DE2236483C3

DE2236483C3 - Steuervorrichtung fur eine hydrodynamische Bremse

Info

Publication number: DE2236483C3
Application number: DE19722236483
Authority: DE
Inventors: Kurt 6000 Bergen-Enkheim Franke; Hermann 6078 Neu-Isenburg Steffen
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1972-07-25
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2236483A1; DE2236483B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine hydrodynamische Bremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit während der bremsfreien Zeit evakuiertem Bremsengehäuse, mit einem Umschaltventil, das bei an diesem anliegendem Druck den Ladezylinder mit dem Druckluftbehälter und bei Wegnahme des Drucks den Ladezylinder mit einer Unterdruckquelle verbindet

Bei einer bekannten Steuervorrichtung nach FR-PS 15 20 929 wird bei Beendigung einer Bremsung ein Steuerventil so betätigt, daß in dem von ihm gesteuerten Relaisventil eine Verbindung zwischen dem Inneren des Ladezylinders und der Atmosphäre hergestellt wird, so daß der Druck im Ladezylinder über das Umschaltventil und durch das Relaisventil in die Atmosphäre entweichen kann. Sobald der vom Steuerventil beein-. Mußte Steuerüberdruck am Umschaltventil abgebaut ist, schaltet das Umschaltventil so um, daß das Innere des Ladezylinders an eine Unterdruckquelle (die Saugseite des Kompressors) angeschlossen wird. Auf diese Weise wird im Ladezylinder und auch in dem mit ihm auf geeignete Weise verbundenen Innenraum der hydrodynamischen Bremse ein Unterdruck von bis zu 0,8 bar erzeugt. Dadurch wird die Verlustleistung der hydrodynamischen Bremse im Normalbetrieb wesentlich herabgesetzt

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß bei Umschaltung des Umschaltventils stets noch ein gewisser Restüberdruck im Ladezylinder vorhanden ist, den die Unterdruckquelle erst abpumpen muß, bevor ein Unterdruck erzeugt wird. Es vergeht also nach jeder Bremsung eine gewisse Zeit, bevor die Motorleistung wieder voll für Beschleunigung zur Verfügung steht. Dieser Nachteil wird noch dadurch vergrößert, daß die bei hydrodynamischen Bremsen fast ausschließlich verwendeten Verdrängerpumpen (z.B. Kolbenkompressoren) bei anliegendem Oberdruck einen sehr schlechten Wirkungsgrad haben- da der Oberdruck s gemäß dem Volumen der Pumpenkammer nur in sehr kleinen Schritten nach außen befördert werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für eine hydrodynamische Bremse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der

ίο ohne großen Aufwand die Zeit bis zur Wiederherstellung der minimalen Verlustleistung auf den geringstmöglichen Wert herabgesetzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein Steueranschluß des Umschaltventils mit einer

is Steuerleistung über ein Drosselrückschlagventil verbunden LSt, dessen Drosselwirkung so bemessen ist, daß der Druck im Ladezylinder praktisch auf Atmosphärendruck abgesunken ist bevor das Umschaltventil den Ladezylinder an die Unterdruckquelle legt

Damit erfolgt also das Umschalten des Umschaltventils und damit das Abtrennen des Ladezylinders von der Verbindung mit Atmosphäre eine vorbestimmte Zeit nach Betätigung des Steuerventils, so daß der Überdruck im Inneren des Ladezylinders weitestgehend abgebaut ist Erst dann wird der Ladezylinder an die Unterdruckquelle gelegt die sich damit im Bereich eines besseren Abpump-Wirkungsgrades befindet und in kürzester Zeit den erwünschten Unterdruck erzeugen kann. Trotz der verzögerten Umschaltung erfolgt somit eine raschere Wiederherstellung der minimalen Verlustleistung nach einer Bremsung. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist besonders für im Stadtverkehr benutzte Kraftfahrzeuge, z. B. Omnibusse der öffentlichen Verkehrsträger geeignet, die relativ viele Brems- und Beschleunigungsvorgänge ausführen müssen.

Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn das Drossel-Rückschlagventil parallel zu einem Relaisventil geschaltet ist wobei das Drosselrückschlagventil am Steuereingang des Umschaltventils, das Relaisventil an einem Wegeanschluß desselben liegt Damit ist über das Relaisventil eine kürzere Verbindung zur Atmosphäre zu schaffen, wodurch sich eine weitere Herabsetzung der Zeit bis zum Erreichen der minimalen Verlustleistung ergibt

Um eine optimale Verzögerung einstellen zu können, und um weiterhin für verschiedene Fahrzeuge gleiche Bauelemente verwenden zu können und optimale Einstellung oder Anpassung zu ermöglichen, sieht eine weitere bevorzugte Ausführung vor, daß die Drosselte wirkung des Drosselrückschlagventils einstellbar ist.

Die Unterdruckquelle ist vorteilhafterweise eine Vakuumpumpe geringer Leistung, wodurch der Aufwand für die Bremsvorrichtung insgesamt erniedrigt werden kann, und zwischen Vakuumpumpe und

>> Umschaltventil wird zweckmäßigerweise ein Unterdruckbehälter geschaltet, wodurch die Vakuumpumpe bereits beim Umschaltzeitpunkt im günstigsten Wirkungsbereich gehalten werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise

w anhand der Zeichnung beschrieben, deren Figur eine Steuervorrichtung für eine hydrodynamische Bremse schematisch darstellt.

Nach der Zeichnung wird die Achse 18 des Rotors einer hydrodynamischen Bremse 1 in üblicher Weise

^h"' von den Rädern des zu bremsenden Fahrzeuges angetrieben. Das in der hydrodynamischen Bremse 1 befindliche llydrauliköl wird über eine Leitung 16 /.u einem Wärmetauscher 10 und von dort über eine

Leitung 17 wieder zurück in das Innere der hydrodynamischen Bremse 1 gepumpt.

Durch ständiges Umpumpen eines Teils des in der hydraulischen Bremse befindlichen Hydrauliköls wird die beim Bremsen entstehende Wärme abgeführt

Die Druckbeaufschlagung des Inneren der hydrodynamischen Bremse 1 erfolgt über den Ladezylinder 7, der teilweise mit Hydrauliköl gefüllt ist und der über eine Leitung 19, ein Umschaltventil 6, ein Relaisventil 4 und eine Leitung 21 an einen Druckluftbehälter 13 anschließt ? ist. Der Druckluftbehälter 13 ist seinerseits über ein Oberströmventil 14 ohne Rückströmung (Rückschlagventil) mit dem Fahrzeugdruckluftbehälter 15 verbunden. Der an der Leitung zwischen dem Druckluftbehälter 13 und dem Überströmventil 14 anstehende Druck wird außerdem über eine Druckleitung 22 an das als Steuerventil dienende Handbremsventil 2 angelegt, welches zwei Stellungen hat. In der einen Bremsstellung wird die Steuerleitung 23 mit der Druckleitung 22 verbunden, während in üer anderen Nicht-Bremsstellung die Steuerleitung 23 mit Atmosphäre verbunden wird.

Die Steuerleitung 23 ist an den Steuereingang eines Relaisventils 4 angeschlossen, welches bei Druck in der Leitung 23 die Leitungen 20, 21 miteinander verbindet und bei Abwesenheit von Druck in der Steuerleitung 23 die Leitung 20 mit Atmosphäre verbindet Außerdem ist an dem Relaisventil 4 noch ein pneumatischer Kontrollschalter 11 vorgesehen.

Das Umschaltventil 6 weist einen Steueranschluß 24 auf. Solange an dem Anschluß 24 ein von der Leitung 23 abgezweigter Druck ansteht, verbindet das Umschaltventil 6 die Leitungen 19, 20. Bei Abwesenheit von Druck am Anschluß 24 wird die Leitung 19 mit einer Leitung 25 verbunden, die über einen Unterdruckbehälter 9 von etwa 101 Inhalt zu einer als Unterdruckquelle dienenden Vakuumpumpe 8 führt.

Zwischen den Steueranschluß 24 des Umschaltventils 6 und die Steuerleitung 23 ist ein Drosselrückschlagventil 5 geschaltet, welches beim plötzlichen Auftreten eines Druckes in der Steuerleitung 23 sofort voll öffnet, jedoch beim Wegnehmen des Druckes in der Steuerleitung 23 noch eine Drosselöffnung offenläßt, durch die sich der Druck am Steueranschluß 24 innerhalb einer vorbestimmten, von der Größe der Drosselöffnung ahängigen Zeit abbauen kann.

Zwischen die hydrodynamische Bremse 1 und den Ladezylinder 7 ist außerdem noch ein Vorsteuerventil 3 geschaltet, durch das hindurch ein Druckausgleich stattfindet, falls in der hydrodynamischen Bremse 1 ein höherer Druck als im Ladezylinder 7 herrschen sollte. Ober dieses Ventil wird also auch das Vakuum in der hydrodynamischen Bremse 1 hergestellt Der Steueranschluß des Vorsteuerventils 3 ist ebenfalls an die Steuerleitung 23 angeschlossen.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Turbobremsen-Anordnung ist wie folgt:

ίο Zur Durchführung einer Bremsung wird das Handbremsventil 2 so umgelegt, daß der in der Leitung 22 herrschende Druck in die Steuerleitung 23 gelangt Dies hat zur Folge, daß die Ventile 4 und 6 so umgeschaltet werden, daß der Druck in dem einen Inhalt von etwa 401

is aufweisenden Druckluftbehälter 13 über die Leitung 21, das Relaisventil 4, die Leitung 20, das Umschaltventil 6 und die Leitung 19 in den Ladezylinder 7 gelangt Eine entsprechende Druckerhöhung in der hydrodynamischen Bremse 1 verbunden mit der gewünschten

Bremswirkung ist die Folge.

Zur Beendigung der Bremsung wird das Handbremsventil 2 in die Stellung gelegt, in der die Leitung 23 an Atmosphäre geschaltet wird. Der Druck in der Leitung 23 sinkt also auf Atmosphärendruck ab. Dies hat zunächst die sofortige Umschaltung des Relaisventils 4 zur Folge, worauf der Druck aus dem Ladezylinder 7 über das Umschaltventil 6, die Leitung 20 und das

Relaisventil 4 in die Atmosphäre abgelassen wird. Der Druck am Steueranschluß 24 des Umschaltventils

6 baut sich jedoch Ober die Drosselöffnung des Drosselrückschlagventils 5 nur langsam ab, so daß die Verbindung vom Ladezylinder 7 zur Atmosphäre noch eine vorbestimmte Zeit aufrechterhalten wird. Erst nach Ablauf dieser Zeit wenn der Druck im Ladezylinder 7 praktisch Atmosphärendruck erreicht hat, sinkt der Druck am Steueranschluß 24 auf einen solchen Wert ab, daß das Ventil umschaltet und die Leitungen 19 und 25 miteinander verbindet Nunmehr beginnt die Vakuumpumpe 8 sofort mit der Erzeugung eines Vakuums im Ladezylinder 7 und damit in der hydrodynamischen Bremse 1. Aufgrund der Anordnung des Drosselrückschlagventils 5 braucht die Vakuumpumpe 8 also nicht erst noch einen vorhandenen Restdruck wegzupumpen, bevor der Aufbau des gewünschten Vakuums beginnen kann. Damit kann die Leistung der Vakuumspumpe relativ niedrig gehalten werden.

Ein Fernthermometer 12 dient zur Überwachung der Temperatur in der hydrodynamischen Bremse 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für eine hydrodynamische Bremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit während der bremsfreien Zeit evakuiertem Bremsengehäuse, mit einem Umschaltventil, das bei an diesem anliegendem Druck den Ladezylinder mit dem Druckluftbehälter und bei Wegnahme des Drucks den Ladezylinder mit einer Unterdruckquelle verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steueranschluß (24) des Umschaltventils (6) mit einer Steuerleitung (23) Ober ein Drosselrückschlagventil (S) verbunden ist, dessen Drosselwirkung so bemessen ist, daß der Druck im Ladezylinder (J) praktisch auf Atmosphärendruck abgesunken ist, bevor das Umschaltventil (6) den Ladezylinder (7) an die Unterdruckquelle (8) legt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselrückschlagventil (5) parallel zu einem Relaisventil (4) geschaltet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselwirkung des Drosselrückschlagventils (S) einstellbar ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,'dadurch gekennzeichnet daß die Unterdruckquelle (8) eine Vakuumpumpe geringer Leistung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß zwischen Vakuumpumpe (8) und Umschaltventil (6) ein Unterdruckbehälter (9) geschaltet ist