DE1204955B - Druckmittelbremseinrichtung, insbesondere fuer Strassenfahrzeuge, mit einem Bremskraftregler - Google Patents

Description

BUNDESPEPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c - 53/07

Nummer: 1204 955

Aktenzeichen: W 2567411/63 c

Anmeldetag: 23. Mai 1959

Auslegetag: 11. November 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelbremseinrichtung, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit einem Bremskraftregler, der auf die Belastung der Fahrzeugtragfedern anspricht, indem ein gemäß der Belastung einer Fahrzeugtragfeder verstelltes Steuerglied durch Zusammenwirken mit einem druckmittelbetätigten Steuerorgan, dessen Lage von dem durch den Fahrer eingestellten primären Steuerdruck abhängig ist, einen sekundären Steuerdruck aufbaut, der einem Druckübersetzer zugeleitet wird, in dem der sekundäre Steuerdruck zusammen mit dem primären Steuerdruck entgegen dem Bremszylinderdruck die Beaufschlagung des Bremszylinders regelt.

Ein älteres Patent hat eine Druckmittelbremseinrichtung, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit einem Bremskraftregler zum Gegenstand, der ein gemäß der Belastung einer Fahrzeugtragfeder verstelltes Steuerglied enthält, das durch Zusammenwirken mit einem pneumatischen Steuerorgan, dessen Lage von dem durch den Fahrer eingestellten primären Steuerdruck abhängig ist, einen sekundären Steuerdruck aufbaut, der einem Druckübersetzer zugeleitet wird, in welchem der sekundäre Steuerdruck zusammen mit dem primären Steuerdruck entgegen dem Bremszylinderdruck die Verbindungs zwischen dem Bremszylinder und der vom Fahrer freigegebenen Druckmittelquelle bzw. der Außenluft regelt. Bei dieser Einrichtung wirkt auf die eine Seite des pneumatischen Steuerorgans, nämlich des Kolbens, der primäre Steuerdruck, auf die andere Seite der sekundäre Steuerdruck und die Kraft einer Feder ein. Das pneumatische Steuerorgan trägt den Sitz für das Einlaßventil, während das belastungsabhängig einstellbare Steuerglied den Sitz des Auslaßventils trägt. Dabei ist das Steuerglied als Rohr ausgebildet, welches an seinem dem Tragfedergestänge abgewandten Ende als Ventilsitz ausgebildet ist und an seinem anderen Ende eine ins Freie führende Bohrung aufweist, wobei der Durchmesser des Ventildurchganges etwa gleich dem Innendurchmesser des Rohres ist. Die Schließkörper der Ein- und Auslaßventile sind starr miteinander verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremseinrichtung zu schaffen, mit welcher auf hydraulischem Wege ein nahezu trägheitsloses Ansprechen und entsprechend schnelles Aufbauen des im Druckübersetzer wirkenden sekundären Steuerdruckes erreicht werden kann. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das belastungsabhängig mechanisch verstellte Steuerglied ein Kolbenschieber ist, der eine an den Druckübersetzer angeschlossene Kammer mit einer zu einem Ausgleichsbehälter füh-Druckmittelbremseinrichtung, insbesondere

für Straßenfahrzeuge, mit einem Bremskraftregler

Anmelder:

Westinghouse Bremsen- und Apparatebau
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Hannover-Linden, Am Lindener Hafen 21

Als Erfinder benannt:
Ewald Pekrul, Hannover

renden Rücklaufleitung mittels axialer und radialer Bohrungen nach Maßgabe der Stellung verbinden kann, die das druckmittelbetätigte Steuerorgan unter den Einflüssen des seine eine Seite beaufschlagenden primären Steuerdruckes und des auf seine andere ao Seite wirkenden sekundären Steuerdruckes und einer Feder einnimmt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm des primären Steuerdruckes in Abhängigkeit von dem Druck auf den Fußbremshebel,

F i g. 2 ein Diagramm der Bremszyinderdrücke in Abhängigkeit vom primären Steuerdruck,

F i g. 3 eine Ubersichtszeichnung der Bremsanlage, F i g. 4 einen Mittelschnitt durch den Bremskraftregler und

F i g. 5 einen Mittelschnitt durch den Druckübersetzer.

F i g. 1 gibt den im Hauptbremszylinder 48 erzeugten primären Steuerdruck in Abhängigkeit vom Druck auf das Bremspedal wieder. Der primäre Steuerdruck ist dem Fußdruck proportional.

Das Diagramm nach F i g. 2 zeigt die Radbremszylinderdrücke in Abhängigkeit von dem erwähnten primären Druck, und zwar für verschiedene Beladungszustände. Ist beispielsweise das Fahrzeug unbeladen und wird mittels des Hauptbremszylinders ein primärer Steuerdruck von 60 atü erzeugt, so wirkt im Radbremszylinder ein Druck von 20 atü. Ist das Fahrzeug voll beladen und wird ebenfalls ein primärer Druck von 60 atü eingesteuert, so entsteht im Bremszylinder ein Druck von 60 atü.

Die Fahrzeugachse 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges ist nach Fig. 3 über ein Hebelsystem 2 und 44 mit einem am Fahrzeugrahmen befestigten automatischen Bremskraftregler 3 verbunden. Der Bremskraftregler 3 steht über Leitung 5 a

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sowie über Steuerleitung 4 mit dem Druckübersetzer 6 in Verbindung. Der Druckübersetzer 6 ist einerseits über Bremsleitung 7 mit einem Radbremszylinder 8 und andererseits über Leitung 5 & mit einem Hauptbremszylinder 48 verbunden. Ein Ausgleichsbehälter 60 ist über Leitung 49 an dem Hauptbremszylinder 48 und ebenfalls über Leitung 61 an dem Bremskraftregler 3 und weiterhin über Leitung 61 b an dem Druckübersetzer 6 angeschlossen.

Der Bremskraftregler 3 nach F i g. 4 hat den Anschlußstutzen für die Leitung 4 und den Anschlußstutzen für Leitung 5 a. Der Anschlußstutzen 64 steht über Leitung 61 ständig mit dem Ausgleichsbehälter 60 in Verbindung. Im Bremskraftregler 3 ist ein durch eine Dichtung 65 dichtend und verschiebbar im Gehäuse geführter Druckkolben 66 angeordnet, der durch eine Feder 16 gegen den Gehäusekopf 68 gedrückt wird, derart, daß zwischen Druckkolben 66 und Gehäusekopf 68 eine Kammer 69 entsteht, die mit der Leitung 5 a verbunden ist. Ein mittig angeordneter Steuerkolben 70 ist dichtend und verschiebbar mittels Dichtungen 71 und 72 im Druckkolben 66 und mittels Dichtung 73 im Gehäuse gelagert. An seinem unteren Ende ist der Steuerkolben 70 mit einem über Hebelsystem 2 und 44 in Verbindung stehenden Kurbeltrieb 13, 45 gekuppelt. Im oberen Drittel des Steuerkolbens 70 ist eine Längsbohrung 75 angeordnet, die über Querbohrungen 76 den Anschluß 64 mit einer Kammer 77 unterhalb des Druckkolbens 66 verbindet.

Die Kammer 77 steht über die Leitung 4 und Anschluß 78 mit einer Kammer 91 des Druckübersetzers 6 nach F i g. 5 in Verbindung. Im Gehäuse des Druckübersetzers 6 ist ein Stufenkolben 79 mittels Dichtungen 80 und 81 verschiebbar und dichtend angeordnet. Ein mittig angeordnetes Doppelventil 82 mit seinen Ventilen 82 λ und 82 & trennt die Kammer 83 (die über Anschluß 84, Leitung 5 b mit dem Hauptbremszylinder 48 in Verbindung steht) von der Kammer 85, die ständig über Anschluß 86 und Leitung7 mit dem Radzylinder 8 und bei geöffnetem Ventil 82 & über Anschluß 87 und Leitung 61 & mit dem Ausgleichsbehälter 60 verbunden ist. Bei einer Abwärtsbewegung des Stufenkolbsens 79 entgegen der Federkraft 88 kommt das Ventil 82 b auf seinem Sitz 89 dichtend zur Auflage, während das Ventil 82 a von seinem Sitz 90 abgehoben wird. Dadurch wird die Kammer 83 mit der Kammer 85 verbunden, während die Kammer 85 vom Anschluß 87 getrennt wird.

Das Druckübersetzungsverhältnis ist durch die Größe der Fläche d zur Fläche c gegeben, die in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel 1: 3 beträgt. Eine Änderung des Druckverhältnisses wird durch Einspeisen von Öldruck in Kammer 91 bewirkt, was nachstehend in der Wirkungsweise näher erläutert wird. Damit ändert sich das Verhältnis der gegeneinanderwirkenden Kräfte.

Wirkungsweise

Es sei angenommen, das Fahrzeug ist voll beladen und befindet sich in Fahrt, dann befinden sich alle Teile in dem gezeichneten Zustand, und die Kammern und Leitungen sind mit druckloser Bremsflüssigkeit gefüllt. Beim Betätigen des Fußpedals am Hauptbremszylinder 48 baut sich ein Bremsdruck über Leitung 5 δ in Kammer 83 auf und bewegt den Stufenkolben 79 des Druckübersetzers 6 nach unten. Dabei wird das Ventil 82 b auf seinen Sitz 89 gedrückt und das Ventil 82 a von seinem Sitz 90 abgehoben. Dadurch kann sich ein Flüssigkeitsdruck aufbauen in Kammer 85, Anschluß 86, Leitung 7 und Radbremszylinder 8.

Gleichzeitig baut sich der Druck über Leitung 5 a in Kammer 69 des Bremskraftreglers 3 auf und bewegt den Druckkolben 66 entgegen der Federkraft 16 so weit nach unten, bis die Dichtung 72 die Querbohrungen 76 abschließt. Da nun die Druckflüssigkeit nicht mehr durch die Querbohrungen 76 entweichen kann, erhöht sich der Druck in Kammer 77, wobei sich die Druckwelle über die Leitung 4 und Anschluß 78 in die Kammer 91 des Druckübersetzers 6 fortpflanzt und dort auf den Stufenkolben 79 einwirkt, derart, daß das Übersetzungsverhältnis 1:1 beträgt und in dem Radbremszylinder 8 der volle vom Hauptbremszylinder 48 eingesteuerte Druck wirksam wird.

Diese Bremsung wird in dem Diagramm nach F i g. 2 durch die Kurve »voll beladen« verdeutlicht.

Bei unbeladenem Fahrzeug muß im Radbremszylinder 8 ein reduzierter Druck beim Bremsen zur Wirkung gelangen. Die Höhe der Druckreduzierung bei unbeladenem Fahrzeug richtet sich nach dem Flächenverhältnis des Stufenkolbens 79 im Druckübersetzer 6 nach F i g. 5.

Bei unbeladenem Fahrzeug wird infolge der Entlastung der Fahrzeugtragfedern der Steuerkolben 70 des Bremskraftreglers 3 nach F i g. 4 um den Hub α nach unten gezogen. Beim Betätigen des Fußpedals am Hauptbremszylinder 48 baut sich der Druck, wie oben beschrieben, über den Druckübersetzer 6 im Radbremszylinder 8 auf.

Gleichzeitig drückt der in Kammer 69 wirkende, über Leitung 5 α eingesteuerte Druck den Druckkolben 66 um den Betrag al nach unten. Da der Hub al des Druckkolbens 66 geringer ist als der Hub α des Steuerkolbens 70, kann kein Abschluß der Querbohrungen 76 stattfinden, und somit kann auch keine Druckerhöhung in der Kammer 77 eintreten, da die durch den Hub al des Druckkolbens 66 in Kammer 77 verdrängte Druckflüssigkeit über die Querbohrungen 76, Längsbohrung 75, Anschluß 64 und Leitung 61 in den Ausgleichsbehälter 60 gelangt.

Da in Kammer 77 und somit auch in Kammer 91 des Druckübersetzers 6 keine Druckerhöhung eintritt, wirkt in dem Radbremszylinder 8 lediglich der vom Hauptbremszylinder 48 über Leitung 5 α eingesteuerte, dem Flächenverhältnis des Druckübersetzers 6 entsprechend reduzierte Druck.

Diese Bremsung entspricht der Kurve »leer« im Diagramm nach F i g. 2.

Bei Beladungszuständen zwischen »leer« und »voll beladen« nimmt der Steuerkolben 70 eine Lage zwischen der unteren und der oberen Endstellung ein. Bei einer Bremsung, die einen Druckaufbau in Kammer 69 zur Folge hat, muß der Druckkolben 66 erst einen der Stellung des Steuerkolbens 70 entsprechenden Hub durchführen und dabei einen bestimmten Teil der Federkraft 16 überwinden, bevor ein Druckaufbau in Kammer 77 durch Abschließen der Querbohrungen 76 erfolgen kann. Der Druck in Kammer 77 ist dabei um die Größe der zur Wirkung gelangenden Federkraft 16 geringer als der Druck in Kammer 69. Damit wird in Kammer 91 des Druckübersetzers 6 ein reduzierter Druck wirksam, der einen verminderten Druckaufbau im Radbremszylinder 8 bewirkt.

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Die Bremsungen zwischen »leer« und »voll beladen« sind im Diagramm nach Fig. 2 durch eine Kurvenschar e verdeutlicht, die, von der Linie »leer« ausgehend, parallel zur Kurve »voll beladen« verlaufen.

Beim Lösen der Bremsen wird in Kammer 83 des Druckübersetzers 6 und in Kammer 69 des Bremskraftreglers 3 der Druck aufgehoben. Dadurch kann im Druckübersetzer 6 der Stufenkolben 79 nach oben gehen, wobei sich das Ventil 82 a schließt und sich das Ventil 82 & öffnet, so daß die Druckflüssigkeit sich zwischen Radbremszylinder 8 und Ausgleichsbehälter 60 über Leitung 7, Anschluß 86, Kammer 85, Anschluß 87 und Leitung 61 b und 61 ausgleichen kann. Ebenfalls findet ein Druckausgleich zwischen Kammer 77 des Bremskraftreglers 3 mit dem Ausgleichsbehälter 60 über die Querbohrungen 76, Längsbohrung 75, Anschluß 64 und Leitung 61 statt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckmittelbremseinrichtung, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit einem Bremskraftregler, der auf die Belastung der Fahrzeugtragfedern anspricht, indem ein gemäß der Belastung einer Fahrzeugtragfeder verstelltes Steuerglied durch Zusammenwirken mit einem druckmittelbetätigten Steuerorgan, dessen Lage von dem durch den Fährer eingestellten primären Steuerdruck abhängig ist, einen sekundären Steuerdruck aufbaut, der einem Druckübersetzer zugeleitet wird, in dem der sekundäre Steuerdruck zusammen mit dem primären Steuerdruck entgegen dem Bremszylinderdruck die Beaufschlagung des Bremszylinders regelt, dadurch gekennzeichnet, daß das belastungsabhängig mechanisch verstellte Steuerglied ein Kolbenschieber (70) ist, der eine an den Druckübersetzer (6) angeschlossene Kammer (77) mit einer zu einem Ausgleichsbehälter (60) führenden Rücklaufleitung (61) mittels axialer (75) und radialer Bohrungen (76) nach Maßgabe der Stellung verbinden kann, die das druckmittelbetätigte Steuerorgan (66) unter den Einflüssen des seine eine Seite beaufschlagenden primären Steuerdrucks und des auf seine andere Seite wirkenden sekundären Steuerdrucks und einer Feder (16) einnimmt.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1169 795.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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