SE448706B - Retardationskenslig bromstryckregleringsanordning for ett fordonsbromssystem - Google Patents

Description

448 706 Ett ändamåi med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en retardationskänsiig tryckregïeringsventil av ovan beskrivet siag, viïken medger en oberoende instäiining av omsïagstrycket och av iutningarna hos karakteristikkurvornas grenar,utan att anordningen fördyras.

Detta uppnås eniigt uppfinningen med hjäïp av den anordning som anges i efterföijande patentkrav.

I anordningen eniigt uppfinningen kan den stegade koivens aktiva ytor väijas enbart efter önskade iutningar av tryckkarakteristik- kurvornas grenar. Omsiagstrycket bestäms inte enbart av förfiytt- ningen av den stegade koiven, utan även av förfiyttningen av hyïsan.

Omsiagstrycket kan sâiunda väijas fritt genom att dimensionera hyïsan yta eiier genom vai av den fjäder som påverkar hyïsan.

Konstruktionen medför inga extra kostnader, eftersom högst ytterïigare en tätning krävs för att säkerstäiia förfïyttningen av hyisan och eftersom hyisan ej behöver någon egen fjäder om, såsom framgår av en föredragen utföringsform, hyisan är förfiyttbar mot den stegade koivens fjäder.

Enïigt en ytteriigare utföringsform av uppfinningen motsvarar av- ståndet me11an ansiaget och stoppet ungefär stängningsorganets iängd och vidare kan ansiaget förfiyttas ett stycke mot en reiativt svag fjäderkraft. Pâ detta sätt kan, även om stängningsorganet är biockerat på grund av oiämpiiga strömningsförhâiianden som hindrar den att stängas på normalt sätt, säkerstäiias att ventiien stängs vid ett tryck som uppnås då den stegade koiven förfiyttats minimi- avståndet och träffat stängningsorganet. Detta tryck kan väijas så att över det bestämda trycket kommer utioppstrycket att öka iång- sammare än inïoppstrycket. Tack vare det faktum att ansïaget kan förf1yttas,hindras ej den stegade koivens röreise mot inioppskammaren, dvs vid siutet av en bromsningsoperation,dâ en trycksänkning sker på utioppssidan. För att säkerstäiia att,vid en reduktion av iniopps- trycket,venti1en aiitid skaïi kunna öppnas, är det nödvändigt att us! .p- . 448 706 säkerställa ett tillräckligt långt förflyttningsslag för stängnings- organet för att detta skall lyftas från ventilsätet,även om den stegade kolven har förflyttat sig maximalt i riktning mot inloppskammaren.

Det är även fördelaktigt att anslaget pressar stängningsorganet mot stoppet i hylsans viloläge och intar ett läge nära sitt eget. Detta innebär normalt att stängningsorganet mjukt och vibrationsfritt pressas mot stoppet. Om, under inverkan av inloppstrycket, hylsan förflyttas, kan stängningsorganet upprätthålla ventilfunktionen utan inverkan av den svaga fjädern från anslaget, eftersom det senare redan intagit sitt ändläge.

Anslaget kan utformas som en platta som avskiljer inloppskammaren från dess anslutning och har minst ett hål riktat mot stängnings- organet. På grund av det tryckmedium som passerar igenom hålet vid en ökning av trycket i inloppskammaren uppkommer en kraft på stäng- ningsorganet. Storleken, antalet och arrangemanget av hålet eller hålen väljs så att ett relativt neutralt flödesförhållande eller sådana flödesförhållanden i inloppskammaren uppkommer att förflytt- ningen av kulan underlättas. Ju längre stängningsorganet förflyttas från anslaget, desto mindre blir inverkan på tryckmedieströmmen. I det här fallet uppkommer praktiskt taget ingen inverkan.

Det är vidare lämpligt att låta den stegade kolvens slag begränsas i riktning mot inloppskammaren. Det är exempelvis möjligt att be- gränsa slaget medelst ett stopp på hylsan. Detta stopp definierar den stegade kolvens längsta rörelse i riktning mot inloppskammaren.

Detta innebär att den nödvändiga förflyttningen av anslaget exakt definieras. Resultatet blir att en pålitligt anordning erhålls med kort axiell längd.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figurer.

Figur l visar en längdsektion genom en första utföringsform av upp- finningen. 448 706 4 Figur 2 visar en partie11 1ängdsektion genom en andra utföringsform.

Figur 3 visar ut1oppstrycket Pa i beroende av in1oppstrycket Pe.

Den retardationsavkännande bromstryckreg1eringsventi1en en1igt figur 1 innefattar ett hus 1 vars inre på in1oppssidan stängs av en skruv 2 med en tätning 3. In1oppsstutsen 4 ans1uts ti11 en tryckkä11a, specie11t huvudcy1indern i ett bromssystem. In1oppstrycket Pe ti11förs denna in1oppsstuts. På husets motsatta sida är en ut1oppstuts 5 anordnad, vi1ken är ans1uten ti11 en bromskrets, dvs hju1cy1inderna vid fordonets bakhju1. Ut1oppstrycket Pa avges från denna ut1oppsstuts.

In1oppsstutsen 4 kommunicerar med en in1oppskammare 7 via en för- kammare 6. In1opppskammaren 7 kommunicerar med en ut1oppskammare 11 via en venti1 8 och en kana1 10 i en stegad ko1v 9. Stutsen 5 sträcker sig från ut1oppskammaren 11. Venti1en 8 utgörs av ett stäng- ningsorgan 12 i form av en ku1a anordnad i in1oppskammaren 7 och av ett venti1säte 13 på den stegade ko1vens 9 in1oppssida.

En tätning 15 avtätar den stegade ko1ven 9 i en borrning 16 vid ko1vens större sektion 14, vi1ken har en aktiv yta A1. Ko1vens mindre sektion 17 med denmindreaktiva ytan A2 styrs i en hy1sa 19 och avtätas mede1st en tätning 18. En tätning 20 avtätar hy1san 19 i en borrning 21 med en tota1yta A3. I vi1o1äget pressar en fjäder 22 hy1san 19 mot ett stopp 23 format av en ring och påverkar samtidigt den stegade ko1ven 9 via ett steg 25 med en stödring 24. Fjädern 22 är anordnad i en kammare 26, som kommunicerar med atmosfären via ett tätningsarrangemang 27.

Pâ in1oppssidan har hy1san ett stopp 28 mot vi1ket, i norma11äget, stängningsorganet 12 pressas av ett ans1ag 29 under inverkan av en svag fjäder 30. Detta ans1ag består av en p1atta vars ena änd1äge definieras av ett stopp 31 och vars andra änd1äge definieras av en yta 32. Hå1 33 är anordnade i p1attan för kommunicering me11an förkammaren 6 och in1oppskammaren 7.

'F11 5 448 706 A4 anger den fria tvärsektionen hos ventilsätet 13. Normalt håller stoppet 28 stängningsorganet 12 ett minimiavstånd sl från ventil- sätet 13. Innan hylsan kommer till anliggning mot ett steg 34 i huset kan den förflyttas avståndet s2, vilket är till för att över- vinna minimislaget sl. Rörelsen s3 hos anslaget 29 är så avvägt att det tillåter stängningsorganet 12 att lyftas från sätet 13, även om den stegade kolven 9 har intagit sitt högra ändläge vilket bestäms av konstruktionsförutsättningarna och inloppstryckets Pe maximala värde.

I figur 2 visas en stegad kolv 109, vilken har ytterligare ett steg 35 för bestämning av ändläget. Steget 35 kan anligga mot frontytan 36 på hylsan 19. Detta kommer att ske om hylsan i sin tur anligger emot steget 34. Den sålunda definierade förflyttningssträckan s4 för den stegade kolven 109 kommer sålunda att bli kortare än sl + s3 för att säkerställa att ventilen 8 öppnas, även i extremläget.

En bromstryckregleringsanordning av detta slag monteras i ett motorfordon i sådant läge att inloppssidan ligger lägre än utlopps- sidan. I regel passerar bromskretsen för bakhjulen genom regler- anordningen, medan kretsen för framhjulen matas direkt med tryck från huvudcylindern. Med hänvisning till diagrammet i figur 3 innebär detta att bromstrycket för framhjulen anges på abskissan, medan broms- trycket för bakhjulen anges på ordinatan . En sådan anordning arbetar automatiskt i beroende av fordonets belastning, då vid högre belastning en motsvarande retardation endast kommer att innebära ett högre broms- tryck, varigenom omslagstrycket automatiskt stiger.

Anordningens arbetssätt beskrivs närmare under hänvisning till figur 3.

Idealkurvan B gäller för tomt fordon. Idealkurvan C gäller för belastat fordon. Kurvans förlopp under normalt arbete blir följande: då inlopps- trycket Pe ökar kontinuerligt kommer utloppstrycket Pa att följa den brantare kurvan Dl. Ventilen kan stänga innan omslagstrycket Pl uppnâtts,eftersom stoppet 28 håller stängningsorganet 12 på avstånd från ventilsätet. När omslagstrycket Pl uppnåtts, kommer emellertid ytan (A3 - A2) på hylsan 19, vilken är vänd mot inloppskammaren 7, att påverkas av en sådan kraft att fjädern 22 trycks samman. Hylsan 19 448 706 6 kommer då att ha förflyttats så långt till vänster att stängnings- organet l2 kan komma till anliggning mot ventilsätet 13. Vad som kommer att hända bortom omslagstrycket Pl beror av belastningen och fordonets momentana retardation. Vid tomt fordon kan exempel- vis ventilen 8 stängas omedelbart vid omslagstrycket Pl, varigenom den horisontella kurvdelen El kommer att gälla. I denna del kommer,vid ökande inloppstryck,utloppstrycket att förbli konstant tills den .w räta linjen F uppnåtts. Dennas lutning motsvarar ytförhållandena F (A2 - A4): (Al - A4). Eftersom inloppstrycket Pe ökar,kommer Fl att passeras längs denna linje. Om emellertid fordonet är belastat, kommer ventilen 8 ej att stängas förrän vid ett högre inloppstryck Pe. Detta ger som resultat en kurva visad med streckade linjer längs sektionerna D2 och E2 upp till grenen Fl.

Brutna linjer i figur l visar anordningens uppförande vid felfunktion.

Det aktuella arbetsområdet kan inte ligga utanför de brutna linjerna.

Om, oberoende av en retardation, exempelvis som ett resultat av en vibration, stängningsorganet l2 omedelbart följer stoppet 28, kommer detta att innebära att sektionen G följer grenen Dl och sträcker sig nära sektionen El. Om stängningsorganet ej skulle förflytta sig från sitt viloläge under inverkan av retardationskrafter,kommer den stegade kolven 9 att förflyttas åt höger tills ventilen 8 stängs, vilket händer sedan minimiavståndet sl avverkats, vid trycket P2 och som kommer att bero av areaförhållandet Al:A2 och på fjädern 22. Så snart ventilen stängts kommer stängningsorganet l2 att pâverkas av en kraft riktad ät vänster och förflyttar därigenom den stegade kolven 9 åt vänster.

Samtidigt sker en avlastning av fjädern 22. Detta kommer att resultera i kurvsektionen H på den brutna kurvlinjen. Då inloppstrycket ökar kommer stängningsorganet 12 till anliggning mot stoppet 28. Ventilen 8 kommer emellertid att förbli stängd tills inloppstrycket stigit så mycket att tryckekvationen Pe (A2 - A4) = Pa (Al - A4) uppfyllts och den horisontella sektionen I på den brutna kurvlinjen passerats. Så snart den räta linjen F nåtts kommer anordningen att arbeta på vanligt sätt längs denna räta linje. Pâ detta sätt säkerställs att, även vid 2 felfunktion hos stängningsorganet,kommer den önskade omslagspunkten ' 7 448 7Û6 tiïl ett reducerat förhâïïande me11an in1opps- och utïoppstrycken att uppnås, varigenom ïåsning av hjuï förhindras.

Dessutom kommer det centraïa hålet 33 i ansïaget 29 att säkerstäïïa att en nödbromsoperation, under v11ket sektionerna H och I passeras, att ske endast 1 mycket exceptioneI1a fa11, eftersom det tiïïförda tryckmediet kommer att ge en tiïïskottskraft tí11 stängningsorganet 12.

Claims (7)

8 448 706 PATENTKRAV

1. . Retardationsavkännande bromstrycksregleringsanordning för motorfordonsbromssystem, i vilken den mindre,aktiva ytan på en fjäderbelastad stegad kolv är vänd mot en in- loppskammare ansluten till en tryckmediekälla, medan den större aktiva ytan på nämnda kolv är vänd mot en utlopps- kammare ansluten till minst en huvudbromscylinder, varvid inlopps- och utloppskamrarna kommunicerar via en kanal med en ventil, vilken består av ett stängningsorgan i inloppskammaren exempelvis en kula, vilket stängningsorgan är förflyttbart i beroende av retardationen och ett ventil- säte vid den stegade kolvens ena ände, och varvid tryckreg- leringsanordningen är försedd med ett stopp för stängnings- organet vilket, vid den stegade kolvens viloläge, säker- ställer ett minsta avstånd mellan stängningsorganet och ventilen och där den mot inloppet vända delen av den stegade kolven omges av en hylsa, k ä n n e t e c k n a d därav, att stoppet (28) stöds av en hylsa (19) och att den senare är förflyttbar av inloppstrycket (Pe) mot kraften från en fjäder (22) ett stycke (s2) som överstiger minimiavstån- det (sl) mellan stängningsorganet (12) och ventilsätet (13).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att hylsan (19) är förflyttbar mot kraften från en fjäder (22), vilken är anordnad i en kammare (26) och belastar den stegade kolven (9).

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett anslag (29) är anordnat för den sida av Stängnings- organet (12) som är vänd från stoppet (28), varvid avståndet mellan anslaget (29) och stoppet (28) ungefär motsvarar längden av stängningsorganet (12) och varvid anslaget (29) kan förflyttas en sträcka (s3) mot kraften från en svag fjäder (30).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att då hylsan (19) intar sitt viloläge pressar anslaget (29) stängningsorganet (12) mot stoppet (28) samt att anslaget (29) därvid intar ett läge nära sitt ändläge. .rÛJ rf» /_;:_1 n» *n 9 448 706

5. Anordning enligt kraven 3 och 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att anslaget (29) bildas av en platta som avskiljer inloppskammaren (7) från sin inloppsstuts (4) och har minst ett hål (33) riktat mot stängningsorganet (12).

6. Anordning enligt kraven 3 - 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att den stegade kolvens (109) slag begränsas i riktning mot inloppskammaren (7).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att den stegade kolvens (109) slag begränsas av ett stopp på hylsan (19).