DE2917936C3

DE2917936C3 - Automatisch-lastabhängiger Bremskraftregler

Info

Publication number: DE2917936C3
Application number: DE2917936A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing Grad Fauck; Karl-Heinz Ing Grad Deike; Heinz-Werner Koenig
Original assignee: Wabco Vermogensverwaltung GmbH
Current assignee: Wabco Vermogensverwaltung GmbH
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 1999-05-05
Also published as: DE2917936A1; NL8002576A; GB2051274B; IT8067696A0; DE2917936C2; FR2455533A1; GB2051274A; IT1129902B; US4304441A

Description

Die Erfindung betrifft einen automatisch-lastabhängigen Bremskraftregler für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei diesem handelt es sich wegen der Anordnung des Doppel ventils zwischen dem Eingang und dem Ausgang um einen sogenannten durchsteuernden Bremskraftregler.

Fahrzeuge, deren automatisch-lastabhängige Bremskraft regelung nur durch eine Regelung der Hinterachse vollzogen wird, können unter bestimmten Voraussetzungen beim Bremsen an der Vorderachse blockieren. Dies ist der Fall, wenn die Hinterachsbremszylinder bei der Bremsung eines gut beladenen oder teilbeladenen Fahrzeuges mit dem entsprechend der Hinterachslast geregelten niedrigen Bremsdruck beaufschlagt werden, während in die Brems zylinder der ungeregelten Vorderachse der volle Bremsdruck eingesteuert wird. Als Gegenmaßnahme wurde ein Brems kraftregler anderer Gattung mit Vorsteuerung - auch Knickregler genannt - entwickelt, d. h. dieser Brems kraftregler wurde so ausgelegt, daß in der Anfangsphase des Bremsvorganges bzw. bei leichten Bremsungen noch keine lastabhängige Regelung an der Hinterachse stattfindet, sondern daß diese Regelung erst bei einem bestimmten Bremsdruck beginnt. Mit dieser Maßnahme wurde auch einem schnellen Verschleiß der Bremsbeläge der Vorderräder entgegengewirkt. Das bei diesem Bremskraftregler zur Erzielung der Vorsteuerung angewandte Prinzip läßt sich bei dem Bremskraftregler der eingangs genannten Art nicht einsetzen.

Außerdem ergibt sich, da die Vorsteuerphase der Brems kraftregler bereits werkseitig eingestellt ist, der Nachteil, daß eine nachträgliche Einstellung dieser Phase, beispielsweise zur eventuellen Anpassung an geänderte Einsatzbedingungen des Fahrzeugs, nicht möglich ist oder nur durch Austausch von Bauteilen nach einer Demontage des Gerätes durchgeführt werden kann.

Die FR-PS 20 70 989 zeigt eine Kombination aus Bremsventil und automatisch-lastabhängigem Bremskraftregler. Der Relaiskolben ist hier in zwei getrennte Kolben aufgespalten, deren einer (dort 42) als Steuerkolben und deren anderer (dort 27) als Reaktionskolben dient. Beide Kolben stehen über ein Hebelsystem nach dem Prinzip des Waagebalkens in Wirkverbindung. Dieses Hebelsystem bestimmt mittels eines lastabhängig verschiebbaren Druckstücks (dort 17) das zur Herstellung des Kräfte gleichgewichts der Kolben erforderliche Verhältnis zwischen Bremsdruck und Steuerdruck. Zwischen den Hebeln des Hebelsystems ist eine Feder (dort 13) angeordnet, die einen progressiven Verlauf des Bremsdrucks bewirkt.

Ein automatisch-lastabhängiger Bremskraftregler der eingangs genannten Art ist aus der Grau-Druckschrift G 771, Ausgabe März 1977, bekannt. Dieser weist, wie aus dem Kennfeld hervorgeht, eine Vorsteuerphase auf. Vorsteuerphase ist in dem Kennfeld der Druckbereich unterhalb des Regelstrahlen-Ausgangspunkts. Zur Erzielung dieser Vorsteuerphase ist der erste Kolben in Öffnungs richtung des Einlaßventils und Schließrichtung des Auslaßventils durch ein Federelement vorgespannt. Das Federelement ist zwischen dem Gehäuse und dem dem zweiten Kolben zugeordneten schwenkbaren Hebel ein gespannt, so daß seine Vorspannung auf den ersten Kolben über diesen Hebel, das Druckstück und den dem ersten Kolben zugeordneten schwenkbaren Hebel übertragen wird. Bei dieser Anordnung wirken in den Berührungsflächen bzw. -punkten zwischen Druckstück und Hebeln ständig auf das Federelement zurückgehende Normalkräfte. Einer lastabhängigen Verschiebung des Druckstücks wirken deshalb Reibkräfte entgegen, worunter die feinfühlige lastabhängige Einstellbarkeit dieses Bremskraftreglers leiden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftregler der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß er eine feinfühlige lastabhängige Einstellbarkeit und eine einfache Einstellbarkeit der Vorsteuerphase bietet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 auf geführte Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die Erfindung ist das Druckstück bei nicht druck beaufschlagten Kolben von Normalkräften frei und dadurch leichtgängig lastabhängig verschiebbar.

Durch die Anordnung einer von außen zugänglichen mechanischen Verstellmöglichkeit wird nicht nur die Demontage des Gerätes, sondern auch der Ausbau aus dem Fahrzeug bzw. aus dessen Bremsanlage erspart. Die Fertigung und Bevorratung von Gerätevarianten mit veschiedenen Einstelldaten ist aufgrund der nun ge gebenen Nachstelleinrichtung nicht mehr erforderlich.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert werden.

Die Figur zeigt einen automatisch-lastabhängigen, mit Druckmittel gesteuerten Bremskraftregler, dessen Vor steuerstufe mit mechanischen Mitteln einstellbar ist.

Zwecks besseren Verständnisses der Vorsteuer-Nachstell einrichtung wird eine Aufbau- und Funktionsbeschreibung des Bremskraftreglers vorangestellt.

Im Gehäuse 1 ist ein zweiter Kolben 2 angeordnet, dessen obere Kammer 3 mit der Atmosphäre verbunden ist. Unter halb des Kolbens 2 befindet sich eine Kammer 4, die über einen Anschluß 5 als Eingang mit einem nicht dargestellten Bremsventil in Verbindung steht. Ein Doppelventil körper 6 bildet mit einem Ventilsitz 7 ein in eine Kammer 8 öffnendes Einlaßventil 6, 7 und mit einem Auslaß ventilsitz 9 ein in die Atmosphäre entlüftendes Aus laßventil 6, 9. In die Kammer 8 mündet ein zu nicht dargestellten Bremszylindern führender Anschluß 10 als Ausgang. Der Steuerkolben 2 ist mit einer Kolbenstange 11 verbunden, die durch den Ventilkörper 6 abgedichtet hindurchgeht und die in einen ersten Kolben 12 hineinragt.

Am unteren Ende der Kolbenstange 11 ist eine Gabel 13 befestigt, an deren unterem Ende mittels eines Bolzens 14 ein Hebel 15 angelenkt ist, der außerdem auf einen im Gehäuse 1 befestigten Bolzen 16 schwenkbar ist. Der Hebel 15 bildet zusammen mit einem an seiner Oberseite angeordneten, als Rolle ausgebildeten Druckstück 17 und einem Hebel 18, der auf einem im Gehäuse 1 befestigten Bolzen 19 schwenkbar ist, eine Übersetzungseinrichtung für die an den Kol ben 2 und 12 entstehenden Kräfte. Der Kolben 12 liegt mit seinem unteren Ende auf der Oberseite des Hebels 18 auf, während sein oberes Ende den Auslaß ventilsitz 9 trägt. Eine Ringkammer 20 über dem Kolben 12 steht mittels Bohrung 21 mit der Kammer 8 in Verbindung. Eine Kammer 22 unterhalb des Kolbens 12 ist über ein Entlüftungsventil 23 stets mit der Atmosphäre verbunden. Eine Druckfeder 24 verbindet den Kolben 12 mit der Kolbenstange 11 des Kol bens 2.

Das Druckstück 17 ist in einer Halterung 25 mit einem Führungsansatz 26 geführt. Mit der Halterung 25 steht eine Kolbenstange 27 eines Kolbens 28 in Ver bindung, in dessen Kammer 29 über den Anschluß 30 ein unter lastabhängigen Druck stehendes, aus den nicht dargestellten Luftfederbälgen eingesteuertes Druck mittel auf die Druckfläche 31 des Kolbens 28 wirksam ist.

Der Führungsansatz 26 ragt in das Gehäuse verschiebbar hinein. Innerhalb des Führungsansatzes 26 ist zwischen Halterung 25 und einer Verschlußscheibe eine Einstell feder 32 vorgespannt angeordnet.

Die Funktion des automatisch-lastabhängigen Bremskraft reglers ist wie folgt:

Die bei einer Bremsung vom Bremsventil in die Kammer 4 eingesteuerte Druckluft gelangt am geöffneten Einlaßventil 6, 7 vorbei in die Kammer 8 und weiter in die daran angeschlossenen Bremszylinder. Gleichzeitig hebt sie den Kolben 2 an, der seine Bewegung über die Kolben stange 11 mit der daran befestigten Gabel 13 und den daran mittels Bolzen 14 angelenkten Hebel 15 auf das Druckstück 17 und den Hebel 18 überträgt. Außerdem dringt Druckluft durch die Bohrung 21 in die Ring kammer 20 oberhalb des Kolbens 12 ein und drückt diesen auf den Hebel 18.

Von der Stellung des Druckstücks 17, die von der durch die Luftfederbalgdrücke über den Anschluß 30 ge steuerte Bewegung des Steuerkolbens 28 bestimmt ist, hängt es nun ab, wann der Kolben 12 in der Lage ist, die Gegenkraft des vom Kolben 2 gesteuerten Hebels 15 zu überwinden. Sobald dies der Fall ist, bewegt sich der Kolben 12 nach unten. Der nachfolgende Doppelventil körper 6 verschließt das Einlaßventil 6, 7.

Bei teilweiser Aufhebung der Bremsung wird die Kam mer 4 über das Bremsventil teilweise entlüftet. Dadurch wird das Kräftegleichgewicht am Kolben 12 gestört. Der Druck in der Kammer 20 überwiegt und bewegt den Kolben 12 nach unten; dabei wird das Auslaßventil 6, 9 solange geöffnet, bis sich ein neuer Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Bei weiterer Druckabsenkung in der Kammer 4 vollzieht sich der Entlüftungsvorgang in gleicher Weise, bis der Druck in beiden Kammern 4 und 20 bis auf 0 bar abgesenkt ist. Ein Rückschlagventil (in der Zeichnung nicht dargestellt) sorgt dafür, daß am Anschluß 10 kein Restdruck bleibt, wenn Anschluß 5 auf 0 bar abgesenkt ist.

Falls der Bremsdruck nicht mehr vorhanden ist, so wird dementsprechend der Kolben 2 entlastet. Seine gegen den Abwärtsdruck des Kolbens 12 wirkende Kraft geht verloren, worauf der Kolben 12 von dem noch vorhandenen Druck in Kammer 20 weiter nach unten bewegt wird. Dadurch öffnet sich das Auslaßventil 6, 9, und die Bremszylinder werden durch eine Bohrung im Kolben 12 und über die Entlüftung 23 entlüftet. Da auch die Kammer 20 druck los wird, geht der federbelastete Kolben 12 wieder nach oben, hebt den Doppelventilkörper 6 an und öffnet so das Einlaßventil 6, 7.

Der Bremskraftregler befindet sich wieder in der ur sprünglichen Lösestellung.

Entsprechend der Erfindung ist an den einen Hebel 18 ein Bolzen 33 angelenkt, welcher durch eine Ausbil dung 34 des Gehäuses 1 nach außen geführt ist. Eine in der Ausbildung 34 angeordnete Feder 35, deren Innendurchmesser von dem Bolzen 33 durchdrungen wird, stützt sich an ihrem oberen Ende auf einer Scheibe 36 ab, deren Höhe und somit die auf den Hebel 18 über tragene Federspannung mittels einer Einstellschraube 37 einstell bar ist.

Claims

1. Automatisch-lastabhängiger Bremskraftregler für druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlagen, der folgende Merkmale umfaßt:

a) es ist ein Eingang (5) für den Bremssteuerdruck vorgesehen;
b) es ist ein Ausgang (10) für den Bremsdruck vorgesehen;
c) zwischen Eingang (5) und Ausgang (10) ist ein Doppelventil mit Einlaß- und Auslaßventil (6, 7 und 6, 9) vorgesehen;
d) ein erster Kolben (12) ist zur Betätigung des Doppelventils (6, 7 und 6, 9) vorgesehen;
e) der erste Kolben (12) ist vom Bremsdruck in Schließrichtung des Einlaßventils (6, 7) und Öffnungsrichtung des Auslaßventils (6, 9) beaufschlagbar;
f) es ist ein zweiter Kolben (2) vorgesehen, der vom Bremssteuerdruck beaufschlagbar ist;
g) jedem Kolben (2 bzw. 12) ist jeweils ein im Gehäuse (1) schwenkbar gelagerter Hebel (15 bzw. 18) zugeordnet, mit dem der Kolben (2 bzw. 12) in Wirkverbindung steht;
h) zwischen den Hebeln (15 und 18) ist ein last abhängig verschiebbares Druckstück (17) angeordnet, auf dem sich die Hebel (15 bzw. 18) bei Druckbeauf schlagung der Kolben (2 und 12) abstützen, wobei die Kolben (2 und 12) durch das so gebildete Hebelsystem nach dem Prinzip des Waagebalkens untereinander verbunden sind;
i) der erste Kolben (12) ist in Öffnungsrichtung des Einlaßventils (6, 7) und Schließrichtung des Auslaßventils (6, 9) durch ein Federelement vorgespannt,

gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:

k) das Federelement besteht aus einer an dem dem ersten Kolben (12) zugeordneten Hebel (18) angreifenden, diesen gegenüber dem Gehäuse (1) vorspannenden Feder (35) mit vestellbarer Federkraft.

2. Automatisch-lastabhängiger Bremskraftregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:
Die Feder (35) ist so angeordnet und ausgebildet, daß die Verstellung ihrer Federkraft von außerhalb des Gehäuses des automatisch-lastabhängigen Bremskraftreglers durchführbar ist.

3. Automatisch-lastabhängiger Bremskraftregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Federkraft ein mit dem Hebel (18) verbundener Bolzen (33) und eine Einstellschraube (37) vorgesehen sind.