DE2849879C2 - Load-dependent control of brake force regulators - Google Patents

Load-dependent control of brake force regulators

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    • B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
    • B60T8/1812—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution characterised by the means for pressure reduction
    • B60T8/1825—Means for changing the diaphragm area submitted to pressure

Description

aufweist, wobei die eine Steuerkurve als Notbremssteuerkurve dient Die Kurvenscheibe wird mittels der Steuerweile und eines mit der Steuerwelle verbundenen Gestänges in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges verstellt.having, wherein the one control curve as an emergency brake control curve The cam is operated by means of the control shaft and a linkage connected to the control shaft adjusted depending on the load of the vehicle.

Bei diesem bekannten Bremskraftregler ist eine als Rückstellkraft dienende Feder vorgesehen, welche die Aufgabe hat, bei Gestängebruch die Kurvenscheibe in eine Position zu bringen, in der das mit der Ventileinrichtung zusammenwirkende Stellglied an der Notsteuerkurve zur Anlage kommtIn this known brake force regulator serving as a restoring force spring is provided which the The task is to bring the cam disc into a position in the event of a linkage break in which the valve device interacting actuator comes to rest on the emergency control cam

Die als Rückstellkraft dienende Feder gewährleistet, daß die Notbremssteuerkurve das mit der Ventileinrichtung zusammenwirkende Stellglied bei Gestängebruch in eine Position bringt in welcher vom Bremskraftregler ein Bremsdruck ausgesteuert wird, mit dem eine sichere Abbremsung des Fahrzeugs sicher-gestellt istThe spring serving as a restoring force ensures that the emergency brake control curve the actuator interacting with the valve device in the event of a linkage breakage brings into a position in which a brake pressure is controlled by the brake force regulator, with which a safe Braking of the vehicle is ensured

Das bei einem pneumatisch oder hydraulisch gesteuerten Bremskraftregler auftretende Problem, nämlich die Steuerkurve in eine Notsteuerstellung bringen zu können, ohne im Normalbetrieb die durch eine Regelfeder bestimmte Regelcharakteristik zu verändern, kann mit der aus der DE-OS 25 14 484 bekannten Lehre jedoch nicht gelöst werden, da die Kurvenscheibe des Bremskraftreglers gemäß der DE-OS 25 14 484 nicht mittels eines gegen eine Regelfeder arbeitenden druckmittelbeaufschlagbaren Steuerkolbens, sondern über ein Gestänge betätigt wird.The problem that occurs with a pneumatically or hydraulically controlled brake force regulator, namely to be able to bring the control cam into an emergency control position without the need for a control spring in normal operation To change certain control characteristics, can with the teaching known from DE-OS 25 14 484 however, cannot be solved because the cam of the brake force regulator according to DE-OS 25 14 484 is not by means of a pressure medium which can be acted upon against a control spring Control piston, but is operated via a linkage.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment that is shown in the drawing will.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Bremskraftregeleinrichtung, deren Steuerung über den Druck in den Luftfederbälgen bzw. in derr- hydraulischen Achsausgleich des betreffenden Fahrzeugs erfolgt. The drawing shows a longitudinal section through a braking force control device whose control via the Pressure in the air bags or in the hydraulic system Axle compensation of the vehicle concerned takes place.

Ein Stößel 1, welcher in dem Bremskraftregler eine lastabhängig regelnde Verbindung zwischen dem Steuerteil 2 und dem Bremsluftteil 3 herstellt gleitet mit seinem unteren Ende 4 auf einer Steuerkurve 5, welche die kegelig ausgebildete Form eines hohlen Steuerkolbens 6 bildet und dessen Ende 7 auf einer Seite abdichtend in einem Zylinder 8 gelagert ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Zylinder 8 über Steueranschlüsse 9 und 10 mit dem Druck aus zwei nicht dargestellten Steuerkreisen beaufschlagt, welcher über Druckkammern 11 und 12 auf den Steuerkolben 6 in eine Richtung wirkt.A tappet 1, which in the brake force regulator is a load-dependent regulating connection between the control part 2 and the brake air part 3 produces slides with its lower end 4 on a control cam 5, which the conical shape of a hollow control piston 6 forms and its end 7 sealingly on one side is mounted in a cylinder 8. In the exemplary embodiment shown, the cylinder 8 is controlled via control connections 9 and 10 acted upon with the pressure from two control circuits, not shown, which over Pressure chambers 11 and 12 acts on the control piston 6 in one direction.

Eine Regelfeder 13 ist im Hohlraum 14 des Steuerkolbens 6 derart angeordnet, daß deren Spannung der Druckrichtung des auf den Steuerkolben 6 wirkenden Steuerdruckes entgegenwirkt wobei die Vorspannung dieser Regelfeder 13 mittels einer Schraube 15 verstellbar ist.A control spring 13 is arranged in the cavity 14 of the control piston 6 such that the tension of the The pressure direction of the control pressure acting on the control piston 6 counteracts the preload this control spring 13 is adjustable by means of a screw 15.

Eine zusätzliche zweite Feder 16 ist innerhalb der Feder 13 derart angeordnet, daß diese zweite Feder IG über ein topfförmiges Zwischenstück 17 mit der Feder 13 in Reihe geschaltet ist. Zugleich ist die als Lagerung des Stößel-Steuerkolben-Endes 7 dienende Steuerkurve 5 in entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Steuer- so kolbens 6 als eine zweite kegelige Notbremssteuerkur· ve 18 ausgebildet.An additional second spring 16 is arranged within the spring 13 such that this second spring IG is connected in series with the spring 13 via a cup-shaped intermediate piece 17. At the same time it is used as storage of the plunger control piston end 7 serving control cam 5 in the opposite direction of movement of the control so piston 6 is designed as a second conical emergency brake control cam 18.

Die nachfolgende Funktionsbeschreibung behandelt die Funktion im Bremsluftteil 3 des Bremskraftreglers nur so weit, wie dies zum Verständnis der Funktion des erfindungsgemäßen Sieuerteiles 2 erforderlich ist.The following functional description deals with the function in the brake air part 3 of the brake force regulator only as far as is necessary to understand the function of the control part 2 according to the invention.

Der Bremskraftregler ist am Fahrzeugrahmen befestigt und über Leitungen mit den an den Achsen angebrachten Luftfederbälgen bzw. dem hydraulischen Achsausgleich verbunden.The brake force regulator is attached to the vehicle frame and connected to the axles via lines Air suspension bellows or the hydraulic axle compensation connected.

Im Leerzustand des Fahrzeugs befindet sich der niedrigste Druck in den Luftfederbälgen bzw. im hydraulischen Achsausgleich und der Steuerkolben 6 befindet sich in der Stellung, welche der untersten Stellung des Stößels 1 an der Steuerkurve 5 entspricht.When the vehicle is empty, the lowest pressure is in the air suspension bellows or in the hydraulic one Axle compensation and the control piston 6 is in the position which is the lowest position of the Tappet 1 on the control cam 5 corresponds.

Wird das Fahrzeug beladen, so steigt der Druck in den Luftfederbälgen bzw. im hydraulischen Achsausgleich, und die Ober die Steueranschlüsse 9 und 10 des Zylinders 8 in die Kammern It und 12 einströmende Druckluft überträgt diese Drucksteigerung auf den Steuerkolben 6, so daß sich dieser in Richtung Vollaststellung bewegt Die sich dadurch verändernde Stellung des Stößels 1 bewirkt eine lastabhängige Regelung des über den Anschluß 20 einströmenden und über den Anschluß 21 in die Bremszylinder weiterströmenden Bremsdruckes.If the vehicle is loaded, the pressure in the air suspension bellows or in the hydraulic axle compensation increases, and the overflow of the control connections 9 and 10 of the cylinder 8 into the chambers It and 12 Compressed air transmits this increase in pressure to the control piston 6, so that it moves in the direction of the full load position moves The position of the plunger 1, which changes as a result, effects a load-dependent control of the flowing in via connection 20 and flowing on via connection 21 into the brake cylinder Brake pressure.

Nach Aufhebung des Bremsdruckes entweicht die in den Bremszylindern befindliche Luft über eine Bohrung 22 des Stößels 1 ins Freie.After the brake pressure has been released, the air in the brake cylinders escapes through a hole 22 of the plunger 1 into the open.

Tritt nun der Fall ein, daß der Steuerdruck aufgrund von Undichtigkeiten ausfällt, so wäre die Idealstellung des Steuerkolbens 6 die Halblaststellung. Da jedoch aus den vorher erwähnten Gründen die hohe Federkonstante der Ragelfeder 13 den Steuerkolben 6 nicht mit Sicherheit in diese Stellung bewegen kann, übernimmt dies die über das Zwischenstück 17 in Reihe zur Regelfeder 13 geschaltete zusätzliche Feder 16, die eine relativ niedrige Federkonstante aufweist.If the case now occurs that the control pressure fails due to leaks, the ideal position would be of the control piston 6 is the half-load position. However, there is the high spring constant for the reasons mentioned above the rag spring 13 cannot move the control piston 6 into this position with certainty, takes over this is the additional spring 16 connected in series with the control spring 13 via the intermediate piece 17, which has a relative has a low spring rate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

1 21 2 vom Bremsventil ausgesteuerten Bremsdruckes über Patentansprüche: den Bremskraftregler einstelltBrake pressure controlled by the brake valve via patent claims: adjusts the brake force regulator Bei diesen Einrichtungen wird verlangt, daß es beiThese institutions require that it be at 1 Lastabhängige Bremskraftregeleinrichtung für einem cvd. Ausfall des Achsfederdruckes möglich sein druckm uelbetätilte Bremsanlage in luftgefeder- 5 muß, ein Fahrzeug unter denjenigen Bedingungen,zum feTodTm t hydraulischem Achsausgleich versehe- Stillstand zu bringen, die für d.e vorgeschriebene Hilfsnen Fahrzeugen dere„ Regelgröße von Leerlast bis bremswirkung gültig .st Emc: entsprechende Forderung Vdlast üTer ein auf einer Lhrägen Fläche (5) eines wird in der Bundesrepublik Deutschland auch vom Gevom lastabhängigen Druck der Luftfederbälge bzw. setzgeber gestellt1 load-dependent braking force control device for a cvd. Failure of the Achsfederdruckes be possible to select Substrate uelbetätilte braking device must in luftgefeder- 5, a vehicle under those conditions, for feTodTm t hydraulic axle suspension to bring versehe- stop, the for de prescribed Hilfsnen vehicles wider "control variable from empty load to brake action valid .st EMC: corresponding Requirement Vdlast üTer a on a Lhrägen surface (5) one is made in the Federal Republic of Germany also by the load-dependent pressure of the air suspension bellows or the legislator vom hydrauUschfn Achsausgleich gesteuerten Steu- io Bei Ausfall des Steuerdruckes wurde andernfalls die erkolbens (6 sich abstützenden Stellgliedes (Stößel Bremskraftregeleinrichtung derart beeinflußt seiiu daß (I)) einstelbar ist und deren Rückschaltung in die die Bremswirkung auch be. einem vollbeladenen Fahrder Lee la« entsprechenden Stellung mittels Span- zeug nur der Höhe eines unbeladenen Fahrzeugs entnungemerinentgPegengesemerRichtungzumSteusprechen würde, d.h. d.e vorgeschriebene Bremswirerdruck auf dem Steuerkolben (6) wirkenden Regel- is ku-'ig wäre damit nicht erreicht.If the control pressure fails, the piston (6 supporting actuator (tappet braking force control device is influenced in such a way that (I)) can be adjusted and their switch back to the braking effect, even if the vehicle is fully loaded position by means of chip-forming only the height of an unladen vehicle entnungemerinentg P egeng e semerRichtungzumSteusprechen would dhde prescribed Bremswirerdruck would therefore not reach'ig-ku on the control piston (6) is acting control. feder (13) betätigbar ist, gekennzeichnet Die DE-OS 2057 973 macht ferner mit einer Bremsdur c h folgende Merkmale: druckregeleinrichtung bekannt, bei welcher d.e Leerau r t π luiet Beiadensteilung unter anderem von einem aus den Lufi-spring (13) is actuated, marked DE-OS 2057 973 also makes with a Bremsdur c h following features: pressure control device known, in which d.e Leerau r t π luiet bifurcation among other things from one of the air z) es ist eine zusätzliche zweite Feder (16) vorge- federbälgen beaufschlagten Steuerkolben über ein Kesehen ff- mit der Regelfeder (13) des Steuer- 20 gelstück gesteuert wird Die Einrichtung ist derart auskoibens (6) in Reihe geschähet ist; gelegt, daß bei Ausfall des Luftfederbalgsteuerdruckes z) there is an additional, second spring (16), the control piston is acted upon by the bellows, via a Kesehen ff- is controlled with the control spring (13) of the control gel piece. The device is disengaged (6) in series; placed that if the air bag control pressure fails b) «ist eine weitere schräge Fläche (Notbrems- eine Regelfeder den Steuerkolben mit Kege m eine steuerkurve (18)) zur Abstützung des Stellgtie- solche Richtung bewegt, daß der auf dem Kegel gleitendes (Stößel (I)) vorgesehen, die mit der ersten de Stößel in der höchsten Kegelstellung d.e Aussteueschräeen Räche (Steuerkurve (5)) eine Vertie- 25 rung des Bremsdruckes in einer Höhe auslöst welche fung bildet für das vo»beladene Fahrzeug bei intakter Anlage bc-b) «is another inclined surface (emergency brake - a control spring the control piston with cone m a control cam (18)) to support the actuator - moved in such a direction that the sliding on the cone (plunger (I)) is provided, which with the first de tappet in the highest cone position de actuation slope (control cam (5)) triggers a rise in the brake pressure at a level which forms the function of the fully loaded vehicle if the system is intact. c) die Federkonstante der zusätzlichen zweiten nötigt wird.c) the spring constant of the additional second is required. Feder (16) ist kleiner als die Federkonstante der Je nach Einsatzbedingungen des Fahrzeugs, vor allemThe spring (16) is smaller than the spring constant of the Depending on the operating conditions of the vehicle, above all R etfederim im Nutzfahrzeugbereich, dessen Bremsanlage entspre-R etfederim in the commercial vehicle sector, whose braking system corresponds 8 v 30 chend der Verwendung dieses Fahrzeuges ausgelegt ist. 8 v 30 is designed according to the use of this vehicle. 2 Lastabnängige Bremskraftregeleinrichtung kann es bei ungünstigen Einstellwerten (Federkonstannach Anspruch 1 gekennzeichnet durch folgendes te, Steuerdruck, Bremsdruck) vorkommen daß die ReMerkmal gelfeder, deren Auslegung für die normale Betnebswei-Die Reeelfeder (13) ist in einem Hohlraum (14) des se erfolgte, nicht in der Lage ist aufgrund der für diese Steuerkolbens (6) angeordnet. 35 Betriebsweise notwendigen hohen Federkonstante den2 Load-dependent braking force control device can cause unfavorable setting values (spring constants according to Claim 1 characterized by the following te, control pressure, brake pressure) occur that the ReMerkmal Gelfeder, the interpretation of which for normal Betnebswei-Die Reeelfeder (13) is made in a cavity (14) of the se, is not able to due to this for this Control piston (6) arranged. 35 high spring constant required for operation 3 Lastabhängige Bremskraftregeleinrichtung Steuerkolben in diejenige Stellung des Kegels zu schalnac'h den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ten, weiche eine sichere Abbremsung eines vollbeladenfolgendes Merkmal: en Fahrzeuges gewährleistet. ....... .3 Load-dependent braking force control device control piston in that position of the cone to schalnac'h claims 1 and 2, characterized by th, soft a safe braking of a fully loaded following Feature: guaranteed in the vehicle. ........ Die in Reihe zur Regelfeder (13) geschaltete zusatz- Der vorliegenden Erfindung hegt deshalb die Aufga-The additional connected in series to the control spring (13) The present invention is therefore the task liche zweite Feder (16) ist innerhalb der Regelfeder 40 be zugrunde, eine Bremskraftregele.nncntung der e.n-Liche second spring (16) is based within the control spring 40 be, a braking force control. (13) angeordnet gangs genannten Art zu schaffen, deren Mittel den Steu-(13) arranged to create the aforementioned type, the means of which the control 4 Lastabhängige Bremskraftregeleinrichtung erkolben bei Ausfall des Steuerdruckes auch bei ungünnach den Ansprüchen 1 bis 3. gekennzeichnet durch stigen Bedingungen mit Sicherheit in eine einem vorgefolgendes Merkmal: gebenen Beladungsgewicht entsprechende Notbrems-Die Verbindung der Regelfeder (13) mit der zusätzli- « stellung schaltet4 Load-dependent braking force regulating device pistons if the control pressure fails, even if the control pressure fails claims 1 to 3. characterized by constant conditions with certainty in a preceding one Feature: Emergency brake corresponding to the given load weight. The connection between the control spring (13) and the additional position switches chen zweiten Feder (16) ist von einem topfförmigen Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1Chen second spring (16) is of a cup-shaped This object is achieved by the in claim 1 Zwischenstück (17) gebildet, das zugleich zur Auf- aufgeführte Erfindung gelöst.Intermediate piece (17) formed, which at the same time solved for the listed invention. nähme der zusätzlichen zweiten Feder (16) dient. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungenwould take the additional second spring (16) is used. Advantageous further developments and refinements 5 Lastabhängige Bremskraftregeleinrichtung der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen, nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch fol- 50 Die im Innendurchmesser der Regelfeder platzspagendes Merkmal: rend angeordnete Zusatzfeder, welche zur Regelfeder Die Vorspannung der Regelfeder (13) ist mittels ei- in hintereinandergeschalteter W.ncverbindung steht, ner Schraube (15) einstellbar. bleibt vorteilhafterweise bei normaler Funktion des5 Load-dependent braking force control device of the invention can be found in the subclaims, according to claims 1 to 4, characterized by the following 50 The space-saving inside diameter of the control spring Feature: rend arranged additional spring, which is used as a standard spring The preload of the regulating spring (13) is established by means of a W.nc connection connected in series, adjustable with a screw (15). advantageously remains with normal function of the Bremskraftregler in Ruhestellung, welche auch beibe-Brake force regulator in rest position, which also remains 55 halten wird, wenn bei Ausfall des Steuerdruckes aufgrund günstiger Einstellwerte die Regelfeder in der Lage ist den Steuerkolben in die Notbremsstellung zu55 will hold if due to failure of the control pressure more favorable setting values, the control spring is able to move the control piston into the emergency braking position Die Erfindung betrifft eine automatisch-lastabhängig schalten. Erst bei Nichterfüllung dieser Bedingung wird gesteuerte Bremskraftregeleinrichtung gemäß dem die Zusatzfeder mit der niedr.gen Federkonstanten ak-Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 60 tiv und schaltet den Steuerkolben in d.e entsprechendeThe invention relates to an automatic load-dependent switch. Only if this condition is not met will Controlled braking force regulating device according to the additional spring with the lower spring constant ak generic term of claim 1. 60 tiv and switches the control piston in d.e corresponding Derartige durch die DE-AS IO 52 441 bekanntgewor- Kegelhöhe. Dabei hat es s.ch als ein vorteilhafter Komdcne automatisch-lastabhängige Bremskrafteinrichtun- promiß erwiesen, wenn diese Kegelhohe der Bremswir-Kcn werden eingesetzt, um den Bremsdruck in den kung eines halbbeladenen Fahrzeugs entspricht, da die Bremszylindern dem jeweiligen Beladungszustand eines volle Bremswirkung für ein vollbeladcnes Fahrzeug bc. luftgefederten oder eines mit hydraulischem Achsaus- 65 einem unbeladenen Fahrzeug zu einer Uberbremsung elcich versehenen Fahrzeugs anzupassen. Diese Anpas- (Blockierung) führt.Such a cone height known from DE-AS IO 52 441. It has s.ch as an advantageous competence automatic load-dependent braking force device has been shown to be unpredictable if this cone height of the braking force Kcn are used to adjust the brake pressure in the kung of a half-loaded vehicle, as the Brake cylinders to the respective load condition of a full braking effect for a fully loaded vehicle bc. air-sprung or one with hydraulic axle retraction of an unloaded vehicle leads to overbraking to adapt to the vehicle provided. This adaptation (blocking) leads. fung geschieht selbsttätig, indem der jeweilige, von der Aus der DE-OS 25 14 484 ist em BremskraftreglerFung happens automatically by the respective, from DE-OS 25 14 484 is em brake force regulator Achsbeladung abhängige Steuerdruck die Höhe des bekannt, der eine Kurvenscheibe mit zwei SteuerkurvenAxle load-dependent control pressure known as the amount of a cam with two control cams
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