DE2037641A1

DE2037641A1 - Verzögerungssystem fur Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2037641A1
Application number: DE19702037641
Authority: DE
Inventors: W R Stirling
Original assignee: Ferodo Ltd
Current assignee: Federal Mogul Friction Products Ltd
Priority date: 1969-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1971-02-11
Also published as: DE2037641C3; NL7011218A; FR2055689A5; DE2037641B2; BE754099A; GB1291722A; NL166764B; SE374592B; CA923051A; CH516105A; NL166764C

Description

Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung betrifft ein Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge, d.h. eine Bremsvorrichtung für schwere Strassenfahrzeuge oder für Schienenwagen. Derartige Systeme dienen der Steuerung der Fahrzeuge, wenn sich diese auf einem Hügel oder einer entsprechenden Neigung nach unten bewegen. Entsprechende Vorrichtungen werden auch als Bremsen benutzt, obwohl sie hauptsächlich als Zusatzeinrichtungen zu Bremsen eingesetzt werden.

Hydraulisch betätigte Verzögerungsvorrichtungen,· die sich den Reibungseffekt zunutze machen und mit Scheiben ausgerüstet sind, die in Öl arbeiten,sind bekannt. Da während der Betätigung der Verzögerungsvorrichtung Wärme erzeugt wird, muss das Öl gekühlt werden und mit Hilfe einer Pumpe in einem Ölsystem in Umlauf gesetzt werden. Normalerweise ist das Kühlsystem mit einem Radiator oder einem anderen Wärmetauscher ausgerüstet.

Die erfindungsgemässe Verzögerungsvorrichtung ist in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut und mit einem verstellbaren, aber niemals vollständig verschliessbaren Ventil in Verbindung mit dem KühlÖl oder einer anderen Flüssig-

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BAD ORIGJNAL

keit zwischen dem Auslass der Pumpe und dem ölkühleinlass der Vorrichtung versehen, wobei eine zweite Verbindung - unabhängig von dem Ventil - von dem Auslass der Pumpe zu der Betätigungsvorrichtung führt, wodurch die Flüssigkeit solange durch die Verzögerungsvorrichtung umläuft, wie die Pumpe läuft. Wenn •das Ventil teilweise geschlossen wird, wird ein Druckunterschied durch die zweite Verbindung auf die Betätigungsvorrichtung übertragen, um die Verzögerungsvorrichtung zu betätigen.

Während des normalen Laufs ist das Ventil vollständig geöffnet, und der Druck, der auf die Betätigungsvorrichtung über die zweite Verbindung übertragen wird, ist nicht gross genug, um die Verzögerungsvorrichtung zu betätigen und zwar unabhängig davon, wie hoch die Pumpengeschwindigkeit ist. Wenn das Ventil aber teilweise geschlossen wird, nimmt der Druck stromaufwärts von dem Ventil zu, und dieser erhöhte Druck wird auf die Betätigungs« vorrichtung übertragen, während die Verzögerungsvorrichtung weiterhin durch die umlaufende Flüssigkeit gekühlt wird. Wenn das Ventil dann wieder geöffnet wird und die Verzögerungsvorrichtung nach wie vor warm ist, läuft die Flüssigkeit durch diesen hindurch, um für eine Kühlung zu sorgen.

Je stärker das Ventil bei irgendeiner Pumpengeschwindigkeit geschlossen wird, desto grosser ist die Druckzunahme stromaufwärts von dem Ventil und desto grosser wird daher der Druckunterschied sein, der auf die Betätigungsvorrichtung einwirkt. Das teilweise Verschliessen des Ventiles wird jedoch nicfct die Strömung der Kühlflüssigkeit durch das Gehäuse der Verzögerungsvorrichtung beeinflussen sondern nur für eine Druckerhöhung der Flüssigkeit stromaufwärts von dem Ventil sorgen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit an beiden Seiten des Ventiles unmittelbar proportional zu der von der Pumpe abgegebenen. Leistung ist.

Um sicherzustellen, dass die Verzögerungsvorrichtung keine Verzögerung bewirkt, wenn diese nicht erforderlich ist, ist eine Einrichtung vorgesehen, um dafür zu sorgen, dass der Betätigungsdruck entsprechend geringer ist, und dass diesem Betätigungs-

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druck der Druck entgegenwirkt, der in der Verzögerungsvorrichtung vorherrscht. Es ist aber auch möglich, dass eine oder mehrere Federn in der Verzögerungsvorrichtung vorgesehen sind, um die miteinander in Eingriff gelangenden Reibflächen voneinander zu trennen, wobei der Druck, der von dieser Feder oder diesen Federn ausgeübt wird, durch den Druckunterschied überwunden wird, wenn die Verzögerungsvorrichtung betätigt werden soll.

Bei einem Strassenfahrzeug wird das Ventil durch den Fahrer von Hand betätigt. Wenn die Pumpe, wie es vorzugsweise bei Strassenfahrzeugen der Fall ist, über eine Transmission angetrieben wird, dann führt die Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeuges .zu einer Zunahme der Geschwindigkeit und der Leistung der Pumpe und i damit auch zu einer Zunahme des Druckes, der auf die Betätigungsvorrichtung der Verzögerungsvorrichtung übertragen wird. Solange das Ventil vollständig geöffnet ist, folgt hieraus, dass, je grosser die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto grosser die Verzöger ungswlekung ist, die durch die Verzögerungsvorrichtung ausgeübt wird. Der zur Wirkung kommende verzögerungseffekt hängt selbstverständlich von der Venfcilelnstellung ab, die der Fahrer in angemessener Weise einstellt und zwar ebenso wie die normale Einstellung einer Bremse.

'weitern verteile und Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung anhand eines Äusführu..g öeispieles näher erl&ufcert ist. J

Es zeigt;

Fig. 1 einen Schnitt durcn eine Verzögerungsvorrichtung; Fig. 2 einen Schnitt durch ein verstellbares Ventil; und . Fig. 3 eine Ansicht des ölkreislaufes.

Die in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsvorrichtung 1 besteht aus _t einer Anzahl von Stahlscheiben 2, die auf einem Teil ^ angeord- .'*

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BADORlQiNAl.

net sind, das mit Hilfe eines Keils auf der Lüfterwelle 2o eines Lastwagens befestigt ist. Die Scheiben 2 sind wiederum durch Keile an dem Teil 3 befestigt, aber axial auf diesen bewegbar. Weiterhin sind eine Anzahl von Statorscheiben 4 vorgesehen, die an beiden Seiten mit Sintermetallreibscheiben 5 versehen sind. Diese Statorscheiben 4 sind ebenfalls mit Keilen befestigt, aber axial in dem Gehäuse 6 bewegbar. Das Gehäuse 6 umgibt sowohl die Rotorscheiben 2 als auch die Statorscheiben 4. In dem Gehäuse ist eine Vertiefung zur Aufnahme eines ringförmigen Kolbens 7 ausgebildet, der die Betätigungsvorrichtung für die Verzögerungsvor-

richtung bildet. Der gesamte Innenraum des Gehäuses 6 ist mit öl gefüllt, welches durch das Gehäuse hindurchläuft und durch ein Rohr 8 ein- und durch ein Rohr 16 (siehe Fig.3) austritt.

Durch eine Pumpe 9 (nur in Fig. 3 gezeigt) wird das öl in Umlauf gehalten. Die Pumpe wird durch eine Kette Io über ein Kettenrad 11 angetrieben, das auf der .Welle 2o befestigt ist. Die Pumpe wird vorzugsweise auf diese Art und nicht unmittelbar von der Maschine des Fahrzeuges angetrieben, da die Pumpe auch dann weiter arbeitet, wenn die Maschine von der Transmission getrennt ist.

Die Verzögerungseinrichtung wird durch die Bewegung des Kolbens 7 nach links (bei Betrachten der Fig. l) betätigt, um die Stator- und die Rotorscheiben zusammen" zu drücken. Der Betätigungsdruck wird durch das Ol übertragen, das in das Gehäuse 6 eintritt, um auf den Kolben 7 über ein Rohr 12 zu Wirker.. Die andere Seite des Kolbens ist dem Druck ausgesetzt!, der im Innenräum des Gehäuses 6 herrscht. Um die Reibung niedrig zu halten,"¹ ist der Kolben J nicht mit Dichtungsringen ausgerüstet. Gewisse Leckverluste im Bereich des Kolbens spielen keine Rolle.

Das verstellbare Ventil 15 ist in Fig. 2 dargestellt. Es oesteht aus einem Gehäuse, in dem ein Nadelventilkörper l6 angeordnet ist, der in die veranschaulichte Stellung durch eine Feder 17 vorgespannt ist und zwar gegen den Druck in einer Bohrung l8, durch ■ die das öl strömt. Der Ventilkörper l6 ist in seiner Schließstellung gezeigt, in der er eine Strömung durch die Bohrung l8 er-

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laubt. Wenn die Verzögerungsvorrichtung nicht betätigt ist, ist der'Körper 16 gegen die Feder 17 zurückgezogen und zwar mit Hilfe eines Bowdenzuges 19* der zu einem Hebel in dem Fahrerhaus läuft. Die Enden der Bohrung l8 sind bei 21 und 22 ausgebildet, um ein Rohr.25» bzw. das Rohr 8 aufzunehmen.

In Fig. 3 ist.der ölkreislauf dargestellt. In diesen ist ein Wärmeaustauscher 24 in einem Rohr 25 zwischen der Verzögerungseinrichtung 1 und der Pumpe 9 eingeschaltet. Die Pumpe fördert das Öl durch das Rohr 23 zu dem Ventil 15» und von diesem durch das Rohr 8 zu der Verzögerungsvorrichtung 1. Das Rohr 12 verläuft von dem Niederdruckpunkt eines Venturirohres 26, das in das Rohr 23 eingebaut ist und eine Engstelle bildet, durch die das öl gefördert wird, zu dem Kolben 7. Bei der Pumpe 9 handelt es sich vorzugsweise um eine bekannte Flügelzellenpumpe, die mit Zwangsverschiebung arbeitet. In das System ist ein Behälter 27 eingebaut, der die Ölmenge enthält, die zugeführt werden muss, um Leckverluste auszugleichen. Dieser Behälter 27 ist bei 28 zur Atmosphäre belüftet. Wenn der Lastwagen auf einem ebenen Boden fährt, hält der Fahrer das Ventil 15 so weit geöffnet'wie möglich. Obwohl die Pumpe 9 dann läuft, ist der Druck in der Leitung 12 geringer als der Druck stromabwärts von dem Ventil und damit geringer als der Druck in der Verzögerungsvorrichtung, sodass der Kolben 7 unter Zugrundelegung der Darstellung der Fig. 1 durch die Druckdifferenz nach rechts gedrückt wird. Wenn der Lastwagen eine Neigung hinabfährt, verkleinert der Fahrer den Durchlass für das öl in dem Ventil 15» wodurch eine Druckdifferenz in dem Ventil erzeugt wird, und der Druck am Einlassende des Rohres 12 zunimmt. Auf diese Weise wird die Verzögerungsvorrichtung betätigt, um eine Bremswirkung auf die Lüfterwelle 2o auszuüben. Wenn daran anschliessend die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, wird die Pumpe schneller laufen und einen höheren Druck am Einlass des Rohres 12 erzeugen, wobei die Scheiben der Verzögerungsvorrichtung fejster zusammengedrückt werden. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges abnimmt, wird die Bremswirkung in gleicher Weise vermindert. Der Betriebsdruck in dem Rohr 12 hängt natürlich von dem Aufbau der Verzögerungsvorrichtung und von dem Gewicht des

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- 6 Fahrzeuges ab. Dieses kann beispielsweise bei 6 kg/cm liegen.

Zahlreiche Veränderungen und Abwandlungen sind möglich. Bei der veranschaulichten und beschriebenen Verzögerungsvorrichtung kann die Anordnung der Scheiben umgekehrt werden, d.h. diejenigen, .die mit Reibmaterial belegt sind, sind drehbar und die anderen feststehend angeordnet. Auch der ringförmige Kolben in der Verzögerungsvorrichtung kann durch eine Anzahl verschiedener, unabhängiger Kolben ersetzt werden.

Die Pumpe kann ebenfalls auf andere Weise angetrieben werden, es veranschaulicht ist.

Ein gesonderter Wärmetauscher kann fortfallen, wenn das Gehäuse der Verzögerungsvorrichtung bereits als Wärmetauscher konstruiert ist. Weiterhin kann die Kapazität des Gehäuses so sein, dass ein zusätzlicher ölbehälter nicht erforderlich ist.

Schliesslich kann die Betätigungsvorrichtung die Form eines hydraiLischen Kolbens und eines Zylinders ausserhälb der ,Verzögerungsvorrichtung annehmen, wobei mechanische Einrichtungen für Übertragung der Betätigungskräfte auf die Verzögerungsvorrichtung vorgesehen sind.

Patentanspruches

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Claims

Patentansprüche:

f Iy Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Reibverzöger- ^ ungsvorrichtung, die in einer Kühlflüssigkeit arbeitet und eine Betätigungsvorrichtung aufweist, die durch Flüssigkeitsdruckuaterschied betätigt wird und mit einer Pumpe, durch die die Kühlflüssigkeit durch die Verzögerungsvorrichtung in Umlauf gesetzt wird, gekennzeichnet durch ein verstellbares, aber niemals vollständig geschlossenes Ventil (15) in dem Kreislauf der Kühlflüssigkeit zwischen dem Auslass der Pumpe und dem Kühleinlass der Verzögerungseinrichtung, und durch . eine zweite Verbindung unabhängig von dem Ventil, die -von dem Auslass der Pumpe zu der Betätigungsvorrichtung (7) verläuft, | wodurch die Flüssigkeit durch die Verzögerungsvorrichtung (l) solange die Pumpe läuft in Umlauf gehalten wird, wobei ein teilweise Verschliessen des Ventils einen Wechsel der Druckdifferenz zur Folge hat, die auf die Betätigungseinrichtung durch die zweite Verbindung zur Betätigung der Verzögerungsvorrichtung übertragen wird.
2. Verzögerungssystem nach Anspruch 1, bei dem eine Einrichtung vorgesehen ist, um sicherzustellen, dass der Betätigungsdruck geringer als der Druck in der Verzögerungsvorrichtung (l) und diesem entgegengesetzt gerichtet ist.
3. Verzögerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ *^| dass eine oder mehrere Federn in der Verzögerungsvorrichtung

(l) vorgesehen sind, um die miteinander in Eingriff zu bringenden Reibflächen zu trennen, aber dem Differenzdruck nachgeben, wenn die Verzögerungsvorrichtung betätigt ist.
4. Verzögerungssystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsvorrichtung (1) Rotor- und Statorscheiben (2 und 4) aufweist,die durch einen ringförmigen Kolben (7) zusammendrückbar sind,

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auf den der Druck durch die zweite Verbindung (8) übertragen wird.
5. Strassenkraftfahrzeug mit einem Verzögerungssystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den ölumlauf sorgende Pumpe (9) und die drehbaren Teile (2, J>) der Verzögerungsvorrichtung (l) durch die gleiche Welle (2o) in der Transmission angetrieben sind.

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