NL8101780A - Stuurinrichting voor een vertrager. - Google Patents

Description

f * : -1- VO 1775

Stuurinrichting voor een vertrager

De uitvinding heeft "betrekking op stuurinrichtingen voor vertragers, in het bijzonder van het elektrische type, gemonteerd in voertuigen die verder zijn voorzien van frictieremmen die op afstand worden bediend door een pedaal met behulp van een druk fluïdum.

5 De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op die stuur inrichtingen in voertuigen die uit het oogpunt van veiligheid twee onafhankelijke druksystemen omvatten, die resp. op, aan twee afzonderlijke vieltreinen van het voertuig, in het bijzonder aan de voor* en achterkant ganonteerde frictieremmen, inwerken, welke systemen gelijktijdig door 10 hetzelfde pedaal worden bestuurd.

Het is bekend een dergelijke vertrager met behulp van een dergelijk pedaal te besturen door dit pedaal tijdens een eerste deel van zijn indrukslag micro-onderbrekers te laten activeren.

Deze opstelling leidt dikwijls tot onaanvaardbare resultaten wegens 15 de moeilijkheid een nauwkeurige en duurzame regeling van de werking van de micro-onderbrekers tezamen met het rsapedaal van het voertuig te garanderen, aangezien een dergelijk orgaan een belangrijke speling heeft en is onderworpen aan intensieve en herhaalde schokken.

Er is verder voorgestel! een vertrager van het bovengenoemde 20 type te sturen door de druk die in êên van de fluïdumsystemen gebruikt voor het besturen van de bandrsnmen, te regelen.

Deze oplossing maakt een betrekkelijk nauwkeurige en duurzame besturing van vertrager of reductor mogelijk, maar heeft het nadeel afhankelijk te zijn van de goede toestand van het betreffende remsysteem; 25 bij een eventueel defekt van dit systeem worden de gevolgen daarvan verergerd door het feit dat een dergelijk defekt niet alleen leidt tot het wegvallen van de wrijvingsr earning van de betreffende rij wielen, maar tevens de vertrager geheel buiten werking worden gesteld.

De uitvinding beoogt deze nadelen te voorkomen.

30 De besturingsinrichting van de vertrager van een voertuig van het bovengenoemde type is nu volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat deze enerzijds op op zichzelf bekende wijze manocontacten omvat die zodanig zijn aangebracht dat de vertrager wordt bestuurd met een regel- ---j 8101780 _ w -2- bare intensiteit die afhankelijk is van de stuurdruk van een fluïdum, en anderzijds geschikte organen omvat cm op elk moment automatisch aan de genoaade stuurdruk een waarde te geven die gekoppeld is met de hoogste waarde van de twee op dat moment in de twee remsystsnen van het 5 voertuig aanwezige drukken.

Onder deze omstandigheden geschiedt de totale uitvoering, indien de twee remsysternen in kwestie normaal functioneren, alsof de "besturing van de vertrager werd verricht bij de in een van de twee systemen heersende druk, terwijl in tegenstelling daarmede indien een van de systemen 10 defekt is, de besturing van de vertrager automatisch wordt overgencmen door de druk die in het andere systeem heerst.

In voorkeursuitvoeringsvoimen maakt men van één van de volgende organen gebruik: - De regelorganen van de stuurdruk omvatten een relairklep met dubbele 15 besturing, in het bijzonder van het type ++, waarvan twee ingangen resp. zijn verbonden met twee frictieremsystemen, en de andere ingang is verbonden met een bron van een drukfluïdum en waarvan één uitgang is verbonden met de mano contact en; · - De besturing van de vertrager wordt tot stand gebracht door de achter-20 eenvolgende bekrachtiging van n trappen die overeenkomen met de toe- nsnende vertragingskoppeld, wanneer de stuurdruk van zijn minimale waarde naar zijn maximale waarde oploopt.

- Organen zijn voorzien voor het automatisch neutraliseren van ten minste een bekrachtigingstrap van de vertrager wanneer de vertraging van het 25 voertuig een voorafbepaalde drempelwaarde overschrijdt.

- Organen zijn voorzien voor het automatisch neutraliseren van o.a. ten minste één bekrachtigingstrap van de vertrager wanneer de belasting van het voertuig onder een voorafbepaalde drempelwaarde passeert, - in een stuurinrichting als hierboven beschrevèn waarvoor het aantal n 30 van de trappen gelijk is aan k, zijn twee van deze trappen als functie van de vertraging van het voertuig neutraliseerbaar en zijn de twee andere trappen als functie van de belasting van het voertuig neutraliseerbaar.

De uitvinding omvat behalve deze hoofduitvoeringsvormen bepaalde 35 andere organen die bij voorkeur tegelijkertijd worden toegepast en die hierna in nadere bijzonderheden worden toegelicht.

Er worden nu in samenhang met de tekening voorkeursuitvoering s- 8101780 α ή -3- vormen van de uitvinding beschreven die niet beperkend zijn bedoeld.

De enige figuur van deze tekening is het hoofdschema van een stuurinrichting van een elektrische vertrager of reductor volgens de uitvinding.

5 In deze figuur ziet men dat deze vertrager 1 is gemonteerd op de transmissie-as 2 van een voertuig V, waarbij de voorwielen 3 van dit voertuig frictieremmen U en de achterwielen 5 frictierenmen 6 bezitten.

Op pp zichzelf bekende wijze worden de voorremmen h bekrachtigd via een systeem 7 uitgaande van een bron 8 van een drukfluldum; worden 10 de achterremmen 6 bekrachtigd via een systeem 9, onafhankelijk van systeem 7* uitgaande van een bron 10 van drukfluldum, die onafhankelijk is van bron 8, -waarbij de genoemde bekrachtigingen van de voor- en achterremmen 4 en 6 / gelijktijdig maar onafhankelijk van elkaar worden bediend door twee in de 15 systeaen 7 en 9 gemonteerde kleppen 11, 12 die zelf worden geactiveerd door een druk van de voet van de bestuurder van het voertuig op het pedaal 13.

Het in de systemen 7 en 9 aanwezige drukfluldum bestaat met voordeel uit druklucht, maar kan eveneens een vloeistof zijn, zoals een 20 geschikte olie. Op op zichzelf bekende wijze wordt de bekrachtiging van vertrager 1 gegarandeerd door n achtereenvolgende legers (n is een geheel getal groter dan 1 en in het algemeen gelijk aan U), die overeenkomen met n_ verschillende vertraging skrachten.

Deze n legers kunnen overeenkomen met achtereenvolgende cumulatie-25 ve bekrachtigingen van n identieke combinaties spoelen of met een gelijktijdige aanlegging van een gelijke elektrische spanning op de totale spoelen, die zelf via de legers toeneemt.

De combinatie van spoelen van de vertrager, die de stator daarvan voorstelt, is schematisch terwille van de duidelijkheid in fig. 1 30 voorgesteld door de rechthoek 1^, maar het is duidelijk dat deze stator deel uitmaakt van vertrager 1, hetgeen is gesymboliseerd door de pijl F.

De n bekrachtigingslegers worden resp. bestuurd door de bediening van n manocontacten (in de figuur aangeduid door de referentiecijfers 14-17, waarbij n trouwens gelijk wordt verondersteld aan k), ingesteld 35 op n verschillende drukken die van de eerste naar de laatste toenemen en die allen zijn onderworpen aan de druk van een geschikt stuurfluïdum.

Het is bekend dit stuurfluïdum zodanig te kiezen dat de druk 8101780 #« v -4- daarvan toeneemt "bij stijgende vertragingsbehoefte van het voertuig en dat de waarde van deze druk achtereenvolgens de n insteldrempels van de manocontacten bereikt wanneer het rempedaal bij voorbeeld de eerste helft van zijn indrukslag uitvoert.

5 Als boven aangegeven is in de bekende uitvoeringsvormen van stuurinrichtingen gebaseerd op het bovengenoemd principe, het beschouwde stuurfluïdum datgene dat wordt toegepast voor het op afstand bedienen van het wrijving sremsysteem van een van de wieltreinen van het voertuig: een dergelijke opatelling maakt de sturing in kwestie van de vertrager 10 kwetsbaar voor beschadigingen of defekten (lekkage en dergelijke) van het remsysteem van genosade trein.

Cm dit nadeel te ontgaan bedient men zich volgens de uitvinding permanent van de besturing door manocontacten (11—17) bij de drukken die er heersen in de twee wrijvingsremsysternen 7 en 9» of meer nauw-15 keurig uitgedrukt met de grootste van deze twee drukken, d.w.z. uiteindelijk bij de twee genoemde drukken indien deze gelijk zijn of bij één daarvan indien de andere door een storing of defekt is weggevallen of verzwakt.

Anders gezegd is men er van verzekerd dat de besturing van de 20 vertrager correct zal plaatsvinden, zelfs indien een van de twee stuursystemen van de frictieremmen faalt, d.w.z. in de praktijk altijd krachtend het principe van "het enkelvoudige defekt” men verstaat hieronder dat het praktisch uitgesloten is dat in verband met het feit dat de twee beschouwde systemen totaal onafhankelijk van elkaar zijn op 25 hetzelfde tijdstip een beschadiging of defekt van deze systemen zou optreden.

De dubbele bediening in kwestie wordt gegarandeerd door gebruik te maken van een orgaan 18 met een dubbele besturing die twee ingangen 19 en 20 vertoont die alle twee zijn gekoppeld aan de systemen 7 en 9» bij 30 punten 21 en 22 van deze systemen die stroomopwaarts van de kleppen 11 en 12 zijn gelegen, en een uitgang 23 heeft die gekoppeld is aan de verschillende manocontacten 11—17» eventueel via een beweegbare nok of kam 2^.

Dit orgaan 18 is met voordeel een relaisklep met dubbele bestu-35 ring van het type ++ dat buiten de twee ingangen 19 en 20 en de uitgang 23 als boven beschreven een andere ingang 25 bezit die gekoppeld is aan een bron van een drukfluïdum 26, zoals perslucht.

8101780 -5- G ~n

Deze klep 18 wordt op zodanige wijze bediend dat aanlegging van de twee drukken en P^ over deze twee ingangen 19 en 20 wordt cmgezet in het op de uitgang 23, aanbrengen van een derde druk P^ die gekoppeld is met de hoogste van de twee drukken P^ en P^, en in die zin dat er 5 geen enkele verbinding is tussen de twee ingangen 19 en 20, d.w.z. tussen de twee systemen 7 en 9, noch tussen een van deze twee ingangen 19 en 20 en de uitgang 23 i de drukken P^ en P^ aangelegd aan de twee ingangen 19 en 20 hebben alleen een stuurfunctie in die zin dat zij de mate van opening van de bestemde doorgang, in klep 18, voor het drukfluxdum tussen 10 de ingang 25 en de uitgang 23 regelen; welke mate van opening nul is wanneer de twee drukken P^ en P^ hun rustwaarde behouden (bij voorbeeld gelijk aan atmosferische druk) en des te groter naar mate de hoogste van de twee drukken P^ en P^ zelf groter is*

Het verband dat bestaat tussen de druk P^ en de hoogste van de 15 drukken P^ en is met voordeel een "overheersing" P met contstante waarde van de eerste ten opzichte van de tweede. De constante waarde van deze overheersende p is met voordeel regelbaar, bij voorbeeld tussen 0 en 1 bar, waardoor het mogelijk is naar wens de afstelling van de remming veroorzaakt door de vertrager met betrekking tot de remming 20 veroorzaakt door de vrijvingsremnen te wijzigen. Deze "overheersing" biedt o.a. het voordeel dat men ter hoogte van de manoeontacten werkt met stuurdrukken die betrekkelijk verhoogd zijn, waardoor men hiervoor te zwakke koppelingen die bij gevolg onvoldoende nauwkeurig zijn kan voorkomen.

25 Een dergelijke klep 18 is bij voorbeeld de klep beschreven onder verwijzingsnummer 937*002.050.0 van de firma Wabco Westinghouse.

Het functioneren van de stuurinrichting als boven beschreven gaat als volgt.

In rusttoestand zijn de wrijvingsremmen ontspannen en is de elek-30 trische vertrager niet bekrachtigd, waarbij de druk die heerst in elk van de verschillende systemen 7, 9 en 23 minimaal is en bij voorbeeld gelijk is aan de atmosferische druk. Eenvoudigheidshalve wordt nu in het vervolg deze rustdruk als een referentienuldruk beschouwd, waarbij echter de verschillende drukken waarvan sprake is in werkelijkheid 35 "overdrukken" zijn die opgesteld worden bij deze rustdruk.

Wanneer de bestuurder van het voertuigpedaal 13 verder indrukt, zal de druk in eUc van de twee systemen 7 en 9 voortdurend toenanen 8101780 -6- indien deze twee systemen in goede toestand zijn; indien een van de twee systemen in kwestie defekt is, zal de daarin heersende druk niet toenemen en zal de druk in het andere systeem in de plaats komen van de druk die heerst in de twee systemen, hetgeen bij aanwezigheid van het 5 type dubbele besturing dat wordt gekozen voor klep 1δ leidt tot dezelfde gevolgen.

Door de aanwezigheid van verschillende spelingen zowel voor de pedaal 13 als voor de frictieremmen, evenals het aanwezig zijn van trek-veren van de schoenen van deze remmen, zullen alleen wanneer de boven-TO genoande druk een bepaalde drempelwaarde S bereikt, bij voorbeeld van de orde van 0,6 bar, hetgeen overeenkomt met het indrukken van.iet pedaal tot een punt dat in het midden van de indrukslag gelegen is, de frictieremmen beginnen te functioneren.

De combinatie die is samengesteld uit klep 18 en de manocontacten 15 1^-17 is gevoelig bij deze drempel S voor zeer lage drukken. Aldus kan men, wanneer men aanneemt dat de druk P^ op elk moment nagenoeg gelijk is aan de grootste van de twee drukken P^ en P^ (hypothese van een nul "overdruk'’ van p), de twee eerste manocontacten 1U en 15 instellen op drukwaarden resp. gelijk aan 0,1 en 0,3 bar.

20 Onder deze omstandigheden worden de twee eerste trappen van de vertrager 1 bekrachtigd wanneer de druk in de systemen 7 en 9 resp. boven deze twee waarden 0,1 en 0,3 bar uitkcmt, d.w.z. voordat de frictieremmen beginnen te functioneren.

Men kan vervolgens de twee andere manocontacten 16 en 17 resp.

25 op de drempel S die overeenkomt met het begin van een effectieve wrij-vingsremming en op een hogere waarde instellen, bij voorbeeld gelijk aan 1 bar, in verband met de bovengenoemde hypothese.

Onder deze omstandigheden wordt de druk op rempedaal 13 resp. omgezet in de bekrachtiging van de eerste trap van de vertrager, daarna 30 in die van de tweede trap, vervolgens in die van de derde trap tegelijk met het begin van de wrijvingsranming, en tenslotte in een geleidelijke stijging van de sterkte van deze wrijvingsranming onder bekrachtiging van de vierde trap van de vertrager voor een tussenwaarde van deze progressie.

35 Het loslaten van het rempedaal wordt vervolgens omgezet in een opeenvolging van de omgekeerde verschijnselen.

Op te merken valt dat in het bovengenoemde voorbeeld gedurende 8101780 -τ- de "besturing van de raming een overlapping van de twee vertraging s-gebieden wordt waargenomen resp. veroorzaakt door de frictieremmen en de vertrager.

Deze overlapping biedt voor de andere opstelling van de naast 5 elkaar geplaatste vlakken zonder overlapping bet voordeel dat meer wordt bijgedragen door de frictierenmen, hetgeen hun reiniging verbetert: met de andere bovengenoemde opstelling heeft men in bepaalde gevallen beschadigingen van de wrijvingsremmen waargenomen vanwege hun zeer zeldzame gebruik.

10 Het "tweeling" commando van de frictieremmen en de vertrager dat hierna zal worden beschreven vertoont een bepaald aantal voordelen ten opzichte van de bekende besturingen en in het bijzonder de volgende: - veiliger krachtens het bovengenoemde principe van de enkelvoudigheid van het defekt, 15 - nauwkeuriger en gemakkelijker te regelen aangezien deze alleen afhangt van de druk die heerst in een van de twee remsystemen en aan-gezien deze in het geheel niet gevoelig is voor wijzigingen van spoelingen bij de montage van het stuurpedaal, - gemakkelijker aan te passen aan bestaande voertuigen omdat geen 20 enkele modificatie van het rempedaal daarvan nodig is, noch van de door dit pedaal bediende kleppen, - zeer eenvoudig in bedrijf te brengen omdat slechts een eenvoudige druk van de bestuurder op het gewone rempedaal nodig is.

Aangezien de besturing van de vertrager hier niet meer onafhanke-25 lijk van die van de frictieremmen wordt verzekerd maar aan deze laatste is gekoppeld onder het versterken van de vertragingseffecten, is het voordelig maatregelen te nemen cm te verhinderen dat het genoemde versterkte tweeling commando leidt tot slippen of glijden van het voertuig wanneer de vertraging daarvan te groot is en eventueel ook wanneer de 30 belasting te laag is.

Voor dit doel voorziet men volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding in middelen cm automatisch ten minste êên trap van de vertrager te neutraliseren wanneer de vertraging van het voertuig een voorafbepaalde drempelwaarde D passeert en eventueel tevens in middelen 35 om automatisch ten minste êên trap van deze vertrager te neutraliseren wanneer de belasting van het voertuig beneden een voorafbepaalde drempelwaarde C daalt.

8101780

«r- -V

-8-

In deze voorkeursuitvoeringsvom voorziet men in deze twee beveiligingen en men bestemd voor een van de twee de vier trappen van de vertrager en voor de andere twee andere trappen.

Dit wordt schematisch in de figuur aangegeven door de blokken met _ streeplijnen 27 en 28: - het blok 27 betekent een orgaan dat gevoelig is voor de vertraging van het voertuig, en dat geschikt is cm de twee eerste trappen van de vertrager te neutraliseren zodra deze vertraging de drempelwaarde D overschrijdt, volgens de voorschriften van het Franse octrooi- jq schrift 7.6ΟΟ.716 en eventueel van de eerste aanvulling daarvan 7*909.098, - het blok 28 betekent een orgaan dat gevoelig is voor de belasting van het voertuig, en _dat geschikt is cm de tweede laatste trappen van de vertrager te neutraliseren zodra deze belasting onder de drempelwaarde C passeert.

Het is duidelijk dat de drempelwaarden D en C zodanig worden ^ bepaald dat het rijgedrag van het voertuig dat uitgerust is met een tweeling stuurinrichting als boven beschreven aan de verschillende voorschriften tijdens de werking van deze inrichting voldoet, waarbij de eerste van deze twee dranpelwaarden bij voorbeeld van de orde van 1,5 m/s is.

Er wordt aan herinnerd dat reeds een ccmbinatie trekker met oplegger bekend was die frctiersnmen omvatte bestuurd door een druk-fluïdum voor resp. de voortrein van de trekker, de achteftrein van deze trekker en de oplegger, in welke ccmbinatie de druk van het fluïdum, fungerende voor het remmen van de oplegger, werd afgeleverd door een klep die gevoelig was voor de grootste van de twee rem drukken die 2^ resp. overeenkwamen met de voor- en achtertrein van de traktor. Een der-gelijke installatie had inderdaad ten doel het remmen van de oplegger te garanderen zelfs wanneer éên van de twee remsystemen van de traktor defekt was, maar deze had alleen betrekking op het nonaale continue besturen van de frictieremmen van een trekker en niet op de getrapte bekrachtiging van een elektrische vertrager onafhankelijk van dergelijke 30 remmen. Bovendien werd in genoemde installatie door de remming van de achtertrein van de trekker en niet door de remming van de voortrein een besturing van de belasting van deze trein ingeschakeld, zodanig dat storingen van het'remsysteem van de twee treinen resp. werd cmgezet in verschillende waarden van de door de klep ",aflegeverd druk.

35 Zoals uit de voorafgaande beschouwingen duidelijk is is de uitvin- - 8101780 -9- ding niet beperkt tot de toepassingsmethoden die de voorkeur hebben: de uitvinding anvat tevens andere varianten zoals: - die waarbij de relaisklep met dubbele besturing van het type -Ηχε, in plaats van het type ++ als boven aangegeven, d.w.z. o.a. een 5 extra uitgang anvat waarmee een andere uitgangsdruk kan worden benut analoog aan de druk bij uitgang 23, - die waarbij de relaisklep met dubbele besturing wordt vervangen door de coabinatie van twee êênrichtingsorganen die resp. gekoppeld zijn tussen enerzijds de punten 21 en 22 als boven van de systemen J en 9 10 en anderzijds een kamer die al .of niet direkt met de manocontacten in verbinding staat, welke organen bestand zijn voor het overbrengen van de drukinformaties die zij in êên richting ontvangen," te weten in de richting van genoemde kamer en niet in omgekeerde richting.

8101780

Claims (6)

1. Stuurinrichting voor een vertrager, in het bijzonder van het elek-. trische type, gemonteerd op een voertuig dat is uitgerust met twee systemen van drukfluldum. die onafhankelijk van elkaar gelijktijdig worden bestuurd door eenzelfde pedaal en rêsp. worden beïnvloed door be-5 diening. van frictieremmen die op twee afzonderlijke wieltrèinen van het voertuig zijn gemonteerd, met het kenmerk, dat deze enerzijds op op zichzelf bekende wijze drukcontacten (1h~ 17) cmvat die zodanig zijn gemonteerd dat de verkregen (1) wordt bekrachtigd met een intensiteit die regelbaar is als functie van de stuurdruk van een fluïdum, en anderzijds 10 geschikte middelen cmvat cm automatisch op elk manent aan de genoemde stuurdruk een waarde (P^) te geven die is gekoppeld met de hoogste van de waarden (P1 en Pg) van de twee drukken die op genoemd moment in de twee frictieremsystemen van het voertuig (7, 9) heersen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verhouding 15 tussen de waarde (P^) van de stuurdruk en de hoogste van de waarden (P^ en Pg) van de twee andere drukken een overdruk p van de eerste ten opzichte van de tweede, met constante waarde, is.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de constante waarde van de overdruk p regelbaar is, in het bijzonder tussen 0 en 1 bar. 20 l*. Inrichting volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de regel-middelen van de stuurdruk een relairklep met dubbele besturing (18) cmvatten, in het bijzonder van het ++ type waarvan twee ingangen (19» 20) resp. zijn verbonden met twee frictieremsystemen (7» 9)» waarvan een andere ingang (25) .is verbonden met een bron van drukfluïdum (26) en 25 waarvan de uitgang (23) is verbonden met de drukcontacten.

5. Inrichting volgens conclusies 1 — h-, met het kenmerk, dat de sturing van de vertrager (1) door de achtereenvolgende bekrachtiging van n trappen die overeenkomen met stijgende vertragingskoppels, wanneer de stuurdruk van zijn minimale waaide naar zijn maximale waarde toeneemt, 30 wordt cmgezet.

6. Inrichting volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat organen (27) zijn voorzien voor het autaaatisch neutraliseren van ten minste een be-krachtigingstrap van de vertrager wanneer de vertraging van het voertuig een vooraf bepaalde drempelwaarde overschrijdt. 35 7· Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat organen (28) 8101780 -11- zijn voorzien voor het automatisch neutraliseren van ten minste één heir achtigingstrap van de vertrager wanneer de belasting van het voertuig beneden een voer af bepaalde drempelwaarde daalt.

8. Inrichting volgens conclusies 5-7, met het kenmerk, dat het aantal 5 n van de trappen van de vertrager gelijk is aan h3 waarbij twee van deze trappen neutralis eerbaar zijn* afhankelijk van de vertraging van het voertuig en de twee andere trappen neutralis eerbaar zijn afhankelijk van de belasting van het voertuig. 8101780 ' . ' · { « /13 Q 1? rC 22 ’-1 (11)-12 -f—1 «j»:3 \ ^==j^ = 21 ^ ^p!-5L^ 0 / -½ v y2 γτ* ο «Μ» — «S«B 20 Ί9 27 ......-........-f^j—Π jf IS-fM] M~X] J [LU ^5*- / "7* 23 Π Π-16 Ί—1 Η&ϋ ’Λ"' ^28 Labavia - S.G-.E. S.a.r.1. 8101780