DE2215610C2 - Brake control for heavy duty vehicle - has actuator controlling valve for sequential braking of front and rear wheels - Google Patents
Brake control for heavy duty vehicle - has actuator controlling valve for sequential braking of front and rear wheelsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluft-Brems: anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pneumatic brake: system according to the preamble of claim 1.
Zweikreis-Sicherheitsbrems-Systeme für Personenkraftwagen oder andere übliche Straßenfahrzeuge mit ähnlichen Ventilanordnungen sind beispielsweise aus der US-PS 30 11 832 und der GB-PS 10 10 942 bekannt. Über die vorhandene Ventilsteuerung solcher Anlagen wird ermöglicht, daß bei einer Betriebsstörung oder einem Ausfall eines Systems eine Bremsung mit Hilfe des anderen Systems ausgeführt werden kann.Dual-circuit safety brake systems for passenger cars or other common road vehicles with Similar valve assemblies are known, for example, from US Pat. No. 3,011,832 and GB Pat. No. 1,010,942. The existing valve control of such systems makes it possible that in the event of a malfunction or in the event of a failure of one system, braking can be carried out with the aid of the other system.
Die Erfindung befaßt sich demgegenüber mit dem Problem, daß insbesondere bei Fahrzeugen, die für schweren Einsatz unter wechselnden Arbeitsbedingungen vorgesehen sind, zeitweilig nur eine normale Bremsung erforderlich ist, während zu anderen Zeiten mit erheblich stärkerer Bremsung gearbeitet werden muß.The invention is concerned with the problem that in particular in vehicles that for Heavy use under changing working conditions are intended, temporarily only normal Braking is required, while at other times considerably stronger braking is used got to.
Typisch für solche Fahrzeuge, die mit unterschiedlichen Bremsbedingungen arbeiten, sind die in der Forstwirtschaft und Holzindustrie benötigten Fahrzeuge, die gewöhnlich als »Skidder« oder Holzschlepper bezeichnet werden. Solche Fahrzeuge werden in der Forstwirtschaft benutzt, um die Stämme im Wald aufzunehmen und in einem Bereich zu sammeln, von dem aus sie auf ein Straßenfahrzeug oder ein anderes geeignetes Transportmittel geladen werden können. Ein typisches Beispiel für ein solches Fahrzeug ist in der US-PS 28 27 715 beschrieben. Derartige Fahrzeuge werden gewöhnlich so gebaut, daß sie in der Mitte um eine senkrechte Achse schwenken und um eine waagerechte schwingen können. Diese Gelenkkonstruktion schafft Bedingungen, unter denen Steuerkabel oder -leitungen schwer beansprucht werden, die sich über die Gelenkverbindung hinweg zwischen dem Vorder- und dem Hinterende des Fahrzeugs erstrecken.Typical of those vehicles that work with different braking conditions are those in the Forestry and the timber industry required vehicles, commonly known as "skidders" or timber haulers are designated. Such vehicles are used in forestry to move the trunks in the forest Pick up and collect in an area from which they can be transferred to a road vehicle or other suitable means of transport can be loaded. A typical example of such a vehicle is in the US Pat. No. 2,827,715. Such vehicles are usually built so that they are in the middle be able to pivot a vertical axis and swing around a horizontal axis. This joint construction creates conditions under which control cables or lines are subjected to severe stress extend across the articulation between the front and rear ends of the vehicle.
Diese Bedingungen führen zu häufigem Ausfall der Hydraulikleitungen und Steuerkabel, welche zwischen diesen Teilen des Fahrzeugs verlaufen.These conditions lead to frequent failure of the hydraulic lines and control cables, which between run through these parts of the vehicle.
Die Verwendung von Bremsen für die Antriebsübertragung in Verbindung mit Vorderradbremsen würde zu einer ausreichenden Bremsung führen. Jedoch würde eine solche Kombination zu ungleichmäßiger Abnut-The use of brakes for drive transmission in conjunction with front brakes would increase lead to adequate braking. However, such a combination would lead to uneven wear
zung der Bremsen und zu Schwierigkeiten wegen übermäßiger Wärme führen. Obwohl die Radbremsen unter normalen Bedingungen ausreichend gekühlt werden können, können Antriebsbremsen nicht leicht gekühlt werden und sind daher übermäßiger Abnutzung und Wärme unterworfen, die zu einem Ausfall und sogar zu einer Feuergefahr führen kann.brakes and cause problems due to excessive heat. Although the wheel brakes can be adequately cooled under normal conditions, drive brakes cannot easily are cooled and are therefore subject to excessive wear and heat leading to failure and even can create a fire hazard.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage zu schaffen, mit welcher unter Überwindung dieser Schwierigkeiten des Standes der Technik eine verbesserte Anpassung an verschiedene Arbeitsbedingungen bzw. Fahrzeugbelastungen und insbesondere eine Bremskrafterhöhung unter erschwerten Arbeitsbedingungen erreicht wird.The invention is based on the object of creating a brake system with which, while overcoming of these difficulties of the prior art an improved adaptation to different working conditions or vehicle loads and in particular an increase in braking force under difficult working conditions is achieved.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch angegebene Erfindung gelöstThis object is achieved by the invention specified in the claim
Die Erfindung arbeitet im Unterschied zu Zweikreisbzw. Sicherheitsbremssystemen mit getrennten Bremsengruppen, die durch ein gemeinsames Betätigungsglied derart in Reihenfolge steuerbar sind, daß auf dem ersten Teil des Betätigungshubes nur die erste Bremsengruppe unabhängig von der zweiten Bremsengruppe bis zur vollen Betätigung steuerbar ist, und daß die zweite Bremsengruppe für eine insbesondere in Schwerlastfahrzeugen gelegentlich notwendige Erhöhung der Bremskraft bei voller Betätigung der ersten Bremsengruppe zusätzlich anspricht und gesteuert betätigbar ist.The invention works in contrast to Zweikreisbzw. Safety brake systems with separate brake groups, which are controllable by a common actuator in such a way that on the first part of the actuation stroke only the first brake group independently of the second brake group is controllable to full actuation, and that the second brake group for a particular in Heavy-duty vehicles occasionally need to increase the braking force when the first is fully actuated Brake group also responds and can be actuated in a controlled manner.
Die Erfindung ist vor allem gut geeignet zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Gelenkfahrzeug, wie einem Stammholz-Schlepper, in welchem ein erstes Bremssystem unter normalen oder gewöhnlichen Arbeitsbedingungen benutzt wird, während ein zweites Bremssystem zur Unterstützung des ersten in Reihenfolge danach benutzt wird, wenn das Fahrzeug unter gelegentlichen schweren Arbeitsbedingungen eingesetzt wird.The invention is particularly well suited for use in a vehicle such as a Articulated vehicle, such as a log tractor, in which a first braking system under normal or normal working conditions, while a second braking system is used to support the first in order after this is used when the vehicle is under occasional heavy working conditions is used.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigtIt shows
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungform der Erfindung,F i g. 1 a schematic representation of an embodiment of the invention,
F i g. 2 eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Steuerventils für eine erfindungsgemäße Bremsanlage undF i g. 2 shows a sectional view of a preferred embodiment of a control valve for a control valve according to the invention Braking system and
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.F i g. 3 shows a schematic representation of a further embodiment of the invention.
Eine in F i g. 1 gezeigte Bremsanlage weist eine geeignete Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmittel auf, zum Beispiel einen Kompressor 10, der Druckluft einem Behälter 12 zuführt, der mit einem Steuerventil 14 durch Leitungen 16 und 18 verbunden ist. Das Steuerventil 14 ist mit einem Paar getrennter Auslaßöffnungen versehen, wobei eine Leitung 20 eine der Auslaßöffnungen mit einem Druckzylinder 22 verbindet, der das hydraulische Strömungsmittel steuert, das durch eine Leitung 26 den Betätigungseinrichtungen einer ersten Bremsengruppe 24 zugeführt wird. Eine weitere Arbeitsleitung 28 verbindet die andere Auslaßöffnung des Steuerventils 14 mit einem Druckzylinder 30, der die Hydraulikflüssigkeit steuert, die mittels einer Hydraulikleitung oder Leitungen 34 in eine Betätigungseinrichtung einer zweiten Bremsengruppe 32 geht.One shown in FIG. The braking system shown in Figure 1 has a suitable source of pressurized fluid on, for example a compressor 10, which supplies compressed air to a container 12, which is equipped with a Control valve 14 is connected by lines 16 and 18. The control valve 14 is separated by a pair Outlet openings provided, wherein a line 20 one of the outlet openings with a pressure cylinder 22 connects, which controls the hydraulic fluid that passes through line 26 to the actuators a first brake group 24 is supplied. Another working line 28 connects the other outlet opening of the control valve 14 with a pressure cylinder 30 which controls the hydraulic fluid, which by means of a hydraulic line or lines 34 in an actuating device of a second brake group 32 goes.
Das Steuerventil 14 kann durch ein entsprechendes Betätigungsglied 35, wie einen Hebel oder einen Fußhebel, betätigt werden, um vollständig das Anziehen der Bremsen 24 von einer leichten bis zu einerThe control valve 14 can by a corresponding actuator 35, such as a lever or a Pedal levers, operated to fully apply the brakes 24 from a light to a
vollständigen Betätigung zu steuern, unabhängig von den Bremsen 32. Nach dem vollständigen Anziehen der Bremsen 24 bewirkt das Betätigungsglied 35 bei weiterem Niederdrücken, daß das Ventil 14 so betätigt wird, daß die Bremsen 32 angelegt werden. Mit anderen Worten, wird der Fußhebel oder das Betätigungsglied 35 innerhalb eines ersten Bewegungsbereiches zur Steuerung der Betätigung der ersten Bremsengruppe 24. z. B. der Hauptradbremsen, des Fahrzeuges benutzt und in einem zweiten Bewegungsbereich danach, um in Reihenfolge die zweite Bremsengruppe 32, z. B. die Antriebsübertragungsbremsen, zu steuern.full actuation to control, regardless of the brakes 32. After the full application of the Brakes 24 causes the actuating member 35, when depressed further, that the valve 14 is actuated is that the brakes 32 are applied. In other words, it becomes the foot pedal or the actuator 35 within a first range of motion for controlling the actuation of the first group of brakes 24. z. B. the main wheel brakes, the vehicle used and in a second range of motion afterwards to in Order the second brake group 32, z. B. the drive transfer brakes to control.
In F i g. 2 ist im einzelnen das Steuerventil 14 für die Reihenfolgebetätigung der Bremsanlage nach Fi g. 1 gezeigt Das Ventil weist ein Gehäuse 36 mit einem oberen Gehäuseteil 38, einem unteren Gehäuseteil 40 und einer Zwischenwand 42 auf. Das obere Gehäuse 38 ist mit einer oberen zylindrischen Bohrung 44 und einer unteren zylindrischen Bohrung 46 ausgestattet, die durch einen Kanal 48 verbunden sind. Das obere Gehäuse 38 hat eine Einlaßöffnung 50, die in die untere zylindrische Bohrung 46 hineinführt, und eine Auslaßöffnung 52 in Verbindung mit der oberen zylindrischen Bohrung 44. Eine Abzugsöffnung 54 ist im oberen Gehäuse 38 vorgesehen und steht mittels eines Kanals 56 mit der Bohrung einer Buchse 58 in Verbindung.In Fig. 2 is in detail the control valve 14 for Sequential actuation of the brake system according to Fi g. 1, the valve has a housing 36 with a upper housing part 38, a lower housing part 40 and an intermediate wall 42. The upper case 38 is equipped with an upper cylindrical bore 44 and a lower cylindrical bore 46, the are connected by a channel 48. The upper housing 38 has an inlet port 50 which into the lower cylindrical bore 46 leads into it, and an outlet port 52 in communication with the upper cylindrical Bore 44. A vent 54 is provided in the upper housing 38 and stands by means of a channel 56 with the bore of a bush 58 in connection.
Die Verbindungen zwischen der Einlaßöffnung 50 und dem Auslaß 52 werden durch eine erste Ventilvorrichtung gesteuert, die ein ringförmiges Buchsenelement 58 aufweist, das ein elastisches Dichtungselement 60 am oberen Ende trägt, welches in Dichtungsberührung mit einem Ventilsitz 62 vorgespannt ist, der um den Umfü.ig des Kanals 48 herum ausgebildet ist. Die Buchse 58 ist gleitfähig in einem ringförmigen Einsatzteil 63 angeordnet und mittels eines elastischen Federgliedes 64 in die obere oder Dichtungsstellung vorgespannt.The connections between the inlet port 50 and the outlet 52 are made by a first valve device controlled, which has an annular bushing member 58 having a resilient sealing member 60 on carries upper end, which is biased in sealing contact with a valve seat 62, which around the Umfü.ig of the channel 48 is formed around. The bushing 58 is slidably disposed in an annular insert 63 and biased into the upper or sealing position by means of an elastic spring member 64.
Die Buchse 58 wird durch ein geeignetes Steuermittel gesteuert, zu dem ein Reaktionskolben 66 gehört, der hin- und herbeweglich in der zylindrischen Bohrung 44 angeordnet ist. Ein Ventilsitz 68 ist an dem unteren Ende des Kolbens 66 ausgebildet und kann mit dem ringförmigen elastischen Dichtungselement 60 in Berührung treten, um dadurch die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 52 und der Abzugsöffnung 54 zu sperren. Eine Feder 70 hält gewöhnlich den Reaktionskolben 66 in der obersten Stellung. Eine im Kolben 66 ausgebildete Bohrung ist abgestuft mit einer Schulter 72 zwischen den beiden Durchmessern der Bohrung. Mit der Schulter 72 kann eine eine Kraft aufnehmende Platte 74 in Berührung treten, die mittels einer Feder 76 auf den Reaktionskolben 66 eine Kraft ausübt. Dieser Aufbau ermöglicht, daß die die Kraft aufnehmende Platte 74 bei sich ändernder Krafteinwirkung von einem Käfigring 78 bis zur Schulter 72 verschoben wird. Danach wird die Bewegung der Platte 74 in eine direkte Bewegung des Kolbens 66 übersetzt.The sleeve 58 is controlled by suitable control means including a reaction piston 66, the is reciprocally arranged in the cylindrical bore 44. A valve seat 68 is at the lower end of the piston 66 and can be connected to the annular elastic sealing element 60 in Step into contact to thereby the connection between the outlet port 52 and the exhaust port 54 to lock. A spring 70 usually holds the reaction piston 66 in the uppermost position. One in piston 66 formed bore is stepped with a shoulder 72 between the two diameters of the bore. With of the shoulder 72, a force-absorbing plate 74 can come into contact, which by means of a spring 76 exerts a force on the reaction piston 66. This structure enables the force absorbing Plate 74 is moved from a cage ring 78 to shoulder 72 when the force changes. Thereafter, the movement of the plate 74 is translated into a direct movement of the piston 66.
Eine zweite Ventilvorrichtung zur Steuerung des zweiten Bremssystems ist im unteren Gehäuseteil 40 angeordnet und kann so betätigt werden, daß sie den Durchfluß von Strömungsmittel, wie Druckluft, zwischen einer Einlaßöffnung 80 und einer Auslaßöffnung 82 und ferner einer Ablaßöffnung 84 steuert. Das untere Gehäuse weist eine zylindrische Bohrung 86 auf, die eine Einlaßkammer bildet, und eine zylindrische Bohrung 88, die eine Auslaßkammer bildet, die durch einen Kanal 90 in der dazwischen liegenden Wand mit der Einlaßkammer verbunden istA second valve device for controlling the second brake system is in the lower housing part 40 arranged and operable to allow the flow of fluid, such as compressed air, between an inlet port 80 and an outlet port 82 and also a discharge port 84 controls. The lower Housing has a cylindrical bore 86 defining an inlet chamber and a cylindrical bore 88, which forms an outlet chamber which is formed by a channel 90 in the intermediate wall with the inlet chamber connected is
Der Fluß von Strömungsmittel zwischen dem Einlaß 80 und dem Auslaß 82 wird durch eine geeignete Steuervorrichtung oder Ventilvorriclitung gesteuert, die ein ringförmiges Buchsenelement 92 aufweist das eine ringförmige elastische Dichtungsscheibe 94 trägt die mit einem Ventilsitz 96 in Berührung treten kann, der um den Umfang des Kanals 90 herum ausgebildet istThe flow of fluid between inlet 80 and outlet 82 is controlled by an appropriate one Control device or valve device controlled the an annular sleeve member 92 has an annular resilient sealing washer 94 carries the can come into contact with a valve seat 96 formed around the circumference of the channel 90
ίο Die Buchse 92 ist hin- und. herbeweglich in der Bohrung einer Haltebuchse 98 angeordnet die in der Bohrung 86 sitzt, und ist in Aufwärts- oder Schließstellung durch eine Feder 100 vorgespannt Ein Kolben 102 ist innerhalb der Bohrung 88 hin- und herbeweglich angeordnet und weist einen Ventilsitz 104 auf, der sich vom Kolben in Abwärtsrichtung erstreckt und zur Berülnrung mit der Dichtungsscheibe 94 geeignet ist um die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 82 und der Ablaßöffnung 84 zu sperren, die durch die Mitte der Buchse 92 geht Eine Kammer 106 ist in der Bohrung 88 hinter dem Kolben 102 ausgebildet und wird mittels eines Lüftungskanals 108 zur Atmosphäre über die Abzugsöffnung 54 gelüftet.ίο The socket 92 is back and forth. floatable in the hole a retaining sleeve 98 which sits in the bore 86, and is in the upward or closed position through a spring 100 biased. A piston 102 is reciprocable within the bore 88 arranged and has a valve seat 104 which extends from the piston in the downward direction and to the Contact with the sealing washer 94 is suitable around to block the connection between the outlet port 82 and the drain port 84 passing through the center of the Bushing 92 goes A chamber 106 is formed in the bore 88 behind the piston 102 and is means a ventilation duct 108 is ventilated to the atmosphere via the vent opening 54.
Dadurch ist der Kolben 102 vom Reaktionskolben 66 isoliert ausgenommen die einen toten Gang ausweisende Verbindung durch ein Glied 110. Das Glied 110 weist einen oberen und einen unteren Stift 112 bzw. 114 auf, die in Bohrungen eingreifen, welche in den entsprechenden Kolben ausgebildet sind. Die Schultern 116 und 118 am Glied 110 übertragen Kräfte vom Kolben 66 auf den Kolben 102. Die Schulter 116 ist ausreichend weit von der Berührungsfläche des Kolbens 66 entfernt, um eine volle Steuerung dieser oberen Ventilvorrichtung unabhängig von der unteren Ventilvorrichtung zu ermöglichen. As a result, the piston 102 is isolated from the reaction piston 66, with the exception of the one exhibiting a dead gear Connection through a link 110. The link 110 has an upper and a lower pin 112 and 114, respectively, which engage in bores which are formed in the corresponding piston. The shoulders 116 and 118 on member 110 transmit forces from the piston 66 to the Piston 102. The shoulder 116 is sufficiently far from the contact surface of the piston 66 that a to allow full control of this upper valve device independently of the lower valve device.
Die mit totem Gang arbeitende Verbindung ermöglicht volle Betätigung und Steuerung der ersten Ventilvorrichtung, bevor eine Betätigung der zweiten Ventilvorrichtung eintritt. Insbesondere kann der Reaktionskolben 66 der ersten Ventilvorrichtung sich über seinen Reaktions- oder Steuerbereich bewegen, bevor irgendeine Berührung seines unteren Endes mit der Schulter 116 des Gliedes 110 eintritt. Nachdem die erste Ventilvorrichtung voll betätigt worden ist, wird von dem Betätigungsglied 35 über die die Kraft aufnehmende Platte 74 und den Kolben 66 und das Glied 110 auf den Kolben 102 übertragen, um dann die zweite Ventilvorrichtung voll zu betätigen und zu steuern.The link working with dead gear enables full actuation and control of the first Valve device before actuation of the second valve device occurs. In particular, the Reaction pistons 66 of the first valve device move over its reaction or control area, before any contact of its lower end with shoulder 116 of limb 110 occurs. after the first valve device has been fully actuated, is of the actuator 35 via which the force receiving plate 74 and the piston 66 and the member 110 transferred to the piston 102, to then the second The valve device can be fully operated and controlled.
Die Beschreibung zeigt, daß das Steuerventil 14 eine vollständige Steuerung einer ersten Bremseinrichtung vollständig unabhängig von einer damit verbundenen zweiten Bremssteuervorrichtung ermöglicht.The description shows that the control valve 14 is a complete control of a first braking device allows completely independent of an associated second brake control device.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Bremsanlage zeigt Fig.3. Darin sind gleiche Teile mit gleichenA modified embodiment of the brake system is shown in FIG. There are like parts with like
Bezugszeichen unter Zufügung eines Apostrophs versehen. Diese Bremsanlage weist eine Energiequelle 10', etwa ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, auf, das einem Vorratsbehälter 12' und von dort über Leitungen 16' und 18' einem Steuerventil 14 zugeführt wird. Das Steuerventil 14' steuert die Abgabe des unter Druck stehenden Strömungsmittels über Leitungen 20' und 28' an eine erste und eine zweite Bremsengruppe 24' bzw. 32'. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier für eine gesteuerte Bremsung in Reihenfolge gesorgt.Reference numerals with the addition of an apostrophe. This braking system has an energy source 10 ', such as a pressurized fluid, which is a reservoir 12' and from there over Lines 16 'and 18' are fed to a control valve 14. The control valve 14 'controls the delivery of the under Pressurized fluid via lines 20 'and 28' to first and second brake groups 24 'or 32'. As in the first exemplary embodiment, a controlled braking is in sequence here taken care of.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CATERPILLAR INC., PEORIA, ILL., US |
|
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: WAGNER, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |