DE2748671B2

DE2748671B2 - Motorwagen-Bremsventil mit integrierter elektrischer Schalteinrichtung für ein durch Druckpunkte bemerkbares stufenweises automatisches Schalten einer weiteren Bremsanlage

Info

Publication number: DE2748671B2
Application number: DE2748671A
Authority: DE
Inventors: Arnold 3163 Sehnde Haas; Willi 3756 Coppenbruegge Kolmitz; Erich Ing.(Grad.) 3167 Burgdorf Reinecke; Helmut Ing.(Grad.) 3257 Springe Ulrich
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1979-08-30
Also published as: SE7809851L; NL187842C; GB1602711A; NL7810570A; IT7869485A0; FR2407106A1; SE437245B; DE2748671C3; NL187842B; FR2407106B1; DE2748671A1; IT1203205B

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorwagen-Bremsventil für druckmittelbetätigte Bremsanlagen mit integrierter elektrischer Schalteinrichtung für ein durch Druckpunkte bemerkbares stufenweises Einschalten bzw. Ausschalten einer weiteren Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das automatische Einschalten einer dritten Bremse beim Betätigen des Motorwagen-Bremsventils mittels Bremspedal oder Trittplatte ist durch die DE-PS 22 850 bekannt Das Einschalten der dritten Bremse, bei dem genannten Patent einer Motorbremse, erfolgt durch geringes Niedertreten des Bremspedals ohne Abstufung. Dabei wird über ein Lufteinlaßventil zunächst der Arbeitszylinder der Motorbremse und beim weiteren Niedertreten auch der Arbeitszylinder der Reibungsbremse, d. h. der Betriebsbremse 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 Schaltbzw. Bremsstufen werden bei den bisher bekannten Schalteinrichtungen, bei Fahrzeugen mit einer Druck* mittel-Bremsanlage, mittels elektrischen und druckmittelbetätigten Schaltern gesteuert, wobei in der Regel die ersten beiden Bremswirkungsstufen des Retarders vor Einsetzen der Reibungsbremse mittels elektrischen Schaltern und die dritte Stufe kurz nach Einsetzen der Reibungsbremse mittels Druckmittelschalter 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 bzw. Ausschalten der Bremsstufen und der durch die Druckentlastung bedingten Zurückbildung des durch den Druck auf das Bremspedal zusammengepreßten Gummielementes zu einer unerwünschten Weghysterese, welche bei der dritten Stufe noch durch die Hysterese des Druckmittels erhöht wird. Es kam mitunter vor, daß die zweite Stufe zurückschaltete, während die dritte Stufe infolge Addition der durch das Gummielement und des Druckmittels entstandenen Hysterese noch eingeschaltetwar.

Als 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 jeglichen 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-Bre;rvsventile, bei welchen die geschilderten Nachteile dieser bekannten, mit Schalteinrichtungen für eine dritte Bremse versehenen Bremsventile behoben sind, sind Gegenstand des älteren nicht vorveröffentlichten DE-Patents P 2619775. Dieser ■ Gegenstand enthält die Anordnung von spürbaren . mechanischen Druckpunkten in der Bremspedaleinrichtung.

Bei Fahrzeugen, deren Bremsventil jedoch aus

bremstechnischen Gründen mii der Bye.nspedaleinrichtung kein einheitliches Bauteil bildet,, d. h. bei welchen die Funktion des Bremsventils von der Pedaleinrichtung über Gestängeverbindungen ausgelöst wird, entstehen Probleme bezüglich der Koordinierung zwischen der Einstellung der Bremsstufen und 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 dem erwähnten Patent ist neben der Druckpunkteinstellung im Pedal die Ausgestaltung einer weiteren im Ventilkörper selbst angeordneten Druckpunkteinrichtung vorgesehen. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Zusammenspiel der Druckpunkleinstellungen mit den Ventilöffnungszeiten 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

^o 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 derer Einzelteile verschleißfest sind.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst

Konstruktive Einzelmerkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die vorgeschlagene Lösung vereint alle die in der Aufgabenstellung geforderten Merkmale, nämlich das Einbeziehen der Druckpunkteinrichtung in den Ventilkörper, das Aufrechterhalten eines spürbaren Gegendruckes am Bremspedal nach Erreichen des Druckpunktes und die Verschleißfestigkeit

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Motorwagen-Bremsventil, dessen oberer Gehäuseteil mit der Druckpunkteinrichtung im Schnitt dargestellt ist,

F i g. 2 die Anordnung der drei Schaltstufen von oben gesehen,

F i g. 3 die elektrischen Schaltstufen in der Ansicht X,

F i g. 4 eine schematische Darstellung des dreistufigen elektrischen Schalters und

F i g. 5 ein Druckpunkt- und Einschaltpunktdiagramm in Abhängigkeit vom Stößelweg und der auf den Stößel wirkenden Kraft

Bei dem in der F i g. 1 dargestellten stößelbetätigten Motorwagen-Bremsventil 1 bekannter Bauart wird auf die Darstellung von Einzelheiten der Kolben- und Ventileinrichtung im unteren Gehäuseteil 2 verzichtet, da eine Beschreibung der eigentlichen Funktion des Motorwagen-Bremsventils zum Betätigen 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 besteht aus einem Stößel 4 mit einer Schrägfläche 5, welche beim Abwärtsbewegen des Stößels 4 nacheinander drei federbelastete Schaltglieder 6, 7 und 8 eines aus drei Schaltelementen 9 bzw. 10 bzw. 11 bestehenden elektrischen Schalters 12 betätigt und die drei Schaltstufen I, Il und HI der dritten Bremse nacheinander einschaltet

In den F i g. 1 und F i g. 4 ist der Stößel in unbetätigter Bremslage dargestellt, d. h. keine der drei Schaltstufen I, II und IH des elektrischen Stufenschalters 12 sind eingeschaltet

Die Schaltelemente 9, 10 und 11 sind in der Höhe verstellbar, so daß rite einzelnen in F i g. 4 dargestellten Schaltstufen den Einsatz bzw. Bremsbedingungen des Fahrzeugs entsprechend eingestellt werden können. Da auch die Abstimmung mit den Ventilöffnungshüben an demselben Gerät durchführbar ist, kann die komplette Ventileinrichtung bereits werkseitig eingestellt werden.

Zur Schaffung eines spürbaren Druckpunktes vor dem Einschalten der zweiten Bremsstufe der dritten Bremse ist eine im Gehauseteil 3 um den Druckstößel 4 angeordnete Druckfeder 13 zwischen einer mit dem Gehäuse 3 fest verbundenen unteren Federanlage 14 und einer als Führungsring der Feder 13 ausgebildeten oberen Federanlage 15, welche an einem Gleitelement 16 des Stößels 4 geführt ist, gefangen. Bei gelöster Bremse bildet ein Gehäusesteg den oberen Anschlag 3a des Führungsringes 15. Ein Anschlag 17 am Stößel 4, welcher den eigentlichem spürbaren Druckpunkt bildet. dient als Mitnehmer des oberen Führungsringes 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 de? Feder 18 ein am oberen Ende der Feder 18 befestigter Ring 18a mit einem gehäu/ifesten Anschlag 19 bildet Eine verlängerte, nach unu-n gerichtete Ausbildung des als Federführung dienenden oberen Führungsringes 15 bildet in Zusammenwirken mit dem Ring 18a der Feder 18 den Anschlag 15a und somit den zweiten· spürbaren Druckpunkt bei weiterer Abwärtsbewegung des Stößels 4.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Druckpunkteinrichtung 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 Schaltglied 6 des Schaltelementes 9 folgt der schrägen Fläche 5 und schaltet die Schaltstufe I ein Beim weiteren Niedertreten des Bremsfußhebels bewegt sich der Stößel 4 weiter nach unten, so daß der Anschlag 17 des Stößels 4 mit dem oberen Führungsring 15 der Feder 13 in Wirkverbindung kommt und der erste Druckpunkt spürbar ist Erst nach Überwinden dieses Druckpunktes wird die Schaltstufe H mittels der schrägen Fläche 5 des Stöbeis 4 über das Schaltglied 7 des Schaltelementes 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.5 dargestellt — das Schaltglied 8 des Schaltelementes 11 über die schräge Fläche 5 die Schal'stufe HI der dritten Bremse ein, nachdem vorher der zweite Druckpunkt, welcher beim Auftreffen des Mitnehmers des oberen Führungsringes 15 auf d«sn Ring 18a der zweiten Feder 18 fühlbar wird, überwunden wurde.

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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Motorwagen-Bremsventil für druckmittelbetätigte Bremsanlagen mit integrierter elektrischer Schalteinrichtung für ein durch Druckpunkte bemerkbares stufenweises automatisches Einschalten bzw. Ausschalten einer weiteren Bremsanlage, welche beim Betätigen der aus Betätigungshebel und Ventilstößel bestehenden Betätigungseinrichtung die Bremsstufen dieser von der Betriebs-Bremsanlage unabhängigen Bremsanlage einschaltet bzw. ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung eines oder mehrerer Druckpunkte eine Feder (13) bzw. mehrere Federn (13 und 18) um den Ventilstößel (4) angeordnet sind.

2. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Federanlage (14) ein gehäusefester Sitz ist, während die obere Federanlage aus in Hubrichtung des Stößels (4) beweglichen Führungsringen (15 und 18aJbestehL

3. Motonyagen-Bremsventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch 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.

4. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die· Führungsringe (15 und 18a,} mit einem Anschlag (17) am Stößel (4) bzw. einen Anschlag (15a) am Führungsring (15) zusammenwirken.

5. Motorwagen-Bremsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Führungsringe (15 und 1 Sagnac** oben und somit die nach oben gerichtete Spannung der Federn (13 und 18) durch gehäusefeste Arisch!? ^e (3a bzw. 19) begrenzt ist