DE1267112B

DE1267112B - Bremskraftregler, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1267112B
Application number: DET20999A
Authority: DE
Inventors: Ernst Meier
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1961-02-01
Filing date: 1961-10-20
Publication date: 1968-04-25

Description

Bremskraftregler, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Bremskraftregler, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in die Verbindungsleitungen zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremszylindern einer Achse eingeschalteten Hilfszylinder mit Ventilkolben und einem vom Hauptzylinderdruck beaufschlagten Modulator, dessen Kolben auf den Ventilkolben eine Kraft ausüben kann.
Bei allen Fahrzeugen mit schwankenden Achslasten ist die unveränderliche Bremskraftverteilung nachteilig. Praktisch stimmt die Bremskraftverteilung auch bei noch so optimal ausgelegten Bremsanlagen nur während einer ganz bestimmten Verzögerung mit der Achslastverteilung überein. Dieser Idealpunkt kann sich noch mit der Veränderung der Achslastverteilung durch den statischen Beladungszustand des Fahrzeugs wesentlich verschieben. Es wird deshalb immer wieder versucht, die Bremskraft wenigstens einer Achse zu regeln, zumindest der Achse mit den größten Schwankungen in der Achslast.
Es ist bekannt, einen sogenannten Bremskraftbegrenzer in der Bremsleitung einer Achse vorzusehen, welcher den Leitungsdruck bis zu einer voreingestellten Höhe ansteigen läßt, aber eine weitere Erhöhung nicht gestattet.
Darüber hinaus sind Bremskraftregler bekanntgeworden, die ähnlich wie ein Bremskraftbegrenzer arbeiten, zum Unterschied von diesen aber den Druck nicht auf eine bestimmte Höhe begrenzen, sondern über einen Stufenkolben übersetzen.
Weiterhin ist bekannt, zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern ein Druckverteilungsventil anzuordnen, das ab einem vorbestimmten Druck über eine Modulator- und Ventilkolbenanordnung den Radzylinderdruck der Vorder- und Hinterachse beeinflußt.
Eine ebenfalls bekannte Möglichkeit, den Bremsdruck achsweise zu verändern, besteht darin, über einen Waagebalken, dessen Drehpunkt je nach Belastungszustand verschoben wird, ein Kolbenpaar abzustützen.
Die Nachteile dieser genannten Konstruktionen liegen bei den erstgenannten darin, daß eine kontinuierliche, lastabhängige Veränderung der Druckdifferenz nicht möglich ist. Die zuletzt genannte Ausführungsforrn hat zwar die Nachteile der zuerst genannten nicht in dem Maß, hat aber die negativen Eigenschaften, auf die dynamisch bedingte vertikale Achsverschiebung zu reagieren und eine Beeinflussung dei Druckdifferenz nur mehr oder weniger im linearen Verhältnis zur Durchfederung zu gestatten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftregler zu schaffen, der in Abhängigkeit der jeweils vorhandenen Achslast den Druck in der Bremsleitung korrigiert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Modulator über ein Hebelgestänge in eine einer bestimmten Achslast entsprechende Winkelstellung zur Längsachse des Hilfszylinders bewegbar ist, wobei die auf die Längsachse des Hilfszylinders wirkende Kraftkomponente des Kolbens des Modulators über einen Stößel auf den Ventilkolben übertragen wird, der im Fall der Verstärkung auf der Seite, auf der der Stößel angeordnet ist, und im Fall der Minderung auf der gegenüberliegenden Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist.
In weiterer Ausbildung wird zur Druckminderung vorgeschlagen, daß der Modulator, der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Kammer des Hilfszylinders angeschlossen ist, die ständig mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wobei der Ventilkolben im Sinn des Hauptzylinderdruckes von einer Rückdruckfeder unterstützt ist und die andere Kammer des Hilfszylinders an die Radbremszylinder angeschlossen ist. Und zur Druckverstärkung wird vorgeschlagen, daß der Modulator, der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Ventilkammer angeschlossen ist, an die auch der Hauptzylinder angeschlossen ist, wobei die andere Ventilkammer, in der eine Feder den Ventilkolben gegen den Hauptzylinderdruck und gegen die Kraft des Stößels abstützt, an die Radbremszylinder angeschlossen ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein bekannter doppeltwirkender Stoßdämpfer zur Dämpfung stoßweise veränderter Achslast die Verbindung zwischen Bremskraftregler und Achse herstellt. Eine andere konstruktive Variation besteht darin, daß der Ventilkolben als Schieberkolben ausgebildet ist, der einen Kanal im Ventilgehäuse, an welchen die Verbindungsleitung zu den Radbremszylindem angeschlossen ist, mit seiner Vorderkante übersteuert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen durch einen zweiarmigen Hebel verstellbaren und als Druckminderer wirkenden Bremskraftregler, F i g. 2 einen durch einen einarmigen Hebel verstellbaren und als Druckverstärker wirkenden Bremskraftregler und F i g. 3 eine weitere konstruktive Lösung des Reglers.
Wie F i g. 1 zeigt, ist in die Bremsleitung 1 zur Hinterachse 2, beispielsweise eines Sattelschleppers, der Hilfszylinder 3 des Bremskraftreglers zwischen Hauptzylinder 4 und Verteilerstück 5 zu den Radzylindern 6 eingeschaltet. Zu dem Regler gehört ein Ventilkolben 7 mit dem Ventil 8, der durch eine Rückdruckfeder 9 auf Anschlag gehalten wird. Das Ventil 8 selbst wird durch den Modulator 10 mit mehr oder weniger starkem Druck über den Stößel 37 geschlossen. Der Modulator 10 weist einen Druckzylinder 11 von etwa gleichem Durchmesser wie der Ventilkolben 7 auf. Der Druckzylinder 11 selbst ist über einen Winkelbereich von 901 bei 12 schwenkbar angeordnet und über die Schlauchleitung 13 mit dem Zylinderraum 40 verbunden.
Bei einer Schwenkung des Modulators 10 in die koaxiale Stellung zum Hilfszylinder 3 wirkt sein voller Gegendruck auf das Ventil 8 und hält dieses geschlossen. Diese Stellung entspricht der völlig entlasteten Achse 2, wobei der Leitungsdruck in den Radzylindern 6 dieser Achse 2 Null wird. Etwa ursprünglich vorhandener Leitungsdruck in den Radzylindern 6 würde zu einem überdruck auf der Ventilseite des Ventilkolbens 7 führen und diesen gegen den Druck des Hauptzylinders 4 verschieben. Diese Bewegung wird vorn Ventil 8 mitgemacht. Eine etwaige Erhöhung des Hauptzylinderdrucks ändert nichts an dem bestehenden Zustand; d. h.: die Radzylinder 6 bleiben ohne Druck, da sich die Kräfte am Ventil 8 aufheben.
Bei zunehmender Belastung der Achse 2 wird der Modulator 10 gegenüber der Achse des Ventils 8 geschwenkt, so daß nur die Komponente der Kraft seines Kolbens 14 als Schließdruck wirksam bleibt. Die Komponente ist das Produkt aus Sinus * mal Kolbenkraft.
Bei maximaler Achslast nimmt der Druckzylinder 11 des Modulators 10 eine senkrechte Stellung zur Achse des Ventils 8 ein, d. h., seine Komponente auf das Ventil 8 wird Null und damit auch der Schließdruck-. Auf die geregelte Achse 2 wirkt dann also der volle Leitungsdruck.
Um beim überfahren unebener Rollbahnen ständige Veränderungen der Stellung des Modulators 10 zu vermeiden, wird die Bewegung der Achse 2 über eine Feder 15, ein Gestänge 16, 17 und einen doppeltwirkenden Stoßdämpfer 13 auf den Modulator 10 übertragen.
Die Kinematik des Modulators 10 ist so ausgelegt, daß sich der Druckzylinder 11 bei Durchfederung von der koaxialen Stellung zum Ventil 8 bis in eine dazu senkrechte Stellung bewegen kann. In diesem Fall wird der Modulator 10 lediglich in eine dem größten Achsfederausschlag mitsprechende Stellung bewegt, wo er dann so lange stehenbleibt, bis der aufgegebene Leitungsdruck ihn auf Anschlag mit dem Gestänge 16, 17 bringt, das den Achsfederweg abgreift.
Der Modulator 10 kann an jede Achse angebaut werden. Das in F i g. 2 dargestellte Schema eines automatischen Bremskraftreglers unterscheidet sich von dem in F i g. 1 gezeigten durch eine andere Gestängeausführung für die Bewegungsübertragung zwischen der Hinterachse 2 und der Modulatorkolbenlasche. In diesem Fall ist an der Hinterachse 2 eine Blattfeder 22 fest eingespannt und an dem am Stoßdämpfer 18 gelagerten Hebel 23 mit Hilfe einer Stange 24 angelenkt. Außerdem sind die Leitungen 1 und 13 vertauscht angeschlossen.
In dem in der nachgereichten F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines automatischen Bremskraftreglers mit achslastgesteuertem Modulator sind die Anschlüsse für den Hauptzylinder mit 26, für die Radzylinder mit 27 und für den Modulatordruckzylinder 28 mit 29 bezeichnet. Die Modulatorkolbenlasche 30 ist über die feste Strebe 31 mit dem Hilfszylinder 32 verbunden, in dem der Ventilkolben 33 und das Ventil 34 angeordnet sind. Die Kraftübertragung vom Modulatorkolben zum Ventilkolben 33 erfolgt über Stößelrollen 36 und den Stößel 37.
ge Eine besondere Bedeutung erhält der Erfindungsg genstand dadurch, daß er auch in hydrostatischen Gestängen anzuwenden ist, zu denen auch die ganz normale fußkraftbetätigte hydraulische Bremse mit oder ohne Fremdverstärkung gehört.

Claims

Patentansprüche: 1. Bremskraftregler, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in die Verbindungsleitungen zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremszylindern einer Achse eingeschalteten Hilfszylinder mit Ventilkolben und einem vom Hauptzylinderdruck beaufschlagten Modulator, dessen Kolben auf den Ventilkolben eine Kraft ausüben kann,dadurch gekennzeichnet, daßder Modulator (10,28) über ein Hebelgestänge (15, 16,17,21,22,23,24) in eine einer bestimmten Achslast entsprechende Winkelstellung zur Längsachse des Hilfszylinders (3, 32) bewegbar ist, wobei die auf die Längsachse des Hilfszylinders (3, 32) wirkende Kraftkomponente des Kolbens des Modulators (10, 28) über einen Stößel (37) auf den Ventilkolben (7, 33) übertragen wird, der im Fall der Verstärkung auf der Seite, auf der der Stößel angeordnet ist, und im Fall der Minderung auf der gegenüberliegenden Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist.
2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (10, 28), der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Kammer des Hilfszylinders (3, 32) angeschlossen ist, die ständig mit dem Hauptzylinder (4) verbunden ist, wobei der Ventilkolben (7, 33) im Sinn des Hauptzylinderdrucks von einer Rückdruckfeder (9, 39) unterstützt ist und die andere Kammer des Hilfszylinders (3, 32) an die Radbremszylinder (6) angeschlossen ist (F i g. 1, Druckminderung). 3. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (10, 28), der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Ventilkammer angeschlossen ist, an die auch der Hauptzylinder (4) angeschlossen ist, wobei die andere Ventilkammer, in der eine Feder den Ventilkolben gegen den Hauptzylinderdruck und gegen die Kraft des Stößels (37) abstützt, an die Radbremszylinder (6) angeschlossen ist (F i g. 2, Verstärkung). 4. Bremskraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen bekannten doppeltwirkenden Stoßdämpfer zur Dämpfung stoßweise veränderter Achslasten. 5. Bremskraftregler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben als Schieberkolben (33) ausgebildet ist, der einen Kanal im Ventilgehäuse, an welchen die Verbindungsleitung (27) zu den Radbremszylindem angeschlossen ist, mit seiner Vorderkante übersteuert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 886 850; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1718 039; französische Patentschriften Nr. 979 518, )96 022, 1247 984; USA.-Patentschrift Nr. 2 692 611.