DE2405734C2 - Leer-Beladen-Bremsdrucksteuervorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lieferr. der geringeren Vorspannkraft an das weitere Ventil (17) bei leerem Fahrzeug eine Druckfeder (18) vorgesehen i ·-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Seite des weiteren Ventils (17), an der die Vorspannkraft angelegt wird, über den Lastfühler (19) mit der Druckquelle (Hilfsbehälter 3) verbindbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im leeren Zustand des Fahrzeuges die Verbindung zwischen Druckquelle (Hilfsbehälter 3) und derjenigen Seile des weiteren Ventils (17), an der die Vorspannkraft angelegt wird, abgesperrt und die Verbindung dieser Seite des weiteren Ventils (17) zur Atmosphäre geöffnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (23) in einer weiteren Verbindung zwischen der Bremsdruckeintrittsöffnung (5) und dem zusätzlichen Volumen (10) vorgesehen ist, welches es beim Bremsenlösen ermöglicht, daß Druckmittel zwischen dem zusätzlichen Volumen (10) und der Bremsdruckeintrittsöffnung (5) über einen anderen Weg als über das weitere Ventil (17) strömt.

Die Erfindung betrifft eine Lecr-Beladen-Bremsdrucksteuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei welcher bei beladenem Fahrzeug der Bremsdruck von einem Steuerventil aus direkt an den oder die Bremszylinder angelegt wird, und bei welcher bei leerem Fahrzeug der Bremsdruck zunächst an den oder die Bremszylinder und nach F.rrcichcn eines vorbestimmten Druckes unter der Steuerung eines weiteren Ventils an den oder die Bremszylinder und an ein zusätzliches Volumen angelegt wird, wobei das weitere Ventil, welches gewöhnlich die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern und dem zusätzlichen Volumen geschlossen hält unter der Steuerung eines den Beladungszustand des Fahrzeuges feststellenden Lastfühlers in die Stellung bringbar ist in der die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern und dem zusätzlichen Volumen offen ist ίο Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (Us-PS 36 71 086) ist der den Beladungszustand des Fahrzeuges feststellende Lastfühler mit dem weiteren Ventil für gemeinsame Bewegung mechanisch gekoppelt Der Lastfühler wird bei jedem Bremsvorgang vom Bremsdruck beaufschlagt und führt unter der Wirkung des Bremsdruckes eine den Beladungszustand des Fahrzeuges feststellende Bewegung aus, auf der das Ventilglied des weiteren Ventils mitgenommen wird. Wenn das Fahrzeug beladen ist ist diese Feststellbewegung verg'eichsweise kurz, und das weitere Ventil wird nicht geöffnet Wenn das Fahrzeug leer ist, ist die Feststellbewegung des Lastführers größer, und das weitere Ventil wird geöffnet wonach der Bremsdruck nicht nur an den oder die Bremszylinder, sondern auch gleichzeitig an das zusätzliche Volumen geliefert wird. Sowohl die Ausführung als auch die Arbeitsweise der bekannten Vorrichtungsind vergleichsweise kompliziert

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so auszuführen, daß die gewünschte Wirkung, d. h. bei beladenem Fahrzeug vollen Bremsdruck und bei leerem Fahrzeug niedrigeren Bremsdruck an den oder die Bremszylinder anzulegen, mit einfacheren Mitteln erhalten wird. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das zusätzliche Ventil in die die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern und dem zusätzlichen Volumen geschlossen haltende Stellung bei leerem Fahrzeug mit einer geringeren Kraft und bei vollem Fahrzeug mit einer größeren Kraft vorgespannt ist und daß die größere Vorspannkr. Jf durch Verbindung des zusätzlichen Ventils mit einer Druckquelle (Hilfsbehälter3) erhalten ist.

Dadurch, daß erfindungsgemäß das weitere Ventil als ein vorgespanntes Ventil ausgebildet ist, ist irgendeine v, mechanische Kopplung mit dem Lastfühler nicht erforderlich. Außerdem kann die Vorspannung des weiteren Ventils in diejenige Stellung, in der die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern und dem zusätzlichen Volumen geschlossen ist auf einfache so Weise mittels Anlegen von Druck erhalten werden, der ohnehin in der Bremsdrucksteuervorrichtung bzw. in der Bremsanlage des Fahrzeuges vorhanden ist.

Cine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Liefern der geringeren Vorspannkraft an das weitere Ventil bei leerem Fahrzeug eine Druckfeder vorgesehen ist Bei einer solchen Ausführung ist es beim Übergang von der Betriebsweise bei leerem Fahrzeug zur Betriebsweise bei beladenem Fahrzeug und umgekehrt lediglich erforder-Hch, die betreffende Seite des weiteren Ventils mit einer Druckquelle, beispielsweise einem Hilfsbehälter, zu verbinden bzw. diesen an die betreffende Seite des weiteren Ventils angelegten Druck zu entlasten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteh5 ren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert in deren einziger Figur eine Bremsvorrichtung mil einer Lecr-Beladen-Steucr-

ventilvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist

Die in der Zeichnung dargestellte Bremsvorrichtung wird durch den Druck gesteuert, der in einer Bremsleitung 1 herrscht, die an ein Steuerventil 2 geschaltet ist. welchem ein Hilfsbehälter 3 und ein Notbehälter 4 zugeordnet sind. Der Ausgangsdruck des Steuerventils 2 wird an eine Bremsdruckeintrittsöffnung 5 eines Leer-Beladen-Druckmittelsteuerventils angelegt, welches einen Hauptkörper 6 aufweist. Das Leer-Bcladcn-Sleucr- in ventil bestimmt in Abhängigkeit von l-'ahr/.cugbeladung den Druck, der an einer Bremsy.ylindcrauslrittsöffnung 7 herrscht und der an einen Bremszylinder 8 angelegt wird. Das Leer-Beladen-Steuerventil hat eine Öffnung 9, die mit einem zusätzlichen Volumen 10 verbunden ist, welches wie nachstehend ersichtlich die Bremszylinderluft im Leerzustand des Fahrzeuges aufteilt Ein Rückschlagventil 23 ist zwischen den öffnungen 5 und 9 vorgesehen und es ermöglicht das Strömen von Arbeitsmitte! zwischen den öffnungen 9 und 5 nur beim Lösen der Bremse.

Das Lser-Beladen-Ventil weist ein Absperrventil 11 auf, welches von den Differentialdrücken an einem Kolben 12 zwischen zwei Membranen 13 und 14 gesteuert wird. Das Absperrventil 11 ist in dem Weg zwischen der Bremsdruckeintrittsöffnung 5 und der Bremszylinderaustrittsöffnung 7 angeordnet Ein Durchgang 16 ist zwischen der Bremszylinderaustrittsöffnung 7 und der Unterseite der Membran 14 über ein weiteres Ventil 17 vorgesehen, welches von einer Druckfeder 18 in die jo gewöhnlich geschlossene Stellung vorgespannt ist. Das weitere Ventil 17 ist ein Kolbenventil und es kann gegen die von der Druckfeder 18 gelieferte Kraft verschoben werden, wenn in dem Durchgang 16 ausreichender Druck vorhanden ist. Die Unterseite des Kolbens des j5 weiteren Ventils 17 ist über eine Leer-Beladen-Feststelleinrichtung (Lastfühler 19) mit dem Hilfsbehälter 3 verbunden. Der Lastfühler 19 ist an einem gefederten Teil des Fahrzeuges angebracht und weist einen Stößel 20 und ein zugeordnetes einstellbares Widerlager 21 auf, welches an einem nicht gefedertem Teil des Fahrzeuges angebracht ist. Die Teile 20 und 21 liegen im beladenen Zustand des Fahrzeuges aneinander an. und der Lasifühler 19 ist derart ausgeführt, daß im unbcladcncn Zustand die Verbindung zwischen der Unterseite des KoI-bens des wsiteren Ventils 17 und dsm Hilfsbehälter 3 vom Hilfsbehälter 3 abgeschaltet und mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Einzelheiten des Lastfühlers 19 bilden keinen Teil der Erfindung.

Bevor die Arbeitsweise der Leer-Beladen-Steuerven- w tilvorrichlung beschrieben wird, erfolgt eine kurze Beschreibung des Steuerventils 2. Das Steuerventil 2 besteht im wesentlichen aus einem Ueliiebssleiierleil. der grundsätzlich ein Dreifaehvenlil ist, welches durch eine Verringerung des bremsleitungsdrueks in bezug auf den vi Hilfsbchälterdruck gesteuert wird, um diesen Hilfsbehälterdruck an den Bremszylinder 8 anzulegen. Wenn eine ausreichende Menge Hilfsbehälterluft an den Bremszylinder 8 angelegt ist, gelangt das Dreifachventil in einen stabilen Überlappungszustand und der Brems- t>o druck ist auf diese Weise durch den Abfall des Bremsleitungsdrucks bestimmt. Das Steuerventil 2 weist weiterhin einen Notteil auf. aus welchem, wenn der Bremsleitungsdruck sich um mehr als ein gewisses Ausmaß verringert hat, eine zusätzliche Luftmcngc in den Bremszy- b·; linder 8 abgegeben wird, um eine Notbremsung zu erzielen. Solche Steuerventile 2 sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 13 02 930 und 13 06 708 beschrieben.

Im Betrieb der Leer-Beladen-Steuerventilvorrichtung wird unter der Annahme, daß das die Vorrichtung tragende Fahrzeug ausreichend beladen ist, so daß der Stößel 20 sich gegen das Widerlager 21 legt und die Unterseite des Kolbenventils 17 mit dem Hilfsbehälter 3 verbunden ist, die Vorspannung, die durch die Belastung des weiteren Ventils 17 durch die Druckfeder 18 gegeben ist, durch den Druck des Hilfsbehälter 3 unterstützt. Beim Brcmsenanlcgen, hervorgerufen durch das Steuerventil 2, wird ;in der Bremsdruckeintrittsörfnung 5 ein Bremsdruck erzeugt und oberhalb der Membran 13 des Absperrventils 11 angelegt. Der Kolben Yl des Absperrventils 11 wird demgemäß in seine unterste Stellung verschoben, so daß der Druck an der Bremsdruckeintrittsöffnung 5 an dem Sitz des Absperrventils 11 vorbei in den Anfang des Durchgangs 16 und auch über die Bremszylinderaustrittsöffnung 7 zum Bremszylinder 8 gelangen kann. Da unter dem Kolben des weiteren Ventils-17 der Druck des Hilfsbehälter 10 herrscht, bleibt das weitere Ventil 17 geschlo:«-en und es strömt keine Luft über den Durchgang 16 hinaus. Der Druck oberhalb der Membran des weitern Ventils 17 kann niemals den Druck unterhalb der Membran oder unterhalb des Ventils überschreiten. Wenn unter gewissen Umständen beide Drücke gleich sind, gewährleistet die Druckfeder 18, daß das weitere Ventil 17 geschlossen bleibt. Für eine volle Betriebsanwendung egalisieren sich der Hilfsbchälterdruck und der Bremszylinderdruck in üblicher Weise. Das Rückschlagventil 23 verhindert, duB Uremszylinderlufl in den mit der öffnung 9 des zusätzlichen Volumens 10 verbundenen Durchgang strömt, liine Aufhebung des Uremszylinderdrucks wird ebenfalls wie üblich hervorgerufen durch Erhöhung des Brcmslcilungsdrucks, wodurch bewirkt wird, daß das Dreifachventil des Steuerventils 2 sich in die Lösestellung bewegt und der Bremszylinder 8 über das Bremszylinderauslaßventil des Dreifachventils über die öffnungen 7 und 5 des Leer-Beladen-Steuerventils entiüftetwird.

B?i einer Notbremsung arbeitel das Leer-Beladen-Stcuerventil in ähnlicher Weise wie rs oben beschrieben isi. und der llrems/ylinderdniek. der ;itif einen höheren Wert steigt, stellt einen Gleichgewichlsdriiek aus dem des Hilfsbehälter 3 zusammen mit dem des Nof.bchälters 4 dar.

Hinsichtlich der Arbeitsweise der Vorrichtung im Leerzustand des Fahrzeuges ist festzustellen, daß der Lastfühler 19 vom Widerlager 21 abhebt, so daß der Stößel 20 außer Eingriff mit dem Widerlager 21 gelangt und der Druck des I lilfsbchäliers 3 von der Unterseite des vorgespannten VcnliK 17 abgetrennt ist. wobei dio 1 liileisrile des weiteren Veiilils 17 nunmehr über den l.iislfnliler 14 mil der Atmosphäre verbunden ist. I''in an der lircmsdruckciiiirillsoffntiiig 5 auftretender Brems druck verschieb! nunmehr wiederum Jen Kolben 12 nach unten und strömt an dem Absperrventil Il vorbei in den Anfang des Durchgangs 16 und über die Bremszylinderauslrittsöffnung 7 zu dem Bremszylinder 8. Der Druck im Durchgang 16 wird wiederum an die Oberseite des durch die Druckfeder 18 vorgespannten weiteren Ventils 17 angelegt, und das Ventil 17 bleibt geschlossen infolge der nach oben bzw. in die Schließstellung wirkenden Vorspannkraft der Feder 18. Der anfängliche Anstieg des Brenis/./ünderdruckes bis zu einem Druck von beispielsweise 16,5 N je cm^: erfolgt daher mit der gleichen Geschwindigkeit wie im beladenen Zustand. Bei dem genannten Wert wird die von der Druckfeder

18 gelieferte Vorspannung durch den Druck am Ventil 17 überwunden und Bremsdruck gelangt nunmehr zur Unterseite der Membran 14. Es ist zu bemerken, daß diese Luft auch über die Öffnung 9 zu dem zusätzlichen Volumen 10 strömen kann. Der Bremszylinderdruck ο bleibt daher während einer kurzen Zeitperiode während der Ladung oder Füllung des zusätzlichen Volumens 10 auf dem gleichen Druck, d. h. auf dem durch die Druckfeder 18 vorgegebenen Wert. Weiterer Anstieg des in dem Steuerventil 2 ausgesteuerten Bremszylinder- in drucks führt zu einer Füllung oder Ladung sowohl des Bremszylinders 8 als auch des zusätzlichen Volumens 10. Dies setzt sich fort, bis der Druck im Hilfsbehälter 3 auf seinen normalen Egalisierungswert gefallen ist, und zu diesem Zeitpunkt wirkt der im Bremszylinder 8 und in dem zusätzlichen Volumen 10 wirkende Druck, der zufolge des erhöhten Volumens nunmehr beträchtlich niedriger als der normale Egalisierungsdruck ist, auf die Unterseite der Membran 14. Die Membran 13 hat eine kleinere Fläche als die Membran 14, so daß ausreichende Aufwärtskraft auf den Kolben 12 ausgeübt wird, um das Absperrventil 11 zu schließen. Der Druck in der Bremsdruckeintrittsöffnung 5 kann sich somit auf einen Druck erhöhen, der normaler Egalisierungsdruck bei beladenem Fahrzeug ist.

Bei einer Notbremsung findet die gleiche Folge von Vorgängen beim Bremsenanlegen statt milder Ausnahme, daß die auftretenden Drücke zufolge der zusätzlichen Druckluft, die aus dem Notbehälter 4 geliefert wird, proportional höher sind.

Beim Bewegen in die Lösestellung wird, wenn der Druck in der Bremsleitung 1 wiederhergestellt wird, um die Bremse zu lösen, der Druck an der Bremsdruckeintrittsöffnung 5 über das Steuerventil 2 abgebaut, und der unter der Membran 14 herrschende Druck hält das Absperrventil 11 weiterhin geschlossen. Jedoch wird der Druck im Bremszylinder 8 über den Durchgang 16, das weitere Ventil 17 und das Rückschlagventil 23 zur Bremsdruckeintrittsöffnung 5 und zum Steuerventil 2 entlüftet. Bei einem gewissen Druck im Durchgang 16 überwindet die Druckfeder 18 den oberhalb des weiteren Ventils 17 herrschenden Druck, so daß dieses geschlossen wird. Der Bremszylinder 8 und die damit verbundenen Durchgänge werden dann für einen kurzen Zeitraum getrennt, bis der Druck unterhalb der Membran 14 über das Rückschlagventil 23 in ausreichendem Ausmaß abgebaut ist, so daß er von dem oberhalb der Membran 13 verbleibenden Druck und, falls erforderlich, durch eine leichte Feder (nicht dargestellt) überwunden werden kann. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Kolben 12 nach unten in seine unterste Stellung, und der Bremszylinder 8 wird über die Öffnung 7, das Absperrventil 11, die Öffnung 5 und das Steuerventil 2 entlüftet

Bei leerem Fahrzeug wird anfängliches schnelles Fül- !en des Bremszylinders 8 bis zu einem vorbestimmten Wert durch die Druckfeder 18 erreicht Dadurch ist eine Wirkung ähnlich einem »Einschuß« geschaffen, d. h. eine Wirkung ähnlich derjenigen, wenn beim Beginn eines Bremsenanlegevorganges eine bestimmte Druckluftmenge sehr schnell in die Bremszylinder 8 eingelassen wird, um zu gewährleisten, daß die innere Reibung der Bremsvorrichtung überwunden wird und die Bremsblöcke mit der Bremsfläche in Eingriff gebracht werden.

Obwohl nicht beschrieben, ist zu verstehen, daß der Lastfühler 19 mit einer Leerlaufeinrichtung versehen sein kann, wodurch er gegenüber fortgesetzten Federablenkungen des Fahrzeuges unempfindlich gemacht ist derart, daß die Vorrichtung nicht ständig zwischen einem Schaltzustand entsprechend leerem Fahrzeug und beladenem Fahrzeug wechselt.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Leer-Beladen-Bremsdrucksteuervorrichtung für ein Fahrzeug, bei welcher bei beladenem Fahrzeug der Bremsdruck von einem Steuerventil (2) aus direkt an den oder die Bremszylinder (8) angelegt wird, und bei welcher bei leerem Fahrzeug der Bremsdruck zunächst an den oder die Bremszylinder und nach Erreichen eines vorbestimmten Druckes unter der Steuerung eines weiteren Ventils (17) an den oder die Bremszylinder (8) und an ein zusätzliches Volumen (10) angelegt wird, wobei das weitere Ventil (17), welches gewöhnlich die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern (8) und dem zusätzlichen Volumen (10) geschlossen hält, unter der Steuerung eines den Beladungszustand des Fahrzeuges feststellenden Lastfühlers (19) in die Stellung bringbar ist, in der die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern (8) und desn zusätzlichen Volumen (10) offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (17) in die die Verbindung zwischen dem Bremszylinder oder den Bremszylindern (8) und dem zusätzlichen Volumen (10) geschlossen haltende Stellung bei leerem Fahrzeug mit einer geringeren Kraft und bei vollem Fahrzeug mit einer größeren Kraft vorgespannt ist, und daß die größere Vorspannkraft durch Verbindung des weiteren Ventils (17) mit einer Druckquelle (Hilfsbehälter 3) erhalten ist.