DE2748671A1

DE2748671A1 - Motorwagen-bremsventil mit steuerung fuer die dritte bremse

Info

Publication number: DE2748671A1
Application number: DE19772748671
Authority: DE
Inventors: Arnold Haas; Willi Kolmitz; Erich Ing Grad Reinecke; Helmut Ing Grad Ulrich
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1979-05-03
Also published as: NL187842B; FR2407106A1; SE437245B; SE7809851L; DE2748671B2; NL187842C; GB1602711A; IT7869485A0; IT1203205B; FR2407106B1; NL7810570A; DE2748671C3

Description

Hannover, den 17·10.1977 WP 47/77

WABCO WESTIHGHOUSB GmbH, HAIH07SR

Motorwagen-Bremsventil mit Steuerung für die dritte Bremse

Die Erfindung betrifft ein Motorwagen-Bremsventil für druokmittelbetätigte Bremsanlagen mit Integrierter elektrisoher Schalteinrichtung für die stufenweise Einschaltung der einseinen Bremsstufen einer dritten Bremse gemäß dem Oberbegriff des Anepruohs 1·

Die automatische Einschaltung einer dritten Bremse beim Betätigen des Motorwagen-Bremsventile mittels

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Bremspedal oder Trittplatte ist durch die deutsche Patentschrift 1 122 850 bekannt. Das Einschalten der dritten Bremse, bei dem genannten Patent einer Motorbremse, erfolgt duroh geringes niedertreten des Bremspedals ohne Abstufung. Dabei wird über ein Lufteinlaßventil zunächst der Arbeitszylinder der Motorbremse und beim weiteren niedertreten auoh der Arbeitszylinder der Reibungsbremse, d. h. der Betriebebremse belüftet.

Es sind weiterhin Schalteinrichtungen an Motorwagen-Bremsventilen bekannt, welche die dritte Bremse in mehreren Bremswirkungsstufen einschalten, wobei vor allem bei Omnibussen sogenannte Retarder mit drei Schaltstufen zum Einsatz kommen. Diese drei Schalt- bzw. Bremsstufen werden bei den bisher bekannten Schalteinrichtungen, bei Fahrzeugen mit einer Druckmittel-Bremsanlage, mittels elektrischen und druckmittelbetätigten Schaltern gesteuert, wobei in der Regel die ersten beiden Bremswirfcungsstufen des Retarders vor Einsetzen der Reibungsbremse mittels elektrischen Sohaltem und die dritte Stufe kurz nach Einsetzen der Reibungsbremse mittels Druokmittelschalter eingeschaltet werden.

Die Steuerung der drei Schaltstufen dieser Betätigungseinrichtung bzw. der drei Schalter mittels des Abstufungskolbens des Motorwagen-Bremsventils hat jedoch einige Nachteile, welche vor allem von Verkehrsbetrieben beanstandet werden. Das zwischen dem Bremspedal und dem Abstufungskolben in der Regel angeordnete, als Übertragungselement dienende Gummielement, führt beim Zurückschalten bzwο Ausschalten der Bremsstufen und der duroh die

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Druckentlastung bedingten Zurückbildung des durch den Druck auf das Bremspedal zusammengepreßten Gummielementes su einer unerwünschten Weghysterese, welche bei der dritten Stufe noch durch die Hysterese des Druckmittels erhöht wird. Es kam mitunter Tor, daß die zweite Stufe eurücksohaltete, während die dritte Stufe infolge Addition der durch das Gummielement und des Druckmittels entstandenen Hysterese noch eingeschaltet war.

ils weiterer Nachteil erwies sich,daß sich die Schaltung der ersten beiden Stufen, welche beim Leerweg des Abstufungskolbens, d. h· vor der Aussteuerung von Druckmitteln stattfindet, ohne Jeg-1 Jonen spürbaren mechanischen Druckpunkt vollzieht, so daß eine unbemerkte Schaltung von der ersten in die zweite Stufe eine ungewollte schärfere Abbremsung auslöst, was mitunter für den nachfolgenden Verkehr und für die im Omnibus stehenden Verkehrsteilnehmer unangenehme Folgen haben kann.

Motorwagen-Bremsventile, bei welchen die geschilderten Nachteile dieser bekannten, mit Schalteinrichtungen für eine dritte Bremse versehenen Bremsventile behoben sind* sind in der deutschen Patentanmeldung P 26 19 775 vorgeschlagen worden. Diese Vorschläge umfassen die Anordnung von spürbaren mechanischen Druokpunkten in der Bremspedaleinrichtung·

Bei Fahreeugen,deren Bremsventil jedoch aus bremstechnischen Gründen mit der Bremspedaleinriohtung kein einheitliches Bauteil bildet, d. h. bei welchen die Funktion des Bremsventils von der

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Pedaleinrichtung über Gestängeverbindungen ausgelöst wird, entstehen Probleme bezüglich der Koordinierung zwischen der Einstellung der Bremsstufen der dritten Bremse an der Pedaleinrichtung und der Einstellung der Ventilöffnungszeiten des Bremsventils. Insbesondere bei der Verwendung von Pedaleinrichtungen und Bremsventilen verschiedener Hersteller ist dieses Problem der koordinierenden Einstellung besonders groß.

In der erwähnten Patentanmeldung P 26 19 775 wird neben der Druckpunkteinstellung im Pedal die Ausgestaltung einer weiteren im Ventilkörper selbst angeordneten Druckpunkteinrichtung vorgeschlagen. Dieser Vorschlag schafft die Möglichkeit, das Zusammenspiel der Druckpunkteinstellungen mit den Ventilöffnungezeiten an ein und demselben Gerät vorzunehmen. Jedoch besteht hier der große Nachteil, daß der Fahrer zwar den Druckpunkt am Bremspedal spürt, wenn die Kugel den Schnittpunkt der Radien überfährt, jedoch stellt sich nach dem Einrasten der Kugel in den Radius dem Bremspedal kein spürbarer Widerstand mehr entgegen, so daß der Fahrer versehentlich das Bremspedal in die nächste Bremsstufe durchtreten kann und somit eine ungewollte schärfere Abbremsung auslöst. Außerdem sind die Kugeln und die Schnittpunkte der Radien einem hohen Verschleiß unterworfen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine mit dem Motorwagen-Bremsventil integrierte Schalteinrichtung für eine dritte Bremse zu schaffen, deren Druckpunkteinrichtung im Ventilkörper liegt, deren Druckpunkte der einzelnen Bremsstufen ohne Absicht des Fahrers nicht überfahren werden können und deren Einzelteile verschleißfest sind.

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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im kenn*βlehnenden teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Konstruktive Sinselmerkmale sind den Unteranspruohen su entnehmen·

Sie vorgeschlagene lösung vereint alle die in der Aufgabenstellung geforderten Merkmale, nämlich die Einbeziehung der Druckpunkteinrichtung in den Ventilkörper, die Aufreohterhaltung eines spürbaren Gegendruckes am Bremspedal nach Erreichen des Druokpunktee und die Verschleißfestigkeit.

Aufbau und Punktion des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Abbildungen näher erläutert.

Es zeigen:

Pig. 1 ein Motorwagen-Bremsventil, dessen oberer

Gehäuseteil mit der Druokpunktelnrichtung im Schnitt dargestellt ist,

Pig. 2 die Anordnung der drei Schaltstufen von oben gesehen,

Pig. 3 die elektrischen Schaltetufen in der Ansicht Z,

Pig. 4 eine sohematische Darstellung des dreistufigen elektrischen Schalters und

Pig. 5 ein Druckpunkt- und Einsohaltpunktdiagramm in Abhängigkeit vom Stößelweg und der auf den Stößel wirkenden Kraft.

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Bei dem in der Fig. 1 dargestellten stößelbetätigten Motorwagen-Bremsventil 1 bekannter Bauart wird auf die Darstellung von Einzelheiten der Kolben- und Ventileinrichtung im unteren Gehäuseteil 2 verdichtet, da eine Beschreibung der eigentlichen Funktion des Motorwagen-Bremsventils zur Betätigung einer Zweikreis-Betriebsbremsanlage für die Erläuterung der Erfindung, welche sich lediglich auf die im oberen Gehäuseteil 3 angeordnete Stößelbetätigung bezieht, verzichtet werden kann·

Der Teil der im Gehäuseteil 3 angeordneten Betätigungseinrichtung, welcher erfindungsgemäß betroffen ist, besteht aus einem Druokstößel 4 mit einer Schrägfläohe 5» welche bei einer Abwärtsbewegung des Stößels 4 nacheinander drei federbelastete Schaltglieder 6, 7 und 8 eines aus drei Schaltelementen 9, 10 und 11 bestehenden elektrischen Schalters 12 betätigt und die drei Sohaltatufen I, II und III der dritten Bremse nacheinander einschaltet.

Pig. 1 und Pig. 4 zeigen den Stößel in unbetätigter Bremsβteilung, d. h. keine der drei Schaltstufen I, II und III des elektrischen Stufenschal ters 12 sind eingeschaltet.

Die Schaltelemente 9, 10 und 11 sind in der Höhe verstellbar, so daß die einzelnen in Pig. 4 veranschaulichten Sohaltstufen den Einsatz bzw. Bremsbedingungen des Fahrzeugs entsprechend eingestellt werden können. Da auoh die Abstimmung mit den Yentilöffnungshüben an demselben Gerät durchführbar ist, kann die komplette Ventileinriohtung bereits werkseitig eingestellt werden.

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Zur Schaffung eines spürbaren Druckpunktes vor dem Einschalten der zweiten Bremsstufe der dritten Bremse ist eine im Gehäuseteil 3 um den Druck stößel 4 angeordnete Druckfeder 13 zwischen einer mit dem Gehäuse 3 fest verbundenen unteren Federanlage 14 und einer als Führung der Feder 13 ausgebildeten oberen Federanlage 15, welche an einem Gleitelement 16 des Stößels 4 geführt ist, gefangen. Bei gelöster Bremse bildet ein Gehäusesteg 3a die obere Anlage des Federanlagerlnges 15. Bin Ansohlag 17 am Stößel 4, welcher den eigentlichen spürbaren Druokpunkt bildet, dient als Mitnehmer des oberen Federanlageringes 15 bei einer durch eine Pedalbetätigung ausgelösten Abwärtsbewegung des Stößels 4.

Zur Schaffung eines zweiten spürbaren Druckpunktes vor dem Einschalten der dritten Bremsstufe ist eine zweite kürzere Druckfeder 18 im Gehäuse 3 um die erste Druckfeder 13 angeordnet, wobei als untere Anlage die Anlage 14 der Feder 13 dient und die obere Anlage der Feder 18 ein am oberen Ende der Feder befestigter Ring 18a mit einem gehäusefesten Anschlag 19 bildet. Eine verlängerte, nach unten gerichtete Auebildung 15a des als Federführung dienenden oberen Federanlageringes 15 bildet in Zusammenwirken mit dem Ring 18a der Feder 18 den Anschlag und somit den zweiten spürbaren Druokpunkt bei weiterer Abwärtsbewegung des Stößels 4.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Druokpunkteinriohtung mit zwei Druckpunkten im Zusammenspiel mit dem Einschalten der drei Bremsstufen ist wie folgt:

Beim Betätigen eines nicht dargestellten Bremsfußhebels bewegt sich der Druckstößel 4 nach unten; das unter Federspannung stehende Schaltglled 6 des

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Sohaltelementes 9 folgt der sohrägen Fläche 5 und schaltet die Sohaltstufe I ein. Beim weiteren Niedertreten des Bremsfußhebels bewegt eich Stößel 4 weiter nach unten, so daß Anschlag 17 des Stößels mit dem oberen Anlagering 15 der Feder 13 in Wirkverbindung kommt und der erste Druckpunkt spürbar ist· Erst naoh Oberwindung dieses Druckpunktes wird die Sohaltstufe II mittels der schrägen Fläche 5 des Stößels 4 über das Schaltglied 7 des Sohaltelementes 10 eingeschaltet.

Nun tritt bei weiterem Niedertreten des Bremsfußhebels und der dadurch bedingten Abwärtsbewegung des Stößels 4 die eigentliche Funktion des Motorwagen-Bremsventils in Tätigkeit, d. h. die Reibungsbremse bzw. die Betriebsbremse wird belüftet und erst danach schaltet - wie Diagramm Fig. dargestellt - das Schaltelement θ des Sohaltgliedes 11 über die schräge Fläche 5 die Schaltstufe III der dritten Bremse ein, nachdem yorher der zweite Druckpunkt, welcher beim Auftreffen des Mitnehmers 15a des oberen Federanlageringes 15 auf den Ring 18a der zweiten Feder 18 fühlbar wird, überwunden wurde.

Die erfindungsgemäße Druckpunkt einrichtung ist gleichermaßen auch für Trittplatten-Bremsventile, d. h. für Bremsventile, deren Pedal direkt am Ventil angebracht ist, verwendbar.

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Claims

Hannover, den 17*10*1977 47/77

WABCO YESfIHOHOUSE GmbH, HAHHOVER

Patentansprüche

1· Hotorwagen-Bremsventil für druckmittelbetätigte Bremsanlagen alt Integrierter elektrischer Schalteinrichtung für die stufenweise Einschaltung der einzelnen Bremsstufen einer dritten Bremse mit einer über das Bremspedal gesteuerten Druckpunkteinrichtung, deren Druckpunkt(e) zwischen der ersten und zweiten und/oder zwisohen der zweiten und dritten Bremsstufe liegt bzw. liegen, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Federn (13 und 18) im Ventilgehäuse (3) derart angeordnet sind, daß beim Schaltvorgang die Oberwindung deren Spannkräfte einen spürbaren Druckpunkt bzw· spürbare Druckpunkte bilden·

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2. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 1» daduroh gekennzeichnet, daß die Druckfedern (13 und 18) um den Betätigungsstöfiel (4) des Bremsventile angeordnet sind.
3. Motorwagen-Bremsventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Federanlage (14) ein gehäusefester Sitz ist, während die obere Federanlage aus in Hubrichtung des Stößels (4) beweglichen FUhrungsringen (15, 18a) besteht.
4. Motorwagen-Bremsventil nach Ansprüchen 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß der obere Führungsring (15) der direkt um den Stößel (4) angeordneten Feder (13) an einem Gleitelement (16) des Stößels (4) gleitend angeordnet ist.
5. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Stößelhub ausgelöste Bewegung der FUhrungsringe (15» 18a) durch einen Anschlag (17) am Stößel (4) bzw. einen Anschlag (15a) am Führungsring (15) bewirkt wird.
6. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der FUhrungsringe (15, 18a) nach oben und somit die nach oben geriohtete Spannung der Federn (13 und 18) durch gehäusefeste Anschläge (3a bzw. 19) begrenzt ist.

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