DE2425888C3

DE2425888C3 - Lastabhängig arbeitendes Relaisventil für eine Fahrzeug-Druckluftbremsanlage

Info

Publication number: DE2425888C3
Application number: DE2425888A
Authority: DE
Inventors: Isao Suzuki; Itiro Yanagawa
Original assignee: JIDOSHA KIKI CO Ltd TOKIO
Current assignee: JIDOSHA KIKI CO Ltd TOKIO
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1979-11-08
Also published as: US3936097A; DE2425888A1; DE2425888B2; GB1469995A

Description

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) in die Bewegungsbahn des weiteren Kolbens (106) ragt ein an einer axial bewegbaren Stange (117) vorgesehener Anschlag (125), mit dem die Bewegung des weiteren Kolbens in Richtung Steuerkolben (104) begrenzbar ist,

e) an dem aus dem Gehäuse ragenden Ende der Stange ist ein mit einer Nockenfläche (Uli, 119) zusammenwirkender Bolzen (116) angeordnet,

f) die Nockenfläche ist an einem NockentciE (112) vorgesehen, das um ein in Verlängerung der Stangenachse angeordnetes Gelenk (Uli) in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeludung schwenkbar ist,

g) die Nockenfläche weist ein Arbeits-Nockenflächenteil (118) auf, nut dein die avialc Stellung des Anschlags veränderbar ist, sowie ein sich daran anschließendes, auf einem Kreisbogen um die Gelenkachse gebildetes Nockenflächenteil (119), auf dem der Bolzen (116) bei unbeladenem Fahrzeug aufliegt,

h) die Nockenflächen sind an der dem Gelenk

(111) zugekehrten Innenseite des Nockenteils

(112) vorgesehen, wobei mit Hilfe der Arbeits-Nockenfläche bei einer durch zunehmende Beladung verursachten Schwenkung des Nokkenteils der Anschlag (125) so bewegt wird, daß der mögliche Hub des weiteren Kolbens (106) in Richtung Steuerkolben (104) zunimmt.

Die Erfindung betrifft ein lastabhängig arbeitendes Relaisventil für eine Fahrzeug-Druckluftbremsanlage ^nlit .,ο

a) einem die Verbindungen Druckluftquellc-■Radbremsen und Radbremsen —Atmosphäre steuernden Doppelventil,

b) einem Steuerkolben, mit dem das Doppelventil betätigbar ist und tier in Bclätigungsrichtung durch '' den von einem Bremsventil ausgesteuerten Steuerdruck beaufschlagt ist und auf den gleichsinnig mit dem Steuerdruck die Kraft einer sich mit ihrem einen Ende am Steuerkolben abstützenden Feder einwirkt,

c) einem weiteren, koaxial zum Steuerkolben angeordneten Kolben, an dem das andere Ende der Feder abgestützt ist und der gleichsinnig mit dem Steuerkolben vom Steuerdruck beaufschlagt ist und dessen Bewegung in Richtung Steuerkolben in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung begrenzbar ist

Ein derartiges Relaisventil ist aus der DE-AS 11 61 300 bekannt.

Bremsanlagen müssen einerseits schnell ansprechen, aber andererseits muß auch die jeweilige Belastung des Fahrzeuges berücksichtigt werden, d. h. die Bremswirkung muß an die Belastung angepaßt sein.

In der DE-AS 11 61 300 werden zv/ei Lösungen für die lastabhängige Steuerung des Relaisventils angegeben, und zwar eine pneumatische und eine mechanische.

Eine pneumatische Steuerung ist im Hinblick auf den Bauaufwand nur dann verlretbar, wenn das Fahrzeug mit einer pneumatischen Federung ausgestattet ist.

Bei der mechanischen Ansteuerung des bekannten Ventils ist zwischen dem die Belastung auf das Ventil übertragenden Teil der Steuerung und dem Ventil selbst eine starre Verbindung gegeben, so daß alle kurzzeitigen Belastungsänderungen durch beispielsweise Straßenunebenheiten so weitergegeben werden, als würde die ta'sächliche Fahrzeugbelastung sich laufend ändern. Hierdurch wird ein erheblicher Verschleiß der übertragenden Teile hervorgerufen.

Aus der DE-OS 15 05 508 ist ein Bremskraftregler bekannt, mit dem eine gleichmäßige Abbremsung Zugmaschine/Anhänger erreicht wird, wobei hier die jeweilige Belastung des Anhängers manuell an dem Relaisventil eingestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Relaisventil der eingangs genannten Art zur lastabhängigen Ansteuerung eine mechanische Betätigungsvorrichtung vorzusehen, mit der außergewöhnliche Abstandsänderungen zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau ohne Einfluß auf das Relaisventil bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die folgenden Merkmale:

d) in die Bewegungsbahn des weiteren Kolbens ragt ein an einer axial bewegbaren Stange vorgesehener Anschlag, mit dem die Bewegung des weiteren Kolbens in Richtung Steuerkolben begrenzbar ist,

e) an dem aus dem Gehäuse ragenden Ende der Stange ist ein mit einer Nockenfläche zusammenwirkender Bolzen angeordnet,

f) die Nockenfläche ist an einem Nockenteil vorgesehen, das um ein in Verlängerung der Stangenachse angeordnetes Gelenk in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung schwenkbar ist,

g) die Nockenfläche weist ein Arbeits-Nockenflächenteil auf, mit dem die axiale Stellung des Anschlags veränderbar ist, sowie ein sich daran anschließendes, auf einem Kreisbogen um die Gelenkachse gebildetes Nockenflächenteil auf dem der Bolzen bei unbeladenem Fahrzeug aufliegt,

h) die Nockenflächen sind un der dem Gelenk zugekehrten Innenseite des Nockenteils vorgesehen, wobei mit Hilfe der Arbeits-Nockenfläohe bei einer durch zunehmende Beladung verursachten Schwenkung des Nockenteils der Anschlag so bewegt wird, daß der mögliche Hub des weiteren Kolbens in Richtung Steuerkolben /unimmi.

J I

Das erfindungsgemaße Relaisventil zeichnet sich dadurch aus, daß schlagartige Beanspruchungen des Relaisventils aufgrund der nichtstarren Verbindung zwischen Nocken und Nockenfläche, hervorgerufen durch beispielsweise Straßenunebenheiten, nicht auftreten, so daß die Gefahr eines vorzeitigen Verschleißes der Ventilteile im Vergleich mit einer direkten oder starren Ansteuerung erheblich vermindert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch das Relaisventil,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Nockenteiles bei normaler Belastung der Aufhängefeder,

Fig.3 eine der Fig.2 ähnliche Darstellung bei geringer Belastung der Aufhängefeder und

F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Darstellung bei einer ungewöhnlichen Belastung der Aufhängefeder.

Das Relaisventil weist ein Ventilgehäuse 103 zur Aufnahme eines Doppelventils 102 arf, und einen Ventildeckel 107, der zwei Kolben einschließt, und zwar einen Steuerkolben 104 und einen zweiten Kolben 106 und eine Feder 105 zwischen beiden. An einem oberen Teil des Deckels 107 befindet sich eine Halterung 108, in der das eine Ende eines Hebels 110 mittels eines Bolzens

109 drehbar gelagert ist. Das andere Ende des Hebels

110 ist durch einen Gelenkbolzen 111 mit einer Stange 113 verbunden, die ein Nockenteil 112 aufweist. Die Stange 113 ist über einen Bolzen 114 an ihrem linken Ende mit einer Spannstange 115 drehbar verbunden, die wiederum an ihrem unteren Ende (nicht dargestellt) mit der Aufhängefeder des Fahrzeugs verbunden ist.

Der Nockenteil 112 hat einen Arbeits-Nockenflächenteil 118, um die Stange 117 über einen Bolzen 116 nach oben und nach unten zu bewegen, und ein Nockenflächenteil 119, das einen Bogen mit einem Radius R um die Achse des Gelenkbolzens 111 bildet. An den Radius R schließt sich das Flächenteil 118 des Nockens an. Der Weg der Feder in dem normalen Bereich bei einem leeren oder beladenen Fahrzeug wird von der Arbeitsfläche 118 des Nockens und das Gebiet -ίο übermäßiger Auslenkung wird von dem Nockenflächenteil 119 umfaßt.

Der Steuerdruck Pi des Bremsventils, das durch Pedalbetätigung geöffnet wird, tritt in die Druckkammer 121 über eine öffnung 120 ein und wirkt auf die 4^r> beiden Kolben 104 und 106. Der Steuerkolben 104 wird vom Steuerdruck nach unten gedrückt und öffnet so durch seine ab'.värts gerichtete Verlängerung 122 das Doppelventil 102. Dadurch wird der durch die Einlaßöffnung 123 eingelassene Anfangsdruck Pt unter ^u das Doppelventil 102, durch die Ausgangsöffnung 124 als Bremsdruck Po abgegeben. Der Ausgangsdruck Po gelangt dann an die Druckkammer des (nicht dargestellten) Bremsbetätigers. Durch den Steuerdruck Pi wird auch der weitere Kolben 106 nach unten bewegt und drückt über die Feder 105 auf den ersten Kolben 104. Nach einem bestimmten Weg wird aber die Abwärtsbewegung des weiteren Kolbens 106 von einem Anschlag 125 begrenzt, der sich am unteren F.nde der Stange 117 befindet. Von diesem Moment an übernimmt der w) Steuerkolben 105 die Steuerung des Doppelventils 102. Bei diesem Ausfiihrungsbeispiel wird eine Biegung jeder Aufhängefeder mit einer Untersetzung über die Stange 115, den Hebel Ii) und das Nockenieil 112 übertragen. Die Stellung der Stange 117 ist durch das Nockenteil 112 hi bestimmt. Das Doppelventil 102 wird somit entsprechend der Nut/last des Fuhr/eugs betätigt.

Beim Ausführungsbeispiel ist das untere Ende der Arbeitsfläche 118 im beladenen Zustand erreicht, während das Nockenflächenteil 119 dem unbeladenen zugeordnet ist. Die Arbeitsfläche 118 ist entsprechend gekrümmt, um die gewünschten Charakteristiken in bezug auf den Steuerdruck und den Bremsausgangsdruck zu erhalten. Das Nockenflächenteil 119 mit dem Radius R bewirkt keine Verschiebung der Stange 117, wenn der Bolzen 116 an der Stange 117 in Anlage bleibt. Die Bogenlänge des Nockenflächemeils 119 ist so gewählt, daß sie der maximalen Biegung einschließlich der Biegung im belasteten Zustand der zugehörigen Aufhängefeder entspricht.

Die Spitze des Arbeitsnockenflächenteils 118, der der abgebogenen Stellung der zugehörigen Feder des Fahrzeugs im beladenen Zustand entspricht, muß so angeordnet sein, daß sie den Bolzen 116 angreift, wenn die Stange 117 sich in ihrer unteren Stellung befindet. Beim Einstellen der Anfangsstellung wird die Neigung des Hebels 110 und damit die Stellung des Bolzens 111 durch Drehen einer Schraube 126 eingestellt.

Die Fig.2, 3 und 4 zeigen Einzelheiten der lagemäßigen Beziehung des Nockenteils 112 und der entsprechenden Teile in bezug auf die verbundene Feder, die im normalen Bereich abgebogen wird und die übermäßig bzw. geringer gebogen wird. F i g. 2 zeigt die Arbeitsstellung, die das Nockenteil einnimmt, wenn das Fahrzeug eine mäßige Last trägt. Der Bolzen 116 befindet sich in Kontakt mit einem Zwischenpunkt des Arbeits-Nockenflächenteils 118 und die Stange 117 befindet sich in einer leicht angehobenen Stellung.

Wenn nun das jeweilige Rad in ein Schlagloch einer Straße gelangt, wird die Aufhängefeder kurzzeitig vom Gewicht des Fahrzeugs entlastet und vom Druck der Beladung frei. Dadurch wird die Stange 115 stark nach unten gedrückt, wodurch der Hebel 113 und das Nockenteil 112 rechts herum gedreht werden. Dies ermöglicht es, daß der Bolzen 116 von dem Arbeits-Nockenflächenteil 118 auf den Flächenteil 119 gelangt. Fig. 3 zeigt die Beziehung des Steuernockens und der zugehörigen Teile, wenn die Biegung der Feder ungewöhnlich klein ist. Da der Flachenteil 119 einen Bogen mit dem Radius R beschreibt, bleibt die Stange 117 in der obersten Stellung so lange angehoben, wie der Bolzen 116 den Flächenteil 119 berührt.

Danach wird angenommen, daß dasselbe Fahrzeugrad über eine Erhöhung auf der Straße läuft. Die Feder wird ungewöhnlich zusammengedrückt, um die Trägheit des Fahrzeugaufbaus zu überwinden, und die Druckbiegung der Feder überschreitet den normalen Biegebereich weit. Im Gegensatz zu diesem Fall wird die Stange 115 stark aufgedrückt und der Hebel 113 und das Nockenteil 112 drehen sich zusammen nach rechts und bewegen die Spitze des Steuernockens vom Bolzen 116 weg, wie Fi g. 4 zeigt. Weil aber der Hub der Stange 117 durch die obere Sperre 127 begrenzt ist, der auf der oberen Fläche des Deckels 107 sitzt, kann die Stange 117 ihre unterste Stellung unter normaler Belastung trotz ungewöhnlicher Biegung der Feder halten.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 wird die Stange 117 gedrückt gehalten und es besteht keine Möglichkeit, daß der Bolzen 116 außer Eingriff mit dem Nockenteil 112 gelangt. Wenn jedoch die Stange nicht ständig nach unten gedrückt wird, ist es unmöglich, den Stift stets mit dem Nocken an seiner Unterseite zu halten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

15

2^r>

Patentanspruch:

Lastabhängig arbeitendes Relaisventil für eine Fa h rzeug- Druckluftbremsanlage mit

a) einem die Verbindungen Druckluftquelle— Radbremsen und Radbremsen—Atmosphäre steuernden Doppelventil,

b) einem Steuerkolben, mit dem das Doppelventil betätigbar ist und der in Betätigungsrichtung durch den von einem Bremsventil ausgesteuerten Steuerdruck beaufschlagt ist und auf den gleichsinnig mit dem Steuerdruck die Kraft einer sich mit ihrem einen Ende am Steuerkolben abstützenden Feder einwirkt,

c) einem weiteren, koaxial zum Steuerkolben angeordneten Kolben, an dem das andere Ende der Feder abgestützt ist und der gleichsinnig mit dem Steuerkolben vom Steuerdruck beauf- _2Q schlagt ist und dessen Bewegung in Richtung Steuerkolben in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung begrenzbar ist,