DE2037641C3

DE2037641C3 - Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2037641C3
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: 1978-11-23
Also published as: CH516105A; CA923051A; FR2055689A5; NL166764B; SE374592B; GB1291722A; BE754099A; NL7011218A; NL166764C; DE2037641B2; DE2037641A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Reibungsbremse, die durch Druckerhöhung in einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung betätigbar ist und deren Reibglieder in einer Kühlflüssigkeit arbeiten, die durch eine Pumpe in Umlauf gehalten ist und die als Druckmittel für die Betätigungsvorrichtung dient.

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

Ein Verzögerungssystem der eingangs genannten Gattung ist aus der DE-AS 12 52 081 bekannt, bei dem die Kühlflüssigkeit auch als Druckmittel für die Betätigungsvorrichtung der Reibungsbremse verwendbar ist. Bei diesem bekannten System ist eine eigene Druckquelle erforderlich, um im Kühlkreislauf den für die Betätigungsvorrichtung erforderlichen Druck zu erzeugen. Hierdurch wird der Aufbau vergleichsweise kompliziert.

Ferner ist ein Verzögerungssystem der eingangs genannten Art aus der US-PS 3042 155 bekannt, bei dem zur Bremsdruckerzeugung ein üblicher Hauptzylinder verwendet wird. Eine technisch vorteilhafte Servo-Druckquelle steht bei dieser bekannten Verzögerungseinrichtung nicht zur Verfügung.

Aus der GB-PS 8 01 073 ist ein Verzögerungssystem bekannt, bei dem die Kühlmittelpumpe als Druckquelle wie bei einem Verzögerungssystem der eingangs genannten Gattung für die Bremsbetätigung herangezogen wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Betätigungsdruck durch Drosselung des Kühlflüssigkeitsstromes erzeugt. Die Drosselstelle ist hierbei im Rücklauf angeordnet, wobei keine eigene Leitung zu der Bremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verzögerungssystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit dem von der Pumpe im Kühlkreislauf erzeugten Druck die Reibungsbremse betätigbar ist Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß im Kühlkreislauf zwischen dem Auslaß der Pumpe und dem Kühlflüssigkeitseinlaß der Reibungsbremse ein verstellbares Drosselventil geschaltet ist, das in der Ruhestellung den Durchfluß freigibt und bei einer

ίο Bremsbetätigung den Durchfluß bis zu einer bestimmten Mindestdurchlaufmenge drosselt; und daß zwischen dem Auslaß der Pumpe und dem Drosselventil eine zu der Betätigungsvorrichtung führende Leitung angeschlossen ist

Eine vorteilhafte Weiterbildung für die ein selbständiger Schutz nicht begehrt wird, besteht darin, daß die Pumpe und die drehenden Teile der Reibungsbremse von derselben Getriebewelle angetrieben sind. Dies ist insbesondere für die Höhe des Betätigungsdruckes von Bedeutung.

Das erfindungsgemäße Verzögerungssystem ist im Vergleich zu den eingangs genannten bekannten Verzögerungssystemen einfacher im Aufbau. Es ist mit einem versteilbaren, aber niemals vollständig ver schließbaren Ventil in Verbindung mit dem öl oder einer anderen Flüssigkeit zwischen dem Auslaß der Pumpe und dem ölkühleinlaß des Systems versehen, wobei eine zweite Verbindung — unabhängig von dem Ventil — von dem Auslaß der Pumpe zu der Betätigungsvorrichtung führt, wodurch die Flüssigkeit so lange durch das Verzögerungssystem umläuft, wie die Pumpe läuft Wenn das Ventil teilweise geschlossen wird, wird ein Druckunterschied durch die zweite Verbindung auf die Betätigungsvorrichtung übertragen, um das Verzögerungssystem zu betätigen.

Während eines normalen Laufs ist das Ventil vollständig geöffnet, und der Druck, der auf die Betätigungsvorrichtung über die zweite Verbindung übertragen wird, ist groß genug, um das Verzögerungs system zu betätigen, und zwar unabhängig davon, wie hoch die Puinpengeschwindigkeit ist. Wenn das Ventil teilweise geschlossen ist, nimmt der Druck stromaufwärts bezüglich des Ventiles zu, und dieser erhöhte Druck wird auf die Betätigungsvorrichtung übertragen, während das Verzögerungssystem weiterhin durch die umlaufende Flüssigkeit gekühlt wird. Wird das Ventil wieder geöffnet und ist das Verzögerungssystem nach wie vor warm, läuft die Flüssigkeit durch dieses hindurch, um für eine Kühlung zu sorgen.

Je stärker das Ventil bei irgendeiner Pumpengeschwindigkeit geschlossen wird, desto größer ist die Druckzunahme stromaufwärts bezüglich des Ventils und desto größer wird daher der Druckunterschied, der auf die Betätigungsvorrichtung einwirkt. Das teilweise Verschließen des Ventils wird jedoch nicht die Strömung der Kühlflüssigkeit durch das Gehäuse des Verzögerungssystems beeinflussen, sondern nur für eine Druckerhöhung der Flüssigkeit stromaufwärts bezüglich des Ventils sorgen, wobei die Strömungsgeschwin- digkeit der Flüssigkeit an beiden Seiten des Ventils unmittelbar proportional zu der von der Pumpe abgegebenen Leistung ist.

Bei einem Straßenfahrzeug wird das Ventil durch den Fahrer von Hand betätigt. Wird die Pumpe, wie dies bei

^h5 Straßenfahrzeugen der Fall ist, über das Getriebe angetrieben, dann führt die Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einer Zunahme der Geschwindigkeit und der Leistung der Pumpe und damit auch zu

einer Zunahme des Druckes, der auf die Betätigungsvorrichtung des Verzögerungssystems übertragen wird. Solange das Ventil vollständig geöffnet ist, folgt, daß entsprechend dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit auch die Verzögerungswirkung ansteigt, die durch das Verzögerungssystem ausgeübt wird. Der zur Wirkung kommende Verzögerungseffekt hängt selbstverständlich von der Ventileinstellung ab, die der Fahrer entsprechend einer normalen Betätigung einer Bremse einstellt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Reibungsbremse,

Fig.2 einen Schnitt durch ein verstellbares Ventil, und

F i g. 3 eine Ansicht des Ölkreislaufs.

Die in F i g. 1 dargestellte Reibungsbremse 1 besteht aus einer Anzahl von Rotorscheiben 2, die auf einem Teil 3 angeordnet sind, das mit Hilfe eines Keils auf der Getriebewelle 20 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 Reibungsbremse 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 25 (siehe F i g. 3) austritt.

Durch eine Pumpe 9 (nur in F i g. 3 gezeigt) wird das Öl in Umlauf gehalten. Die Pumpe wird durch eine Kette 10 über ein Kettenrad 11 angetrieben, das auf der Getriebewelle 20 befestigt ist. Die Pumpe wird auf diese Art und nicht unmittelbar von der Antriebsmaschine des Fahrzeuges angetrieben, da die Pumpe auch dann weiterarbeitet, wenn die Maschine vom Getriebe getrennt ist.

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

Ein verstellbares Drosselventil 15 ist in Fig.2 dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Nadelventilkörper 16 angeordnet ist, der in die veranschaulichte Stellung durch eine Feder 17 vorgespannt ist und zwar gegen den Druck in einer Bohrung 18, durch die das Öl strömt. Der Ventilkörper 16 ist in seiner Schließstellung gezeigt, in der er eine Strömung durch die Bohrung 18 erlaubt Wenn die Reibungsbremse nicht betätigt ist ist der Nadel ve ntilkörper 16 gegen die Kraft der Feder 17 zurückgezogen, und zwar mit Hilfe eines Bowdenzuges 19, der zu einem Hebel in dem Fahrerhaus läuft Die Enden der Bohrung 18 sind bei 21 und 22 ausgebildet um ein Rohr 23 bzw. das Rohr 8

ίο aufzunehmen.

In F i g. 3 ist der ölkreislauf dargestellt In diesen ist ein Wärmeaustauscher 24 in einem Rohr 25 zwischen der Reibungsbremse 1 und der Pumpe 9 eingeschaltet Die Pumpe fördert das öl durch das Rohr 23 zu dem Drosselventil 15, und von diesem durch das Rohr 8 zu der Reibungsbremse 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 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 Drosselventil 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 Reibungsbremse, so daß der Kolben 7 unter Zugrundelegung der Darstellung der F i g. 1 durch die Druckdifferenz nach rechts gedrückt wird. Wenn der Lastwagen bergab fährt, verkleinert der Fahrer den Durchlaß für das öl in dem Drosselventil 15,

.!5 wodurch eine Druckdifferenz in dem Drosselventil erzeugt wird, und der Druck am Einlaßende des Rohres 12 zunimmt. Auf diese Weise wird die Reibungsbremse betätigt, um eine Bremswirkung auf die Getriebewelle 20 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 Reibungsbremse fester 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 Reibungsbremse und von dem Gewicht des Fahrzeuges ab. Dieses kann beispielsweise bei 6 kg/cm² liegen.

Ein gesonderter Wärmetauscher kann fortfallen,

so wenn das Gehäuse der Reibungsbremse bereits als Wärmetauscher konstruiert ist. Weiterhin kann die Kapazität des Gehäuses so sein, daß ein zusätzlicher

ölbehälter nicht erforderlich ist.

Schließlich kann die Betätigungsvorrichtung außerhalb der Verzögerungsvorrichtung angeordnet sein, wobei mechanische Einrichtungen für Übertragung der Betätigungskräfte auf die Reibungsbremse vorgesehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verzögerungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Reibungsbremse, die durch Druckerhöhung in einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung betätigbar ist und deren Reibglieder in einer Kühlflüssigkeit arbeiten, die durch eine Pumpe in Umlauf gehalten ist und die als Druckmittel für die Betätigungsvorrichtung dient, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlkreislauf zwischen dem Auslaß der Pumpe (9) und dem Kühlflüssigkeitseinlaß (8) der Reibungsbremse (1) ein verstellbares Drosselventil (15) geschaltet ist, das in der Ruhestellung den Durchfluß freigibt und bei einer Bremsbetätigung den Durchfluß bis zu einer bestimmten Mindestdurchlaufmenge drosselt, und daß zwischen dem Auslaß der Pumpe (9) und dem Drosselventil (15) eine zar Betätigungsvorrichtung (7) führende Leitung (12) angeschlossen ist.

2. Verzögerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (9) und die drehenden Teile (2 und 3) der Reibungsbremse (1) von derselben Getriebewelle (20) angetrieben sind.