DE1655106A1 - Fahrzeugbremsdruckbegrenzungsvorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE j DIPL-INO. HANS IEGRICH · DIM.-ÜNO. ALFONS WASMEIER REOfNSlUKGS · IESSINGSTiASSE 10

165510t

PBvHPBHWWM VvQTt^RJ * WMHWMC MS ΙΝΕ£βΗΜΜΗφ 9 PMfVSQI 11

/ SIOSS

/.r. das

Deutsche Patentamt

g München 2

8, November W/We

Societl Anonyme D.B.A., 58 Avenue de la Grande Arme>, Paris 17fcme, Prankreich PahreeugbrenedruokbegrenBungeroifriehtung

DieSrfindung bezieht sich auf eine Pahrzeugbremsdruckbegreneungsvorrichtung zur Abschaltung der Verbindung zwischen einem Bremseteuerhauptzylinder und den Radzylindern eines Bremesatzes auf ein und derselben Fahrzeugachse, wenn die durch den Bremsvorgang erzeugte Beschleunigung «£·βη vorbestimmten Wert erreicht. Insbesondere lift die Pahrzeugbremsdruckbesreneungsvorrichtung nach der Erfindung so aufgebaut, daß sie in einem Gehäuse ein versoliiebbares, trägHeitsbetätigtes Bauteil aufweist, daa sioh entgegen der Kraftwirking einer vorbelasteten Federanordnung verschiebt, wenn des traghiitsbettftigte Bauteil eirfem vorbestimmten Wert der Ver sögerung,\ die 2urch Jen 3remsvorgine hervorgerufen wird, unter-

! ι

MOrien 'fiihi,

109828/0459

BAD ORIGINAL

S/p 6112 θ. 11.67

Eine derartige Fahrzeugbreinedruckbegr en zündvorrichtung ist vorteilhafter als die bekannten Bremsvorrichtungen xdlt Sehrägfläohe, weil eie kräftiger und leichter zu konstruieren ist. Ferner spricht sie weniger auf Neigungsänderungen der Drehachse des trägheitsbetätigten Kugelbauteiles an. Bei den Begrenzungsvorrichtungen mit Schräge hängt die Rückführkraft, die der Verschiebung der Kugel entgegenwirkt, von dem Gewicht der Kugel ab, multipliziert mit einem Koeffizienten, der hauptsächlich von dt-: ITeigung der Fläche abhängt. Diese Neigung ist wesentlich und ein· geringe Abweichung in feeler Richtung vom optimalen Wert ergibt eine große Änderung des Koeffizienten der Rückführkraft.

Bei einer Fahrzeugbremsdruckbegrenzungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art soll die Rückführkraft im wesentlichen durch eine vorbelastete Federanordnung hervorgerufen werden, wobei die Verschiebungsachse des trg^heitsbetätigten Bauteiles .horizontal verläuft. Daraus ergibt sich, daB die Änderungen der Rtickftthrkraft, die durch das Gewicht des trägheitsbetgtigten Bauteiles hervor- ; gerufen wird, bei geringen Änderungen der Neigung in jeder Richtung zur Horizontalen vernachlässigbar ist, weil der Koeffizient ;

des Gewichtes für geringe Änderungen der Neigung klein bleibt und sich nicht wesentlich ändert.

Die Anspreohoharakteristik dieser Art Bremsdruckbegreneungsvor- ; richtung macht letztere weniger empfindlich gegenüber Änderungen:

ff

der Tri!Pü!ung des Jahr «eures, die durch die Verschiebung der Bei9stung beim Bremsvorgang odar durch die Änderungen der Belastung des Fahrzeuges hervorgerufen wird. Ferrer brauchen die To-lerane«

109838/0459

■^■■■■'V ._r... „...^_ΜΐΔ$

S/p 6112 θ. 11.67 ^

der Befestigung der Begrenzungseinrichtung auf dem Fahrgestell weniger genau und kostspielig zu sein wie in den Begrenzungsvorrichtungen der oben angegebenen Art.

Bei der vorlie£enden Art der Eegrefczungsvorrichtung ißt es zweckmäßig, einen Kompensationskoeffizienten einzuführen, der sich eis Punktion der Belastung des Fahrzeuges verändert. Se iet dem Fachmann bekennt, daß bei einen belasteten Fahrzeug die Größe der maximal zulässigen Verzögerung vor Eintritt des Schleuderte wichtiger ist als die Größe der maximal zulässigen Verzögerung, wenn das Fahrzeug unbelastet ist. Es iet möglich, eine zusätzliche Ver- f bindung in der Begrenzungsvorriohtung zu verwenden, um letzteres in Hinblick auf die Einführung dieses Kompensationekoeffizienten, der von der Belastung des Fahrzeuges abhängt, zu steuern. Eine derartige Verbindung kann beispielweise durch ein mechanisches Getriebebauteil erreicht werden, das auf di« Belaetung des Fahrzeuges anspricht, welches als der Abstand zwischen dem Rahmen und der in Betracht gezogenen Achse gemessen wird. Diese zusätzliche Verbindung hat erhebliche Fachteile.

Infolgedessen iet es Ziel der Erfindung, den Bremssteuerdruck zur Einführung dieses Kompensationskoeffizienten zu verwenden.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die vorbelastete Federanordnung zwischen dem trägheitsbetütigten Bauteil und der verschiebbaren, auf Druck ansprechenden Kompensationsvorriohtung angeordnet ist, die auf den Bremsdruck anspricht und die Belastung

109828/0458
BAD ORIGINAL

S/p 6112 8.11.67 W/We

der vorbelasteter. Federanordnung entsprechend dem Ereissdruck vergrößert.

Obgleich für ein gegebenes Fahrzeug der Bremsdruck von dem Fahrer aufgebracht wird, hängt er wesentlich von der Belastung des Fehrzeuges ab. Es ist klar, daß zum raschen Abbremsen des Fahrzeuges, d.h. zur Erzielung einer verhältnismäßig großen Verzögerung, der Eretnssteuerdr^clt mit der Belastung des Fahrzeuges zunimmt. Dies ist noch augenscheinlicher, wenn der Bremsdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, und der entsprechende Wert der Verzögerung ist höher, wenn das Fahrzeug unbelastet ist, als wenn es belastet ist* In Jedem Falle drückt der Fahrer automatisch mehr oder weniger stark auf das Bremspedal, um die Verzögerung zu erreichen, die ·# für das Anhalten oder Abbremsen innerhalb des ihm zur Verfügung stehenden Abstandes für erforderlich erscheint.

Der Bremseteuerdruck ergibt somit eine sehr zweckmäßige Köglichkeit, um die Belastung des Fahrzeuges grob zu schätzen. Diese Schätzung reicht jedoch vo2lst£r.d1g ευβ, um die Vorrichtung mit Gineir Korcper.setionskoef f3 zienten zu versehen, der von der Belostung des Fahrzeuges abhängt. Ferner Bind solche Vorrichtungen frei von igendwelchen mechanischen verschiebbaren Verbindungen irit der. Rahmen und/oder der betrachteten Achse. Sie können rasch Jn güle F^hrzeu^typer. und in jeder Teil des Fahrgestelles in der N«h*» Ίβτ betrachteter Achse cder on+fernt von ihr eingebaut werden.

109828/0459

BAD ORIGINAL

S/p 6112 8.11,67 W/We

Nach einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung weist die Kompensationsvorrichtung in dem Gehäuse eine nachgiebig deformierbare Blattfeder auf, die etwa senkrecht zur Fahrzeugachse angeordnet ist, damit ein relativ verschiebbares Teil erhalten wird, auf dem das trägheitsbetätigte Bauteil befestigt istj die Blattfeder arbeitet dabei mit einem Einstellbauteil zusammen, das mit dem Gehäuse und mit der Kompensatiönavorrichtung in der Weise verbunden ist, daß die Blattfeder einem ersten Rüokftihrdrehmoment ausgesetzt ist, das 3ich in Abhängigkeit von der Lage des Einstellbauteiles verändert, und ferner einem zweiten Rüokführdrehmoment, das sich ala Punktion der Lage der Kompensationsvorriohtung ändert.

Dieee Anordnung ermöglicht es, Jeden Kontakt ewiacnen der Kugel und dem Gehäuse, in welchem sie sich bewegt, zu unterdrücken, und daö trägheitebetätlgte Bauteil wird durch die Elastizität der Blattfeder vorgespannt. Das Gehäuse weiat keine Laufflächen und keine Drehachse bildende Welle auf und lat somit sehr einfach und sehr billig herzustellen.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung T.it der Zeichnung ml eines Auaführun^sbeiapieles näher erläutert.

Nach der Zeichnung weist das Gehäuse 10 eine innere Kammer 12 auf. Die Kammer 12 besitzt einen Einlaß 14, der mit einem nioht £ezeirten Hauptzylinder verbunden ist, ferner einen Aunlaß, der mit -Jen rl-jht ^ezeirten K-'idzy]indem eines Sremirssatzes auf der

109828/0459

BAD ORlGINAI*

S/p 6112 8.11.67

gleichen Fahrzeugachse, auf der die Vorrichtung 10 angeordnet ist, in Verbindung steht.

Der Durchgang zwischen Kairoer 12 und Auslaß 16 wird durch ein verschiebbares, trägheitsbetätigtes kugelförmiges Bauteil 18 gesteuert, wobei das Bauteildie dem dargestellten Aueführungsbeispiel in Form einer Teilkugel ausgebildet ist. Das Bauteil wirkt abdichtend mit-einem Ventilsitz zusammen, der im Gehäuse 10 ausgebildet ist, und ist mit dem Auslaß 16 verbunden. In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiti ist dtr Site 20 aus synthetischem Material hergestellt. Dies verleiht dtm Sits 20. eint Elastizität,. die eine gute Kontaktabdiohtung und tine Kompressibilität gewährleistet.

Die Kugel 18 ist am einen dtr Enden einer Blattfeitr 22 befestigt, die im Gehäuse so angeordnet ist, dal sit senkrecht zur Längt- .

i achse des Fahrzeuges verläuft, auf welchem die Vorriohtung 10 bt- j

festigt ist. Das entgegengesetzte inde der Blattftdtr ist durch bekannte Mittel mit einem Plungerkolben 24 befestigt, der abdichtend und gleitend in einer Bohrung 26 angebracht ist, welche im Gehäuse 10 vorgesehen 1st, damit dit innere Kammer 12 mit dem äußeren Teil des Gehäuses verbunden wird, Dit Bohrung 26 verläuft efc'.vß parallel zur Längsachse des Fahrzeuges und ist an ihrem freiet.

ΕηΊβ durch eine'mit Schraubgewinde versehene HUltt 28 abgeschlossen, die durch eine Sperrmutter 32 gekontert ist. Dit Hülse 2β, ' die eine axiale Bohrung aufweist, welche das Gehäuse 26 mit der

109828/0459

BAD ORIGINAL

S/p 6112 8.11.67 ff/*

Aufienluft verbindet, wird als eineteilbarer Anschlag für eine vorbelastete Druckfeder 30 verwendet, 3ie zwischen der HUlse und dem Kolben 24 angebracht ist, dar.it letzterer nach innen in die Kammer 12 entgegen einem Anschlag 34 im Gehäuse gedruckt wird. Im mittleren Teil legt sich die Blattfeder gegen eine einstellbare Ankerachse 36, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist. In vorliegendem Ausfuhrungsbeispiel ist die Achee 36 exeentrisch auf einer TCeIl e 38 befestigt, in im Gehäuse 10 drehbar angeordnet ist. Eine nicht dargestellte Sperrvorrichtung beliebiger Ausbildung M ist vorgesehen, um die Tfinkellage der Welle 3® und damit die Stellung der Achse 36 festzulegen. Aufgrund der Deformation, 'die durch die Lage der Achse 36 hervorgerufen wird, wird das Ende der Blattfeder 22, das mit der Kugel 18 befestigt ist, gegen einen Anschlag 40 gepresst, der im Gehäuse vor dem Sitz 20 ausgebildet ist. Der Anschlag 40 ist mit dem Gehäuse 10 verbunden, es kann aber eine beliebige bekannte Vorrichtung, a.B. eine Schraube verwendet werden, um die axiale Stellung des Anschlages 40 zu verändern. Das gleiche gilt fur den Anschlag 34.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen BeerenzungE vorrichtung ist folgende: In der Rühes teilung, d.h. in der freigegebenen Stellung der Bremse wir.-? die Ku?el 1fl gegen den Anschlag 40 mit einer Anfangskraft vorgespannt, die eine Punktion der Elastizität der Blattfeder und der Eelativlage der Anschläge und 34 sowie der Verenkerun.^sschse 36 ist. Der Kolben 24 liegt an der Anschlag 34 unter der ger.einRemen Wirkung der FederrückfittrfcrHfte der Blattfeder 22 und der Druckfeder 30 an.

109828/0459

' BAD ORIGINAL

S/p 6112 8.11.67

3ei einer Bremsbetätigung erreicht der Steuerdruck aue dem Hauptzylinder die Eadzylinder über den Einlaß 14» die innere Kammer 12 und den Auslaß 16 der Begrenzungsvorriehtung. Das Fahrzeug wird einer Verzögerung unterworfen, die hauptsächlich von der Fahrzeugbelestung, den Bremsbedingungen und der rom Fahrer ausgeübten Bremskraft abhängt· Nach einer vorbestimmten Zeit überschreitet diese Verzögerung, die bei Bremsdruck zunimmt, einen vorbestimmten Wert der Verzögerung, der "Abeehalt-Verzögerung" genannt wird, für welche die Trägheitskraft, die die Kugel 18 ge^en den Sitz 20 drückt, gleich der AufangsrUckführ-

IGt

^ die die Kugel gegen den Anschlag 4-0 vorspannt.*Iη diesem

Augenblick verläßt aufgrund der Elastizität der Blattfeder 21 die Kugel 18 den Anschlag 40 und kommt mit dem Site 20 in Eingriff! damit werden die Radzylinder von dem Hauptzylinder isoliert. Me Isolation eines Satzes von Bremsen ein und derselben Fahrzeugaohse verhindert, wenn die Beschleunigung einen vorbestimmten Wert erreicht, ein zu starkes Blockieren der Räder der in Betracht gezogenen Achse durch Einwirkung eines zu hohen Breasdruckes für die wirksame Belastung der Achse. Infolgedessen wirkt /aus dem Hauptzylinder auf die wirksame Querschnittsflache des Kolbens 24 entgegen der Rückführkraft der vorbelasteten Feder 30, Deraus ergibt sich, daß der Steuerdruck in der Kammer 12 die Stellung des Kolbens 24 verändern kam und damit, wenn die Rückführkraft auf die Kugel 18 einwirkt, den Wert der E.remsverzögerung erhöhen kann, der das Abschalten der Bremsen der Hader der Achne bewirkt. Der Steuerdruck, der, vie weiter oben bereits nuHr^führt, eine implicite Funktion der Belastung de^c; Fahrzeuges ist, stellt eine Steuerung do ο Wertes der Bremsverzo^erung in Abhängigkeit *der Druck

109828/0459

BAD

S/p 6112 8.11.67

vor. ünr Belastung 5βε Fahrzeuges dar. Somit wurde eine Tregheitsproportioniervorrichtur.sr aufgeschoben, bei der das durch Trägheit verschiebbare oteuerbauteil auch Im wesentlichen auf die Belastung an .3^r Fahrzeugachse anspricht.

Ir. 1eir dargestellten AuafUhrungsbeispiel stellt die Kugel 18 das Rückschlagventil dar, das mit dem Sitz 20 zusammenwirkt. Es iat rfigiieh, eine beliebige Art eines Einweg- Rückschlagventil es, 1·?.?. zwischen dem Auslaß 16 und ier Kammer 12 angeordnet let, In Varblr.dunr r.it oinem Steuerelement zu verwenden, das die Kugel irit -]-?m Rückschlagventil verblr.Jet, damit letzteres gegen die Off-^n-i^sllu::? gebrückt wird, wenn die Kugel mit dem Anschlag

D: ⁿ Erflr.dur.g 1st nicht auf d£in beschriebene Aueflthrunssbelspiel b^iirri'¹;, viülmehr können nar.nigfnltige Abänderungen vorge- t:?,"■'.■-'.c. MjfT^.nr, b'.icniel^w^lfle in bezug auf die Rel^tivstellungen Jeo Kci^hens ?*-, der Achse 36 und der Kugel 18,

BAD ORIGINAL ^j

Claims (1)

1. • S/p 6112 _-1O_ 8.11.67 W/We

   Pa ten t a η s ρ r, JL₁₁CJb.. ^ e

   1. Fahrseugbremsdruckbegrenzungsvorrichturg mit einem in einem Gehäuse angeordneten, trtlgheitsbetetigten Bauteil, das etws parallel zur Fahrzeugachse beweglich ist und das sich gegen die Kraftwirkung der vorbelasteten nachgiebigen Vorrichtung verschiebt, uir die Verbindung zwischen dem Bremssteuerhauptsylimler und den Radzylindern eines Bremssatzes der gleichen Fahrzeugachse abzuschalten, wenn das trägheitabetätigte Bauteil einem vorbestimmten Wert der Verzögerung unterworfen wird, die beim Brensbetrleb auftritt, dadurch gekennzeichnet« daß die vorbelastete nachgiebige Vorrichtung (22) zwiechen dem trägheitsbetätigten Bauteil (18) und der verschiebbaren, auf Druck an·* sprechenden Kompensatior.svorrichtüng (24) angeordnet iat, welche auf den Bremsdruck anspricht und die Belastung der vorbelasteten nachgiebigen Vorrichtung entsprechend dem Bremsdruck vergrößert.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eomper-sationsvorrichtung (24) ein Kolben ist, der der Kraftwirkung einer Druckfeder (30) unterworfen wird, die den Kolben geigen einen Anschlag (34) im Gehäuse (TO) entgegen der Bremsdruckkraft drückt, die auf die wirksame Fläche des Kolbens einwirkt|

   ng nach Anspruch ?, dadurch gekernzeichnet,_t daß die r (30) eine nicht lineare Charakteristik aufweist, aß eine Sinstel!vorrichtung (28) 2ur Änderung der AnfangsbeaS⁺Un." der Druckfeder vorgesehen ist.

   1098 28/0 4 58

   BAD ORlGiMAL

   S/p 61-12 - θ. 11.67 W/We

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einetellmechanismus (36, 38) eo ausgebildet ist, daß er die Anfangsbela'stung der vorbelasteten naohgiebigen Vorrichtung .(22) unabhängig von der Kompensationsvorrichtung (24) verändert.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbelastete nachgiebige Vorrichtung

   (22) eine nachgiebig deformierbare Blattfeder (22) aufweist, die M etwa senkrecht zur fahrzeugachse angeordnet ist, damit,ein relativ bewegbarer Teil vorgesehen wird, auf dem das trägheitsbetätigte Bauteil (18) befestigt ist, und daß die Blattfeder mit dem Einstellbauteil (36, 38) zusammenwirkt, welcher mit dem Gehäuse und mit der Konpensationsvorriehtung in der Weise verbunden ist, daß die Blattfeder eine» ersten Rüokführdrehmoment unterworfen wird, j das sich ir. Abhängigkeit von der. Stellung der Kompensationsvor- j richtung verändert, sowie einem zweiten Rückführdrehmoment, das sich in Abhängigkeit von der Stellung des Einstellbeuteiles ver- ! ändert. "

   6. Vorrichtung nsch Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,-daß das trägheitsbetätigte Bauteil (18) einen Teil aufweist, der als Rückschlagventil ausgebildet ist und ab- · dichtend ir.it einem Ventilsitz (20) zusammenwirken kann, welcher mit 5en RadZylindern verbunden ist.

   109828/0459

   BAD ORIGINAL

   η ._t

   Leerseite