit dem am meisten vorgespannten Federelement zugeordnet ist, eine größere Verschiebung erleidet als die verschiebbaren Organe der Steuerteile mit weniger vorgespannten Federelementen und somit anfänglich als einziges Organ die öffnung des Einlaßventils des zugehörigen Einzelventils bewirkt, während ein weiteres Einlaßventil erst dann geöffnet wird, wenn die auf das Betätigungsorgan seitens des Bremspedals übertragene Kraft dermaßen zugenommen

   So hat, daß sie zusammen mit der Vorspannung des am zweitstärksten vorgespannten Federelementes (E) die Gegenkraft des Federelementes (M') des entsprechenden Einzelventils zu überwinden imstande ist, wobei sich ein verspäteter Wirkungseinsatz des zweiten Bremskreises in bezug auf den ersten ergibt und diese Verspätung eine Funktion des Unterschiedes der Vorspannungen der Federelemente (E) der beiden Steuerteile ist.

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   3. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerteil außer dem verschiebbaren Organ (x) ein ortsfestes Organ (y) zugeordnet ist, daß beide Organe aus Rollen bestehen, um die ein biegsames Zugorgan (Kette, Riemen, Seil od. dgl.) geführt ist, das mit einem Ende an dem mit dem Bremspedal verbundenen Hebel und mit dem anderen Ende an einem Festpunkt befestigt ist.

   4. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jedem Steuerteil zugeordneten verschiebbaren Organe aus Kolben (i) in entsprechend angeordneten Zylindern bestehen, die durch ein Druckmittel beaufschlagt sind, das mittels eines Hauptzylinders unter Druck gesetzt wird und in einer gemeinsamen, unterhalb der Steuervorrichtung angeordneten Leitung fließt, wobei der Hauptzylinder entweder an das Mehrkreisbremsventil und die Steuervorrichtung angebaut oder von diesen getrennt in unmittelbarer Nähe des Bremspedals angeordnet ist.

   5. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente der Steuervorrichtung derart vorgespannt sind, daß sich die Druck-Hub-Kennlinien mehrerer, verfrüht wirkender Bremskreise in einem Punkt schneiden, der nicht dem Höchstdruck entspricht und von welchem an alle Kreise einen gemeinsamen Druckverlauf aufweisen.

   6. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem bzw. den am meisten vorgespannten Steuerteilen ein Hubbegrenzungsorgan zugeordnet ist, das verschiedene Stellungen einnehmen kann, bei denen der Druck des bzw. der entsprechenden Bremskreise konstant bleibt, während die Drücke der anderen Kreise weiterhin bis zum Höchstdruck zunehmen.

   7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; daß der letzte Steuerteil ohne Federelement ausgebildet sein kann. :

   8. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung der Verschiebung des Bremspedals einen Haupthebel (L₁) aufweisen, der an einem Ende (ß) angelenkt ist und am anderen Ende (U) frei ist, wobei vom freien Ende dieses Haupthebels ein zweiter, zweiarmiger Hebel (L₂) ausgeht, von dem ein Arm im Zentrum der Stange des ersten Steuerteils und der zweite Arm in der Mitte eines starren Verbindungsorgans (L₈) angelenkt ist, das die Mitten der Stangen der anderen beiden Steuerteile verbindet, und wobei das freie Ende des Haupthebels in einer Ebene liegt, die gegen die Ebene der Stangen der Steuerteüe verschoben ist, und die seitens der Arme des zweiten Hebels auf das freie Ende des Haupthebels übertragenen Drehmomente gleich sind, so daß die Verschiebung des Bremspedals in gleicher Weise und in gleichem Ausmaß auf die Stangen sämtlicher Steuerteile übertragen wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Französische Patentschriften Nr. 768 421, 890 262; USA.-Patentschriften Nr. 1 839 487, 2 075 974,
   813,2 653 680.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1113 645.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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