DE1555082B2

DE1555082B2 - Hydraulische zweikreis-steuervorrichtung eines bremsventils mit mehreren pneumatischen bremskreisen fuer einen lastkraftwagen

Info

Publication number: DE1555082B2
Application number: DE1967C0041655
Authority: DE
Inventors: Jean Champigny Treillet (Frankreich)
Original assignee: Wabco Westinghouse, Sevran (Frankreich)
Priority date: 1966-03-16
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1977-07-07
Also published as: DE1555082A1; FR1478609A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung eines Bremsventils mit mehreren pneumatischen Bremskreisen für einen Lastkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die US-PS 32 27 494 zeigt eine Steuervorrichtung dieser Art, in deren Gehäuse ein Hohlzylinder angeordnet ist, in dem zwei Kolben dichtend gleitbar gelagert sind, von denen der erste Kolben über einen Fortsatz an der Stirnwand des Hohlzylinders anliegt und in diesem eine erste Kammer, die an einen ersten hydraulischen Druckgeber angeschlossen ist, begrenzt, und der zweite Kolben über einen Fortsatz an dem ersten Kolben anliegt, und beide Kolben zusammen eine zweite Kammer begrenzen, die an einen zweiten hydraulischen Druckgeber angeschlossen ist, wobei der zweite Kolben an seiner dem ersten Kolben abgewandten Seite einen Stößel trägt, der mit einem den Steuerorganen von mehreren Einzelventilen zugeordneten Verteilerstück zusammenwirkt, und an dem Gehäuse jeweils das eine Ende mindestens einer Rückstellfeder für die Steuervorrichtung angreift.

Bei dieser bekannten Steuervorrichtung wird die gewünschte Progressivität zur Steuerung des Brems-Vorgangs durch das Zusammendrücken von Federn unter der Einwirkung des eingesteuerten Druckmittels erreicht. Dabei macht diese bekannte Steuervorrichtung die Anordnung von mit Federn ausgerüsteten Einzelventilen erforderlich, welche in der Lage sind, die Hubbewegung der Kolben aufzunehmen, welche der gewünschten Schwenkbewegung des Pedals entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung zu schaffen, bei der die Steuerung des Bremsvorgangs zumindest mit der gleichen Progressivität wie bei mechanischer Steuerung durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlzylinder im Gehäuse axial beweglich geführt ist und das andere Ende der Rückstellfeder am Hohlzylinder angreift, so daß bei einer Bremsung der Hohlzylinder sich gegen die Kraft der Rückstellfeder und entgegen der Betätigungsrichtung der Einzelventile bewegt.

Im Gegensatz zu der bekannten Steuervorrichtung drückt bei der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung der Hohlzylinder während seiner Hubbewegung als Folge einer Drucksteigerung die Rückstellfeder zusammen, weiche hier die Progressivität der Steuerung sicherstellt, wobei die Bewegung des Hohlzylinders gegenüber derjenigen der beiden Kolben gegenläufig ist. Darüber hinaus nimmt diese Bewegung keineswegs einen Teil der Steuerkraft auf, da sie die Ursache einer Reaktionskraft ist.

Es genügt, in die erfindungsgemäße Steuervorrichtung serienmäßig hergestellte Einzelventile einzubauen, wenn man davon ausgeht, daß die gewünschte Progressivität allein durch die Bewegung des Hohlzylinders erreicht wird.

Ferner kann man die Begrenzung der pneumatischen Ausgangsdrücke durch einen mechanischen Kniff dadurch leicht erhalten, daß gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Hub des zweiten Kolbens durch eine am Hohlzylinder angeordnete Anschlagfläche für diesen Kolben begrenzt ist. Diese Begrenzung des Bremsdruckes, welche aus Sicherheitsgründen zur Verhinderung des Schleuderns oder Gleitens der Räder zur Unzeit erforderlich ist, kann mit der älteren Einrichtung nicht in derart einfacher Weise verwirklicht werden.

Zweckmäßig ist die Anschlagfläche im Inneren des Hohlzylinders in verschiedenen Höhen fest einstellbar.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt in rein schematischer Weise

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 die Ansicht von unten des auf den Einzelventilen aufliegenden Verteilerstückes der hydraulischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.3 eine graphische Darstellung der Kennlinien der erfindungsgemäßen Zweikreis-Steuervorrichtung und

Fig.4 eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Zweikreis-Steuervorrichtung ausgerüsteten Bremseinrichtung.

Die hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung weist einen im Gehäuse 6 axial beweglich geführten Hohlzylinder 1 auf, in dessen Innenbohrung zwei Kolben 2 und 3 dichtend gleitbar gelagert sind. Die obere Stirnseite des Hohlzylinders 1 zeigt zwei Anschlußbohrungen, über welche ein erster hydraulischer Druckgeber Ei mit einer Kammer B und ein zweiter hydraulischer Druckgeber E₁ mit einer Kammer A in Verbindung steht, von denen die erste Kammer B

von der Stirnwand la des Hohlzylinders 1 und der oberen Stirnseite 2a des ersten Kolbens 2 und die zweite Kammer A von der unteren Stirnseite 2b des Kolbens 2 und der oberen Stirnseite 3a des zweiten Kolbens 3 begrenzt wird. Jede der oberen Stirnseiten 2a und 3öder beiden Kolben 2 und 3 trägt einen Fortsatz, der die Mindesthöhe der Kammern A und B veränderlichen Volumens bestimmt. Die an den zweiten hydraulischen Druckgeber £Ί angeschlossene Bohrung ist in der Wand des Hohlzylinders 1 vorgesehen und mündet über eine ι ο Ringnut in die zweite Kammer A ein, während die zum ersten hydraulischen Druckgeber E₂ führende Anschlußbohrung in der Stirnwand la des Hohlzylinders 1 vorgesehen ist. Die Kolben 2 und 3 sind mit Dichtungsringen 4 bzw. Lippendichtungen 5 versehen.

Der untere Teil des Gehäuses 6 der Steuervorrichtung ist ungefähr auf halber Höhe des Hohlzylinders 1 topfartig nach außen erweitert, während das untere Ende des Hohlzylinders 1 als Anschlagplatte ic ausgebildet ist und seitlich über den Hohlzylinder 1 hinausragt. Zwischen dem Gehäuse 6 und der Anschlagplatte Ic des Hohlzylinders 1 sind Rückstellfe-"a dem 7 angeordnet.

W Die Unterseite 3b des zweiten Kolbens 3 trägt einen Stößel 3c, der die Anschlagplatte 1 c des Hohlzylinders 1 durchsetzt und sich gegen ein Verteilerstück 8 abstützt, welches mit Einzelventilen 9a, 9b und 9c zusammenwirkt.

In Ruhestellung stützt sich der Hohlzylinder 1 unter der Wirkung der Rückstellfedern 7 über die beiden Kolben 2 und 3 und deren Fortsätze und über den Stößel 3cdes Kolbens 3 auf das Verteilerstück 8 ab.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt die Stellung der Einzelventile 9a, 9b und 9c in bezug auf den Mittelpunkt des Verteilerstückes 8 den Wert von dem Kolben 3 auf die Achsen der Einzelventile 9a, 9b und 9c einwirkenden Kraftkomponenten.

Die beschriebene Steuervorrichtung kann auch bei einem Bremsventil verwendet werden, welches nur zwei Einzelventile aufweist. In diesem Falle wird anstelle des dritten Einzelventils ein Anschlag vorgesehen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Zweikreis- - Steuervorrichtung ist folgende:

~\P Bei Normalbetrieb wird infolge der Betätigung der hydraulischen Druckgeber £1 und £"2 in den Kammern A und B der gleiche hydraulische Druck Ph aufgebaut.

Unter dem Einfluß des in der Kammer B aufgebauten Druckes, der auf die Stirnwand la mit dem Querschnitt S\ des beweglichen Hohlzylinders 1 zur Einwirkung gelangt, verschiebt sich dieser um eine Wegstrecke χ nach oben und drückt die Rückstellfedern 7 zwischen der Anschlagplatte Ic und dem Gehäuse 6 zusammen. Der erste Kolben 2 ist auf seinen beiden Stirnseiten 2a und 2b den durch den Druck Ph in beiden Kammern A und B hervorgerufenen entgegengesetzten Kräften ausgesetzt. Es erfolgt daher eine Relativbewegung zwischen dem Hohlzylinder 1 einerseits und dem ersten Kolben 2 andererseits, die ausschließlich von den von jedem hydraulischen Druckgeber £1 bzw. £2 abgegebenen ölvolumina abhängt.

Unter dem Einfluß des auf die Stirnseite 3a in der zweiten Kammer A einwirkenden Druckes Pt, bewegt sich der zweite Kolben 3 nach unten, dessen Stößel 3c das Auslösen der Einzelventile 9a, 9b und 9c bewirkt

Die vom zweiten Kolben 3 zurückgelegte Strecke y bleibt auf den Leerhub der Einzelventile 9a, 9b und 9c beschränkt, denn der von diesen abgegebene pneumatische Druck hat eine Gegenkraft zur Folge, die in Schließrichtung dieser Einzelventile und entgegen der Bewegungsrichtung des zweiten Kolbens 3 wirkt. Der Hub des beweglichen Organs im Druckgeber hängt daher hauptsächlich von der im Hohlzylinder 1 zurückgelegten Strecke χ ab.

Nach Abbau des hydraulischen Druckes Ph kehrt der Hohlzylinder 1 unter dem Einfluß der Rückstellfedern 7 wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Der zweite Kolben 3 wird dann in seine Ausgangsstellung gebracht.

Die hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung ist so aufgebaut, daß auch bei Ausfall eines der beiden hydraulischen Druckgeber £1 oder £2 der Betrieb mit Sicherheit gewährleistet ist.

Wenn der zweite Druckgeber £1 gestört ist, so bleibt der Druck in der Kammer A auf dem Wert Null. In der Kammer B wird ein hydraulischer Druck vom Wert Ph aufgebaut, der auf die Stirnwand la (Querschnitt Si) des beweglichen Hohlzylinders 1 einwirkt. Dieser verschiebt sich um die Wegstrecke χ nach oben und drückt dabei die Rückstellfedern 7 zusammen. Da der erste Kolben 2 nur auf seiner oberen Stirnseite 2a dem Druck Ph ausgesetzt ist, bewegt er sich nach unten und schiebt dabei den zweiten Kolben 3 vor sich her, der in der bereits beschriebenen Weise auf das Verteilerstück 8 einwirkt und die Betätigung der Einzelventile 9a, 9b und 9c auslöst.

Wenn der mit dem ersten hydraulischen Druckgeber £2 zusammenhängende Steuerkreis gestört ist, bleibt der in der ersten Kammer B herrschende Druck auf dem Wert Null. Der sich in der zweiten Kammer A aufbauende Druck nimmt den Wert Ph an, wirkt auf die Stirnseite 2b des Kolbens 2 ein und verschiebt letzteren nach oben. Der erste Kolben 2 nimmt dabei den Hohlzylinder 1 mit.

Der dem in der zweiten Kammer A herrschenden Druck Ph ausgesetzte zweite Kolben 3, auf dessen Stirnseite 3a dieser Druck einwirkt, bewegt sich nach unten und löst die Betätigung der Einzelventile 9a, 9b und 9c in der vorstehend beschriebenen Weise aus.

Bei der beschriebenen hydraulischen Zweikreis-Steuervorrichtung kann man in einfacher Weise die Drücke des pneumatischen Druckmittels begrenzen. Wenn die Unterseite 3b des Kolbens 3 an der Anschlagfläche lödes Hohlzylinders 1 anliegt, können die Rückstellfedern 7 nicht mehr weiter zusammengedrückt werden. Dadurch wird die auf die Einzelventile 9a, 9b und 9c aufgebrachte Steuerkraft begrenzt, da der Druck der von letzteren abgegebenen Druckmittel nicht mehr erhöht werden kann.

Die Anschlagfläche IZ) kann so aufgebaut sein, daß sie im Inneren des Hohlzylinders 1 in verschiedenen Höhen fest einstellbar ist. Auf diese Weise erreicht man eine Einstellung der Höchstdrücke des pneumatischen Druckmittels.

In F i g. 3 sind die Steuerkennlinien der hydraulischen Zweikreis-Steuervorrichtung wiedergegeben. Die Kennlinie Gi zeigt dabei die Änderung des Druckes P\ (in bar bzw. kp/cm²) des in den ersten Bremskreis eingespeisten pneumatischen Druckmittels, während die Kennlinie G₂ die Änderungen des Druckes P₂ der in den zweiten Bremskreis eingespeisten Druckluft anzeigt, und zwar in Abhängigkeit der verschiedenen Parameter, wie z. B. des Hubes γ in mm des Druckgebers, des Hubvolumens δ in cm³ des Druckgebers, der an den Druckgebern entwickelten Gesamtkraft F, und des Druckes φ des hydraulischen Druckmittels.

Die zwei mit den Indizes 1 und 2 bezeichneten Bremskreise zeigen den in der F i g. 4 dargestellten Aufbau, die einen Teil der Bremseinrichtung bilden, welche die hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung benutzt. Die hydraulischen Druckgeber £i und E₂ wirken über hydraulische Steuerkreise auf die hydraulische Steuervorrichtung C ein, welche die Einzelventile D\ und D₂ betätigt. Letztere vermindern den Druck der aus Druckluftbehältern R\ und R₂ kommenden Druckluft, die an die entsprechenden Einzelventile D_x und D₂ angeschlossen sind. Über letztere wird Druckluft in die eigentlichen Bremskreise CPi und CP₂ eingespeist, die mit entsprechenden Bremszylindern G und C₂ in

Verbindung stehen. _:

Anstelle der Fortsätze der Kolben 2 und 3 können auch mit den Mantelflächen der letzteren fluchtende Distanzanschläge vorgesehen werden, die in derselben Weise die Minimalvolumina der Kammern A und B bestimmen. Der obere Fortsatz des ersten Kolbens 2 kann auch durch einen an der Stirnwand \a fest angebrachten Distanzring bzw. -zapfen ersetzt werden. Ebenso könnte der auf der Stirnseite 3a des zweiten

ίο Kolbens 3 sitzende Fortsatz durch einen Fortsatz ersetzt werden, der an der Stirnseite 26 des ersten Kolbens 2 angebracht ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Zweikreis-Steuervorrichtung eines Bremsventils mit mehreren pneumatischen Bremskreisen für einen Lastkraftwagen, wobei im Gehäuse der Steuervorrichtung ein Hohlzylinder angeordnet ist, in dem zwei Kolben dichtend gleitbar gelagert sind, von denen der erste Kolben über einen Fortsatz an der Stirnwand des Hohlzylinders anliegt und in diesem eine erste Kammer, die an einen ersten hydraulichen Druckgeber angeschlossen ist, begrenzt, und der zweite Kolben über einen Fortsatz an dem ersten Kolben anliegt, und beide Kolben zusammen eine zweite Kammer begrenzen, die an einen zweiten hydraulischen Druckgeber angeschlossen ist, wobei der zweite Kolben an seiner dem ersten Kolben abgewandten Seite einen Stößel trägt, der mit einem den Steuerorganen von mehreren Einzelventilen zugeordneten Verteilerstück zusammenwirkt, und an dem Gehäuse jeweils das eine Ende mindestens einer Rückstellfeder für die Steuervorrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (1) im Gehäuse axial beweglich geführt ist und das andere Ende der Rückstellfeder (7) am Hohlzylinder (t) angreift, so daß bei einer Bremsung der Hohlzylinder (1) sich gegen die Kraft der Rückstellfeder (7) und entgegen der Betätigungsrichtung der Einzelventile (9a; 9b; 9c,lbewegt. -

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des zweiten Kolbens (3) durch eine am Hohlzylinder (1) angeordnete Anschlagfläche (Ib) für diesen Kolben (3) begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (Ib) im Inneren des Hohlzylinders (1) in verschiedenen Höhen fest einstellbar ist.