DE1934784C3

DE1934784C3 - Lastabhängiger Bremskraftregler für eine Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen und Lastkraftwagenanhänger

Info

Publication number: DE1934784C3
Application number: DE19691934784
Authority: DE
Inventors: E Pekrul
Original assignee: Wabco Westinghouse 3000 Hannover GmbH
Current assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1969-07-09
Filing date: 1969-07-09
Publication date: 1974-05-22
Also published as: NL7009962A; GB1314432A; CH519405A; AT299732B; FR2051617B1; SE373079B; FR2051617A1; DE1934784B2; DE1934784A1

Description

Die Erfindung betrifft einen lastabhängigen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Bremskraftregler für eine Druckluftbremsanlage für fio löst, daß das Sperrglied von einem vom Radbrems-Fahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen und Last- druck beaufschlagten Kolben und einem konzenkraftwagenanhänger, welcher den Radbremszylinder- trisch im Kolben geführten, axial mit diesem zusamdruck mittels eines Stufenkolbens und eines Ein- und menwirkenden, an sich bekannten Fcder-Klemmring Auslaßventils erzeugt, desse:: Einlaßventilsitz im Stu- gebildet ist, dessen innerer Durchmesser bei unbeauffenkolben angeordnet und dessen Auslaßventilsitz 65 schlagtcni Kolben eine die lastabhängige Verschielastabhängig verschiebbar ist. wobei eine konstante hung des Stellgliedes gewährleistende Größe auf-Wirkungsfläche des Stufenkolbens vom Bremsventil- weist, bei beaufschlagtem Kolben hingegen sich so druck, eine veränderliche Wirkungsfläche in Form weit verengt, daß das Stellglied in einer für sich be-

kannten, die lastabhängige Verschiebung verhindernden Sperrstellung gehalten wird.

Mit Hilfe dieser Ausbildung wird bei Beaufschlagung der Bremszylinder gleichzeitig der Kolben unter Verspannen des Feder-KIemmringes nach unten bewegt, wobei der Feder-Klemmring das Stellglied ohne Verzögerung kraftschlüssig umschließt und auch unter dem Einfluß eines sich während des Bremsvorganges einstellenden erhöhten Geberdrukkes eine weitere Verschiebung des Stellgliedes verhindert. Das, Sperrglied kann auf kleinstem Raum untergebracht werden, und die stufenlose Verschiebung des Stellgliedes ist bei Entriegelung in jedem Fall gewährleistet. Durch die vorgeschlagene Anordnung ist ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kolben eine durch eine Ringrppe begrenzte Ausnehmung auf, in die ein zur Aufnahme des Feder-Klemmringes dienender Haltering eingesetzt ist, wobei der Haltering durch eine Tellerfeder gegen die Stirnwand des Kolbens abgestützt ist. Auf diese Weise ist eine elastisch nachgiebige Lagerang des Feder-Klemmringes gegeben, die einen ausreichenden Überlastungsschutz gewährleistet.

Zweckmäßigerweise weist der Haltering einen sich beim Arbeitshub des Kolbens an einer Hubbegrenzungsplatte abstützenden Vorsprung auf. Somit ergibt sich eine begrenzte, gerade für dh Verriegelung des Stellgliedes ausreichende Hubbewegung des Kolbens.

Hs ist vorteilhaft, wenn der Kolben gegen die Kraft einer Feder verschiebbar ist. Auf diese Weise ist eine schnelle Entriegelung des Stellgliedes gewährleistet.

Die Figur zeigt einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel.

Im oberen Teil eines Gehäuses 1 ist verschiebbar und abgedichtet ein Stufenkolben 2,3 angeordnet, der in seinem Innenraum einen Einlaßventilsitz 4 sowie einen unter Federspannung stehenden DoppelventilkörperS aufweist. Mit dem Stufenkolben 2,3 ist eine Anzahl radialer Rippen 6 verbunden, deren der Membran 3 des Stufenkolbens 2,3 zugewandte Stirnfläche 6 α Teile eines Kegelmantels bilden. Im Gehäuse 1 ist eine Anzahl radialer und feststehender Rippe 17 vorgesehen, in deren Zwischenräume die Rippen 6 berührungslos eingreifen und deren der Membran3 zugewandte Stirnflächen la Teile eines entgegengesetzten Kegelmantels bilden. In der in der Zeichnung dargestellten Stellung liegt die Membran 3 an diesen Stirnflächen 7 a an.

Die Membran 3 ist mit ihrem Außenrand im Gehäuse 1, mit ihrem Innenrand hingegen am Kolben 2, 3 befestigt. Auf diese Weise wird ein Stufenkolben gebildet, dessen Wirkungsfläche in der Kammer I unveränderlich, hingegen in der Kammer III veränderlich ist.

Dieser Kolben 2,3 steht unter der Spannung einer Feder 8. In einer zentralen Bohrung des Gehäuses 1 ist ein Stellglied 9 geführt, dessen obere Stirnfläche einen Auslaßventilsitz 10 bildet und dessen Hohlraum über eine Kammer Il und ein Rückschlagventil 12 entlüftet wird. Das Stellglied 9 steht kraftschlüssig mit dem freien Ende eines Hebels 13 in Verbindung, der Winkelausschläge ausführen kann, die zur Fahrzeuglast proportional sind. ·

In die Kammer I gelangt über einen Anschluß 14 die vom Bremsventil eingesteuerte Druckluft. Die Kammer II steht über Bohrungen 15 mit der Atmosphäre in Verbindung. Über Anschlüsse 16, 17 fließt die Druckluft zu den Radbremszylindern und über Bohrungen 18 in die Kammer III unterhalb des Membrankolbens 3.

Im mittleren Teil des Gehäuses 1 ist ein verschiebbarer, am Gehäuse 1 und am Stellglied 9 abgedichtet geführter Kolben 19 angeordnet, der vom geregelten Bremsdruck beaufschlagbar ist. In einer durch eine

ίο Ringrippe 20 begrenzten Ausnehmung 21 des Kolbens 19 ist ein Haltering 22 eingesetzt, der zur Aufnahme eines Feder-Klemmringes 23 dient und sich mittels einer Tellerfeder 24 gegen die Stirnwand 25 des Kolbens Ii) abstützt. Ferner weist der Haltering 22 einen Vorsprung 26 auf, der bei Verschiebung des Kolbens 19 eine den Hub begrenzende Platte 27 berührt. Der Kolben 19 ist gegen die Kraft einer Feder 28 verschiebbar.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Brems-

ao kraftreglers ist wie folgt:

Die bei der Bremsbetätigung dem Anschluß 14 vom Bremsventil zugeführte Druckluft beaufschlagt den Teil 2 des Stufenkolbens 2,3 und bewegt diesen gegen den Druck der Feder 8 abwärts, bis der Doppeiventilkörpci 5 das Auslaßventil schließt und das Einlaßventil öffnet, so daß die Druckluft über die Bohrungen 18 unterhalb des Membranteils 3 des Stufeukolbens 2, 3 und gleichzeitig über die Anschlüsse 16, 17 zu den Radbremszylindern strömen kann.

Beim Abwärtsgang des Teiles 2 des Stufenkolbens 2, 3 wird die Membran 3 von den Stirnflächen la der Rippen7 durch die Stirnflächen 6a der Rippen 6 abgehoben, so daß die Wirkungsfläche des Membrankolbens 3 vergrößert wird. In der Kammer III stellt sich ein Luftdruck ein, dessen Höhe sich zu derjenigen in Kammer I verhält wie die Wirknngsfläche des Teiles 2 des Stufenkolbens 2,3 zur momentanen Wirkungsfläche der Membran 3. Das Verhältnis dieser Wirkungsflächen wird beeinflußt durch die Lage des Auslaßvenlilsitzes 10 am Stellglied 9. Je geringer die Achslast des Fahrzeuges ist, um so weiter wird der Hebel 13 im Uhrzeigersinn verdreht und bestimmt auf diese Weise die Lage des Auslaßventilsitzes 10 und damit auch die Lage des Stufenkolbcns 2,3, wodurch die Wirkungsfläche der Membran 3 automatisch und in proportionaler Abbängigkeit von der Fahrzcugbeladung vorgegeben ist.

Um während des Bremsvorganges eine weitere Verschiebung des Stellgliedes 9 durch die infolge der dynamischen Achslastverlagerung auftretenden verstärkten Nickbewegungen der Vorderachse zu verhindern, wird die bereits in ihrem Aufbau beschriebene Verriegelungseinrichtung wirksam Gleichzeitig mit der Beaufschlagung der Radbremszylinder wird der Kolben 19 der Verriegelungseinrichtung vom Bremsdruck beaufschlagt und entgegen der Kraft der Feder 28 so weit nach unten bewegt, bis der Vorsprung 26 des Af-iL'iilapringcs die Platte 27 berührt. Diese Kolbenvei Schiebung hat zur Folge, daß der schräg stehende, das Stellglied 9 umschließende Fcder-Klemmring 23, dessen innerer Durchmesser in der Klemmstellung etwas kleiner ist als der Durchmesser des Stellgliedes 9, durch Selbstklemmung gegen das Stellglied 9 eine weitere Verschiebung des Stellgliedes 9 in Richtung auf die Einstellung Vollast verhindert und somit die unerwünschte Beaufschlagung der Radbremszylinder mit höherem als der tatsächlichen Achslast entsprechendem Bremsdruck bei

Beginn des Bremsvorgangs ausschaltet. Die zwischen dem Haltering 22 und der Stirnwand 25 des Kolbens 19 befindliche Tellerfeder 24 sorgt für einen wirksamen Überlastungsschutz der Verriegelungseinrichtung.
Beim Lösen des Bremsventils wird die Kammer 1 entlüftet und der Kolben 2,3 durch die Feder 8 aufwärts gedrückt, wobei das Einlaßventil schließt, und das Auslaßventil öffnet. Auf diese Weise wird auch der Kolben 19 vom Bremsdruck entlastet und durch die Rückstellkraft der Feder 28 die Sperrung des Stellgliedes 9 gelöst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

einer Wälzmembran in der Gegenrichtung vom Rad-Patentansprüche: bremszylinderdruck beaufschlagt ist, und wobei das den Auslaßventilsitz aufweisende, in seiner Längs-

1. Lastabhängiger Bremskraftregler für eine achse verschiebbare Steliglied in Abhängigkeit vom Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge, insbeson- 5 Beladungszustand stufenlos einstellbar und mittels dere Lastkraftwagen und Lastkraftwagenanhän- eines druckbeaufsciilagten Sperrgliedes feststellbar ger, welcher den Radbremszylinderdruck mittels ist.

eines Stufenkolbens und eines Ein- und Auslaß- Mit der deutschen Patentschrift 1 231 584 ist ein ventils erzeugt, dessen Einlaßventilsitz im Stufen- Bremskraftregler der obigen Gattung bekanntgeworkolben angeordnet und dessen Auslaßventilsitz io den, der je nach Beladung des Fahrzeuges einen lastabhängig verschiebbar ist, wobei eine kon- mehr oder weniger verminderten Bremsdruck in die stante Wirkungsfläche des Stufenkolbens vom Radbremszylinder einsteuert, wobei dem Bremskraft-Bremsventildruck, eine veränderliche Wirkungs- regler ein der Durchbiegung der Wagenfeder entfläche in Form einer Wälzmembran in der Ge- sprechender Geberdruck zugeführt wird,
genrichtung vom Radbremszylinderdruck beauf- 15 Derartige Bremskraftregler sollen besonders bei schlagt ist, und wobei das den Auslaßventilsitz Anhängern zweckmäßigerweise an der Vorderachse aufweisende, in seiner Längsachse verschiebbare angeordnet werden, um eine aufwendige Rohrlei-Stellglied in Abhängigkeit vom Beladungszustand tungsverlegung zu vermeiden. Der Einbau derartiger stufenlos einstellbar und mittels eines druckbe- Bremskraftregler an der Vorderachse ist jedoch insoaufschlagten Sperrgliedes feststellbar ist, da- 20 fern problematisch, als bekanntlich die Vorderachse durch gekennzeichnet, daß das Sperr- in stärkerem Maße als die Hinterachse beim Verzöglied von einem vom Radbremsdruck beauf- gern des Fahrzeuges der dynamischen Achslastverlaschlagten Kolben (19) und einem konzentrisch im gerung ausgesetzt ist. Die auf diese Weise ausgelö-Kolben (19) geführten, axial mit diesem zusam- sten starken Nickbewegungen der Vorderachse rufen menwirkenden, an sich bekannten Feder-Klemm- 15 einen verstärkten Geberdruck und damit eine Verring (23) gebildet ist, dessen innerer Durchmesser stellung des Bremskraftreglers hervor, die eine probei unbeaufschlagtem Kolben (19) eine die last- gressiv fortschreitende Abbremsung zur Folge hat.
abhängige Verschiebung des Stellgliedes (9) ge- Es sind bereits Anordnungen getroffen worden, währleistende Größe aufweist, bei beaufschlag- die diese Nachteile beheben. Die deutsche Auslege tem Kolben hingegen sich bO weit verengt, daß 30 schrift 1 287 960 offenbart z.B. eine Einrichtung an das Stellglied in einer für sich bekannten, die last- einem Steuerventil, bei der eine vom Geberdruck abhängige Verschiebung verhindernden Sperr- verstellbare Stützhülse an ihrem äußeren Umfang mit stellung gehalten wird. Rastzähnen versehen ist, in die entsprechend ge-

2. Lastabhängiger Bremskraftregler nach An- zahnte radial bewegbare Segmente eingreifen, deren spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KoI- 35 Radialverschiebung durch Überfahren der Segmente ben (19) eine durch eine Ringrippe (20) be- mittels einer Hülse absperrbar ist, so daß bei einer grenzte Ausnehmung (21) aufweist, in die ein zur dynamischen Veränderung der Achsbelastung der Aufnahme des Feder-Klemmringes (23) dienen- sich einstellende erhöhte Geberdruck die Stützhülse der Haltering (22) eingesetzt ist. nicht weiter axial verschieben kann. Diese F.inrich-

3. Lastabhängiger Bremskraftregler nach den 40 tung hat den Nachteil, daß die Zahnung eine stufcn-Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichr.^., lose Einstellung unmöglich macht. Außerdem besteht daß der Haltering (22) durch eine Tellerfeder die Gefahr, daß die Sperrsegmente in eine Zahn-(24) gegen die Stirnwand (25) des Kolbens (19) vor-Zahn-Stellung mit dem Stützglied gelangen, in abgestützt ist. der die Sperrbüchse bei beaufschlagtem Kolben nicht

4. Lastabhängiger Bremskraftregler nach den 45 mehr über die Segmente geschoben werden kann und Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, die Sperreinrichtung blockiert wird.

daß der Haltering (22) einen sich beim Arbcits- Abweichend vom Gegenstand der eingangs gehub des Kolbens (19) an einer Hubbegrenzungs- nannten Gattung ist gemäß der britischen Patentplatte (27) abstützenden Vorsprung (26) auf- schrift 971 139 eine Klemmkonstruktion bekanntgeweist. 50 worden, bei der das Klemmglied durch die Drehbe-

5. Lastabhängiger Bremskraftregler nach An- wegung einer Feststellmutter in die Klemmstellung spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KoI- gebracht wird.

ben (19) gegen die Kraft einer Feder (28) ver- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einschiebbar ist. fache und zuverlässige Mittel zu schaffen, die ein

55 schlagartiges Festsetzen des Stellgliedes bei Brem-

sungen und eine stufenlose lastabhängige Verstellung

des Stellgliedes im ungebremsten Zustand ermöglichen.