DE2657465A1

DE2657465A1 - Bremssystem fuer einen lastkraftwagen mit anhaenger

Info

Publication number: DE2657465A1
Application number: DE19762657465
Authority: DE
Inventors: Wilbur Mills Page; Eirc William Rechmond
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1975-12-19
Filing date: 1976-12-18
Publication date: 1977-07-07
Also published as: GB1506420A; SE7614103L; SE423365B

Description

2657465 DipL-Ing. A.Spalthoff i ~ ^{D43 Essen}i. den 17.12.1976

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Patentanwalt ^J Pelmanstraße 31

Postsdiließfadi 1533 Telefon (0201) 772008

Akten-Nr. 22 677

in der Antwort bitte angeben

Clayton Dewandre Company Ltd. Lincoln, England

Bremssystem für einen Lastkraftwagen mit Anhänger

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für einen Lastkraftwagen mit Anhänger, und insbesondere ein Luftdruckbremssystem, bei welchem ein Lastfühlventil in der hinteren Bremsleitung des Lastkraftwagens eingebaut ist und bei welchem ein Servo- bzw. Relaisventil mit einem Ventilelement, das durch einen Kolben oder eine Kolbenanordnung betätigt wird, die auf Bremsdruckwerte des Lastkraftwagens ansprechen, einen Abgabedruck an der Anhänger betriebsleitung erzeugt.

Um sicherzustellen, daß Lastkraftwagen und Anhänger mit Zugstangen eine gewisse normale Verträglichkeit bezüglich ihrer Br einsleitungsdruck/Verzögerungskennlinien aufweisen, obwohl ihre jeweiligen Belastungszustände verschieden sein können, ist es notwendig, daß der Druck von dem Lastkraftwagen an den Anhänger über die "Betriebs"-Kupplung abgegeben wird, um eine vorbestimmte Beziehung bei einer Verzögerung bzw. Abbremsung des Lastkraftwagens einzuhalten.

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Wenn beispielsweise der Lastkraftwagen leicht beladen ist, ist der zum Verzögern bzw. Bremsen erforderliche Luftdruck in der Bremsleitung niedriger als wenn der Lastkraftwagen voll beladen ist; trotzdem muß jedoch ein ausreichender Druck an die Anhängerbremsen übertragen werden, damit der Anhänger wirksam gebremst werden kann, wenn er voll beladen ist.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Einrichtung geschaffen werden, mit welcher diese Wirkung erzielt wird. Gemäß der Erfindung ist in einem Bremssystem für einen Lastkraftwagen mit Anhänger das Servo- bzw. Relaisventil mit einem zusätzlichen Kolben, einer Kolbenanordnung oder einer Kolben/Membrananordnung versehen, die auch das Ventilelement betätigt, das den Abgabedruck zu der Hängerbetriebsleitung steuert, wobei der zusätzliche Kolben oder die Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten auf den Eingabebzw. Abgabedruck des Lastfühlventils in der hinteren Bremsleitung des Lastkraftwagens anspricht.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert* Es zeigen:

Fig.1 schematisch ein Luftdruckbremssystem für einen Lastkraftwagen und Anhänger gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine axiale Schnittansicht des dort verwendeten, modifizierten Dreifachservo- bzw. Relaisventils;

Fig. 3 eine axiale Schnittansicht eines in dem System verwendeten Vorspannungsventils; und

Fig.4 eine der Fig.2 entsprechende Ansicht jedoch von einer abgewandelten Form des Servo- bzw. Relaisventils.

Bezüglich der Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großen Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen be-

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zug genommen.

In Fig.l und 2 ist ein herkömmliches Zweikreissystem dargestellt, bei welchem die Vorder- und Hinterradbremsen 1 und 2 gesteuert durch ein Doppelbremsventil 5 von Behältern 3 und 4 aus unter Druck gesetzt sind, wobei der Bremskreis für das Hinterrad auch noch ein Lastfühlventil 6 aufweist. Ein weiterer am Lastkraftwagen angebrachter Behälter 7 speist über ein Servo- bzw. Relaisventil 9 eine Betriebsbremsleitung ö des Anhängers; hierbei weist das System an dem Anhänger auch eine Notbremsleitung 10 auf, die von dem Behälter 7 aus über eine Leitung mit einem Boden- bzw. Ablaßventil (dump valve) Il belastet ist.

Der untere Teil des Ventils 9 weist eine normale dreifache Servo- bzw. Relaisventilanordnung mit drei übereinander angeordneten Kolben 12.,. 13 und Ik auf; der Raum 15 über dem Kolben 12 ist über einen Ein- bzw. Auslaß 16 und eine Leitung 17 auf der Eingangsseite des Lastfühlventils 6 mit der Betriebsleitung 18 für die hintere Bremse verbunden, während der Raum 19 über dem Kolben 14 über einen Ein- bzw. Auslaß 20 und eine Leitung 21 mit der Betriebsleitung 22 für die vordere Bremse verbunden ist. Der Raum 23 über dem Kolben 13 ist entweder mit einem Nebenbremssystem verbunden, wenn es vorgesehen ist, oder er ist zur Umgebung hin entlüftet. Unter der Kolbenanordnung ist ein hohles, unter Federspannung gesetztes Rohr- bzw. Stößelventil 2k (tappet valve) angeordnet, welches mit einem feststehenden, ringförmigen Sitz 25 zusammenwirkt, um die Verbindung zwischen einem Einlaß 26, der über eine Leitung 10 mit dem Behälter 7 verbunden ist. und einem Auslaß 27 zu steuern, mit welchem die Betriebsbremsleitung 8 des Anhängers verbunden ist. Das hohle Rohr- bzw. Stößelventil 2k ist an seinem unteren Ende zu einer zur Umgebung hin belüfteten Kammer 28 offen, während der untere Kolben Ik an seiner Unterseite mit einer Verlängerung l4a versehen ist, die ein Ventilbetätigungsteil 29 trägt, welches, wenn der Kolben Ik gedrückt ist, an dem Stößel- bzw. Rohrventil 2k anliegt und es von seinem Sitz 25 vreg verschiebt, um dadurch die Betriebsleitung der Anhängerbremse von dem Aus Laß zu trennen und sie mit dem Anhängerbehälter zu verbinden; hierbei arbeiten die

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drei Kolben in einer bekannten verbundfreien Weise, um einen Abgabedruck an der Anhängerbetrieb.·«.leitung zu erzeugen, welcher gleich dem Fußbremsen-Abgabedruck oder dem Neben» bzw. Zweitbremsen-Abgabedruck ist, wenn er vorgesehen ist.

Bei der Erfindung ist das Servo- bzw. Relaisventilgehäuse an seinem oberen Ende verlängert, um eine weitere Kammer 30 zu schaffen, in welcher ein zusätzlicher Kolben 31 vorgesehen ist, wobei ein hohler Schaft 31^{a an} diesem Kolben durch eine Wandung 32 des Gehäuses vorsteht und an dem obersten Kolben der Dreifachkolbenanordnung anliegt. Der Raum über dem zusätzlichen Kolben stfaht über die Bohrung in dem Kolbenschaft 31^a und über Durchlässe 33 in dem Kolben mit dem Raum und somit mit der hinteren Bremsleitung 18 des Lastkraftwagens stromaufwärts von dem Lastfühlventil 6 in Verbindung, so daß die obere Fläche dieses Kolbens dem Einlaßdruck an dem Lastfühlventil ausgesetzt ist, während der Raum unter dem Kolben 31 über einen weiteren Durchlaß und eine Leitung 35 mit der Bremsleitung stromabwärts von dem Lastfühlventil verbunden ist, wodurch die untere Fläche dieses Kolbens dem Auslaßdruck des Lastfühlventils ausgesetzt ist .

Das Ventil arbeitet nun folgendermaßen: Wenn der Lastkraftwagen voll beladen ist, arbeitet das Lastfühlventil in einem Verhältnis 1:1, d.h. seine Einlaß- und Auslaßdruckwerte sind gleich. Auf diese Weise gleichen sich die Druckwerte an dem Kolben 31 aus, und dieser Kolben hat keinen Einfluß auf den normalen Betrieb des dreifachen Servo- oder Relaisventils. Sollte allerdings der Lastkraftwagen nicht ganz voll beladen sein, dann gibt das Lastfühlventil einen Auslaßdruck ab, der kleiner als der Einlaßdruck ist, und der überschüssige Druck oberhalb des Kolbens 31 bewirkt, daß dieser Kolben einen nach unten gerichteten, axialen Druck auf die dreifache Kolbenanordnung ausübt, um dadurch den axialen Druck dieser Anordnung auf das Ventilelement 2.k zu verstärken. Auf diese Weise wird ein Druck an die Anhängerbetriebsleitung übertragen, welcher höher als der Druck ist, der über das Bremsventil des Lastkraftwagens an dessen Bremsen und an das dreifache Servo- bzw. Relaisventil abgegeben wird, so daß

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so der geringere Bremsdruck des Lastkraftwagens im unbeladenen Zustand ausgeglichen wird.

Durch ein entsprechendes Bemessen der Einrichtung kann eine bestimmte, geforderte Beziehung zwischen dem Lastfühlventilverhältnis des Lastkraftwagens, dem Bremsventil-Abgabedruck des Lastkraftwagens und dem Betriebsleitungsdruck des Anhängers geschaffen werden.

Erforderlichenfalls kann ein konstanter Vordruck bzw. eine Druckvorspannung an dem Anhänger geschaffen werden, welche^·) unabhängig von der Lastfühlventileinstellung am Lastkraftwagen wirksam ist. Dies ist dadurch erreicht, daß in die Leitung J5» welche den Raum unter dem Kolben 31 des Servo- bzw. Relaisventils mit der modulierten Druckseite des Lastfühlventils 6 verbindet, ein vorgespanntes Rückschlagventil 3° beispielsweise der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform eingesetzt ist. Dieses Ventil weist ein Gehäuse, das eine Ventilkaramer 37 mit einem Einlaß 38 und einem Auslaß 39 festlegt, und ein unter Federspannung stehendes Tellerventil 40 auf, welches öffnet, um eine Druckfluidströmung von dem Einlaß zu dem Auslaß zu ermöglichen. Die Strömung in der entgegengesetzten Richtung ist über eine Bohrung 4l in dem Tellerventil möglich, wobei die Strömung durch ein unter Federspannung stehendes Rohr- oder Stößelventil 42 gesteuert wird.und die Anordnung schafft eine konstante Druckvorspannung an dem Anhänger von beispielsweise 0,5 Bar. Durch das Ventil 3° wird dynamisch ein Druck an die Anhängerbetriebsleitung 8 weit früher als an die Lastkraftwagenbremsen angelegt, als dies normalerweise bei dem normalen oder herkömmlichen Servo- bzw. Relaisventil erreicht wird.

Xn Fig.4 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Relais- bzw. Überströmventils dargestellt, das eine andere Einrichtung aufweist, um eine festgelegte Druckvorspannung an der Anhängerbetriebsleitung zu schaffen. Bei dieser Ausführung ist die dreifache Relaiskolben- und Ventilanordnung so wie in Fig.2 ausgelegt, aber der Kolben 31 dieses Ventils ist durch einen oberen KoJb en 31x,und durch eine Vorspannfeder 43 ersetzt, die zwischen dem % durch einen unteren Steuerkolben 42 - 6 -

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Steuerkolben 42 und einem Widerlagerring 44 angeordnet ist, der an einem feststehenden Sicherungsring 44a in Anlage gehalten ist. Der Raum über dem iol!;Mi 3*^x ist wie vorher mit der hinteren Bremsleitung l8 des Lastkraftwagens auf der Eingangsseite des Bremsfühlventils 6 verbunden, und der Raum unter dem Steuerkolben 42 ist über eine Öffnung 34x mit der Bremsleitung auf der Ausgangsseite des Lastfühlventils verbunden, während der Raum zwischen den Kolben 31x und 42 zur Umgebung hin entlüftet ist. Infolgedessen muß zu Beginn einer Bremsbetätigung der Steuerkolben 42 die vorgesehene bzw. vorgegebene Belastung durch die Vorspannfeder 43 überwinden, bevor er an dem Kolben 3ix anliegen kann und deren nach unten gerichteten axialen Druck auf die dreifache Kolbenanordnung 12 bis 14 und damit auf das Ventilteil 24 entgegenwirken kann. Auf diese Weise ist eine fest vorgegebene Druckvorspannung an dem Anhängerbremssystem bei allen Lastfühlverhältnissen geschaffen. Die KoIbenanordnung 31x» 42 kann erforderlichenfalls durch eine Kolben/Membrananordnung ersetzt werden.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der zusätzliche Kolben 31 (3Ix) in dem Relais- bzw. Überströmventil nicht an der dreifachen Relaiskolbenanordnung angebracht ist und daher niemals zur Folge haben kann, daß der an den Anhänger abgegebene Druck kleiner ist als der Druck, der von dem Bremsventil des Lastkraftwagens abgegeben wird.

Die Erfindung ist auch nicht auf Systeme mit dreifachen Relaisbzw. Überströmventilen beschränkt und kann genauso gut bei Systemen mit einem einzigen oder doppelten Relais- bzw. Überströmventil angewendet werden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Bremssystem für einen Lastkraftwagen mit Anhänger, dadurch ekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Kolben, eine Kolbenanordnung oder eine Kolben/Membrananordnung (31» 3Ix) vorgesehen ist, welche auch ein Ventilelement (2^lk) steuert, das den Abgabedruck zu der Anhängerbetriebsleitung (8) steuert, und daß der zusätzliche Kolben oder die -anordnung auf gegenüberliegenden Seiten auf den Einlaß- bzw. jmslaßdruck des Lastfühlventils (6) in der hinteren Bremsleitung (l8) des Lastkraftwagens anspricht.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kolben, die zusätzliche Kolbenanordnung oder Kolben/Membrananordnung (31»3Ix) auf der oberen Seite dem Druck in der hinteren Bremsleitung (l8) des Lastkraftwagens auf der Einlaßseite des Lastfühlventils (6) und auf seiner unteren Seite dem Bremsleitungsdruck an der Auslaßseite des Lastfühlventils (6) ausgesetzt ist, wobei der zusätzliche Kolben oder die -anordnung (31» 3Ix) über den Kelaiskolben oder die -kolbenanordnung (9) einen nach unten ger Lchteten axialen Druck auf das dadurch betätigte Ventilelement (2Ί) ausübt.

3· Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaft (31a) an dem zusätzlichen Kolben (31) oder an einem der zusätzlichen Kolben an dem Relaiskolben oder der -kolbenanOrdnung anliegt, wobei der Druck in der hinteren Bremsleitung (l8) des Lastkraftwagens an der Einlaßseite des Lastfühlventils (6) an die obere Seite des zusätzlichen Kolbens über eine Bohrung (33) in dem Kolbenschaft (31a) übertragen wird.

k. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung, die den Druck in der hinteren Bremsleitung (l8) des Lastkraftwagens an der Auslaßseite des Lastfühlventils (6) an die untere Seite des zusätzlichen Kolbens oder der -anordnung (31» 3Ix) überträgt, ein vor-

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gespanntes Rückschlagventil betätigbar ist, um eine konstante Druckvorspannung an der Anhängerbetrxebsleitung aufrechtzuerhalten.

5· Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch g ekennzeichnet, daß die zusätzliche Kolbenanordnung einen oberen Kolben (31x)» der auf seiner oberen Seite dem Druck in der hinteren Bremsleitung (18) des Lastkraftwagens an der Eingangsseite des Lastfühlventils (6) ausgesetzt ist, einen unteren Steuerkolben (42), der auf seiner unteren Seite dem Leitungsdruck an der Ausgangsseite des Lastfühlventils (6) ausgesetzt ist, und eine Vorspannfeder (43) aufweist, die an dem Steuerkolben (42) angreift, um eine vorgegebene Belastung zu überwinden, bevor der Steuerkolben (42) an dem oberen Kolben (31) anliegt und um dessen nach unten gerichteter Bewegung entgegenzuwirken, um dadurch eine fest vorgegebene Druckvorspannung an dem Anhängerbremssystem auszubilden.

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