SE429429B - Bromskraftregulator for dubbelkretsbromssystem - Google Patents

Description

7902616-7 _ 2 _ Tryckbegränsningsventilens omkopplingspunkt har vid den första bromskretsens bortfall redan uppnåtts vid mycket lågt tryck. Detta får till följd, att bromsen i andra bromskretsen uppnår endast ringa bromsverkan. Vid bortfall av den andra bromskretsen fungerar den första ventilen visserligen vidare som tryckreduceringsventil, men omkopplingstrycket och därmed också bromsverkan är lägre. Just vid bortfall av en krets är det viktigt, att man bromsar så verknings- fullt som möjligt med den ännu funktionsdugliga bromskretsen. Därför är en reducering av bromsverkan i detta fall mycket oönskad. Upp- finningens ändamål är därför att ta fram en bromskraftregulator av det i inledningen till krav 1 angivna slaget, med vilken också vid bortfall av en bromskrets bromstrycket i den intakta bromskretsen ökas oförminskat till en förhöjd omkopplingspunkt och som från cm- kopplingspunkten är vidare reglerbar.

Denna uppgift löses genom en bromskraftregulator med de i krav 1 angivna egenskaperna.

Den väsentliga fördelen med den uppfunna bromskraftregulatorn ligger däri, att även vid bortfall av en bromskrets bromstrycket i den intakta bromskretsen stegras oförminskat till en förhöjd omkopplings- punkt och sedan är regierbart vidare från denna omkopplingspunkt.

Ytterligare fördelar anges genom de i underkraven nämnda egenskaperna, där vidareutveckling och speciella utförandeformer angivits.

En mycket användbar utförandeform av uppfinningen består däri, att den första stegkolven har en fördröjningsventil. Vid en sådan regu- lator, som arbetar beroende av fordonets deceleration, anpassas omkopplingspunkten efter det aktuella friktionsvärdet mellan däck och vägbana. Om man emellertid önskar en fast omkopplingspunkt hos regulatorn vid ett visst tryck, är det en fördel att det i vardera ' första och andra kolven finns en tryckberoende regleringsventil.

Den fjäder, som trycker den första kolven mot den andra, kan sättas in direkt mellan den första kolvens stora yta ocn regulatorhuset.

Vid ett sådant arrangemang påverkas den första kolven ständigt av fjädern. För nänsynstagande till fordonets belastning vid bromskraft-' regleringen, är det till fördel, att ventilernas omkopplingspunkt förändras med lasten. Ett enkelt ocn billigt utförande av den andra kolvens ventil består däri, att den andra kolvens stora kolvsteg utbildas som ventilslutningsdel. I enlighet med en föredragen för- bättring av av den fördröjningsberoende ventilen omfattar denna ventil en kula och ett vid den första kolvens tryckmedelsöppning _5_ 1902616-7 befintligt ventilsäte, varvid kulan och ventilsätet är monterade i en kammare i den första kolven. Ett sådant arrangemang möjliggör kort bygglängd hos regulatorn, varigenom också vikten reduceras.

Vid fördröjningsberoende ventiler kan det förekomma att kulan, särskilt strax innan uppnåendet av slutningspunkten, genom vibrationer uppkomna exempelvis genom ojämnheter i vägbanan, ofrivilligt eller för tidigt kommer fram till ventilsätet och sluter öppningen. Det är därför till fördel, om möjligheter finns att förhindra ofri- villig eller för tidig slutning av ventilen. Helst använder man ett på den första kolvens ventil monterat fjäderbelastat styrstift i ventilens riktning, vilket vid ett bestämt tryck rör sig mot sin ¿ förspänning och därmed friger ventilens slutningsväg. Vid anordnandet av ett sådant styrstift i förening med en fördröjningsberoende ventil är det lämpligt, att det för styrstiftets rörelse erforderliga trycket är lägre än ventilens minimum-tryck. Styrstiftets verkningsyta är väsentligen bestämmande för ventilens omkopplingspunkt. Då vid bortfall av en bromskrets den ännu intakta kretsens omkopplingspunkt inte ändras, är det vid tryckberoende regulatorer av fördel, om styrstiftets verk- ningsyta är lika med det mindre kolvstegets plana yta och vid fördröj- ningsberoende regulatorer av fördel, om styrstiftets verkningsyta är större än det mindre kolvsteget. Vid tryckberoende regulatorer är det lämpligt, att man förser styrstiftet med en fläns, vilken begränsar styrstiftets väg mot sin förspänning, varvid denna väg skall vara större än summan av båda ventilernas slutningsvägar. Därigenom får ventilen i första kolven möjlighet att, efter tillryggaläggande av en bestämd väg, åter öppna och tillåta efterflöde av tryckmedel. En anordning, vid vilken den fjäder som trycker mot styrstiftet samtidigt trycker mot den första kolven och i samma riktning, är speciellt lämp- lig, då därigenom endast en fjäder erfordras för styrstiftet och stegkolven.

Det är dessutom till fördel, om styrstiftet förses med en skivformad, radiell fläns, vars ena sida påverkas av fjädern och vars andra sida i regulatorns trycklösa tillstånd ligger an mot kolvens större yta.

Kolvens föres därvid av fjädern tillbaka till sitt viloläge, men vid _ uppnåendet av omkopplingstrycket i den första bromskretsen påverkas ' den inte längre av fjäderkraften. 79o2e1e~7 _,_ För att inte i regulatorns viloläge belasta kolvarna med hela fjäderkraften, är det lämpligt att förankra fjädrarna. Vid en fördröjningsberoende ventil, vid vilken kulan 'befinner sig i en kammare i den första kolven, är det till fördel, att kammarens tryckinedelstillföringsöppning är anordnad på ett ställe, där tryck- medelsströmmen går in i kammaren på så sätt, att kulans stabila läge understöds .

Några utförandeexempel av den uppfunna bromskraftregulatorn beskrivs härnedan närmare under hänvisning till ritningen.

Ritningen visar: Fig. 1 en bromskraftregxzlator med en tryckberoende och en fördröjningsberoende ventil, Fig. 2 en bromskraftreglilator med en tryckberoende och en fördröjningsberoende ventil och med medelatt förhindra ofrivillig eller för tidig slutning av den fördröjnings- bero ende ventilen, Fig. 5 en hromskraftregulator med två. tryckberoende ventiler.

Fig., 1 visar ett bromsregulatorhus 1 med en cylinderborrning i flera steg, i vilken finns den första kolven 2 och den andra' kolven 5.

Båda kalvarna 2,5 är utformade som stegkolvar, d v s vardera' med flera diametrar, och med ändarna med den mindre diametern stödda mot varandra.

Båda kolvarnas 2,5 verksamma ytor är lüca stora. Den första kolven 2 är tätad mot huset 1 genom tätningsringarna 4,5 och 'begränsar med ena I sidan den första bromskretsens (Hz I, Ez I) inloppskamrnare 6 och med den andra sidan utloppskammaren 7. I den första kolven 2 finns en '_ kammare 8, vilken genom hålen 9 är förbunden med inloppskammaren 6 och genom born-lingen 10 med utloppskammaren 7. I kammaren 8 finns kulan 11 och som ventilaäte kring hålet 10 tätningsringen 12. Mellan huset 1 och den första kolven 2 finns i utloppskammaren 7 en styrfjäder 15, vilken belastar den första kolven 2 i riktning mot den andra, kolven 5.

Den andra kolven 5 är på sin lilla diameter med tätningsringen 14 tätad mot huset 1 och har på. sin mantelyta mellan tätningsringen 14 och den mot den första stegkolven vända plana ändytan det ringformiga spåret 15, vilket genom hålet 16 är i förbindelse med det atmosfäriska trycket.

Den andra kolvens 5 större diameter är utformad som ventilslutare 17, vilken befinner sig på kort avstånd från det ring-formade ventilsätet 18, vílketär fäst i den i steg utförda borr-ningen och stödd mot husets1 gavel genom distansringen 19. Den sida av ventilsätet 18, som är vänd 7902616-7 -5- åt kolvändan med den mindre diametern, begränsar inloppskammaren 20 och den andra sidan den andra bromskretsens (Hz II, Ez II) utloppe- kammare 21. På inloppssidan av ventilsätet 18 finns hålbrickan 22, vilken tryckes i riktning mot ventilsätet 18 av den mot den andra kolven 3 stödde fjädern 23.

Bromskraftregulatorns enligt fig 1 funktionssätt skall först beskrivas under antagandet, att båda bromskretsarna är funktionsdugliga. I an- ordningens viloläge tryckes den första kolven 2 av styrfjädern 13 mot den andra kolven 3, vilken ligger an mot husets 1 gavel och håller därvid den tillhörande ventilen öppen. Vid bromsning sker en lika tryckuppbyggnad i bromskretsarna, tills - vid en bestämd fordons- deceleration - kulan 11 rör sig mot tätningsringen 12 och därmed stänger hålet 10. Den till kolven 3 hörande ventilen förblir öppen, då kolven 3 ännu inte kan röra sig. Vid ytterligare tryckhöjning skjutes kolven 2 mot styrfjädern 13, och till hjulcylindern i den första bromskretsen Rz I avges ett reducerat bromstryck. Genom den första kolvens 2 rörelse får den andra kolven 3 möjlighet att för- skjuta sig i samma riktning, varvid ventilen till kolven 3 stänges genom att ventílslutningsdelen 17 går an mot ventilsätet 18. I båda bromskretsarna härskar samma reducerade utgångstryck. Vid ytterligare höjning av ingångstrycket förskjutes den första kolven 2 vidare mot styrfjädern 13, och båda stegkolvarna 2,3 reglerar bromstrycket på utgångssidan lika och oberoende av varandra.

Skulle den andra bromskretsen Hz II, Rz II falla bort på grund av något fel, fungerar den första kolven 2 som beskrivits ovan. Den andra kolven 3 rör sig emellertid inte.

Om i stället den första bromskretsen Hz I, Rz I skulle falls bort, förblir den andra kolvens 3 ventil öppen ända tills den på kolven 3 verkande kraftdifferensen är tillräckligt stor för att övervinna styrfjäderns 13 kraft. Ventilen arbetar tryckberoende, varvid dess omkopplingspunkt definieras genom ytan på kolvens 3 mindre diameter.

I fig 2 visas en bromskraftregulator, som i väsentliga drag motsvarar den i fig 1 beskrivna anordningen. För lika delar stämmer därför båda figurernas referenstecken överens. 7902616~7 -6..

För att undvika upprepningar skall här behandlas endast skillnaderna i förhållande till fig 1. Öppning-en 9, som förbinder inloppskammaren 6 i den första bromskretsen med kammaren 8, 'befinner sig i kolven 2 ungefär mitt emellan kammarens 8 gavelväggar. Styrfjädern 13 bort- faller vid en anordning enligt fig 2. Styrstiftet 24, som har en tjockare del och en smalare del 24x, är med sin tjockare del monterat i huset 1 på så sätt, att det styrs i hålet 25 och är förskjutbart i detta i längdriktningen. Styrstiftet 24 är avtätat mot regulatorhuset 1 genom tätningsringen 26. Borrningen 25 är genom öppningen 27 i för- bindelse medzdet atmosfäriska trycket. Styrstiftet 24 har en radiell fläns, vars ena sida ligger an mot första stegkolvens större yta och vars andra yta påverkas av fjädern 29, som i andra ändan ligger an mot inre husgaveln. Flänsen 28 måste vid anliggningen mot kolven 2 lcunna släppa igenom tryckmediet. Styrstiftets 24 smala del 24x befinner sig i hålet 10 och sticker med sin ända något in i kammaren 8. Även för denna anordning gäller funktionssättet först 'i det fall, att båda bromskretsarna är funktionsdugliga. I regulatorns viloläge tryckes den radiella flänsens ena sida av fjädern 29 mot den första kolven 2 och denna mot den andra kolven 5, vilken lägger sig an mot husets 1 gavel och därvid håller tillhörande ventil öppen. Vid broms- ning sker en jämn tryckuppbyggnad i båda bromskretsarna. Det stigande trycket påverkar styrstiftets 24 plana yta, varvid styrstiftet 24 vid ett bestämt tryck, som bör vara lägre än omkopplingstrycket, rör sig mot sin förspärming och frigör det genom tätningen 12 bildade ventilsätet. Vid en bestämd fordonsdeceleration lägger sig kulan 11 I mot tätningen 12 och sluter därmed hålet 10. Kolvens 3 tillhörande ventil förblir öppen, då. den andra kolven 5 nålles i sitt läge genom den första kolven 2. Vid ytterligare trycknöjning förskjuts den, första. kolven 2 i riktning mot utloppskammaren 7, varigenom den första broms- Icretsens Ra I hjulcylinder påverkas med reducerat bromstryck. Genom den första kolvens 2 rörelse får den andra kolven 3 möjlighet att för- skjuta sig i samma riktning, varigenom den andra kolvens 5 ventil stängs genom att ventilslutningsdelen 17 går an mot ventilsäuet 18.

I båda bromskretsarna härskar samma ingangstiyck och samma reducerade utgångstryck. Vid ytterligare förhöjning av :Lngångstrycket förskjuts den första kolven 2 vidare i riktning mot utloppskammaren 'I och båda stegkolvarna 2,3 reglerar oberoende av varandra ett jämnt bromstryck på utgångssidan. 7902616-7 _ 7 _ Skulle den andra bromskretsen Hz II, Rz II falla bort på grund av någon fel, blir den första kolvens verkningssätt som ovan beskrivits. Den andra kolven 3 rör sig inte.

Om den första bromskretsen Hz I, Rz I träder ur funktion, förblir den andra kolvens 3 ventil öppen, tills den på kolven 3 verkande kraftdifferensen är tillräckligt stor för att övervinna kraften nos fjädern 29 ocn för att förskjuta den första kolven 2 och stiftet 24 mot fjädern 29. Ventilen arbetar tryckberoende, varvid omkopplingspunkten bestämmes av kraften hos fjädern 29 och av friktionskrafterna mot tätningsringarna 4,5 och 26.

Fig 3 visar ett bromskraftregulatorhus 1 med en borrning i flera steg och med den första kolven 2 och den andra kolven 3. Båda kolvarna 2,3 är utformade som stegkolvar och har lika stora verk- samma ytor. Kolvarna 2,3 ligger an mot varandra vid den lilla diametern, varvid i skiljelinjen bildas det ringformiga spåret 30, vilket genom hålet 31 står i förbindelse med atmosfärtrycket.

Den första kolven 2 är genom tätningsringarna 32,33 och den andra kolven 3 genom tätningsringarna 34,35 avtätade mot huset 1. Den första kolvens 2 större diameter begränsar med sin ringformade yta inloppskammaren 36 och med den plana ändytan den första bromskretsens Hz I, Rz I utloppskammare 37. Genom det radiella hålet 38 och den koaxiella tryckmedelsgenomgången 39 i det inre av den första kolven 2 är inloppskammaren 36 förbunden med utloppskammaren 37. I tryck- medelsgenomgången 39 befinner sig ventilslutningsdelen 40, vilken genom fjädern 41 är förspänd mot ventilsätet 42. Ventilslutnings- delen 40 har en ur den första kolven 2 utstickande tapp 43, vilken ligger an mot ett i dess längdriktning rörligt styrstift 44. Styr- stiftet 44 är avtätat mot huset 1 genom tätningsringen 45 och för- spännes genom fjädern 46 i riktning mot den första kolven 2. I huset 1 finns anslaget 47, vilket begränsar styrstiftets 44 rörelse- väg. Vid den plana ändytan vid kolvens 2 större diameter finns på stiftet 44 distansbitar 48 monterade.

Den andra kolvens 3 större kolvsteg begränsar med sin ringformade yta inloppskammaren 49 och med sin plana ändyta det andra bromsstegets Hz II, Rz II utloppskammare 50. Genom det radiella hålet 51 och den koaxiella tryckmedelsgenomgången 52 i det inre av den andra kolven 3 är inloppskammaren 49 förbunden med utloppskammaren 50. 7902616-7 I- tryckmedelsgenomgången 52 befinner sig ventilslutningsdelen 55, vilken genom fjädern 54 är förspänd mot ventilsätet 55. Ventil- slutningsdelen 55 är försedd med tappen 56, vilken går an mot zhusets 1 gavelvägg. Även den andra kolven 5 går an mot husets 1 gavelvägg genom distansbitarna 57.

Funktionssättet för den i fig 5 visade regulatorn skall först beskrivas i det fall att båda. bromskretsarna är i fmzktion. I regulatoms viloläge tryckes stiftet 44 av fjädern 46 mot den den första kolvens 2 distansbitar. Kraften verkar från den första kolven 2 till den andra kolven 5, varigenom denna tryckas mot husets 1 gavelvâgg. Ventiler-na i båda kolvarna är öppnade. Vid 'bromsning sker en jämn tryckuppbyggnad i båda bromskretsama.

Det stigande trycket påverkar styrstiftet 44, varvid *detta vid uppnåendet av omkopplingstrycket rör sig mot sin förspärming och ventilslutningsdelen 40 tryckes mot ventilsätet 42 av fjädern 41. ventilen vid den andra kolven 5 förblir öppen, då den andra kolven 5 hålles i sitt läge genom den första kolven 2. Vid vidare- tryck- stegring rör sig den första kolven 2 i riktning mot utloppskammaren 57, varigenom den första bromskretsens hjulcylinder Rz I påverkas med reducerat bromstryck. Genom den första kolvens 2 rörelse för- skjuter sig också. den andra kolven 5 i samma riktning, varvid den andra kolvens 5 ventil slutes genom att ventilslutningsdelen 55 går an mot ventilsätet 55. I 'båda bromskretsarna härskar samma ingångstryck och samma reducerade utgångstryck. Vid ytterligare höjning av ingångstrycket förskjuts den första kolven 2 vidare i riktning mot utloppskammaren 51 och båda stegkolvarna 2,5 reglerar _: oberoende av varandra. Anslaget 47 är så. förlagt, att styrstiftets 44 " väg är endast något större än summan av båda ventilernas slutnings- vägar. Vid tillräcklig förskjutning av den första kolven 2 kommer tappen 45 åter att gå fram till styrstiftet 44 och ventilslutnings- delen 40 går ifrån ventilsätet 42. Flödet av tryckmedel gör, att den första kolven 2 rör sig i riktning mot inloppskammaren 56, tills ventilen åter är stängd. Den andra kolven 5 förskjutes, efter det att dess ventil stängts, i riktning mot utloppskammaren 50, vari- genom tappen 56 åter går an mot husets 1 gavelvägg och ventilslutnings- delen 55 går ifrån ventilsätet 55. Tryckmedelsflödet åstadkommer en förskjutning av den andra kolven 5 i riktning mot inloppskammaren 49, tills ventilen åter stängs. 7902616-7 Skulle en av bromskretsarna falla bort på grund av något fel, ändras den furflctionsdugliga bromskretsens verkningssätt inte. Även omkopplingspurxkten (omkopplingstïycket) hos ventilen 55,55 förblir oförändrat, om den av trycket påverkade ytan på styr- stiftet 44 är lika stor som det lilla. kolvstegets plana. yta.

Claims (15)

7902616-7 _10- PATENTKRAV

1. l. Bromskraftregulator för dubbelkretsbromssystem, särskilt för diagonalbroms- system , medytvä ventiler, vilka bäda befinner sig mellan en inloppskammare , förbunden med en huvudcylinder och en utloppskammare , förbunden med hjul- cylindrarna och med tvä mot varandra stödda kolvar, pä vilka ventilerna - eller i varje fall delar av dessa - är monterade och av vilka den första kolven är ut- förd som stegkolv, kännete cknad därav , att den andra kolven (3) är en stegkolv och att bäda kolvarna (2 , 3) stöder mot varandra med det mindre kolv- steget, att stegkolvarnas ringformade yta begränsar en inloppskammare (6, (20, 36, 49) och den stora plana ytan en utloppskammare (7, 21, 37, 50) , att den första kolven (2) tryckes mot den andra kolven (3) genom en fjäder (13 , 29, 46) och att den andra kolven (3) gär emot ett anslag, varvid den andra kolven (3) i detta läge häller sin ventil (17, 18; 53 , 55) öppen.

2. _ Bromskraftregulator enligt krav l, k ä n n e t e c k n ad därav , att den första kolven (2) är förenad med en fördröjnings (decelerations-) ventil (ll, l2).

3. . Bromskraftregulator enligt krav l, k ä n n e t e c k n ad därav , att í_ första och andra kolven (2~,3) finns vardera en regleringsventil (40, 42; 53 , 55).

4. . Bromskraftregulator enligt krav 1, kännete cknad därav, att fjädern (13) är insatt mellan den första kolvens (2) större yta och huset (l) .

5. . Bromskraftregulator enligt krav 2 eller 3 , k ä n n e t e c k n ad därav , att den andra kolvens (3) stora steg är utformat som ventilstängningsdel (17).

6. ; Bromskraftregulator enligt krav 2 , k ä n n e t e c k n ad därav, att fördröj nings- ventilen har en kula (ll) och en tryckmedelsöppning (10) i den andra kolvens (2) ventilsäte (l2) samt att fördröjningsventilen (ll, l2) är monterad i kammaren (8) i den första kolven (2) .

7. . Bromskraftregulator enligt ett av kraven 2 eller 6 , k änne t e c k n ad därav, att medel är förutsedda, vilka förhindrar en ofrivillig eller för tidig stängning av fördröjningsventilen (ll, l2).

8. . Bromskraftregulator enligt krav 2 eller 3 , k änne t e c k n ad därav, att i den första kolvens (2) ventil (ll, 12; 40, 42) i denna ventils riktning är insatt ett fjäderbelastat styrstift (24, 24X, 44) , vilket vid ett bestämt tryck rör sig mot sin förs pänning och därmed friger ventilens stängningsväg. 7902616-7 _11..

9. . Bromskraftregulator enligt krav 2 och 8 , k ä n n e t e c k n ad därav, att det för styrstiftets (24 , 24X, 44) rörelse nödvändiga trycket är lägre än omkopplings- trycket .

10. Bromskraftregulator enligt krav 8 eller 9 , k ä n n e t e c k n a d därav , att styrstiftets (24 , 44) verkningsyta är lika med den plana ytan pä kolvens (2) mindre steg .

11. ll. Bromskraftregulator enligt krav 9 , k än n e t e ck nad därav, att styrstiftets (24 , 44)verkningsyta är större eller mindre än det mindre kolvstegets plana yta.

12. . stiftet är försett med ett anslag (47), vilket begränsar styrstiftets (44) väg mot Bromskraftregulator enligt krav 3 och 8 , k ä n n e t e c k n ad därav , att styr- sin förs pänning, varvid denna väg skall vara större än summan av bäda ventiler- nas stängningsvägar .

13. . Bromskraftregulator enligt krav 8 , k ä n n e t e c k n ad därav , att fjädern (29 , 46) som belastar styrstiftet (24 , 44) samtidigt belastar den första kolven (2) i samma riktning.

14. l4. Bromskraftregulator enligt krav l3 , k ä n ne te cknad därav, att styrstiftet (24) har en skivformig, radiell fläns (28) , vars ena sida påverkas av fjädern (29) och vars andra sida i regulatorns trycklösa tillstånd ligger an mot kolvens (2) större yta.

15. . (8) tryckmedelstillföringsöppning (9) befinner sig pä ett ställe , där tryckmedels- strömmen kommer in i kammaren (8) pä sä sätt, att kulans (ll) stabila läge Bromskraftregulator enligt krav 6 , k ä n n e t e c k n ad därav , att kammarens understödes .