DE1655292C

DE1655292C - Braking devices for vehicles, in particular for motor vehicles

Info

Publication number: DE1655292C
Application number: DE19661655292
Authority: DE
Inventors: John R Dr Rugby Warwickshire Bottenll (Großbritannien) Klein, Hans Christof, 6234 Hattersheim Oberthur, Heinrich, 6050 Offenbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1966-09-24
Filing date: 1966-09-24
Publication date: 1973-02-01

Description

Erfindung eine Rücklaufieitung angeordnet, durch die c\e abgeschiedene Druckflüssigkeit in den Ladezylinder zurückfließen kann.Invention a return line arranged by the c \ e separated hydraulic fluid into the loading cylinder can flow back.

In an sich bekannter Weise kann die Druckflüssigkeit in der hydrodynamischen Bremse in einem Wärmetauscher gekühlt werden.In a manner known per se, the pressure fluid can be in the hydrodynamic brake in a heat exchanger be cooled.

Ein Alisführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert.An example of implementation of the invention is shown in FIG Drawing explained in more detail.

Auf einer nicht bezeichneten Gelenkwelle, beispielsweise des Hinterachsgelriebes eines Kraftfahrzeuges, befindet sich die hydrodynamische Bremse 1, wobei dieselbe Achse auch noch durch die Reibungsbremsen, betätigbar durch die Radzylinder 4, abzubremsen ist. Der normale Bremsvorgang wird vom Hauptzylinder 5, der durch Fußpedal betätigt wird, eingeleitet. Dabei geht eine nicht gezeichnete Leitung direkt vom Hauptzylinder 5 auf die nicht gezeichneten Rad/ylinder der anderen Radachse, auf die keine hydrodynamische Bremse wirkt. Da^r in der hydrodynamischen Bremse 1 umlaufende Öl wird im Wärmetauscher 8 gekühlt. Die hydrodynamische Bremse 1 wird mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagt, die vom 1 adezylinder 3 kommt, dessen Flüssigkeitsspiegel entweder unter dem Einfluß von Luftleere oder von Luftüberdruck steht.The hydrodynamic brake 1 is located on an unmarked cardan shaft, for example the rear axle drive of a motor vehicle, the same axis also being braked by the friction brakes, which can be actuated by the wheel cylinders 4. The normal braking process is initiated by the master cylinder 5, which is operated by a foot pedal. A line, not shown, goes directly from the master cylinder 5 to the not shown wheel / cylinder of the other wheel axle, on which no hydrodynamic brake acts. As ^r in the hydrodynamic brake 1 circulating oil is cooled in the heat exchanger. 8 The hydrodynamic brake 1 is acted upon with a pressure fluid which comes from the 1 adezylinder 3, the fluid level of which is either under the influence of a vacuum or of excess air pressure.

il» sei nunmehr angenommen, das Fahrzeug bewege sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit im Beharrungszustand auf seiner Fahrbahn, ohne daß eine Bremsung notwendig ist. Der vom Motor angetriebene Kompressor 15 saugt dabei über das Vakuumschaltventil 13 Luft an und erzeugt in dem Vakuumbehälter 12 einen bestimmten Grad von Luftleere. Diese Lu^f*leere pflanzt sich über die daran anschließende Leitung über du. ölabscheider 11 in das Umschaltventil 10 fort, von wo sie auf den über dem Flüssigkeitsspiegel stehenden Luftraum im Ladezylinder 3 wirkt. In diesem Zustand steht demnach der Ladezylinder 3 unter Unterdruck, d.h., auch die vom Ladezylinder 3 beaufschlagte hydrodynamische Bremse 1 steht unter demselben Unterdruck, wodurch beim nicht gebremsten Zustand der Leerlaufver'ust der hydrodynamischen Bremse sehr gering gehalten wiru. Sobald der Grad des Vakuums einen gewissen Wert überschreitet, d. h., der Druck sinkt unter einen bestimmten absoluten Weit, so schaltet das Vakuumschaltventi. 13 um und verbindet die vom Vakuumschaltventil 13 zum Kompressor 15 führende Leitung über den Ansaügfiiter 14 mit der Außenluft und trennt dabei gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Vakuumbehälter 12 und dem Kompressor 15. Dabei wird so lange Frischluft angesaugt, bis dir absolute Druck im VakuumbeHälter 12 wieder so weit angestiegen ist. daß das Vakuumschaltventil 13 umschaltet, indem es den Ansaügfiiter 14 und die Verbindung zur Frischluft abschaltet und die Verbindung zwischen dem Vakuumbehältur 12 und dem Kompressor 15 wiederherstellt.Let us now assume that the vehicle moves at a constant speed in a steady state on its lane without braking being necessary. The compressor 15, driven by the motor, sucks in air via the vacuum switching valve 13 and generates a certain degree of evacuation in the vacuum container 12. This Lu ^f * empty propagates through the subsequent line on you. Oil separator 11 in the switching valve 10 continues from where it acts on the standing above the liquid level airspace in the loading cylinder 3. In this state, the loading cylinder 3 is accordingly under negative pressure, that is, the hydrodynamic brake 1 acted upon by the loading cylinder 3 is also under the same negative pressure, which means that the idling loss of the hydrodynamic brake is kept very low in the non-braked state. As soon as the degree of vacuum exceeds a certain value, ie the pressure drops below a certain absolute value, the vacuum switching valve switches. 13 around and connects the line leading from the vacuum switching valve 13 to the compressor 15 via the suction filter 14 with the outside air and at the same time separates the connection between the vacuum container 12 and the compressor 15. Fresh air is sucked in until the absolute pressure in the vacuum container 12 is restored has increased so far . that the vacuum switching valve 13 switches over in that it switches off the suction filter 14 and the connection to the fresh air and the connection between the vacuum container 12 and the compressor 15 is restored.

Über die Druckleitung des Kompressors 15 wird die Druckluft -m den Druckluftbehällcr 2 gefördert, von wo sie zu einem Steuerventil 6 gelangt. Bei dem eingangs genannten Zustand des Fahrzeugs sperrt dieses Steuerventil 6 zunächst die Druckluft zum Umschaltventil 10 ab.The compressed air is conveyed to the compressed air container 2 via the pressure line of the compressor 15, from where it arrives at a control valve 6. Locks in the aforementioned state of the vehicle this control valve 6 initially sends the compressed air to the switching valve 10.

Sobald nun eine Bremsung erforderlich ist, tritt der Fahrzeugführer auf das Fußpcdal, das den Hauptzylinder 5 betätigt, wodurch ein Druck in der daran anschließenden Leitung zum Ausglcichventil 7 aufgebaut wird. Dieser Druck geht zu den nicht gezeigten Vorderrad-Radbremszylindern. Gleichzeitig geht dieser Flüssigkeitsdruck vom Hauptzylinder 5 über das Ausglcichventil 7 nach den Radzylindern 4, wodurch die Reibungsbremsen betätigt werden, sowie zu dem Steuerventil 6 und steuert dieses derart um, daß der Druckluftbehältcr 2 mit dem Umschaltventil 10 verbunden wird. Dadurch erfolgt ein weiterer Steuervorgang, der die Verbindung zwischen dem Ladezylinder 3 und dem Vakuum behälter 12 trennt und da-As soon as braking is required, the occurs Driver on the Fußpcdal, which the master cylinder 5 actuated, whereby a pressure builds up in the adjoining line to the compensating valve 7 will. This pressure goes to the front wheel brake cylinders, not shown. At the same time goes this fluid pressure from the master cylinder 5 via the compensating valve 7 to the wheel cylinders 4, whereby the friction brakes are actuated, as well as to the control valve 6 and controls this in such a way that the compressed air tank 2 is connected to the switching valve 10. This results in a further control process, which separates the connection between the loading cylinder 3 and the vacuum container 12 and there-

ίο für die Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter 2 und dem Ladezylinder 3 herstellt. Dadurch wird der Flüssigkeitsspiegel im I .adezylinder 3 mit Druck beaufschlagt, d. h., die hydrodynamische Bremse 1 steht unter einem dosierbaren Druck vom Drucklufibehälter 2, was dazu führt, daß die hydrodynamische Bremse 1 in Aktion tritt. Durch das Vorslcuervenlil 9 wird erreicht, daß zwischen der Ausuangssute des Umschaltventil 10, dem ade/vünder 3 und der hydrodynamischen Bremse 1 uriicr ein Druckausgleich besteht. Sobald die hydrodynamische Bremse 1 in Aktion tritt, entsteht an deren feststehendem Schaufelkranz, dem sogenannten Stator, ein Reaktionsmoment, das durch die Bremsmomenlabgriffe 16 abgenommen wird, die dieses Bremsmoment in I orm eines Steuerimpulses auf das Ausgleichventil 7 übertragen. ίο for the connection between the compressed air tank 2 and the loading cylinder 3 produces. As a result, the liquid level in the first loading cylinder 3 is pressurized applied, d. That is, the hydrodynamic brake 1 is under a controllable pressure from the pressurized air container 2, which means that the hydrodynamic brake 1 comes into action. Through the valve 9 it is achieved that between the Ausuangssute des Switching valve 10, the ade / vünder 3 and the hydrodynamic Brake 1 uriicr a pressure equalization consists. As soon as the hydrodynamic brake 1 comes into action, its fixed blade ring creates the so-called stator, a reaction torque that is removed by the braking torque taps 16 that this braking torque is transmitted to the compensating valve 7 in I orm of a control pulse.

Hierdurch wird der vom Hauptzylinder 5 kommende hydraulische Druck in der Leitung von dem Ausgleichventil 7 zu den Radzy. lindern 4 so beein-Mußt, daß das von den Reibungsbremsen der Achse erzeugte Bremsmoment um das von der hydrodynamischen Bremse 1 abgegriffene Reakiionsnioment verringert wird, so daß die Summe der Bremsmomente beider Bremsen dem über das Bremspedal eingesteuerten Einganewert der Reibungsbremsen entspricht. As a result, the one coming from the master cylinder 5 becomes hydraulic pressure in the line from the equalizing valve 7 to the Radzy. alleviate 4 so affected, that the braking torque generated by the friction brakes of the axle by the hydrodynamic Brake 1 tapped Reakiionsnioment is reduced, so that the sum of the braking torques both brakes to the one controlled via the brake pedal Input value corresponds to the friction brakes.

Dies bedeutet, daß beispielsweise bei nahe/11 stillstehendem Fahrzeug, d. h. bei sehr geringer Geschwindigkeit, wenn die hydrodynamische Bremse nur noch ein geringes ßreimiiiomcnt aufbringt, an dem Ausgleichventil 7 eine derartige Stellung eingestcuert ist, daß der vom Hauptzylinder 5 kommende Flüssigkeitsdruck in nahezu vollem Umfang zu den Radzylindern 4 gelangt. Wird die am Fußpedal eingestellte Brenisleistung nahezu von der hydrodynamischen Bremse 1 allein aufgebracht, so bewirkt der von der. Bremsmomentabgriffen 16 übertragene Steuerimpuls auf das Ausgleichventil 7, 'IaH die Leitung zu den Radzylindern 4 nahezu drucklos wird.This means that, for example, when the vehicle is close to / 11, i. H. at very low speed, when the hydrodynamic brake only applies a small degree of symmetry the equalizing valve 7 is in such a position is that the liquid pressure coming from the master cylinder 5 is almost entirely to the Wheel cylinders 4 arrives. If the firing power set on the foot pedal is almost different from the hydrodynamic one Brake 1 applied alone, the effect of the. Braking torque taps 16 transmitted Control pulse to the equalizing valve 7, 'IaH the line to the wheel cylinders 4 is almost depressurized.

Für den Fall, daß keine Stoppbremsung vorgesehen ist. beispielsweise bei einer längeren Talfahrt, bei der das Fahrzeug mit gleichbleibender Geschwindigkeit gebremst werden soll, ohne daß ein Verschleiß in den Reibungsbremsen auftritt, wird durch die 1 landbetütigung an dem kombinierten Steuerventil 6 der Druckluflbehäller 2 mit dem Umschaltventil 10 und dem I.adezylinder 3 verbunden, wodurch die hydrodynamische Bremse mit einem gleichbleibenden Druck beaufschlagt wird und somit ein tileiehhleibendes Bremsmoment abgibt. Die übrigen Bremseiiiriclitungen sind dabei wirkungslos.In the event that stop braking is not planned. for example during a long descent which the vehicle should be braked at a constant speed without any wear and tear occurs in the friction brakes, is due to the 1 land actuation on the combined control valve 6 of the compressed air tank 2 with the switching valve 10 and connected to the loading cylinder 3, whereby the hydrodynamic brake with a constant Pressure is applied and thus a tileiehhleibendes Delivers braking torque. The remaining brake lines are ineffective.

In dem Augenblick, wo der Fahrzeugführer seinen Fuß von dem Pedal des Hauplzylimiers 5 nimn:l oder mit der Handbetätigung in die Ausgangsstellung ziirückgeht, weil keine Bremsung mehr notwendig ist, schaltet das Umschaltventil 10 von der Verbindung des Lailezylindcrs 3 mit dem Dmcklul'ibchiiller 2 um auf die Verbindunu des I adczvlindeis 3 mit dem Va-At the moment when the driver of the vehicle is Foot off the pedal of the main cylinder 5 nimn: 1 or returns to the starting position with the manual actuation, because braking is no longer necessary, the switching valve 10 switches off the connection of the Lailezylindcrs 3 with the Dmcklul'ibchiiller 2 um on the connection of the I adczvlindeis 3 with the Va-

kuuinbchällcr 12. wodurch die hydrodynamische Bremse I drucklos wird. Dabei kann es vorkommen, dali die Druckflüssigkeil im Ladezylinder 3 hochschießt und durch das Umschaltventil 10 hindurch in den Viikuumbchiilter 12 gelangt. Um dies zu verhindern, ist zwischen dem Vakuumbehältcr 12 und dem Umschaltventil 10 der ölabscheider 11 geschaltet, der einen Rücklauf der abgeschiedenen Druckflüssigkeit in den Ladezylinder 3 über eine nicht gezeichnete Rückiaufleilung stattfindet.kuuinbchällcr 12. making the hydrodynamic Brake I is depressurized. It can happen dali shoots up the hydraulic fluid wedge in the loading cylinder 3 and passes through the switching valve 10 into the Viikuumbchiilter 12. To prevent this, the oil separator 11 is connected between the vacuum container 12 and the switching valve 10, the one return of the separated pressure fluid into the loading cylinder 3 via a not shown Raising back takes place.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Palent claims:

1. Braking device for vehicles, especially motor vehicles, consisting of a hydrodynamic Brake, which is emptied in the brake release state, and a control valve that is in the Braking condition causes the supply of compressed air from a compressed air tank to the loading cylinder, characterized in that in the loading cylinder (3) in the brake release position by sucking in air there is a negative pressure and the switching from negative pressure in the Charging cylinder in the brake release position to excess air pressure in the braking state through a branch line there is a switching valve (10) separating between air supply and air suction, on which the control pulse of the control valve (6 * acts.

2. Braking device according to claim 1. characterized characterized in that the dom pressure of an actuator in a known manner for the friction brakes controlled control valve (6) has a manual actuation by which it can be operated independently of the foot pedal of the friction brakes (4), for example when driving downhill for a long time.

λ. Braking device according to claim I or 2, characterized in that the excess air pressure in the '.adczylinder (3) to act on the hydrodynamic brake (1) for brake application generating compressor (15) at the same time as vacuum generator for generating the negative pressure in drm l.adczylinJer (3) serves.

4. Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the suction side of the compressor (15) via a vacuum switching valve (13) with a vacuum container (12) and the switching valve (10), into which the pressure line from the control valve (6) or the pressure Iu ft container (2) flows out.

5. Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the vacuum switching valve (13) when a certain vacuum is reached in the vacuum holding device (12) or fresh air in the adjoining line via an intake filter (14) sucks in until the vacuum has dropped below a certain adjustable value again.

6. Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that Measure between the vacuum container (12) and the switching valve (10) in front of the loading cylinder (3) an oil separator (11) is arranged, which in the event of hydraulic fluid tearing over suddenly Negative pressure in the loading cylinder (13) prevents pressure fluid from entering the vacuum holder (12) or the intake port of the compressor (15).

7. Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that from the oil separator (11) to the loading cylinder (3) a return line is arranged.

H. Braking device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the pressure fluid in the hydrodynamic brake (I) in a known manner is cooled in a heat exchanger (8).

The invention relates to a braking device for vehicles, especially for motor vehicles, consisting of a hydrodynamic brake, which is emptied in the brake release state, and an S control valve which, in the braking state, the supply of Compressed air from a compressed air tank into a loading cylinder causes.

Such a braking device is already known from the German Auslegeschrift 1 207 225. This

ίο facility has the disadvantage that emptying the hydrodynamic brake is caused solely by the pumping action of the brake. The pumping action the brake is, however, especially after a braking process, by the speed of the brake decreased, right? very effective, so that the brake is emptied slowly and insufficiently. The amount of fluid remaining in the brake as a result has to be constantly circulated and thereby causes an undesirable effect in the Le «· -! Loss of performance.

The present invention is based on the object of a braking device of the type mentioned at the beginning Kind to improve so that when the brakes are relieved etne as quick and complete emptying as possible the brake is reached and the leakage losses are kept as low as possible.

This object is achieved according to the invention in that in the loading cylinder in the brake release position suction of air creates a negative pressure

prevails and the switching from negative pressure in the loading cylinder in the brake-free position to air overdnick in the braking state through a connecting line between air supply and air suction separating changeover valve takes place, on which the control pulse of the control valve acts.

According to an advantageous development of the invention, this has in a manner known per se from the pressure of an actuator for the friction brakes controlled control valve a Har.dbetäligung on, which makes it independent of the foot pedal of the friction brakes, for example during longer periods Downhill, is operable.

It is also advantageous if the excess air pressure in the loading cylinder to act on the hydrodynamic Brake generating compressor at the same time as vacuum generator for generating the Serves negative pressure in the loading cylinder. This simplifies the system. the The suction side of the compressor can be connected to a vacuum container and via a vacuum switching valve be connected to the switching valve, into which the pressure line from the control valve or compressed air tank flows out.

Since the vacuum that can be generated by the compressor is limited due to the delivery characteristics of the compressor is, it is advantageous if the vacuum sound valve when a certain vacuum is reached in the Vacuum container or in the adjoining line draws in fresh air through an intake filter until the vacuum has dropped below a certain adjustable value again. Between the vacuum vessel and the switchover valve, an oil separator is advantageously arranged, which in the event of over-rupture of hydraulic fluid in the event of a sudden negative pressure in the I .adczylindcr prevents hydraulic fluid gets into the vacuum container or the suction port of the compressor. From the oil separator to the loading cylinder is according to a further embodiment of the