DE8805351U1 - Load-dependent brake force regulator - Google Patents

Load-dependent brake force regulator

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    • B60T8/1825Means for changing the diaphragm area submitted to pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

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R. 21777
30.3.1988 He/Hl
R.21777
30.3.1988 He/Hl

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Lastabhänai<yer BremskraftreglerLoad dependent brake force regulator

Die Erfindung geht aus von einem lastabhängigen Bremskraftregler nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a load-dependent brake force regulator according to the preamble of the main claim.

Ein äerartiger Bremskraftregler ist bekannt (DE-FS 23 15 84). Je nach Beladung des 'ahrzeuges steuert dieser einen mehr oder weniger verminderten Bremsdruck in die Radbremszylinder ein, wobei dem Bremskraftregler ein der Durchbiegung der Hagenfeder entsprechendes Hegsignal zugeführt wird.An air-type brake force regulator is known (DE-FS 23 15 84). Depending on the load of the vehicle, this controls a more or less reduced brake pressure in the wheel brake cylinders, whereby a brake signal corresponding to the deflection of the Hagen spring is fed to the brake force regulator.

Solche Bremskraftregler sollen besonders bei Anhängern zweckmäßigerweise an der Vorderachse angeordnet werden, um eine aufwendige Rohrleitungsverlegung zu vermeiden. Der Einbau derartiger Bremskraftregler an der Vorderachse ist jedoch insofern problematisch, als bekanntlich die Vorderachse in stärkerem Maße als die Hinterachse beim Verzögern des Fahrzeuges der dynamischen Achslastverlagerung ausgesetzt ist. Die auf diese Heise ausgelösten starken Nickbewegungen der Vorderachse rufen ein Hegsignal und damit eine Verstellung des Bremskraftreglers hervor, die eine progressiv fortschreitende Abbremsung zur Folge hat.Such brake force regulators should be installed on the front axle, especially on trailers, in order to avoid complex pipe laying. However, installing such brake force regulators on the front axle is problematic in that the front axle is exposed to a greater extent than the rear axle when the vehicle is decelerating to a greater extent than the rear axle. The strong pitching movements of the front axle triggered in this way cause a heaving signal and thus an adjustment of the brake force regulator, which results in progressive deceleration.

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Et sind bereits Anordnungen getroffen worden, die diese Nachteile beheben. Die deutsche Auslegeschrift 12 87 960 offenbart z.B. eine Einrichtung an einem Steuerventil, bei der eine vom Geberdruck verstellbare Stützhülse an ihrem äußeren Umfang mit Kastzähnen, versehen ist, in dife entsprechend gezahnte, radial bewegbare Segmente eingreifen, deren Hadialverschiebung durch Überfahren der Segmente mittels einer Hülse absperrbar ist, so daß tei einer dynamischen Veränderung der Achsbelastung der sich einstellende erhöhte Gebprdruck die Stützhülse nicht weiter axial verschieben kann. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Zahnung eine stufenlose Einstellung unmöglich macht. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Sperrsegmente in eine "Zahn-vor-Zahn"-Stellung mit dem Stützglied gelangen, in der die Sperrbüchse bei beaufschlagtem Kolben nicht mehr über did Segmente geschoben werden kann und die Sperreinrichtung blockiert wird.Arrangements have already been made to eliminate these disadvantages. German patent application 12 87 960, for example, discloses a device on a control valve in which a support sleeve adjustable by the master pressure is provided with box teeth on its outer circumference, into which correspondingly toothed, radially movable segments engage, the radial displacement of which can be blocked by driving over the segments using a sleeve, so that in the event of a dynamic change in the axle load, the increased master pressure that occurs cannot move the support sleeve axially any further. This device has the disadvantage that the teeth make continuous adjustment impossible. There is also the risk that the locking segments will end up in a "tooth-before-tooth" position with the support member, in which the locking sleeve can no longer be pushed over the segments when the piston is loaded and the locking device is blocked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache und zuverlässige Mittel zu schaffen, die ein Festhalten des Stellgliedes beim Bremsungen und eine stufenlosa lastabhängige Verstellung des Stellgliedes im ungebremsten Zustand ermöglichen.The invention is based on the object of creating simple and reliable means that enable the actuator to be held in place during braking and a continuous load-dependent adjustment of the actuator in the unbraked state.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspuchs gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of the main claim.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Im oberen Teil eines Gehäuses 1 ist verschiebbar und abgedichtet ein Stufenkolben 2, 3 angeordnet, der in seinem Innenraum einen Einlaßventilsitz 4 sowie einen unter Federspannung stehenden Doppelventilkörper 5 aufweist. Mit dem Stufenkolben 2, 3 ist eine Anzahl, radialer Rippen 6 verbunden, deren der Membran 3 des Stufenkolbens 2, 3 ■ugewandfce Stirnfläche Teile eines Kegelmantels bilden« Im Gehäuse 1 ist ebenfalls eine Anzahl radialer Rippen 7 vorgesehen/ die fest-In the upper part of a housing 1, a stepped piston 2, 3 is arranged in a movable and sealed manner, which has an inlet valve seat 4 and a spring-loaded double valve body 5 in its interior. A number of radial ribs 6 are connected to the stepped piston 2 , 3, the front surface of which forms parts of a conical jacket on the membrane 3 of the stepped piston 2, 3. A number of radial ribs 7 are also provided in the housing 1, which are fixed

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stehen find in deren Zwischenräume die Kippen 6 beruhtugnslos eingreifen udn deren der Membran 2 zugewandte Stirnflächen Teile eines entgegengesetzten Kegelmantels bilden. In der in der Zeichnung dargestellten Stellung liegt die Membran 3 an diesen erstgenannten Stirnflächen an.are located in the spaces between which the tilts 6 engage seamlessly and whose end faces facing the membrane 2 form parts of an opposite conical shell. In the position shown in the drawing, the membrane 3 rests against these first-mentioned end faces.

Die Membran 3 ist mit ihrem Außenrand im Gehäuse 1, mit ihrem Innenrand hingegen am Kolben 2, 3 befestigt. Auf diese Weise wird ein Stufenkolben gebildet/ dessen Wirkungsfläche in der Kammer I unveränderlich/ hingegen in der Kammer III veränderlich ist.The membrane 3 is attached with its outer edge to the housing 1, while its inner edge is attached to the piston 2, 3. In this way, a stepped piston is formed/ the effective area of which is fixed in chamber I/ but variable in chamber III.

In einer zentralen Bohrung des Gehäuses 1 'st ein Stellglied 9 geführt/ dessen obere Stirnfläche einen Auslaßventilsitz 10 bildet und dessen Hohlraum über eine Kammer 11 und ein Rückschlagventil 12 entlüftet wird. Das Stellglied 9 steht kraftschlüssig mit dem freien Ende eines Hebels 13 in Verbindung, der Hinkelausschläge ausführen kann, die zur Fahrzeuglast proportional sind.An actuator 9 is guided in a central bore of the housing 1, the upper face of which forms an outlet valve seat 10 and the cavity of which is vented via a chamber 11 and a check valve 12. The actuator 9 is connected in a force-locking manner to the free end of a lever 13, which can execute rocking movements that are proportional to the vehicle load.

In die Kammer I gelangt über einen Anschluß 14 die von einem nicht dargestellten Bremsventil eingesteuerte Druckluft. Die Kammer II steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Über den Anschluß 16 der Kammer III sind nicht dargestellte Radbremszylinder angeschlossen.Compressed air supplied by a brake valve (not shown) enters chamber I via a connection 14. Chamber II is connected to the atmosphere. Wheel brake cylinders (not shown) are connected via connection 16 of chamber III.

Im mittleren Teil des Gehäuses 1 ist an einer Gehäusewand 17 ein Zylinderansatz 19 vorgesehen, in den drei Ringkanäle 20, 21, 22 eingestochen sind. In jedem dieser Ringkanäle ist ein O-Ring 23, 24, 25 angeordnet. Diese liegea ßsifc ihrer laaeafläeiie an einem mifc dein Stellglied 9 fest verbundenen Singzylinder 26 an, der eine Stellglied-Mantelfläche bildet. Die O-Ringe 23, 24, 25 und die Stellglied-Mantelfläche 26 werden zusammen als Sperrglied 23, 24, 25; 26 bezeichnet.In the middle part of the housing 1, a cylinder extension 19 is provided on a housing wall 17, into which three ring channels 20, 21, 22 are cut. An O-ring 23, 24, 25 is arranged in each of these ring channels. These rest on their surface against a single cylinder 26 which is firmly connected to the actuator 9 and forms an actuator surface. The O-rings 23, 24, 25 and the actuator surface 26 are together referred to as the locking element 23, 24, 25; 26.

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- 4 - R, 21777- 4 - R, 21777

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Bremskraftreglers ist wie folgt)The operation of the brake force regulator according to the invention is as follows)

Die bei der Bremsbetätigung dem Anschluß 14 vom Bremsventil zugefuhrte Druckluft beaufschlagt den Teil 2 des Stufenkolbens 2, 3 und bewegt diesen abwärts/ bis der Doppelventilkörper 5 das Auslaßventil schließt und das Einlaßventil öffnet/ so daß die Druckluft über den Anschluß 16 zu den Radbremszylindern strömen kann. Beim Abwärtsgang des Teiles 2 dos Stufenkolbens 2, 3 wird die Membran 3 von den Stirnflächen der Rippen 7 durch die Stirnflächen der Rippen 6 abgehoben, so daß die Wirkungsfläche des Membrankolbens 3 vergrößert wird* In der Kammer III stellt sich ein Luftdruck ein, dessen Höhe sich zu derjenigen in Kammer I verhält wie die Wirkungsfläche des Teiles 2 des Stufenkolbens 2, 3 zur momentanen Hirkungsfläche der Membran 3. Das Verhältnis dieser Wirkungsflächen wird beeinflußt durch dio Lage das Auslaßventilsitzes 10 am Stelllglied 9. Je geringer die Achslast des Fahrzeuges ist/ um so weiter wird der Hebel gegen den Uhrzeigersinn verdreht und bestimmt auf diese Weise die Lage des Auslaßventilsitzes 10 und damit auch die Lage des Stufenkolbens 2, 3, wodurch die Wirkungsfläche der Membran 3 automatisch und in proportionaler Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung vorgegeben ist.The compressed air supplied to the connection 14 from the brake valve during brake actuation acts on the part 2 of the stepped piston 2, 3 and moves it downwards until the double valve body 5 closes the outlet valve and opens the inlet valve so that the compressed air can flow to the wheel brake cylinders via the connection 16. When part 2 of the stepped piston 2, 3 moves downwards, the diaphragm 3 is lifted off the end faces of the ribs 7 by the end faces of the ribs 6, so that the effective area of the diaphragm piston 3 is increased.* An air pressure is established in chamber III, the level of which is related to that in chamber I as the effective area of part 2 of the stepped piston 2, 3 is to the current effective area of the diaphragm 3. The ratio of these effective areas is influenced by the position of the exhaust valve seat 10 on the actuator 9. The lower the axle load of the vehicle, the further the lever is turned anti-clockwise and in this way determines the position of the exhaust valve seat 10 and thus also the position of the stepped piston 2, 3, whereby the effective area of the diaphragm 3 is predetermined automatically and in proportion to the vehicle load.

Um während des Bremsvorganges eine weitere Verschiebung des Stellgliedes 9 durch die infolge der dynamisches Achslastver.?.agerung auftretenden, verstärkten Hickbewegungen der Vorderachse zu verhindern, wird das bereits in seinem Aufbau beschriebene Sperrglied 23, 24, 25; 26 wirksam. Gleichzeitig mit der Beaufschlagung der Radbremszylinder wird der Außenbereich der 0-Ringe 23, 24, 25 des Sperrgliedes vom Bremsdruck beaufschlagt und nach innen gedrückt. Diese O-Ringverkleinerung hat zur Folge, daß eine weitere Verschiebung des Stellgliedes 9 verhindert wird. Somit ist die unerwünschte Beaufschlagung der Radbremszylinder mit einem anderen als der tatsäch-In order to prevent further displacement of the actuator 9 during the braking process due to the increased heaving movements of the front axle that occur as a result of the dynamic axle load shift, the locking element 23, 24, 25; 26, the structure of which has already been described, is activated. At the same time as the wheel brake cylinders are acted upon, the outer area of the O-rings 23, 24, 25 of the locking element is acted upon by the brake pressure and pushed inwards. This O-ring reduction results in further displacement of the actuator 9 being prevented. This prevents the undesired actuation of the wheel brake cylinders with a pressure other than the actual one.

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lichen Achslast entsprechenden Bremsdruck/ insbesondere bei Beginn des Bremsvorgangs, ausgeschaltet.brake pressure corresponding to the actual axle load/ particularly at the start of the braking process.

Beim Lösen des Bremsventils wird die Kammer I entlüftet und der Kolben 2, 3 aufwärts gedrückt, wobei das Einlaßventil schließt und das Auslaßventil öffnet. Auf diese Weise werden dann auch die O-Ringe 23, IK, 25 vom Bremsdruck entlastet und die Sperrung des Stellgliedes 9 gelöst.When the brake valve is released, chamber I is vented and piston 2, 3 is pushed upwards, closing the inlet valve and opening the outlet valve. In this way, the O-rings 23, IK, 25 are relieved of the brake pressure and the locking of the actuator 9 is released.

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Claims (4)

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Fahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen und Lastkraftwagenanhänger,
1. Load-dependent brake force regulator for a pneumatic brake system for
Vehicles, in particular trucks and truck trailers,
welcher den Radbremszylinderdruck mittels eines Stufenkolbens und [which controls the wheel brake cylinder pressure by means of a stepped piston and [ eines Ein- und Auslaßventils beeinflußt, dessen Einlaßventilsitz im jof an inlet and exhaust valve, whose inlet valve seat in the j Stufenkolben angeordnet und dessen Auslaßventilsitz lastabhängig [ Stepped piston arranged and its exhaust valve seat load-dependent [ verschiebbar ist, wobei eine konstante Wirkfläche des Stufenkolbens
vom Bremsventildruck, eine veränderliche Wirkfläche in Form einer
Wälzmembran in der Gegenrichtung vom Stadbremszylinderdruck beaufschlagt ist, und wobei das den Auslaßventilsitz aufweisende, in seiner Längsachse verschiebbare Stellglied in Abhängigkeit vom Beladungszustand stufenlos einstellbar und mittels eines druckbeaufschlagten Sperrgliedes feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sperrglied (23, 24, 25,; 26) von einer zylindrischen Stellglied-Mantelfläche (26) und mindestens einem mit einer Innenringflache an dieser anliegenden O-Ring (23, 24, 25) als Spannring gebildet
ist, der über eine Kanalverbindung (Ringkanäle 21, 22, 23) auf einem ;
is displaceable, whereby a constant effective area of the stepped piston
from the brake valve pressure, a variable effective area in the form of a
Rolling diaphragm is acted upon in the opposite direction by the brake cylinder pressure, and wherein the actuator having the outlet valve seat and displaceable in its longitudinal axis is continuously adjustable depending on the loading condition and can be locked by means of a pressure-loaded locking member, characterized in that
the locking member (23, 24, 25,; 26) is formed by a cylindrical actuator shell surface (26) and at least one O-ring (23, 24, 25) with an inner ring surface resting against this as a clamping ring
which is connected via a channel connection (ring channels 21, 22, 23) to a ;
Außenbereich dem vein Bremskraftregler ausgesteuerten Bremszylin- \ Outside area of the brake cylinder controlled by the brake force regulator \ der-Druck aussetzbar ist. |the pressure is subjected to. |
2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß | eine vom Stellglied (9) durchdrungene, feststehende Gehäusewand (17) J einen das Stellglied (9) auf einem Teil seiner Länge umgebenden Zy- J2. Brake force regulator according to claim 1, characterized in that | a fixed housing wall (17) penetrated by the actuator (9) J a cylinder surrounding the actuator (9) over part of its length J linderansatz hat und daß der Zylinderansatz (19) mindestens einen jcylinder attachment and that the cylinder attachment (19) has at least one j l O-Ring (22, 24, 25) als Spannring aufnimmt und die Kanalverbindung ^l O-ring (22, 24, 25) as a clamping ring and the channel connection ^ (Ringkanäle 2Oy 21, 22) aufweist. ,&ldquor;.(Ring channels 2Oy 21, 22). ,&rdquor;. ·· M* I*f1·· M* I*f1 Il ti ··· ·· ··You ··· ·· ·· IBII ·■· · » · &iacgr;IBII ·■· · » · &iacgr; I C ·· I «■·*·■ ·· <I C ·· I «■·*·■ ·· < l.tii I * · ·* · ·l.tii I * · ·* · · - 2 - R. 21777- 2 - R.21777 3. Bremskraftregler nach Anspruch 1 oder 2/ dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Stellglied-Mantelfläche (26) durch einen zusätzlichen, mit dem Stellglied (9) fest verbundenen Ringzylinder gebildet ist.3. Brake force regulator according to claim 1 or 2/ characterized in that a cylindrical actuator shell surface (26) is formed by an additional ring cylinder firmly connected to the actuator (9). 4. Bremskraftregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zylinderansatz (19) übereinander drei gleiche 0-Ringe (23, 24, 25) als Spannring eingesetzt sind.4. Brake force regulator according to claim 2 or 3, characterized in that three identical O-rings (23, 24, 25) are inserted one above the other in the cylinder extension (19) as a clamping ring. ti t» » »»44 I *** ti t» » »»44 I ***
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0505718A1 (en) * 1991-03-28 1992-09-30 Knorr-Bremse Ag Load dependent brake valve for air pressure brake systems for commercial vehicles

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