DE1680233A1

DE1680233A1 - Fahrzeugbremssystem zum Parken und fuer den Notfall

Info

Publication number: DE1680233A1
Application number: DE19671680233
Authority: DE
Inventors: Cumming James Charles
Original assignee: North American Rockwell Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1966-07-08
Filing date: 1967-07-07
Publication date: 1971-04-15
Also published as: GB1182138A; US3410610A

Description

Fahrzeugbremssystem zum Parken und für den Notfall

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Fahrzeugbremssystem und im besonderen auf ein kombiniertes Haupt- und Hilfsbremssystem für den Park- und Notfall»

Die Erfindung biete* in erster linie den Vorteil der Verminderung der Anzahl und der Gesamtlänge von !Druckmittelleitungen in einem derartigen System, wodurch Kosten gesenkt werden, wodurch Wartung und Zusammenbauarbeit für besondere Einbauten verringert werden, und wodurch auch der Einbau erleichtert wird, da der benötigte Raum an der Unterseite des Fahrzeugs vermindert wird, welcher lediglich für zwei Mediumleitungen statt - wie bisher - für drei pro Bremse "benötigt wird. Zusätzlich zu den vorfeerg©head genann-

Kre/th

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INSPECTED

ten Vorteilen der Erfindung ist auch ein verbessertes Sicherheitsmoment und ein einfacher, aber wirksamer Freigabemechanismus vorhanden.

In Br ems sy stemen dieser Art, auf welche sich die Erfindung bezieht, ist an jeder Hinterradbremse eine Doppelmembran-Bremsbetätigungseinheit vorhanden, wobei die Einheit kombiniert in Tandem-Anordnung eine Haupt- und eine Park- und Notfallbremsanlage aufweist, die mit einer mechanischen Sperrvorrichtung versehen ist, die automatisch beim Parken oder bei einer Hotbremsung in Tätigkeit tritt und die jeweilige Bremsstellung verriegelt oder festlegt· Außerdem besitzt die Einheit eine auf Druckmittel ansprechende Vorrichtung, mit welcher man nach Wunsch die Sperrvorrichtung nach dem Parken oder einer Hotfallbremsung freigeben kann,

Sie Verbesserung gemäß der Erfindung besteht im Einbau eines neuartigen Ventils in der Freigabevorrichtung, das in Verbindung mit einer Stellungssteuerung durch ein Handsteuerventil eine automatische Entriegelung des Sperrmechanismus erlaubt. Ein weiterer Fortschritt besteht in der neuen Bauart dieses Handsteuerventile, welches automatisch das Ventil in der Freigabevorrichtung in eine Brems» und Verriegelungsstellung bewegt, sobald der Mediumdruck dee Systems unter

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einen bestimmten, vorher festgelegten Spiegel fällt. Es ist eine mechanische Freigabe vorgesehen, um von Hand die Verriegelung zu lösen, sobald nur noch ungenügender Druck im System zur Betätigung der Freigabevorrichtung vorhanden ist, so daß man das Fahrzeug bewegen kann.

Damit übereinstimmend besitzt die vorliegende Erfindung als ihren Hauptvorteil ein neues Zweileitungssystem für Normalbremsung und für die Park- und Notfallsituation mit einer mechanischen Sperrvorrichtung, welche im Park- und Notfall wirksam wird, sowie eine neue mit Mediumdruck arbeitende Freigabevorrichtung für die Sperrvorrichtung in Verbindung mit einem handbetätigten Ventil mit einem neuartigen Sicherheitsmoment, welches automatisch die Bremsen betätigt, bzw. die Freigabe der Sperrvorrichtung verhindert, sobald der Druck im System unter eine bestimmte Grenze fällt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine großenteils schematische Darstellung eines Fahrzeugbremssystems sowie das Handsteuerventil und eine Bremsbetätigungseinheit, vergrößert im Schnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilaneicht im Schnitt, wobei die

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inneren Einzelheiten am Freigabeende der Breinsbetätigungseinheit zu sehen sind*

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig.2, wobei weitere innere Einzelheiten zu sehen sind,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich demjenigen von Fig·2, wobei ™ eine Anordnung für eine von Hand betätigte Freigabe

zu sehen ist,

Figo 5 einen vergrößerten Schnitt, wobei das Handsteuerventil gemäß Fig.1 mit seinem Kolben in Park- oder Notfallstellung zu sehen ist,

Fig. 6 eine größtenteils schematische Darstellung der Anlage ähnlich derjenigen von Fig.1, wobei die normale Betriebsanwendung der Bremsen zu sehen ist,

Fig. 7 eine größtenteils schematische Ansicht der Anlage

ähnlich derjenigen gemäß Fig.1 und 6, wobei die Anwendung der Bremsen für den Park- oder Notfall zu sehen ist, und

Fig. 8 eine größtenteils schematische Darstellung der Anlage ähnlich derjenigen gemäß FIg*1, 6 und 7, wobei die Freigäbe aus der Park- oder Notfallstellung

■ 10981670855 und

und die Freigabe der mechanischen Sperre zu sehen ist, .

Fig»1 zeigt ein auf einem Fahrzeug montiertes Druckluftbremssystem, das zwei voneinander unabhängige Druekmittelleitungen besitzt, die unter dem Druck eines Luftkompres« sors 14 stehende Luft durch einseitig durchlassende Rück- A ■schlagventile 16 und 18 zu einem Hauptspeicher 10 und zu einem Hilfsspeicher 12 leiten. Eine Hauptleitung 20, die vom Hauptspeicher 10 herführt, ist mit der Einlaßseite einer herkömmlichen Fußpedalsteuerung d.h.« eines Fußbetätigungsventils 22 verbunden, welches einen Auslaß 23 an die Außenluft hat und mit Hilfe eines Fußpedals 24 betätigt wird. Der Auslaß des Fußventils 22 ist,durch eine leitung 26 mit dem Einlaß 2Θ einer Hinterradbremsbetätigungseinheit 30 in Form einer zusammengesetzten druckmittelbetätigten Verschiebeeinheit verbunden, die für beide Hinterradbremsen identisch ist.

Fig.1 zeigt schematisch die Verbindung der Leitung 26 zum anderen Hinterradbremsbetätiger 32 und eine Zweigleitung 34, die die Leitung 26 mit den Vorderradbremsbetätigern 33 und 35 verbindet. Wird, nun Druck auf das Fußpedal 24 ausgeübt, wird komprimierte Luft vom Hauptspeicher 10 zu den ■ Hinterradbremsbetätigern 30, 32 und zu den -YorAerradbreme-

109818/065 5 betätigern

betätigern 33, 35 geleitet. Dies ist der normale Bremsvorgang.

Eine Auslaßleitung 38 des Hilfsspeichere 12 ist mit einem Einlaß 40 des Handsteuerventils 42 verbunden, welches am Armaturenbrett des Fahrzeugs in Reichweite des Fahrers angebracht ist. Ein Auslaß 44 des Handsteuerventils 42 ist W durch eine leitung 46 mit Einlassende der beiden Hinterradbremsbetätiger 30, 32 verbunden.

Jeder der beiden Hinterradbremsbetätiger 30, 32 besitzt eine Haupteinheit 50 und eine Hilfseinheit 52, die hintereinander in einem herkömmlichen Gehäuse untergebracht sind.

Der Hinterradbremsbetätiger 30 besitzt ein im wesentlichen dreigeteiltes Gehäuse, das aus einem verhältnismäßig stei- ^ fen becherförmigen Endgehäuseteil 54, einem ringförmigen Zwischengehäuseteil 55 und einem verhältnismäßig steifen, vorzugsweise aus Metallblech gefertigten topfförmigen Ahschlußteil 56 besteht. Im Inneren besitzt der Hinterrad-"bremsbetätiger 30 eine biegsame Hauptscheidewand 57 und eine biegsame Hilfsscheidewand 58. Die Außenperipheri© der Hauptscheidewand 57 ist fest zwischen dem offenen Ende des Abschlußteils 56 und einer Seite des Zwischengehäuseteils 55 eingeklemmt, während die äußere Peripherie der

Hilfescheidewand

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Hilfsscheidewand 58 feet zwischen der offenen Seite des Endgehäuseteils 54 und der anderen Seite des Zwischengehäuseteils 55 eingeklemmt ist, was durch metallische Ringklammern 59 "bewirkt wird.

Die Hauptkammer 61 ist von den Scheidewänden 57_X und 58 und dem Zwischengehäuseteil 55 eingeschlossen, wobei der

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Einlaß 28 im Zwischengehäuseteil 55 eingebaut ist. Die Hilfe- ^ kammer 62 ist von der Hilfsscheidewand 58 und dem Endgehäuseteil 54 umgeben, wobei der Hilfseinlaß 48 im Endgehäuseteil 54 ausgespart ist. Die Hilfskammer 62 wird im Notfall und bei der Parkstellung der Bremsen gebraucht.

Innerhalb des,Abschlußteils 56 wird die eine Seite der Hauptscheidewand 57 durch einen verbreiterten Kopf 63 einer Kolbenstange 64 in Eingriff genommen, welche frei durch eine öffnung im Abschlußteil 56 hindurchragt und über eine Ter- Jj bindungsstelle 65 schwenkbar mit einem Arm 66 verbunden ist, der an einer Pührungswelle 67 befestigt ist»

Die Welle 67 kann so gelagert und der Radbremse so zugeordnet sein, wie das in der USA-Patentschrift 2 892 662 beschrieben ist. Eine Feder 68 drückt die Hauptscheidewand 57 nach rechts (in Pig.1 gesehen). Diese Stellung ist die normale Ausgangsstellung des HinterradbremsbetätigerB 30 vor

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- 8 der Bremsung.

Die Scheidewände 57 und 58 werden durch ein Zwischenglied 69, das zwischen ihnen eingebaut ist, in hinreichendem Abstand gehalten, wobei die Kammer 61 gebildet wird. Das Zwischenglied 69 ist im Zentrum der Hilfescheidewand 58 befestigt. Eine keilförmige Stange 71 ragt durch die Hilfeecheidewand 58 und das Zwischenglied 69 und besitzt ein Schraubengewinde 72 zur Befestigung einer Mutter 73, welches innerhalb des Zwischengliedes 69 endet. Eine Versteifungsplatte 74 sitzt auf der anderen Seite der Hilfsscheidewand 58 und drückt gegen eine Unterlegscheibe 75i welche auf einem axialen Ansatz 76 auf der keilförmigen Stange 71 ruht. Sobald die Mutter 73 festgezogen ist, sind das Zwischenglied 69 und die Hilfsscheidewand 58 fest mit der keilförmigen Stange 71 verbunden.

Die keilförmige Stange 71 trägt einen einstückig mit ihr verbundenen Keil 77, der in die Zentralkammer 78 eines Kolbengliedes 79 hineinragt, welches innerhalb eines Zylinders 81 des Endgehäuseteils 54 vor- und zurücklaufen kann. Das Kolbenglied 79 ist normalerweise nach rechts (in Fig«1 und 2 gesehen) durch eine Druckfeder 82 vorgespannt, welche sich am Endgehäuseteil 54 abstützt. Eine abnehmbar befestigte Schraubkappe 83 schließt das Zylinderende ab.

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Der

Der Keil 77 ragt sswischen zwei Seitenplatten 84 und 85 (Pig.3) in einen Kolben 86 des Kolbengliedes 79 hinein, welcher gleitbar im Zylinder 81 angeordnet ist und einen Dichtungsring 87 an seinem Umfang aufweist. Die Seitenplatten 84 und 85 sind in Nischen im Kolben 86 eingepaßt und werden dort durch sich selbst verriegelnde Bolzen 88 festgehalten. Die Seitenplatten 84, 85 haben Schlitze 89 und halten so ein Paar frei drehbrarer Bollen 91« die je- M Weils an einer schrägen Seite des Keils 77 anliegen, der zwischen ihnen hindurchläuft. Die anderen Seiten der Rollen 91 nehmen schräge innere Oberflächen 92 des Endgehäuseteils 54 in Eingriff· Die Oberflächen 92 sind ein klein wenig mehr abgeschrägt als die gegenüberliegende Seite des Keils 77, womit ein Maximum an Haltefähigkeit erreicht wird.

In der normalen Bremslösestellung (Fig.i) liegen die RoI-

len 91 überbrückend quer über den höchsten Stellen der -

keilflächen und der zugeordneten schrägen Oberflächen 92 des Endgehäuses 54 und geben damit einen reibungslosen rollenden Kontakt mit diesen Oberflächen, an welche sie durch die Druckfeder 82 gepreßt werden.

Der Keil 77, die Rollen 91, die Oberflächen 92 und der Kolben 86 schaffen zusammen ein mechanisches Verriegelungs-

ayatem 109816/0655

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system, welches die Bremsen in der jeweiligen Stellung während des Parkens oder nach einer Notbremsung verriegelt. Biese Verriegelung kann nach Wahl entweder durch Mediumdruck, der auf das Kolbenglied 79 wirkt, oder z.B. (Fig.4) durch manuell betätigte Glieder, wie einen gleitenden Kolben 94, freigegeben werden, falls nur ungenügender oder gar kein Mediumdruck mehr vorhanden ist.

Diese von Hand betätigte Freigabe besteht aus dem im Endgehäuseteil 54 abgedichtet gleitbar gelagerten Kolben 94, welcher einen inneren Kopf 95 besitzt, der den Rücken des Kolbens 86 zurückdrücken kann, sobald dieser in seiner hintersten Stellung, der Sperrstellung, steht. Der Kolben 94 kann durch Daraufklopfen mit einem passenden Werkzeug verschoben werden·

Sobald die Preßluft in die Kammer 61 (Fig.1) eindringt, wird die Scheidewand 57 nach links gedrückt und bewegt dabei die Führungswelle 67, wodurch die Bremsen betätigt werden· Dabei bleibt das Handsteuerventil 42 in der Stellung der Fig.1. Es gelangt so keine Luft durch den Auslaßkanal 38 und keine Hilfe druckluft in die Hilfskanmer 62, so daß die Hilfescheidewand 58 und das Kolbenglied 79 im Verhältnis zueinander in der gleichen Stellung verharren· Dieser Normalbremsvorgang wird in Fig·6 gezeigte So

bald

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bald das Hauptsteuerventil 42 betätigt wird und die Leitungen 38 und 46 verbindet (Pig.5 und 7), dringt Preßluft in die Kammer 62 ein und drückt die Scheidewand 58, das Zwischenglied 69 und die Scheidewand 57 als eine Einheit nach links (Fig.1) und bewegt so die Welle 67 zur Betätigung der Bremsen (Pig.7)· Die keilförmige Stange 71 wird bei dieser Betätigung von der Hilfsecheidtwand 58 mitgeführt, und während zwar die Hollen 91 eine ungehinderte Verschiebung des Keils 77 nach links in Bezug auf den Kolben 86 und die Gehäuseoberflächen 92 erlauben, werden diese Rollen 91 zwischen dem Keil 77 und den Oberflächen eingeklemmt, sobald die keilförmige Stange 71 sich nach rechts zu bewegen versucht. Dies bewirkt, daß die Hilfsscheidewand 58 in Bremsstellung versperrt ist,und die Bremsen bleiben so lange versperrt, bis sie entweder durch eine automatische Anordnung oder durch die manuelle Freigabe gemäß Pig.4 gelöst werden. Der Kolben 86 bewegt sich nicht während dieses Vorgangs und die Feder 82 hat die Kraft, die Rollen 91 elastisch in Sperrstellung zu halten.

Die Zentralkammer 78 (Pig.1, 2 und 3) hat einen rechteckigen Querschnitt und wird durch eine Abschlußwand 97 abgeschlossen· Der Kolben 86 besitzt an der Stelle, an der er von der Feder 82 umgeben ist, einen kleineren Durch

messer, 109816/0655

messer und dieser Ausschnitt des Kolbens 86, der axial innerhalb des Dichtungsringe 87 liegt, besitzt eine radiale Bohrung 98, die den Zylinderraum 99 mit der Zentralkammer 78 verbindet. Innerhalb der Bohrung 98 ist ein hohler zylindrischer Trockenluftfilter 101 von passendem Material .eingelegt, vie z.B. aus einem Drahtgeflecht oder aus Pilz. In die Bohrung 98 mündet im rechten Winkel in einem geeigneten radialen Abstand vom Außenumfang des Kolbens 86 eine axiale Bohrung 102, die die Bohrung 98 mit einer Rucksteilkammer 103 des Zylinders an der rechten Seite des Kolbens 86 verbindet. Die Bohrung 102 hat an ihrem äußeren Ende eine Sackbohrung 104. Hier ist ein langsam arbeitendes Leckventil 105 eingesetzt, welches ein poröser Stöpsel aus Sintermetall, Keramik oder einem anderen ähnlichen Material sein kann, das jedoch vorzugsweise eine Feinheit von mindestens 20 Mikron haben sollte. Der Trockenluftfilter 101 ist vorgesehen, um die winzigen Zwischenräume des porösen Leckventils 105 gegen verschmutzte Luft zu schützen.

So besteht eine direkte Mediumverbindung zwischen der Hilfskammer 62 für den Park- und Notfall und der Rücketellkammer 103 zwischen dem Kolben 86 und den Endgehäuse· Eb entsteht in der Rucksteilkammer 103 ein langsam eich aufbauender Druck, wobei die Mtdiumverbindung durch die Zen-

tralkammer 10981670655

tralkammer 78 und durch den luftfilter 101 stattfindet und die Druckluft aus dem langsam arbeitenden Leckventil austritt. Diese Anordnung bewirkt einen langsam sich aufbauenden Freigabedruck in der Blicks teilkammer 103 nach einer Park- oder Notbremsung·

Von Pail zu Fall und wo gewünscht oder wirksamer, kann anstelle des Luftfilters 101 und des langsam arbeitenden Leckventils 105 eine passende kleine Mündung 106 in der Abschlußwand 97 vorgesehen werden, welohe eine direkte Verbindung zwischen der Zentralkammer 78 und der Rückstellkammer 103 ergibt. Ein geeignetes, federartiges Schutzschild 107 aus einem filternden Stoff kann an der Innenseite der Zentralkammer 78 angebracht werden, um ein Verstopfen der Mündung 106 durch verschmutzte Luft zu verhindern.

Das Handsteuerventil

Die Bauart des Handsteuerventils 42 ist in Fig,5 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Das Handsteuerventil 42 besteht aus einem hohlen Gehäuse 108, welches eine durchlaufende Bohrung mit koaxialen zylindrischen Abschnitten 109 und 111 besitzt, die durch einen dazwischen liegenden Zylinder 112 getrennt sind. Am einen Ende hat die Gehäusebohrung eine Erweiterung 110 und ist durch einen

109816/0655 Fiiterstppfen

Pilterstopfen 113 abgeschlossen. Am anderen Ende ist ein ringförmiges Endglied 114 fest mit dem Gehäuse 108 verbunden und besitzt einen mit einem Gewinde versehenen hohlen Ansatz 115, der durch eine Öffnung in einem feststehenden Teil 116 des Fahrzeugs heraussteht und hier durch eine Unterlegscheibe 118 und eine Mutter 117 befestigt wird. Auf diese Weise wird das Handsteuerventil im Fahrzeug montiert«

Ein Ventilkolben 119 besitzt zwei voneinander getrennt angeordnete, einstückige Kolbenabechnitte 121 und 122 und ist in der Achse der Gehäusebohrung gleitend angeordnet. Dichtungsringe 123 und 124 sind jeweils an den Kolbenabschnitten 121, 122 vorgesehen. Der Ventilkolben 119 hat eine Stange 125, die gleitend durch das Endglied ragt und in einem Handknopf 126, welcher für den Fahrzeugführer greifbar ist, endigt. Eine Feder 127, die im Zylinder 112 angeordnet ist, spannt den Ventilkolben 119 in Fig.5 gesehen nach links vor.

Fig.1 zeigt die Stellung des Ventilkolbens 119 im Handsteuervtntil 42 während der normalen Fahreituation· Der Kolbenabschnitt 121 ist gleitbar und abgedichtet im mittleren Zylinder 112 angeordnet und blockiert den Luftdurchlaß durch den Einlaß 40; der Auslaß 44 steht unter atmosphärischem 109816/0655

mosphärischen Druck, weil der Kolbenabschnitt 122 zum breiteren Teil der Bohrung jenseits des zylindrischen Abschnittes 111 verschoben worden ist. Dieee Stellung entlüftet die Hilfskammer 62 an die Außenluft.

Fig.5 zeigt die Stellung des Ventilkolbens 119 im Handsteuerventil 4-2, sobald der Ventilkolben 119 für den Park- oder Notfall der Bremsen herausgezogen wurde. Der dickere Kolbenabschnitt 121 ist nun in den Zylinderabschnitt 109 verschoben, welcher einen etwas größeren Durchmesser ale der Zylinder 112 besitzt, und Druckluft kann nun vom Hilfsspeicher 12 durch den Zylinderabschnitt und den Zylinder 112 sowie den Auslaß 44 und die Leitung in die für den Park- oder Notfall dienende Hilfskammer der Bremsbetä^igungseinheit 30 eindringen. Der kleinere Kolbenabschnitt 122 ist gleitend und abdichtend in dem Zylinderabschnitt 111 hinein verstellt und verschließt in dieser Stellung die Entlüftung. Der dickere Kolbenabschnitt 121 des Ventilkolbens 119 ist durch die Feder 127 in Richtung nach außen d.h. in die Notfall- und Parkbremsstellung vorgespannt (Fig.5); wird dieser Ventilkolben 119 aber einmal in die Stellung der Fig. 5 versetzt, so wird er durch den hinreichend sicheren Druck in dem Zylinder 112 festgehalten, welcher von der Hilfskammer 12 kommt und auf den Kolbenabschnitt 121 wirkt. Diese Anordnung

verkörpert 109816/0655

verkörpert ein ganz besonders hohes Sicherheitsmoment. Normaler Bremsvorgang

Fig· 6 stellt den normalen Bremsvorgang dar. Sobald der Fahrer das Fußpedal 24 drückt, wird das Fußbetätigungsventil 22 geöffnet und komprimierte Luft kann vom Hauptspeicher 10 in den Einlaß 28_/ in die Haupteinheit 50 und in die Hauptkammer 61 gelangen; dadurch wird die Hauptscheidewand 57 zur Seite gedrückt, bewegt die Kolbenstange 64- und dreht damit die Welle 67 in Bremsstellung·

Die Hilfseinheit 52 für den Park- und Notfall bleibt während dieses Vorgangs unbeweglich, weil der Handknopf des Handsteuerventilβ 42 vollständig eingedrückt ist und somit die Verbindung zwischen dem Hilfsspeicher 12 und der Hilfskammer 62 in der Hilfseinheit 52 unterbricht, welche zu diesem Zeitpunkt durch die Leitung 46 und das Handsteuerventil 42 mit der Außenluft verbunden ist.

Nach Freigabe des Fußpedale 24 schließt das Fußbetätigungsventil 22, verbindet die Leitung 26 mit der Außenluft und ermöglicht ein Entweichen der Druckluft aus der Hauptkammer 61, während die Rückholfeder 68 der Betätigungen einheit 30 die Hauptscheidewand 57 in die Stellung gemäß

Fig.1 109816/0655

Fig*1 zurückdrückt·

Bremsung für den Park» oder Notfall

Sobald der Fahrer das Fahrzeug parken will (hauptsächlich Pig.7) oder die Bremsen für den Notfall beansprucht, oder falls der Druck im Hauptdruckluftsystem ausgefallen ist, zieht der Fahrer den Handknopf 126 in die Stellung gemäß Fig,5 und 7 heraus und verbindet somit den Hilfsspeicher mit der Hilfskammer 62 über das Innere des Handsteuerventile 42 und die leitung 46.

Die Druckluft bewirkt in der Hilfskammer 62, daß die Hilfsscheidewand 58 nach links bewegt wird, und das Zwischenglied 69 als Kraftübertragungsglied wirkt direkt auf die ^auptscheidewand 57 ein, womit die Bremsen gezogen werden· Die überschüssige Luft in der Hauptkammer 61 wird durch den Einlaß 28 und die Leitung 26 sowie über den Auslaß 23 im Fußbetätigungsventil 22 an die Außenluft abgegeben·

Die Druckluft in der Hilfskammer 62 wirkt auf die gegenüberliegende Seite (in Fig.7 durch Pfeile bezeichnet) des Kolbens 86 und bewirkt eine Rückwärtsbewegung des Kolbens 86, welche durch die Ausdehnungskraft der Feder 82 noch

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unterstützt

unterstützt wird, so daß die Rollen 91 zur gleichen Zeit der schrägen Oberfläche 92 entlang nach unten gerollt werden, wie der Keil 77 durch die sich verschiebende Hilfsscheidewand 58 aus dem Kolben 86 herausgezogen wird. So ist der Keil 77 fest zwischen den Rollen 91 mit dem Gehäuse verriegelt für den Fall, daß er sich in die Gegenrichtung (in Fig.7 nach rechts) bewegen wollte, wobei die Einrichtung verriegelt mit angezogenen Bremsen gehalten wird, selbst wenn die ganze Preßluft aus dem Luftkompressor 14, dem Hilfsspeicher 12 oder deren Leitung 46 entwichen sein sollte·

Wie durch die Pfeile angezeigt, fließt etwas Luft unter dem Hilfoäruck durch die Zentralkammer 78 und die Bohrung und langsam durch das poröse Leckventil 105 in die Rückstellkammer 103· Diese Luft fließt solange durch das Leckventil 105 bis der Luftdruck sich auf. beiden Seiten des Kolbens ausgeglichen hat·

Während längeren Parkens des Fahrzeugs kann es passieren, daß etwas luft aus der Haltekammer d.h. aus der Hilfskimmer 61 entweicht. Wenn dies geschieht, fließt Luft aus der Rucksteilkammer 105 durch ein poröses Ventil 128 in die Hilfskammer 62 in einer Weise zurück, daß sich der Brück auf beiden Seiten des Kolbens 86 wieder die Waage hält·

Dadurch

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Dadurch wird verhindert, daß die mechanische Verriegelung zufällig wieder gelöst wird.

Freigabe der Verriegelung

Sobald der Fahrer wünscht (Fig.8!), die Bremse vom blockierten Zustand der Fig.7 zu lösen und, vorausgesetzt, genügend Druckluft befindet sich im Bremssystem, so drückt er den Ventilkolben 119 in das Handsteuerventil 42 in die Stellung gemäß Fig,1 und 8 hinein und unterbricht damit die Verbindung zwischen dem Hilfsspeicher 12 und der Hilfskammer 62, Gleichzeitig wird der kleinere Kolbenabschnitt in die Erweiterung 110 verschoben, wobei die Hilfskammer an die Außenluft entlüftet wird. Der Druckunterschied zwischen der Außenluft und der komprimierten Luft in der Kammer 62 bewirkt eine schnelle Druckluftabgabe aus der Hilfskammer 62 durch die leitung 46 (siehe Pfeile Fig.8). Dadurch können die normalerweise eingebauten Bremsbackenrückholfedern (nicht gezeigt) und die Feder 68 die Scheidewände 57, 58 in ihre Ursprungslage (Fig.1) zurückschieben, wotei nun der Keil 77 ebenfalls in die Stellung gemäß Fig.8 innerhalb des Kolbens 86 zurückgeschoben wird«

Wie oben erklärt, wanderte Druckluft durch den Kolben 86 und Bammelte sich während der Park- oder Notfallbremsung

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in der Rückstellkammer 103. Da die Hilfskammer 62 schnell auf atmosphärischen Druck kommt, entsteht ein zeitweiliger Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Kolbens 86, da der Druck in der Rtickstellkammer 103 nicht so schnell durch den Kolben 86 zurück entweichen kann wie der Druck in der Kammer 62 abnimmt. Während nun die Druckluft aus der Rucksteilkammer 103 durch das !eckventil 105 langsam abgegeben wird, übt der restliche Druck in der Rückstellkammer 103 eine Kraft auf den Kolben 86 aus (durch Pfeile rechts in Fig.8 angezeigt), die bewirkt, daß der Kolben entgegen der Kraft der Feder 82 nach links gedrückt wird, und die erreicht, daß die Rollen 91 die schrägen Oberflächen 92 entlang nach vorn und oben rollen, was zur Freigabe der Vorrichtung ausreicht und womit der Keil 77 sich wieder in den Kolben 86 hinein bewegen kann. Nach dieser Freigabe wird die Luft aus der Rucks teilkammer 103 so lange fortfahren zu entweichen, bis der Druckausgleich zwischen der Außenluft, der Hilfskammer 62 und der Rückstellkammer 103 erreicht ist. Damit ist wieder die Stellung von Fig„1 erreicht·

Auf diese Weise kann der Kolben 86 ohne Inanspruchnahme einer dritten Mediumleitung in die Stellung zurückgestellt werden, bei welcher der Keil 77 unversperrt ist, indem in dieser Ausführung während der Park- und Notfallbremsung

Druckluft 109816/0655

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Druckluft gesammelt wird, welche dann dazu benutzt werden kann, die Sperrvorrichtung freizugeben.

Der beschriebene FreigabeVorgang kann jederzeit verlangsamt, vollständig unterbrochen werden oder die Sperre kann jederzeit wieder hergestellt werden, falls der Fahrer es für notwendig hält, und zwar durch einfaches Einhalten in der Eindrückbewegung des Ventilkolbens 119 oder durch Zurückziehen desselben.

Sicherheitsmoment

Das Handsteuerventil 42 besitzt ein Sicherheitsmoment, durch welches eine automatische Betätigung und Sperrung der Bremsen bewirkt wird, falls der Druck im Hilfssystem für den Park- und Notfall unter ein bestimmtes Niveau fällt, das für eine sichere Bremsung notwendig ist.

Zu diesem Zweck ist der Ventilkolben 119 durch die Feder 127 vorgespannt, welche zwischen dem Gehäuse 108 und dem dickeren, vorderen Kolbenabschnitt 121 eingespannt ist. Die Kraft der Feder 127 ist so gewählt, daß sie sich automatisch ausdehnen wird, sobald der Druck im Hilfssystem unter ein bestimmtes Sicherheiteniveau fällt; dann drückt sie den ^ventilkolben 119 nach außen (Stellung von Fig,5),

schließt 109816/0655 — —

schließt so die Verbindung der Hilfskammer 62 zur Außenluft und öffnet die Verbindung zwischen dem Hilfsspeicher und der Hilfskammer 62. Dadurch wird die restliche Preßluft im Hilfeepeicher 12 schnell in die Hilfskammer 62 gepreßt, womit die Bremsen gezogen und die Sperrvorrichtung in derselben Weise wie zum Parken und für den Kotfall betätigt wird.

In diesem Pail kann die Freigabe nicht durch einfaches Zurückdrücken des Ventilkolbens 119 in das Handsteuerventil bewirkt werden, da der Ventilkolben 119 infolge der Kraft der Feder 127 nach Freigabe des Knopfes 126 sofort zurückschnellen würde. Dies zeigt dem Fahrer an, daß er nicht roshi genügend Druckluft zur Betätigung des Park- und Notfallsystems besitzt.

Um das Fahrzeug zu einer Reparaturwerkstätte bringen zu können, muß der Fahrer durch beständiges, kräftiges Drücken den Ventilkolbens 119 in die Stellung von Fig.1 oder durch manuelle freigäbe nach Fig.4 die Sperrvorrichtung aufheben. Eine normale Handhabung des Handsteuerventils 42 ißt erst möglich nach Beseitigung des Druckabnahmegrundes.

Die vorliegende Erfindung besitzt also ein einfaches und trotzdem sicheres Zweileitungssystem für normale Bremsung,

für 109816/0655

für Parken und für Notbremsung, das wenig Wartung und ein Minimum an Platzbedarf erfordert.

Das in der ^Anlage vorhandene Sicherheitsmoment ermöglicht ein sicheres Parken des Fahrzeugs für längere Zeitdauer.

Patentansprüche ι

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Claims

Patentansprüche

1) Fahrzeugbremssystem mit einem Hauptdruckmittelsystem, das zur normalen Betätigung der Bremsen angeschlossen ist, wobei ein normalerweise im Ruhezustand befindliches, unabhängiges HilfsdruckmittelBystem zum Hilfsbetrieb der Bremsen angeschlossen ist, Steuervorrichtungen für das Hilfssystem wahlweise so betätigbar sind, daß das Hilfssystem in Bezug auf die Bremsen im Ruhezustand gehalten ist oder daß der Hilfsdruck zur Betätigung der Bremsen angewendet wird, daß Vorrichtungen vorhanden sind, die nur dann in Tätigkeit treten, wenn die Bremse durch das Hilfssysbem betätigt ist, derart, daß die Bremse im gezogenen Zustand verriegelt wird, und wobei Freigabevorrichtungen zur Freigabe der Sperrvorrichtungen der Bremse auf Druckmittel ansprechende Vorrichtungen aufweisen, die automatisch erregt werden, wenn der Hilfsdruck so angeschlossen ist, daß die Bremsen gezogen werden.

2) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtungen eine Rückstellkammer aufweisen, innerhalb welcher Hilfsdruck angesammelt wird und daß die auf Druckmittel ansprechenden

Vorrichtungen 109816/0655

Vorrichtungen ein bewegliches, in der Sperrvorrichtung angeordnetes Glied sind, daß dem Mediumdruck in der Rucksteilkammer unterworfen ist.

3) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtungen ein Teil aufweisen, das zwischen dem Hilfssystem und der Bückstellkammer eine.ι Durchlaßkammer zum Ablassen des Mediumdrucks definieren,

4) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied ein Kolben ist, und daß der Durchlaß durch den Kolben hindurchführt.

5) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtungen ein in dem Hilfssystem angeordnetes Ventil sind, und daß in dem Ventil !Teile eingebaut sind, welche automatisch das Ventil so betätigen, daß der Hilfadruck derart angewendet wird, daß die Bremsen betätigt werden, wenn der Druck des Hilfesystem unter einem vorher festgelegten Wert fällt.

6) Fahrzeugbremssystem mit einem Gehäuse, zwei im Abstand voneinander angeordneten, druckmittelbetätigten Glie

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dem innerhalb des Gehäuses, welche in ihm getrennte Druckmittelkammern definieren, wobei die eine Kammer eine Hauptkammer ist, die mit einer Hauptdruckmittelleitung verbunden werden kann, und wobei die andere Kammer eine Hilfskammer ist, die mit einer unabhängigen Hilfsdruckmittelleitung verbunden werden kann, daß ein Bremsbetätiger zur Betätigung ait dem einen Glied verbunden ist, daß Vorrichtungen zur Zufuhr von Druckmittel in die Hauptkammer derart angeordnet sind, daß sie das eine Glied in Bremsstellung verschieben, daß Vorrichtungen zur Zufuhr von Druckmittel in die Hilfekammer derart angeordnet sind, daß sie das andere Glied in Bremsstellung bewegen, daß ein Teil, das eine Bewegungsübertragungaverbindung schafft, zwischen den beiden Gliedern so angeordnet ist, daß sich beide Glieder zusammen in Bremestellung bewegen, wenn die Hilfskammer unter Druck gesetzt wird, daß Teile vorhanden sind, welche das andere Glied gegen eine Rückwärtsbewegung in verschiedenen Verschiebestellungen bei Bremsanwendung verriegeln, und daß Teile eingebaut sind, welche von demjenigen Mediumdruck erregt werden, der aus der Hilfsdruckleitung stammt, wodurch automatisch die Sperrvorrichtungen freigegeben werden, wenn der Druck in der Hilfekammer reduziert wird.

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7) Fahrzeugbremsaystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile ein "bewegliches, druckempfindliches Glied aufweisen, das zur Betätigung mit der Sperrvorrichtung verbunden ist und daß an der einen Seite des Gliedes in dem Gehäuse eine Rückstellkammer eingebaut ist, die einen Druckablaß durchgang aufweist, der mit der Hilfskammer verbunden ist.

8) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied ein in dem Gehäuse hin- und hergehender Kolben ist, dessen andere Seite dem Druck der Hilfskammer ausgesetzt ist.

9) Fahrzeugbremseystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckablaßdurchgang in dem Kolben ausgespart ist.

10) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckablaßdurchgang ein den Druck drosselndes Ventil aufweist.

11) Druckmittelempfindliches Fahrzeugbremssystem mit einem Druckmittel enthaltenden Hauptspeicher und einem Druckmittel enthaltenden Hilfsspeicher, bei

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dem eine Bet^-tigungseinheit ein Gehäuse sowie zwei voneinander im Abstand angeordnete flexible Membranen aufweist, die in Tandemanordnung innerhalb des Gehäuses angeordnet sind und eine HauptDcammer zwischen den Membranen und eine Hilfskammer zwischen der einen Membran und dem Gehäuse definieren, wobei die Membranen unabhängig voneinander in derselben Richtung verschiebbar sind, wodurch die Bremsen gezogen werden, daß die andere der beiden Membranen zur Betätigung mit der Betätigungseinheit verbunden ist, daß Sperrvorrichtungen auf eine Bremsung ansprechen, die von einer Zufuhr von Hilfsdruckmittel in die Hilfskammer herrührt, wodurch eine Etickwärtsbewegung der Membranen in die Bremslösestellung verhindert ist, daß in dem System ein vom Fahrer gesteuertes Ventil vorhanden ist, wodurch wahlweise Hauptdruckmittel der Hauptkammer zugeführt werden kann, so daß sich eine normale Betätigung der Bremsen ergibt, daß eine gesonderte, vom Fahrer gesteuerte Vorrichtung vorhanden ist, velche die Anwendung von Druckmittel auf die Hilfskammer steuert, daß Teile so betätigbar sind, daß, wenn Druckmittel in die Hilfskammer zugeführt wurde, etwas von dem Druckmittel entzogen und gesteuert in einer Rückstellkammer innerhalb des Gehäuses

angesammelt 109816/0655

angesammelt wird, und daß Teile, wenn der Hilfsdruck in der Hilfskammer sich verringert hat, mit Hilfe des Mediumdrucks in der Eücksteilkammer automatisch die Sperrvorrichtungen freigeben.

12) Druckmittelempfindliches Pahrzeugbremssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtungen innerhalb des Gehäuses einen Kolben aufweisen, der an der einen Seite dem Druck in der Hilfskammer ausgesetzt ist, und daß die Teile zum Entziehen des Mediumdrucke aus der Hilfskammer einen Iieckdurchlaß aufweisen, der durch den Kolben zur Rucksteilkammer führt, die an der anderen Seite des Kolbens angeordnet ist.

13) Druckmittelempfindliches Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 11, dadurch"gekennzeichnet, daß das Ventil eine Einlaßöffnung aufweist, die mit dem Hilfaspeicher verbunden ist, sowie eine Auslaßöffnung, die mit der Hilfskammer verbunden ist, daß ein innerhalb des Ventils bewegliches Element zwischen einerseits einer ersten Stellung bewegbar 1st, in welcher das Yentil die Zufuhr von Druckmittel durch die Einlaßöffnung blockiert und die Hilfskammer über die Auslaßöffnung mit der Außenluft verbindet und

zwischen 109816/0655

zwischen andererseits einer zweiten Stellung bewegbar ist, in welcher das Ventil den HilfsSpeicher mit
der Hilfskammer verbindet.

14) Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine federvorrichtung das Ventilglied in Richtung auf die zweite Stellung vorspannt, daß die Feder zusammengepreßt ist, wenn der Druck des Hilfsspeichers über einen vorher festgelegten Wert hinaus geht, wobei das Ventilglied sich in
der ersten Stellung befindet und daß die Feder
so betätigbar ist, daß sie das Ventilglied in
Richtung auf die zweite Stellung verschiebt, wenn der Hilfsdruck unter den vorher festgelegten Wert fällt.

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