DE2454546A1

DE2454546A1 - Bremskraftregler fuer eine pneumatische bremsanlage fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2454546A1
Application number: DE19742454546
Authority: DE
Inventors: Hans Gruener; Walter Huber; Guenter Schaefer
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Graubremse GmbH
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1974-11-18
Publication date: 1976-05-26
Also published as: YU36647B; FR2291068B3; DE2454546B2; YU256575A; DE2454546C3; FR2291068A1; ES442240A1

Description

Graubremse GmbH, 69ΟΟ Heidelberg, Eppelheimer Str. 76

Bremskraftregler für eine pneumatische Bremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftregler für eine pneumatische Bremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse geführten Steuerkolben, an dem eine im übrigen im Gehäuse eingespannte Membran befestigt ist und in dem ein Doppelventilkörper federnd aufgehängt ist, der mit dem"Steuerkolben das Einlaßventil und mit einer lastabhängig verstellbaren hohlen Steuerstange das Auslaßventil bildet, wobei die Membran auf der nicht mit Druck beaufschlagten Seite abgestützt ist.

Ein derartiger Bremskraftregler ist aus der DT-AS 1 080 bekanntgeworden. Dort ist jedoch in Bezug auf den Steuerkolben und die Membran jeweils eine doppelte Anordnung getroffen. Jede- der Membranen ist jeweils auf zwei Flächen abgestützt, die als kegelige Flächen ausgebildet sind. Die eine Kegelfläche befindet sich am Gehäuse des Reglers, während die andere kegelige Fläche an dem

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Steuerkolben gebildet ist. Auf diese Weise soll verhindert werden, daß die Membran freihängend vom Druck beaufschlagt wird und sich jeweils auf Flächen abstützen kann. Da beide Flächen relativ zueinander beweglich sind und der Bewegungsspalt von der Membran überbrückt wird, muß die Membran im Bereich dieses Bewegungsspaltes freihängend sein, was aber noch in Kauf genommen wird.

Die Abstützung der Membran ist insofern problematisch, als zwischen der Gummifläche der Membran und der Metallfläche der Abstützfläche bei Steuerbewegungen Reibung auftritt, wenn sich die Membran mehr oder weniger weit abstützt. Diese Reibung beeinträchtigt die Lebensdauer der Membran erheblich und es sind daher zahlreiche Versuche im Stand der Technik bekanntgeworden, die Membran in besonderer Weise abzustützen, um die Lebensdauer zu erhöhen«, Die Abstützung geschieht immer in der Weise, daß zwei Flächen vorgesehen sind, nämlich eine gehäusefeste Fläche und eine Fläche, die an dem Steuerkolben vorgesehen ist. In den meisten Fällen sind die beiden Flächen sternförmig oder rippenartig ausgebildet und greifen ineinander, so daß hierdurch die Abstützung verbessert werden soll· Dieser Stand der Technik wird durch die DT-PS 1 I85 076, DT-AS 1 23I 584, US-PS 3 315 572 und die DT-AS 1 292 022 repräsentiert. Bei all diesen Bemühungen geht es darum, die Membran an möglichst dicht" beieinander liegenden Stellen abzustützen, um eine große frei durchhängende Membranfläche zu vermeiden. Als Nachteil ist damit freilich verbunden, daß auch bei kleinen frei durchhängenden Flächen der Membran Reibung zu den Abstützglieder in Stern- oder Rippenform auftritt, wodurch die Membran unter Umständen beschädigt wird. Es sind auch kreisringförmige Abstützflächen für Membrane von Bremskraftreglern aus der DL-PS 60 500 bekanntgeworden. Die DT-AS

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2 004 227 zeigt die Anordnung von parallelen Rippen, um große Abstützweiten zu vermeiden»

Die hohle Steuerstange dieser Bremskraftregler wird im allgemeinen über ein Steuergestänge, einen Seilzug od. dgl. angesteuert, wobei die Relativbewegungen zwischen Fahrzeugrahmen und Fahrzeugachse übertragen werden. Je nach der Einstellung dieses Steuergestänges kann eine Anpassung an das Massenverhältnis des jeweiligen Fahrzeuges erreicht werden. Diese Bremskraftregler sind so ausgelegt, daß eine lineare Kennlinie der Fahrzeugfederung vorausgesetzt ist· Mit der Anpassung an das Massenverhältnis eines Fahrzeuges kann nicht gleichzeitig eine Anpassung an eine "unter Umständen progessive oder degressive Fahrzeugfederung erreicht werden.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Bremskraftregler zu schaffen, der einfach und schnell an die Federcharakteristik verschiedener Fahrzeuge angepaßt werden kann, indem eine solche Übersetzung gewählt wird, die dem Kraft-Weg-Verhältnis'der Kennlinie der Fahrzeugfederung entspricht. Es soll also ein Bremskraftregler geschaffen werden, der bei jeder Beladung des Fahrzeuges einen angepaßten Bremsdruck zur Verfügung stellt, wobei der Einfluß unterschiedlicher Fahrzeugfederungen berücksichtigt wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Abstützfläche der Membran nur eine einzige über den Radius im wesentlichen durchgehende Fläche vorgesehen ist und daß diese Fläche an einem im "Gehäuse gelagerten auswechselbaren Einsatzteil angeordnet ist. Durch

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die Anordnung der einzigen durchgehenden Abstützfläche wird die komplizierte Herstellung der beiden Flächen aus dem Stand der Technik vermieden. Scharfkantige Abstützungen, die beispielsweise bei stern- oder rippenförmiger Ausbildung zu einer Beschädigung der Membran führen, sind nicht mehr vorhanden. Ganz wesentlich aber ist, daß nur ein leicht auswechselbares Teil als Abstützfläche vorgesehen ist, wobei die Abstützfläche die jeweils gewünschte Formgebung erhalten kann, um die Anpassung an.die Federkennlinie des jeweiligen Fahrzeuges zu erreichen. Die Abstützfläche der Membran ist auf jeden Fall kegeistumpfförmig ausgebildet und weist eine gerade oder gekrümmte Mantellinie auf, je nachdem ob die Anpassung an eine progressive, kontante oder degressive Federcharakteristik erfolgen soll.

In besonders einfacher Weise kann das die Abstützfläche tragende Einsatzteil als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet sein. Auch Kunststofformkörper sind möglich, die in einfacher Weise die Herstellung komplizierter, nicht gerader Flächen gestatten. Da das Einsatzteil ausschließlich am Gehäuse gelagert ist, können bei einem Austausch desselben der Steuerkolben und die Membran sowie die übrigen Teile des Reglers im Gerät beibehalten bleiben.

Eine erste Möglichkeit besteht darin, daß die zwischen Gehäuse und Steuerkolben eingespannte Membran die Bremskammer begrenzt und das Einsatzteil auf der der Bremskammer abgekehrten Seite der Membran vorgesehen ist. Es ist aber auch möglich, daß die Membran die Steuerkammer begrenzt und das Einsatzteil auf der der Steuerkammer abgekehrten Seite der Membran vorgesehen ist.

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Im einen Falle wird die Membran vom ausgesteuerten Bremsdruck und "im anderen Falle vom eingesteuerten Steuerdruck beaufschlagt. Die Gegenkraft wird immer durch den jeweiligen Druck am Steuerkolben verursacht.

Zweckmäßig ist das Einsatzteil mit einem in die Atmosphäre führenden Filter ausgestattet, so daß der an der Membran gebildete Raum, der nicht druokmäßig beaufschlagt ist, Anschluß an die Atmosphäre hat.

Die Erfindung läßt mehrere Ausführungen zu. Sie ist anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt dureh eine erste Ausführungsförm des Bremskraftreglers und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Bremskraftreglers.

Der Bremskraftregler besitzt ein zweckmäßig mehrteiliges Gehäuse I₁ 2 und kann mit Hilfe der Schrauben 3 am Fahrzeugrahmen befestigt werden. Im Gehäuseteil 2 ist der Anschluß 4 für die Steuerleitung vorgesehen, der mit der Steuerkammer 6 in Verbindung steht. Das Gehäuseteil 1 weist ebenfalls-einen Anschluß 7 auf, an welchem die zu den Bremszylindern 8 führende Leitung 9 angeschlossen ist und die im übrigen mit der Bremskammer XO Verbindung hat.

Im Gehäuse 1, 2 ist der Steuerkolben 11 dichtend und verschieblieh in der dargestellten Weise vorgesehen. Die Dichtung 12 dichtet die Steuerkammer 6 ab. Am

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Steuerkolben 11 ist die Membran I3 eingespannt, deren zweite Einspannstelle im Gehäuse 1, 2 gebildet ist. Auf der nicht vom Druck beaufschlagten Seite der Membran ist ein Raum 14 gebildet, in welchem ein auswechselbares Einsatzteil I5 zwischen den Gehäuseteilen 1 und 2 gelagert und angeordnet ist. Das Einsatzteil I5 weist eine bestimmte Abstützfläche 16 auf, die auf jeden Fall kegelstumpfförmig ausgebildet ist und eine gerade oder eine gekrümmte Mantellinie aufweisen kann. Die Mantellinie der Abstützfläche l6 kann die verschiedenste Form aufweisen, beispielsweise gerade sein, mit einer Kurve beginnen und in ein gerades Stück übergehen oder aber konkave und konvexe Bestandteile aufweisen. Der Raum ist über den Filter 17 an die Bohrung 18 und damit an die Atmosphäre angeschlossen.

Im Steuerkolben 11 ist in an sich bekannter Weise der Doppelventilkörper I9 federnd aufgehängt, der mit dem eingezogenen Rand 20 des Steuerkolbens 11 das Einlaßventil 19, 20 und mit einem entsprechenden Rand 21 einer hohlen Steuerstange 22 das Auslaßventil I9, 21 bildet. Die hohle Steuerstange 22 ist dichtend im Gehäuse 1 geführt. Ihr Auslaßkanal 23 mündet in die Atmosphäre. Die Steuerstange 22 ist an das Gestänge 24 angeschlossen, welches sich entsprechend der Relativbewegung von Fährzeugrahmen und Fahrzeugachse bewegt. Mit einer solchen Bewegung, die einer unterschiedlichen Beladung des Fahrzeuges entspricht, verändert sich also die Niveauhöhe des Auslaßventils 19, 21 und damit auch die Niveauhöhe des Einlaßventils I9,

Wie ersichtlich ist, stützt sieh die Membran 13 mehr oder weniger weit, je nach der Relativstellung der Teile, auf der Abstützfläche l6 ab und hängt im übrigen frei durch. Durch die jeweilige Stellung wird ein

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bestimmtes Übersetzungsverhältnis eingestellt. Durch die Verstellung des Gestänges 2k wird die Weggröße der Federcharakteristik des Fahrzeuges bei unterschiedlichen^Beladungen dem Bremskraftregler vermittelt, so daß durch die Formgebung der Abstützfläche 13 die gewünschte Anpassung des ausgesteuerten Bremsdruckes in Abhängigkeit von der Federoharakteristik' bzw. der Beladung des Fahrzeuges gewählt werden kann. Ein und derselbe Bremskraftregler ; läßt sich für verschiedene Fahrzeugtypen mit u.U. progressiver, konstanter oder auch degressiver Fahrzeugfederung einsetzen. Es ist Jeweils nur erforderlich, Einsatzteile 15 mit anders ausgebildeter Abstützfläche 16 einzubauen. Durch die Wahl der Formgebung der Abstützfläche 16, die für jedes einzelne Fahrzeugtyp am besten experimentell ermittelt wird, wird eine Anpassung an die Federcharakteristik des jeweiligen Fahrzeuges erreicht, wobei gleichzeitig selbstverständlich auch die Formgebung und die sonstigen Eigenschaften der verwendeten Membran 13 in die Gestaltung der Abstützfläche 16 eingehen, - ,

Die Wirkungsweise; des Bremskraftreglers gemäß Fig. 1 bei Betätigung der Bremse ist an sich bekannt,, so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann.

In Fig. 2 ist^r eine zweite Ausführungsform des Bremskraftreglers dargestellt. Die Membran 13 ist auch hier zwischen Steuerkolben 11 und Gehäuse 1, 2 eingespannt. Die Membran 13 begrenzt hier nur die Steuerkammer 6, während das Einsatzteil 15 auf'der drucklosen Seite der Membran 13 vorgesehen ist. Der Steuerkolben 11 begrenzt auf seiner Unterseite die Bremskammer 10, so daß er hier nach Art eines Kolbens beaufschlagt

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Bei dieser Ausführungsform kann unter Umständen auf die Anordnung eines Filters und eines Anschlusses des Raumes 14 an die Atmosphäre verzichtet werden. Das Einsatzteil 15 ist hier aus einem mit besonderer Formgebung ausgestatteten Kunststoffteil gebildet.

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Claims

Patentansprüche :

1. ^Bremskraftregler für eine pneumatische Bremsanlage für ^Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse geführten Steuerkolben, an dem eine im übrigen im Gehäuse eingespannte Membran befestigt ist und in dem ein Doppelventilkörper federnd aufgehängt ist, der mit dem Steuerkolben das Einlaßventil und mit einer lastabhängig verstellbaren hohlen Steuerstange das Auslaßventil bildet, wobei die Membran auf der nicht mit Druck beaufschlagten Seite abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstützfläche (16) der Membran

(15) nur eine einzige über den Radius im'wesentlichen durchgehende Fläche vorgesehen isb und daß diese Fläche an einem im Gehäuse (1, 2) gelagerten auswechselbaren Einsatzteil (I5) angeordnet ist.

2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflache (16) der Membran (Ij5) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und " eine gerade oder gekrümmte Mantellinie aufweist.

5. Bremskraftregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Abstützfläche

(16) tragende Einsatzteil (15) als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet ist. ' "'

4. Bremskraftregler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Gehäuse (1, 2) und Steuerkolben (11) eingespannte Membran (13) die Bremskammer (lo) begrenzt und das Einsatzteil (15") . auf der der Bremskammer (10) abgekehrten Seite der "Membran (13) vorgesehen ist.'

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5. Bremskraftregler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Gehäuse (1, 2) und Steuerkolben (11) eingespannte Membran (13) die Steuerkammer (6) begrenzt und das Einsatzteil (15) auf der der Steuerkammer (6) abgekehrten Seite der Membran (13) vorgesehen ist.' "

6. Bremskraftregler nach Anspruch 1 bis 3$ dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (15) mit einem in die Atmosphäre führenden Filter (17) ausgestattet ist.

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