DE3436130A1

DE3436130A1 - Feststellbremsventil fuer hydraulische fremdkraftbremsanlagen

Info

Publication number: DE3436130A1
Application number: DE19843436130
Authority: DE
Inventors: Kurt 8770 Lohr Wittich
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-04-10
Also published as: US4652059A

Description

TeDTKE - BüHLING -JClNNE ^GpUPZ]!.:. EESbK Β»

r% f\ O Dipl.-Ing. H.Tiedtke I

ΓΈΙ-LMANN - UIRAMS " OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe

, Dipl.-Ing. B. Pellmann

3436130 "" Dipl.-Ing. K. Grams

Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024« 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Mannesmann Rexroth GmbH Telex: 5-24845 tipat

Telecopier: 0 89-537377

. .„. , , , .. . cable: Germaniapatent Munch«

D-8770 Lohr / Main

2.Oktober 1984 DE 4189

Feststellbremsventi L
für hydrauLisehe FremdkraftbremsanLagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein FeststellbremsventiL gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 .

Solche Feststellbremsventile in hydraulischen FremdkraftbremsanIagen, d.h. Bremskraft an lagen, bei denen der an der Bremse anliegende Druck aus einer Druckmittelquelle für ein Hydrau I ikf luid wie beispielsweise einem Speicher oder einer Pumpe stammt, wirken in der Regel mit Federspeicherzylindern zusammen, die die zum Bremsen benötigte Energie bereitstellen. Das Lösen der Bremse erfolgt hierbei durch einen Druckaufbau, bei dem eine von einem Bremsanschluß des Ventils zu dem Federspeicherzylinder führende Leitung unter Druck gesetzt wird.

Für die Feststellbremsanlage ist in den skandinavischen Ländern folgendes Funktionsverhalten gefordert:

- Bei einem eingebremsten Fahrzeug, d.h. die zum Federspeicherzylinder führende Leitung ist drucklos, muß ein Hebel zur Betätigung der Feststellbremse beispielsweise mit Fuß oder Hand in einer gerasteten Stellung stehen.

Bei einer Störung, zum Beispiel Leitungsbruch in

der Feststellbremsanlage, darf das Fahrzeug nur dann in Betrieb gesetzt werden, wenn das FeststeIIbremsventil in Bremsstellung geschaltet ist, also wenn sein Betätigungshebel in der gerasteten Stellung steht.

Zur Erfüllung der zweiten Vorschrift ist eine Lösung bekannt, bei der mittels einem Druckschalter und einer überwachungsvorrichtung für die Stellung des Betätigungshebels ein Starten des Fahrzeugs verhindert wird, wenn der Hebel im Störungsfall nicht in der Stellung für die angelegte Feststellbremse steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feststellbremsventil zu schaffen, das die obigen Forderungen auf hydraulischem "Wege erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.

Durch die gleichzeitige Beaufschlagung des Übertragungselements in die Stellung für die angezogene Feststellbremse und seine hydraulische Festlegung gegen diese Beaufschlagung über derr am Federspeicherzylinder anliegenden Druck ist gewährleistet, daß bei einer Störung in der Feststellbremsanlage, die einen Druckabfall am Federspeicherzylinder und somit das Anziehen der Feststellbremse sowie eine Freigabe des Übertragungselements zur Folge hat, der BetätigungshebeI über die Bewegung des übertragungseIe- ·

ments automatisch in seine gerastete Stellung zurückgeht, die die angezogene Feststellbremse anzeigt.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch das Zusammenwirken zwischen der Regelfeder als beaufschlagendes Element der Exzenterwelle mit dem Regelkolben bewegt sich dieser bei der durch eine Störung ausgelösten Drehung der Exzenterwelle in seine Stellung für Druckentlastung, wodurch eine Druckmittelquelle nicht mehr mit einer Leitung zu dem Federspeicherzylinder verbunden ist, so daß sich ein eventuelles Leck nicht auf die Druckmittelquelle auswirken kann. Der Reibungsschluß der Exzenterwelle mittels einer Axialverschiebung gegen konische feste Anlageflächen ermöglicht die konstruktiv sehr einfache Ausnützung des unter Druck stehenden Fluids seitens des Federspei_cherzylinders als Energiequelle für die Auslösung des Reibungsschlusses· und der Freigabe bei Druckabfall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand einer Figur erläutert, die einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Feststellbremsventil zeigt.

Das Feststellbremsventil weist einen Anschluß S für ein unter Druck stehendes Hydraulikfluid beispielsweise aus einem Speicher oder einer Pumpe, einen Anschluß T für einen Tank mit drucklosem Fluid als Vorrat und einen Anschluß B auf, an den ein Federspeicherzylinder (nicht dargestellt) angeschlossen ist, der die zum Bremsen benötigte Energie liefert. Der Federspeicherzylinder ist so ausgebildet, daß er bei Druckaufbau am Anschluß B die Feststellbremse löst.

In einer Bohrung eines Gehäuseabschnitts 1A ist ein

gestufter Regelkolben 2 aufgenommen, der je nach seiner Stellung eine Verbindung zwischen den Anschlüssen T und B oder zwischen den Anschlüssen S und B erstellt. Der Regelkolben ist an seiner einen Stirnfläche durch eine Feder 3 in die in der Figur dargestellte Stellung beaufschlagt, in der er über eine an der Bohrung vorgesehene Steuerkante ST die Verbindung zwischen Tank und Federspeicherzylinder geöffnet hält. Die andere Stirnfläche des Regelkolbens wirkt mit einem Federsitz 4 zusammen, der eine Regelfeder 5 trägt, deren anderes Ende in einer Hülse 6 aufgenommen ist. Die Hülse ist gleitend in eine Bohrung 7 eines Gehäuseabschnitts 1B eingesetzt, die achsgleich mit der Bohrung des Regelkolbens ist, und ebenso wie der Federsitz in Achsrichtung beweglich. Im Gehäuseabschnitt 1B ist ferner eine Bohrung vorgesehen, die senkrecht und achsenversetzt zur Bohrung 7 verläuft und eine Exzenterwelle 8 aufnimmt, die einen exzentrischen Abschnitt 8a hat, der mit einem an der Hülse 6 angebrachten Stößel 9 zusammenwirkt. Die Exzenterwelle ragt aus dem Gehäuseabschnitt 1B vor und ist außerhalb diesem mit einem Betätigungshebel 10 verbunden, der in der in der Figur gezeigten Stellung, in der der Federspeicherzylinder drucklos und somit die Bremse angezogen ist, gerastet ist.

Die Exzenterwelle 8 weist eine Radialfläche A auf, die in einem Druckraum der Bohrung angeordnet ist, der durch zwei Dichtungen 11 und 12 zwischen Exzenterwelle und Gehäuse 1B abgedichtet ist. Die Gestalt der Exzenterwelle im Bereich des Druckraums ist so ausgebildet, daß nur die eine Radialfläche A vorhanden ist. Dadurch wird die Welle bei einem Druckaufbau im Druckraum in der Figur nach links verschoben, wobei ihr konisch geformtes Ende 13 gegen eine entsprechende

KegeLfläche 14 im Gehäuse 1B gedruckt wird, wodurch die Exzenterwe-l Le gegen eine Drehung aufgrund des Moments, das über ihren exzentrischen Abschnitt und den durch die Regelfeder belasteten Stößel ausgeübt wird, reibungsschlüssig festgelegt ist. Diese zusammenwirkenden Flächen bilden somit eine Art Bremse oder Kupplung, wobei sie so dimensioniert und ausgebildet sind, daß die zwischen ihnen übertragene Kraft zwar eine Drehung der Exzenterwelle aufgrund des Federmoments verhindert, deren Verstellung jedoch über den Hebel 10 bsp·. per Hand nach wie vor möglich ist. Der Druckraum steht über einen in den Gehäuseabschnitten 1A und 1B fluchtend ausgebildeten Kanal 15 mit dem Anschluß B in Verbindung und unterliegt somit dessen Druckzustand. Die Bohrung 7 und ihre anschließenden Bereiche sind über einen Verbindungskanal 16 zum Tank entlastet.

Nachstehend wird die Funktionsweise des Feststellbremsvent ils erläutert:

^ In der in der Figur gezeigten Stellung ist der Hebel 10 gerastet, und der Regelkolben 2 verbindet den Tank mit dem Federspeicherzylinder, so daß dieser drucklos ist und aufgrund seiner Federkraft die Feststellbremse angezogen hat. Soll diese nun gelöst werden, wird zunächst der Hebel 10 entrastet und in seine andere Stellung geschwenkt, wodurch der exzentrische Abschnitt 8a der Exzenterwelle 8 zusammen mit dieser gedreht wird und dadurch den Stößel 9 zusammen mit der Hülse 6 in der Figur nach unten bewegt, wodurch die Kraft der Regelfeder 5 erhöht wird, so daß der Regelkolben 2 entgegen der Kraft der Feder 3 in eine Stellung bewegt wird, in der der Anschluß B mit dem Speicheranschluß verbunden ist. Der Federspeicherzylinder wird somit unter Druck gesetzt und löst dadurch die Feststellbremse. Gleichzeitig setzt sich dieser Druck über den Kanal 15 in den Druckraum fort und preßt über seine Kraftwirkung auf die Radialfläche A die Exzenterwelle 8 mit ihrem konischen Endabschnitt 13 reibschlüssig gegen

die Kegelfläche 14 im Gehäuse 1B. Die Rückstellkraft der Feder 5 ist somit nicht in der Lage, die Exzenterwelle über den Stößel 9 und dem daraus resultierenden Mo- ° ment auf ihren exzentrischen Abschnitt zusammen mit dem Hebel 10 in die Ausgangsstellung zurückzubewegen.

Tritt nun beispielsweise eine Störung wie ein Leck oder Leitungsbruch in der Feststellbremsanlage auf, die einen Druckabfall am Anschluß B zur Folge hat, fällt auch der Druck im Druckraum ab, wodurch die Exzenterwelle nicht mehr gegen die konischen Reibflächen gepreßt wird, so daß die Rückstellkraft der Regelfeder nun in der Lage ist, die in der Figur gezeigte Stellung hervorzurufen, d.h. den Hebel 10 in seine gerastete Stellung zu schwenken, die den angelegten Zustand der Feststellbremse anzeigt. Aufgrund der Kraft der Feder 3 geht auch der Regelkolben 2 in seine ursprüngliche Stellung zurück und unterbricht die Verbindung zwischen dem mit einem Leck behafteten Bereich seitens des Anschlusses B und dem Speicher. Nach einer Behebung der Störung bleibt dieFest steIIbremse somit automatisch angelegt und muß, wie oben beschrieben, zunächst wieder über Betätigung des Hebels 10 gelöst werden.

Offenbart ist ein Feststellbremsventil, das mit einem Federspeicherzylinder zusammenwirkt, dessen Bremswirkung für die Feststellbremse dann aufgehoben ist, wenn Druck an ihn angelegt ist. Das Ventil ist so ausgebildet, daß beim Lösen der Feststellbremse über einen Betätigungshebel, der mit einer Exzenterwelle zusammenwirkt, diese Exzenterwelle durch den sich a.m Federspei ehe rzy I i nder aufbauenden Druck durch Reibschluß so festgelegt wird, daß sie sich trotz eines über eine Regelfeder aufge-

-9-

brachten Moments nicht ihre AusgangsLage zurückdrehen kann. Tritt jedoch aufgrund von Störungen in der FeststeLLbremsanLage ein D,ruc.kgbf a L. L am Federspeicherzylinder auf, wird auch der ReibschLuß' der ExzenterweLLe geLöst, so daß sie getrieben über das Federmoment eine Rückdrehung ausführt und dadurch automatisch den BetatigungshebeL in seine gerastete SteLLung bringt, die den angezogenen Zustand der FeststeLLbremse anzeigt.

- Leerseite -

Claims

TeDTKE - BüHLING -:KlNNE * GnUPf-. PELLMAN_n-GRAMS-StRU₁F

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe

34361 "O Dipl.-lng. B. Pellmann

Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20 8000 München

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Munch
2. Oktober 1984 DE 4189

Patentansprüche

1. Festste LLbremsventiL mit einem Betätigungshebel, durch den ein Regelkolben in zwei Stellungen verschiebbar ist, die eine Druckfluidzufuhr bzw. -entlastung eines Federspeicherzylinders bewirken, der' unter Druck eine Feststellbremse löst, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (10) mit einem übertragungselement (8) verbunden ist, das durch eine mit dem Regelkolben (2) zusammenwirkende Regelfeder (5) in die der Druckfluident lastung entsprechende Stellung und durch den jeweiligen Druck am Federspeicherzylinder so beaufschlagt ist, daß bei Druckaufbau an diesem die Verstellung des Übertragungselements durch die Regelfederwirkung verhindert ist.

2. Feststellbremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das übertragungselement eine Exzenterwelle (8) ist, deren exzentrischer Abschnitt (8a) durch die Regelfeder (5) über einen Stößel (9) so beaufschlagt ist, daß die Exzenterwelle zusammen mit dem Betätigungshebel (10) in die Stellung für Druckfluidentlastung gedreht wird, sofern kein diese Ordnung verhindernder Druck am Federspeicherzylinder anliegt.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670 - 43 - 804
3. Festste LLbremsventiL nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der RegeLkoLben (2) durch eine Feder (3) an seinem anderen Stirnende in Richtung der SteLLung für DruckfLuident Lastung beaufschLagt ist.
4. FeststeLLbremsventiL nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die ExzenterweLLe (8) eine RadiaLfLäche (A) hat, die über einen KanaL (15) vom Druck an dem FederspeicherzyLinder beaufschLagt ist,

wodurch die ExzenterweLLe gegen einen Abschnitt (14) der Bohrung reibschLüssig gepreßt und somit in gewissem Maß festge Legt wird.
5. FeststeLLbremsventiL nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ExzenterweLLe (8) einen konischen

Endabschnitt (13) hat, der sich bei ihrer auf eine RadiaLfLäche (A) wirkenden DruckbeaufschLagung an den ebenfaLLs konischen Abschnitt (14) ihrer Bohrung reibschLüssig anlegt.
20
6. FeststeLLbremsventiL nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des RegeL-koLbens und des Stößels senkrecht zur Achse der Exzenterwelle und versetzt zu dieser ist.