DE3022140A1

DE3022140A1 - Regelvorrichtung fuer die druckluft von fahrzeugbremsen, die in abhaengigkeit von der zu transportierenden last des fahrzeuges wirkt

Info

Publication number: DE3022140A1
Application number: DE19803022140
Authority: DE
Inventors: Ruggero Saggin
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1981-01-08
Also published as: FR2459163A1; DE3022140C2; IT7923558A0; GB2052660A; GB2052660B; NL8003409A; FR2459163B3; IT1121392B

Description

Fabbrica Italiana Maqneti Marelli S.p.A», Via Guastalla 2, Milano

Regelvorrichtung für die Druckluft von Fahrzeugbremsen, die in in Abhängigkeit von der zu transpotierenden Last des Fahfczeuges wirkt<

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für die Druckluft von Fahrzeugbremsen, die in Abhängigkeit von der zu transportierten Last des Fahrzeuges wirken, insbesondere Regler mit zwei Kolben, von denen einer von der vom Verteiler über das Pedal kommenden Druckluft betätigt wird und der andere im Gegendruck betätigt wird durch den Druck der in der Versorgungskammer befindlichen Luft, wobei die Kammer mit den Bremsorganen des Fahrzeugs verbunden ist und wobei in der Kammer ein Schwinghebel vorhanden ist, der einen veränderlichen Stützpunkt hat, welcher je nach der auf dem Fahrzeug befindlichen Last die Kraft des Steuerkolbens an den Reaktionskolben überträgt, wobei die Größe von der vorgenannten Fahrlast und der Lage des Drehpunkts abhängt.

Bekanntlich sind die Bremskraftregler mit Wippe der vorgenannten Art in Fahrzeugdruckluftbremsen eingebaut, um die Bremskraft von der Fahrzeuglast abhängig zu machen und um ein Blockieren der Räder zu verhindern, wenn keine oder nur eine geringe Last vorhanden ist.

Bei den bekannten Reglern, beispielsweise gemäß FR-PS 7120092 wird die Betatigungskammer des Steuerkolbens unmittelbar über einen Pedalverteiler und ein üblicherweise offenes Ventil versorgt·

Wenn sich der Verteiler in einer vom Bremsregler entfernten Lage befindet, ergibt sich, daß die Einwirkzeiten der Bremsorgane ziemlich lang sind, und zwar aufgrund des langen Weges, den die Druck-

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luft zurücklegen muß, um die Wirkelemente der Bremsen zu erreichen.

Um beispielsweise den Betätigungsdruck der Bremselemente der Hinterachse einer Zugmaschine aufzubauen, sind Zeitspannen erforderlich, welche oft langer sind als die von den Vorschriften festgelegten, so daß diese Zeiten also unzulässig lang sind.

In manchen Bremsanlagen wird zwecks Verkürzung der Einwirkzeiten dem Bremskraftregler ein Relais nachgeschaltet.

Mit dieser Maßnahme werden zwar die Schaltzeiten verkürzt, doch wird dadurch die Anlage aufwendiger und sperrigere

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Reglers für die Bremswirkung mit Wippe der vorgenannten Gattung, welcher es gestattet, die Schaltzeiten der Bremsorgane innerhalb der seitens der Vorschriften zugelassenen Zeiten zu halten, ohne zu zusätzlichen Geräten außerhalb des Reglers greifen zu müssen, und um die Ansprechzeiten abzukürzen.

Erfindungsgemäß wird dies mittels eines Bremsreglers der vorerwähnten Gattung erzielt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die Versorgungskammer des Reaktionskolbens an einen Druckluftbehälter über ein Einlaßventil angeschlossen ist, welches normalerweise geschlossen ist und vom Reaktionskolben gesteuert wird, wobei der Kolben in Öffnungsrichtung des fraglichen Ventils sowohl mechanisch von der Wippe über einen Stößel als auch pneumatisch von dem den Steuerkolben beaufschlagenden Druck betätigt wird, und zwar über eine Druckdrosselvorrichtung, welche die Versorgung der Steuerkammer des Reaktionskolbens bewirkt, die zunächst auf ein Anfangsstadium des Bremsvorganges begrenzt wird, wobei während dieses Anfangsstadiums das Einlaßventil geöffnet ist und die Annäherung der Bremsklötze an die Trommeln erfolgt, während diese

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Versorgung unterbrochen wird, sobald der Druck in der Steuerkam— mer des Reaktionskolbens einen Wert erreicht, welcher dem Beginn der Bremswirkung der Klötze auf die Trommeln entspricht

Gemäß einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel weist die Druckdrosselvorrichtung einen Kolben auf, welcher einerseits von einer vorgespannten Feder und andererseits von dem in seiner Betätigungskammer vorhandenen Luftdruck beaufschlagt wird, welche sowohl mit der Versorgungskammer des Steuerkolbens über ein üblicherweise offenes Ventil in Verbindung steht und am Kolben sitzt, wie auch mit der Steuerkammer des Reaktionskolbens, wobei die Spannung der Feder entsprechend dem Druckwert eingestellt wird, welcher die Bremswirkung der Klötze auf die Trommeln einleitete

Weitere Merkmale und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den B_remsregler gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 den Verlauf des Drucks (Pr) in der Betätigungskammer des Reaktionskolbens in Abhängigkeit vom Steuerdruck (Pc)o

In Fig. 1 ist mit 1 der Körper des Bremsreglers bezeichnet, welcher in bekannter Art zwei zylindrische Ausnehmungen 2 und 3 besitzt, in welchen jeweils ein Steuerkolben 4 und ein Reaktions— kolben 5 verstellt werden, welche mit einer Wippe 6 kinetisch miteinander verbunden sind, deren Drehpunkt 7 je nach dem auf dem Fahrzeugrahmen lastenden Gewicht verstellbar ist. Zu diesem Zweck führt ein am Gerät vorgesehener Hebel 8 ausschlage um einen starren Punkt 9 aus, wenn die Last auf dem Fahrzeug verändert wird, so daß am gewölbten Teil 6a des Schwinghebels die Rolle 7 ver—

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•stellt wird, welche aufgrund ihrer Wirkung als bewegliche Wippe die Länge der Wippenarme verändert und damit auch die Kraft, welche der Kolben 4 auf den Kolben 5 überträgt. Wenn das Fahrzeug völlig entlastet ist, nehmen der Hebel 8 und die Rolle 7 die in der Zeichnung durchgehend gezeichnete Lage ein, während bei dem Fahrzeug unter voller Last der Hebel 8 und die Rolle 7 die gestrichelt gezeichnete Lage einnehmen.

Die Kammer 10 zum Betrieb des Kolbens 4 wird während des Brems— Vorganges über den Pedalverteiler 11 versorgt, welcher ebenfalls die Versorgung der Bremsorgane 12 der Vorderachse des Fahrzeugs bewirkt.

Die Bremselemente 13 der Hinterachse werden durch die Kammer 14 versorgt, welche den Reaktionskolben 5 betätigt, und welche ihrerseits wiederum über das Einlaßventil 15 versorgt wird.

Erfindungsgemäß steht die Kammer 14 mit einem Behälter 5 der Anlage in Verbindung, und zwar über ein Einlaßventil 15, welches üblicherweise geschlossen ist und vom Reaktionskolben 5 betätigt wird.

Der fragliche Kolben wird im Öffnungssinn des Ventils sowohl mechanisch von der Wippe 6 über einen Stößel 16, welcher seinen Schaft beaufschlagt, betätigt, als auch pneumatisch von der in der Kammer 18 vorhandenen Druckluft, welche über den Verteiler 11 und eine Druckdrosselvorrichtung 19 zuströmt.

Insbesondere besitzt die Vorrichtung 19 einen Zylinder 20, in welchem ein Kolben 21 verstellt wird, der einerseits von einer vorgespannten Feder 22 beaufschlagt wird und andererseits von der Druckluft in der Kammer 23, welche über den Durchlaß 24 mit der Kammer 18 für die Betätigung des Reaktxonskolbens 5 in Verbindung steht und über ein Drosselventil 25, das normalerweise

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geöffnet ist und am Schaft 26 des Kolbens 21 vorgesehen ist, mit einer Kammer 27, die die Verbindung mit der Kammer 10 zum Betrieb des Kolbens 4 herstellt. Eine Feder 22 weist eine vorgegebene Vorspannung auf, welche mittels der Stellschraube 28 am Boden 20a des Kolbens 20 eingestellt werden kann und die Feder selbst über eine kleine Tasse 29 beaufschlagt·

Die Arbeitsweise des Geräts ist folgende:

Wenn das Fahrzeug durch Betätigung des Verteilers 11 durch den Fahrer abgebremst wird, strömt Druckluft durch die Leitung 30, die Kammer 27, das geöffnete Ventil 25, die Kammer 23 und die Bohrung 24 in die Kammer 18.

Gleichzeitig wird die Kammer 10 des Kolbens 4 versorgt und Luft in die Bremselemente 12 geleitete

Mit der Versorgung der Kammer 18 wird der Kolben 5 nach unten verschoben und steuert die Öffnung des Ventils 15 mit einem Schaft 31, welcher mit dem Auslaßventil 32 verbunden ist_o Demzufolge strömt die Druckluft der Kammer 33 in die Kammer 14 über, und von hier gelangt sie in die Bremsorgane 13, welche vom Bremsregler gesteuerte Elemente sind.

Die Versorgung der Kammer 18 und demnach die Öffnung des Ventils 15 wird solange aufrechterhalten, bis der Druck in der Kammer 23 einen solchen Wert erreicht hat, daß der Gegendruck der Feder 22 überwunden wird.

Bei Eintreten dieses Zustandes wird nämlich der Kolben 21 nach oben verstellt und bringt mit dem Schaft 26 das Ventil 25 in die geschlossene Stellung.

Solange das Drosselventil 25 die Versorgung der Kammer 18 nicht sperrt, erfolgt eine anfängliche Versorgung der Bremszylinder, während der die Bremsklötze sich den zugeordneten Trommeln nähern_o

Wenn das Ventil 25 die fragliche Versorgung sperrt und dadurch der Druck in der Kammer 23 oder 18 den vorgegebenen Wert erreicht hat, unterliegt das Ventil 15 der durch die Wippenvorrichtung 4,6,

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16, 5 erzeugten Kraft, und die weitere Versorgung der Bremszylinder 13 bewirkt das eigentliche Bremsen· Nachdem aber diese Kraft von der Lage des Drehpunkts 7 an der Wippe 6 abhängt, ist ersichtlich, daß das Bremsen (moduliert) aufgrund der auf dem Fahrzeug ruhenden Last geregelt wird.

Bei Veränderung der Merkmale der Bremsorgane wird auch der Wert des in den Kammern 18 und 23 vorhandenen Drucks verändert, um die Bremsklötze an die Trommel heranzuführen. Um den jeweiligen Zuständen Rechnung zu tragen, ist daher die Feder 22 vorgesehen, deren mit der Schraube 28 einstellbaren Spannung den Wert des erforderlichen Druckes bewirkt.

Die Gegenwart der Druckluft in der Kammer 33 gestatet eine rasche Versorgung der Bremszylinder unter entsprechender Kürzung der Anlaufzeiten des Bremsvorganges. Diese Zeiten sind dadurch noch günstiger, daß die Leitung 30, welche den Verteiler 11 an den Bremsregler anschließt, nicht mehr die Aufgabe der Versorgung und Füllung des Bremszylinders zu erfüllen hat, sondern nur diejenige der Steuerung, die kleiner sein kann und in der Lage ist, eine Steuerung rascher zu übertragen.

Mit den vorgenannten Maßnahmen als Gegenstand der Erfindung können raschere Anlaufzeiten des Bremsvorganges der hinteren Achse eines Fahrzeugs in weniger als 0,4 see. erhalten werden,.

Der Verlauf des Steuerdrucks Pc in der Kammer 10 und des Reak— tionsdrucks Pr in der Kammer 14 ist in der Fig. 2 gezeigt, in welcher der erste Abschnitt O-K die Anfangsstufe der Annäherung der Bremsklötze an die Trommeln darstellt. Es ist ersichtlich, daß in dieser Stufe das Verhältnis Pr/Pc = 1 und damit der Ansprechdruck praktisch gleich demjenigen des Steuerdrucks ist. Der Punkt K kann - wie bereits erwähnt — reguliert werden, und zwar unter Veränderung der Spannung der Feder 22.

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ORIGINAL INSPECTED

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Die Kurven r , r, , r„, r , welche von dem Punkt K ausgehen, stellen den Verlauf des Druckes Pr = f (Pc) während des eigentlichen Bremsvorgangs bei den jeweiligen Belastungszuständen des Fahrzeugs dar. Damit entspricht die Kurve r der Stellung bei Vollast, r der Stellung bei Nullast und r., r₂ der Stellung bei mittleren Belastungen.

Während des Bremsens strömt die Luft der Kammern 10 und 27 über den Verteiler 11 in die Außenluft; damit öffnet das Ventil 25 und läßt auch die Luft der Kammern 23 und 18 ins F_reie ab.

Die Bremselemente 13 lassen die Luft in die Außenluft über das Ventil 32 ab, das Innere des Hohlschaftes 17 und des Hohlstößels sowie die Bohrung 34 in dem Stößel. Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung 19 in dem Abschnitt zwischen den Ausnehmungen 2 und angeordnet, um einen bereits vorhandenen Platz auszunutzen, und zwar ohne Vergrößerung des Platzbedarfes des Bremsreglers.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche.

1.) Regelvorrichtung der in Bremsorganen von Fahrzeugen aufgrund der Fahrlast wirkenden Bremsdruckluft, die zwei Kolben aufweist, wobei der eine zur Steuerung dient und von über den Pedalverteiler ankommende Luft betätigt wird und der andere zur Reaktion vorgesehen ist und vom Druck der Luft in einer Versorgungskammer für Druckluft betätigt wird, welche an die Bremselemente des Fahrzeugs angeschlossen ist, und in welcher aufgrund der Fahrzeuglast eine Wippe mit veränderlichem Drehpunkt die Kraft des S^euerkolbens an den Reaktionskolben in Abhängigkeit von der Fahrzeuglast überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungskammer (14) des Reaktionskolbens (5) an einen Druckluftbehälter mit einem Einlaßventil (15) angeschlossen ist, welches normalerweise geschlossen ist und vom Reaktionskolben betätigt wird, wobei der Kolben in Richtung des Öffnens des Ventils sowohl mechanisch mit der Wippe (6) über einen Stößel betätigt wird als auch pneumatisch mit dem gleichen, den S^euerkolben (4) beaufschlagenden Druck über eine Druckdrosselvorrichtung (19), welche die Versorgung der S^euerkammer (18) des Reaktionskolbens auf eine Anlauf— stufe begrenzt, während der die Öffnung des Ventils und die Annäherung der Bremsklötze an die Trommeln erfolgt, und wobei diese Versorgung gesperrt ist, sobald der Druck in der Steuerkammer (18) des Reaktionskolbens (5) einen Wert erreicht hat, welcher dem Anlaufwert der B_remswirkung der Bremsklötze auf die Trommeln entspricht.

2. Bremsregelvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsdruckdrosselvorrichtung aus einem Kolben (21) besteht, welcher einerseits von einer vorgespannten Feder (22) und andererseits vom Druck der in einer Kammer (23) befindlichen Luft beaufschlagt wird, wobei letztere sowohl mit der Steuerkammer (18) des Reaktionskolbens als auch mit einem Drosselventil (25) in Verbindung steht, welches normalerweise ge—

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öffnet ist und in den Kolben (21) mit der Versorgungskammer (10) des Steuerkolbens integriert ist, wobei die Vorspannung der Feder je nach dem Druckwert derart eingestellt ist, welcher die Einleitung der Bremswirkung der Bremsklötze auf die Trommeln sicherstellt.

3ο Bremsregler gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (22) einstellbar ist, beispielsweise mittels einer Regulierschraube (28).

4. Bremsregler gemäß den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (19) des Drucks in dem Bereich zwischen dem Steuerkolben (4) und dem Reaktionskolben (5) angeordnet ist.

5. Bremsregler gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (15) mit dem Auslaßventil (32) verbunden ist, welches mit dem Hohlschaft (17) des Reaktionskolbens (5) in Wirkverbindung steht.

6. Bremsregler gemäß den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstößen (16) zwischen der Wippe (6) und dem Schaft (17) des Reaktionskolbens mit den einzelnen Teilen mit Spiel verbunden isto

7. Bremsregler gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel hohl ist und mit einer Entlüftung zum Ablassen der Luft nach außen versehen isto

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