DE102016225075A1 - Steuerungsanordnung für eine Getriebebremse mit Schnellentlüftungsventil - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine Anordnung (12) zur Ansteuerung einer Getriebebremse (1) mit einem Getriebebremszylinder (7), zumindest einem Schaltventil (16, 17) zur Steuerung der Be- und/oder Entlüftung des Getriebebremszylinders (7) und zumindest einer Druckleitung (14), über die das zumindest eine Schaltventil (16, 17) mit dem Getriebebremszylinder (7) verbunden ist, so dass ein Druckmedium (10) einem Druckraum (9) des Getriebebremszylinders (7) zu- und abführbar ist. Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung (12) ein Schnellentlüftungsventil (15), das in der Druckleitung (14) zwischen dem Getriebebremszylinder (7) und dem zumindest einen Schaltventil (16, 17) angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ansteuerung einer Getriebebremse gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art sowie eine Getriebebremse mit einer derartigen Anordnung.
- Getriebebremsen werden bei schaltbaren Getrieben, insbesondere von Nutzfahrzeugen, eingesetzt, um deren Vorgelegewellen abzubremsen, damit ein Schaltvorgang schneller und ohne Doppelkuppeln durchführbar ist. In Fahrzeugen mit Kupplung zwischen Motor und Getriebe kann die Betätigung der Getriebebremse in Verbindung mit der Betätigung (oder dem Öffnen) einer Kupplung erfolgen. Dabei wird ein Getriebebremszylinder mit Druckluft beaufschlagt, so dass die Getriebebremse wirkt.
- In automatisierten Schaltgetrieben wird auch die Getriebebremse automatisch betätigt. Hierzu erfolgt eine automatisierte Ansteuerung mit Druckluft und über entsprechende Schaltorgane. Anstelle der pneumatischen Betätigung kann auch eine hydraulische Betätigung vorgesehen sein. Im Getriebebremszylinder ist ein Kolben verschiebbar gehalten, der insbesondere durch Federdruck zurückgestellt wird, sobald das Fluid aus dem Getriebebremszylinder entweichen kann.
- Aus der
DE 10 2013 016 759 A1 ist eine Anordnung zur Ansteuerung eines Getriebebremszylinders, insbesondere in Verbindung mit automatisierten Schaltgetrieben von Nutzfahrzeugen oder Bussen, bekannt, bei der ein Getriebebremszylinder mit Fluid aus einer Bremsleitung beaufschlagbar ist und ein Kolben im Getriebebremszylinder durch Federdruck zurückstellbar ist. Die Anordnung umfasst zwei Schaltventile, mit denen der Druck im Getriebebremszylinder steuerbar ist und von denen mindestens eines ein mit Energie betätigbares Schaltventil ist. Die beiden Ventile sind so angeordnet und ausgebildet, dass bei Ausfall der Energie für das Schaltventil Fluid aus dem Getriebebremszylinder entweichen kann. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass die nur eine geringe Entlüftungsdynamik aufweist. Hierdurch kann in zeitkritischen Schaltsituationen, der Getriebebremszylinder nicht schnellgenug entlüftet werden. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Anordnung zur Ansteuerung einer Getriebebremse zu schaffen, die sich durch eine hohe Regelgenauigkeit und geringe Entlüftungszeiten auszeichnet.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
- Vorgeschlagen wird eine Anordnung zur Ansteuerung einer Getriebebremse eines Kraftfahrzeuges, die einen Getriebebremszylinder aufweist, der belüftet, d.h. befüllt, und entlüftet, d.h. entleert, werden kann. Die Anordnung umfasst des Weiteren zumindest ein Schaltventil zur Steuerung dieser Be- und/oder Entlüftung des Getriebebremszylinders. Ferner umfasst die Anordnung zumindest eine Druckleitung, über die das zumindest eine Schaltventil mit dem Getriebebremszylinder verbunden ist. Hierdurch kann über die Druckleitung ein Druckmedium einem Druckraum des Getriebebremszylinders zu- und abgeführt werden.
- Die Anordnung umfasst ein Schnellentlüftungsventil. Dieses ist in der Druckleitung zwischen dem Getriebebremszylinder und dem zumindest einen Schaltventil angeordnet. Über das Schnellentlüftungsventil kann der Getriebebremszylinder sehr schnell entlüftet werden. Dies bietet insbesondere in zeitkritischen Schaltsituationen Vorteile, da hierdurch die Schaltzeiten verkürzt werden können.
- Vorteilhaft ist es, wenn das Schnellentlüftungsventil ein Schließelement umfasst, das in Abhängigkeit eines ventilseitigen und eines bremszylinderseitigen Drucks zwischen einer Belüftungsstellung und einer Schnellentlüftungsstellung bewegbar ist. Diesbezüglich ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Schließelement axialverschiebbar ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Schnellentlüftungsventil beim Belüften des Getriebebremszylinders geschlossen und beim Entlüften des Getriebebremszylinders zumindest innerhalb eines Zeitfensters geöffnet ist, so dass hierdurch eine schnelle Entleerung des Druckerraums gewährleistet ist.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn das Schließelement einen, insbesondere rotationssymmetrischen, Grundkörper aufweist. Dieser ist insbesondere derart ausgebildet, dass mittels diesem in der Belüftungsstellung eine Entlüftungsöffnung des Schnellentlüftungsventils vollständig verschließbar ist. Hierdurch kann das Druckmedium über eine schaltventilseitige Ventilöffnung in das Schnellentlüftungsventil einströmen und über eine bremszylinderseitige Zylinderöffnung wieder aus diesem ausströmen. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass mittels diesem in der Schnellentlüftungsstellung zumindest teilweise die schaltventilseitige Ventilöffnung verschließbar ist. Hierdurch kann das Druckmedium über die Zylinderöffnung in das Schnellentlüftungsventil einströmen und über die Entlüftungsöffnung wieder aus diesem ausströmen.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Schließelement ein Steuerelement, insbesondere eine Steuerlippe auf. Das Steuerelement ist vorzugsweise derart ausgebildet und/oder derart angeordnet, dass mittels diesem ein Volumenstrom zwischen der Ventilöffnung und der Zylinderöffnung steuerbar ist. Zusätzlich oder alternativ ist das Steuerelement derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass die schaltventilseitige Ventilöffnung teilweise verschließbar ist. Beim Einregeln des Steuerdrucks kann somit mittels des Steuerelements sichergestellt werden, dass bei geringen Druckanpassungen das Schließelement in seiner Belüftungsstellung verbleibt und lediglich über den durch das Steuerelement ausgebildeten Bypass ein Volumenstrom durch das Schnellentlüftungsventil sichergestellt wird.
- Vorteilhaft ist es, wenn das Steuerelement elastisch und/oder radial beweglich ausgebildet ist. Hierdurch kann in Abhängigkeit des anliegenden Drucks eine Bewegung des Steuerelements und damit eine Veränderung des Volumenstrom bewirkt werden.
- Vorteilhaft ist es, wenn das Steuerelement zwischen einer, insbesondere radial inneren, Offenstellung und einer, insbesondere radial äußeren, Schließstellung bewegbar ist. Hierbei kann es sich vorzugsweise um eine Biege-, Schwenk- und/oder Kippbewegung handeln.
- Vorteilhaft ist es, wenn das Steuerelement elastisch und/oder flexibel in Richtung seiner Schließstellung gedrückt ist.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Steuerelement derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass dieses bei ventilseitiger Druckerhöhung in Richtung seiner Offenstellung und bei bremszylinderseitiger Druckerhöhung in Richtung seiner Schließstellung bewegbar ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass beim Belüften des Getriebebremszylinders das Steuerelement in seine Offenstellung und beim Entlüften in seine Schließstellung bewegt wird.
- Auch ist es diesbezüglich vorteilhaft, wenn das Steuerelement ventilseitig eine, insbesondere radial äußere, erste Steuerfläche und bremszylinderseitig eine, insbesondere radial innere, zweite Steuerfläche aufweist. Über die Steuerfläche kann somit eine Bewegung des Steuerelements in seine Offenstellung sowie in seine Schließstellung gesteuert werden.
- Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Schließelement einen, insbesondere zumindest teilweise durch die zweite Steuerfläche des Steuerelements gebildeten, Hohlraum aufweist. Über den Hohlraum kann beim Entlüften des Getriebebremszylinders eine entsprechende Kraft auf die zweite Steuerfläche eingebracht werden, so dass das Steuerelement in seine Schließstellung bewegt werden kann. Des Weiteren kann das Druckmedium über den Hohlraum zur Entlüftungsöffnung gelangen.
- Konstruktiv einfach kann das Steuerelement ausgebildet werden, wenn dieses am Außenumfang des Grundkörpers angeordnet ist und/oder zu einer axialen Verschiebeachse schräg verläuft.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn das Schließelement aus einem elastischen Material, insbesondere einem Kunststoff, ausgebildet ist, so dass eine Beweglichkeit des Steuerelements und ferner eine gute Dichtwirkung sichergestellt sind.
- Um die Getriebebremse sehr genau einregeln zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Anordnung ein druckquellenseitiges und/oder taktbares Einlassventil, insbesondere ein 2/2-Wege-NC-Schaltventil, und/oder ein auslassseitiges Auslassventil, insbesondere ein 2/2-Wege-NO-Schaltventil, umfasst. „NC“ bedeutet, dass das Ventil ohne Energiezufuhr geschlossen ist. „NO“ bedeutet, dass das betreffende Ventil ohne Energiezufuhr offen ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass beim Ausfall der elektrische Energie der Getriebebremszylinder nicht belüftet bleibt, sondern entlüftet wird.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn die Druckleitung einen Leitungsknoten aufweist, in dem ein einlassventilseitiger Einlassabschnitt, ein auslassventilseitiger Auslassabschnitt und ein bremszylinderseitiger Zu-/Abführabschnitt der Druckleitung zusammengeführt sind. Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn das Schnellentlüftungsventil in dem Zu-/Abführabschnitt angeordnet ist.
- Vorteilhaft ist es, wenn die Anordnung eine Ventilsteuerung aufweist. Diese ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass mittels dieser zum Entlüften des Getriebebremszylinders das Einlass- und/oder Auslassventil derart ansteuerbar sind, dass zunächst eine erste Teilmenge des im Druckraum befindlichen Druckmediums über das Auslassventil und anschließend eine zur ersten Teilmenge größere zweite Teilmenge über das Schnellentlüftungsventil abführbar ist. Hierdurch kann eine sehr schnelle Entlüftung des Getriebebremszylinders sichergestellt werden.
- Vorgeschlagen wird ferner eine Getriebebremse mit einer Anordnung zu deren Ansteuerung. Die Anordnung ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Hierdurch kann ein Getriebebremszylinder sehr schnell entlüftet werden. Dies bietet insbesondere in zeitkritischen Schaltsituationen Vorteile, da hierdurch die Schaltzeiten verkürzt werden können.
- Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch eine Getriebebremse mit einem Schnellentlüftungsventil, -
2 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung zur Steuerung der in1 dargestellten Getriebebremse und -
3 eine Detailansicht des Schnellentlüftungsventils der in1 dargestellten Getriebebremse. -
1 zeigt eine Getriebebremse1 eines vorliegend nicht weiter im Detail dargestellten Schaltgetriebes. Bei dem Schaltgetriebe handelt es sich vorzugsweise um ein automatisches Schaltgetriebe in Vorgelegebauweise und mit Klauenkupplung. Derartige Getriebebremsen1 werden vorzugsweise in Nutzfahrzeugen oder Bussen verbaut. Die Getriebebremse1 ist als hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Lamellenbremse ausgebildet. - Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Getriebebremse
1 an dem motorseitigen Ende einer Vorgelegewelle2 des nicht näher im Detail dargestellten Schaltgetriebes angeordnet. Die Getriebebremse1 weist ein Bremsgehäuse3 auf, das mit einem Getriebegehäuse4 verbunden ist. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist die Getriebebremse1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Lamellenbremse ausgebildet und weist demnach mehrere Innenlamellen5 und Außenlamellen6 auf. Die Innen- und Außenlamellen5 ,6 der Getriebebremse1 sind über innere und äußere Mitnahmeverzahnungen wechselseitig drehtest mit der Vorgelegewelle2 und dem Bremsgehäuse3 verbunden. - Die Getriebebremse
1 weist einen Getriebebremszylinder7 auf. Vorliegend ist dieser zumindest teilweise durch das Getriebegehäuse4 ausgebildet. Im Inneren des Getriebebremszylinders7 ist ferner ein axial verschiebbarer Kolben8 angeordnet. Zwischen dem Kolben8 und dem Getriebebremszylinder7 ist ein Druckraum9 ausgebildet. Die Betätigung der Getriebebremse1 erfolgt über den im Getriebebremszylinder7 axialbeweglich angeordneten Kolben8 , indem über eine nachstehend im Detail beschriebene Anordnung12 zur Steuerung der Getriebebremse1 ein Druckmedium 10 in den Druckraum9 eingebracht wird. Hierdurch wird der Kolben8 entgegen der Rückstellkraft einer zwischen dem Kolben8 und der Vorgelegewelle2 angeordneten Feder11 gegen die Lamellen5 ,6 gedrückt. Hierdurch erfolgt eine Abbremsung der Vorgelegewelle2 , um das Schaltgetriebe zu synchronisieren. Zum Lösen der Getriebebremse1 wird der Druckraum9 bzw. der Getriebebremszylinder7 wieder entlüftet, so dass der Kolben8 über die Feder11 wieder zurückgedrückt wird. - Gemäß dem in
1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Anordnung12 zur Ansteuerung der Getriebebremse1 zumindest ein Schaltventil13 , mittels dem die Be- und/oder Entlüftung des Getriebebremszylinders7 gesteuert werden kann. Des Weiteren umfasst die Anordnung12 eine Druckleitung14 , über die das zumindest eine Schaltventil13 mit dem Getriebebremszylinder7 verbunden ist. - Gemäß
1 umfasst die Anordnung12 ein Schnellentlüftungsventil15 . Dieses ist in der Druckleitung14 zwischen dem Getriebebremszylinder7 und dem zumindest einen Schaltventil13 angeordnet. Hierdurch können erhöhte Kolbengeschwindigkeiten im Rücklauf erreicht werden, da beim Entlüften des Getriebebremszylinders7 sehr schnell das im Druckraum9 befindliche Druckmedium über das Schnellentlüftungsventil15 abgelassen werden kann. Gemäß dem in1 dargestellten Ausführungsbeispiel entlüftet das Schnellentlüftungsventil15 zu einer Kupplungsglocke hin. -
2 zeigt die Anordnung12 zur Steuerung der in1 dargestellten Getriebebremse1 in schematischer Darstellung. Die Anordnung12 umfasst vorliegend zwei Schaltventile13 , nämlich ein Einlassventil16 und ein Auslassventil17 . Des Weiteren umfasst die Anordnung12 eine Ventilsteuerung18 , mittels der das Einlassventil16 und das Auslassventil17 elektrisch ansteuerbar sind. Das Einlassventil16 ist als 2/2-Wege-NC-Schaltventil ausgebildet. „NC“ bedeutet hier, dass das Einlassventil16 ohne Energiezufuhr geschlossen ist und den dazugehörigen Leitungsabschnitt demnach absperrt. Das Auslassventil17 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-NO-Schaltventil ausgebildet. „NO“ bedeutet, dass das betreffende Auslassventil17 ohne Energiezufuhr offen ist bzw. den zugehörigen Leitungsabschnitt somit nicht sperrt. Vorteilhafterweise kann das Druckmedium10 somit bei einem Ausfall der elektrischen Energie aus dem Druckraum9 entweichen. Hierdurch kann vermieden werden, dass die Getriebebremse1 im Falle eines Stromausfalls geschlossen bleibt. - Das Einlassventil
16 sowie das Auslassventil17 sind über die Druckleitung14 mit dem Getriebebremszylinder7 bzw. mit dem Druckraum9 verbunden. Zwischen dem Getriebebremszylinder7 und dem Einlassventil16 ist das Schnellentlüftungsventil15 angeordnet. Das Schnellentlüftungsventil15 befindet sich demnach in einem Belüftungspfad der Anordnung12 , so dass das Druckmedium10 zum Belüften des Getriebebremszylinders7 von einer Druckquelle19 über das Einlassventil16 und das Schnellentlüftungsventil15 in den Getriebebremszylinder7 gelangt. - Des Weiteren ist das Schnellentlüftungsventil
15 zwischen dem Getriebebremszylinder7 und dem Auslassventil17 angeordnet. Infolgedessen befindet sich das Schnellentlüftungsventil15 auch in einem Entlüftungspfad, so dass beim Entlüften des Getriebebremszylinders7 zumindest ein Teil des im Druckraum9 befindlichen Druckmediums10 über das Schnellentlüftungsventil15 und das Auslassventil17 abgelassen werden kann. - Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Druckleitung
14 einen Zu-/Abführabschnitt20 , der sich vom Getriebebremszylinder7 in Richtung der beiden Ventile16 ,17 erstreckt. In dem Zu-/Abführabschnitt20 ist das Schnellentlüftungsventil15 angeordnet. Des Weiteren umfasst die Druckleitung14 einen Einlassabschnitt21 der sich vom Einlassventil16 ausgehend in Richtung des Getriebebremszylinders7 erstreckt und mit dem Zu-/Abführabschnitt20 verbunden ist. Ferner weist die Druckleitung14 einen Auslassabschnitt22 auf, der sich vom Auslassventil17 in Richtung des Getriebebremszylinders7 erstreckt und ebenfalls mit dem Zu-/Abführabschnitt20 verbunden ist. Die Verbindung des Einlassabschnitt21 und des Auslassabschnitt22 mit dem Zu-/Abführabschnitt20 erfolgt in einem gemeinsamen Leitungsknoten23 . - Zum Belüften des Getriebebremszylinders
7 wird das Auslassventil17 von der Ventilsteuerung18 geschlossen und das Einlassventil16 geöffnet. Hierdurch kann das Druckmedium10 aus der Druckquelle19 über das Einlassventil16 in den Einlassabschnitt21 und von diesem in den Zu-/Abführabschnitt20 , insbesondere in einen ersten Teil, strömen. Anschließend durchströmt das Druckmedium10 das Schnellentlüftungsventil 15 und gelangt über einen zweiten Teil des Zu-/Abführabschnitt20 in den Getriebebremszylinder7 . Vorzugsweise ist das Einlassventil16 als Taktventil ausgebildet. Es wird demnach von der Ventilsteuerung18 getaktet angesteuert, um die Bremskraft der Getriebebremse1 einzuregeln. - Zum Entlüften des Getriebebremszylinders
7 wird das Einlassventil16 geschlossen und das Auslassventil17 geöffnet. Hierdurch kann eine erste Teilmenge24 des sich in dem Druckraum9 befindlichen Druckmediums10 über den Zu-/Abführabschnitt20 , den Auslassabschnitt22 über das Auslassventil17 abgelassen werden. Eine zur ersten Teilmenge24 größere zweite Teilmenge25 des im Druckraum9 befindlichen Druckmediums10 wird hingegen über das vorgeschaltete Schnellentlüftungsventil15 abgelassen. - Die genaue Wirkweise und Ausgestaltung des Schnellentlüftungsventils
15 wird nachstehend anhand des in3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.3 zeigt eine Detailansicht des Schnellentlüftungsventils15 in einer Schnittansicht. Das Schnellentlüftungsventil15 weist schaltventilseitig eine Ventilöffnung26 und bremszylinderseitig eine Zylinderöffnung27 auf. Die Ventilöffnung26 ist demnach mit dem ventilseitigen Teil des Zu-/Abführabschnitts20 und die Zylinderöffnung27 mit dem getriebebremszylinderseitigen Teil des Zu-/Abführabschnitt20 verbunden. Des Weiteren umfasst das Schnellentlüftungsventil15 eine Entlüftungsöffnung28 über die beim Entlüften des Getriebebremszylinders7 die zweite Teilmenge25 abgeführt werden kann. - Das Schnellentlüftungsventil
15 weist ein Schließelement29 auf. Das Schließelement29 ist in Abhängigkeit eines ventilseitigen und eines bremszylinderseitigen Drucks zwischen der in3 dargestellten Belüftungsstellung und einer Schnellentlüftungsstellung bewegbar, insbesondere entlang einer Verschiebeachse30 axial verschiebbar. - Gemäß
3 weist das Schließelement29 einen Grundkörper31 auf, der im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Stirnseitig weist der Grundkörper31 eine Verschlussfläche32 auf, mit der die Entlüftungsöffnung28 in der Belüftungsstellung des Schließelements29 verschlossen ist. In der Belüftungsstellung kann das Druckmedium10 über die Ventilöffnung26 in das Schnellentlüftungsventil15 einströmen und über die Zylinderöffnung27 wieder aus diesem ausströmen. - In dem zwischen der Ventilöffnung
26 und der Zylinderöffnung27 ausgebildeten Strömungspfad ist ein Steuerelement33 angeordnet. Das Steuerelement33 ist Teil des Schließelements29 . Bei dem Steuerelement33 handelt es sich gemäß dem in3 dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Steuerlippe, mittels der ein Volumenstrom zwischen der Ventilöffnung26 und der Zylinderöffnung27 steuerbar ist. Des Weiteren kann über die Steuerlippe im Zusammenwirken mit dem Grundkörper31 die Ventilöffnung26 vollständig verschlossen werden. - Das Steuerelement
33 ist elastisch und/oder flexibel ausgebildet. Bedingt durch diese Elastizität und/oder Flexibilität kann das Steuerelement zwischen der in3 dargestellten radial äußeren Schließstellung in eine radial innere Offenstellung bewegt werden. Hierfür wird das Steuerelement um einen Ankerpunkt biegbar. Der Ankerpunkt ist vorzugsweise in einem Verbindungsbereich zwischen dem Steuerelement33 und dem Grundkörper31 des Schließelements29 ausgebildet. - Vorzugsweise ist das Steuerelement
33 bzw. die Steuerlippe elastisch in die in3 dargestellte radial nach außen gedrängte Schließstellung gedrückt. Beim Belüften des Getriebebremszylinders7 wird demnach das Schließelement29 durch das über die Ventilöffnung26 zuströmende Druckmedium10 in seine vorliegend dargestellte Belüftungsstellung gedrückt, so dass die Entlüftungsöffnung28 vollständig durch die Verschlussfläche32 verschlossen ist. Des Weiteren wird über den ventilöffnungsseitig steigenden Druck das Steuerelement33 , insbesondere die Steuerlippe, aus seiner in3 dargestellten Schließstellung radial nach innen in Richtung seiner Offenstellung gedrückt. Hierdurch kann das Druckmedium10 durch einen zwischen dem Schließelement29 und dem Gehäuseteil des Schnellentlüftungsventils15 ausgebildeten Spalt in Richtung der Zylinderöffnung27 strömen. - Zur Steuerung der Bewegung des Steuerelements
33 weist dieses eine radial äußere erste Steuerfläche34 und eine radial innere zweite Steuerfläche35 auf. Die erste Steuerfläche34 ist hierbei ventilseitig und die zweite Steuerfläche35 bremszylinderseitig angeordnet. Der ventilöffnungsseitige Druck liegt demnach an der ersten Steuerfläche34 des Steuerelements33 und der zylinderöffnungsseitige Druck an der zweiten Steuerfläche35 an. - Das Schließelement
29 weist des Weiteren einen Hohlraum36 auf, der zumindest teilweise durch die zweite Steuerfläche35 begrenzt ist. Über diesen kann das Druckmedium10 von der Zylinderöffnung27 zur Entlüftungsöffnung28 strömen. - Zum Entlüften des Getriebebremszylinders
7 gelangt zunächst die erste Teilmenge24 über den zwischen dem sich in der Offenstellung befindlichen Steuerelement33 und dem radial äußeren Gehäuse des Schnellentlüftungsventils15 ausgebildeten Spalt zur Ventilöffnung26 . Von dieser strömt das Druckmedium10 weiter zum Auslassventil17 (vgl.2 ). - Sobald der zylinderöffnungsseitige Druck größer ist als der ventilöffnungsseitige Druck wird das Steuerelement
33 aus seiner radial inneren Offenstellung in seine radial äußere Schließstellung gedrückt, wodurch der Spalt geschlossen wird. Hierdurch ist nunmehr die Ventilöffnung26 durch den Grundkörper31 und das Steuerelement33 verschlossen. - Bedingt durch den zunehmenden zylinderöffnungsseitigen und/oder abnehmenden ventilöffnungsseitigen Druck bewegt sich das Schließelement
29 aus seiner in3 dargestellten Belüftungsstellung in Richtung der Ventilöffnung26 in eine Schnellentlüftungsstellung. Hierdurch wird die Entlüftungsöffnung28 freigegeben, so dass die zweite Teilmenge25 schnell aus dem Schnellentlüftungsventil15 entweichen kann. Durch die schnellen Entlüftungszeiten kann demnach eine Schaltzeitverkürzung der Getriebebremse1 erzielt werden, so dass zeitkritische Schaltsituationen besser bewältigt werden können. - Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Getriebebremse
- 2
- Vorgelegewelle
- 3
- Bremsgehäuse
- 4
- Getriebegehäuse
- 5
- Innenlamellen
- 6
- Außenlamellen
- 7
- Getriebebremszylinder
- 8
- Kolben
- 9
- Druckraum
- 10
- Druckmedium
- 11
- Feder
- 12
- Anordnung
- 13
- Schaltventil
- 14
- Druckleitung
- 15
- Schnellentlüftungsventil
- 16
- Einlassventil
- 17
- Auslassventil
- 18
- Ventilsteuerung
- 19
- Druckquelle
- 20
- Zu-/Abführabschnitt
- 21
- Einlassabschnitt
- 22
- Auslassabschnitt
- 23
- Leitungsknoten
- 24
- Erste Teilmenge
- 25
- Zweite Teilmenge
- 26
- Ventilöffnung
- 27
- Zylinderöffnung
- 28
- Entlüftungsöffnung
- 29
- Schließelement
- 30
- Verschiebeachse
- 31
- Grundkörper
- 32
- Verschlussfläche
- 33
- Steuerelement
- 34
- erste Steuerfläche
- 35
- zweite Steuerfläche
- 36
- Hohlraum
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013016759 A1 [0004]
Claims (15)
- Anordnung (12) zur Ansteuerung einer Getriebebremse (1) mit einem Getriebebremszylinder (7), zumindest einem Schaltventil (16, 17) zur Steuerung der Be- und/oder Entlüftung des Getriebebremszylinders (7) und zumindest einer Druckleitung (14), über die das zumindest eine Schaltventil (16, 17) mit dem Getriebebremszylinder (7) verbunden ist, so dass ein Druckmedium (10) einem Druckraum (9) des Getriebebremszylinders (7) zu- und abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (12) ein Schnellentlüftungsventil (15) umfasst, das in der Druckleitung (14) zwischen dem Getriebebremszylinder (7) und dem zumindest einen Schaltventil (16, 17) angeordnet ist.
- Anordnung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnellentlüftungsventil (15) ein Schließelement (29) umfasst, das in Abhängigkeit eines ventilseitigen und eines bremszylinderseitigen Drucks zwischen einer Belüftungsstellung und einer Schnellentlüftungsstellung bewegbar, insbesondere axialverschiebbar, ist.
- Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (29) einen Grundkörper (31) aufweist, mittels dem in der Belüftungsstellung eine Entlüftungsöffnung (28) des Schnellentlüftungsventils (15) vollständig verschließbar ist, und/oder in der Schnellentlüftungsstellung zumindest teilweise eine schaltventilseitige Ventilöffnung (26) verschließbar ist.
- Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (29) ein, insbesondere elastisches und/oder radialbewegbares, Steuerelement (33), insbesondere eine Steuerlippe, aufweist, mittels dem ein Volumenstrom zwischen der Ventilöffnung (26) und einer Zylinderöffnung (27) steuerbar ist und/oder teilweise die schaltventilseitige Ventilöffnung (26) verschließbar ist.
- Anordnung nach dem vorherigen
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (33) zwischen einer, insbesondere radial inneren, Offenstellung und einer, insbesondere radial äußeren, Schließstellung bewegbar ist, wobei das Steuerelement (33) vorzugsweise elastisch in Richtung der Schließstellung gedrückt ist. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 4 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (33) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass dieses bei ventilseitiger Druckerhöhung in Richtung seiner Offenstellung und bei bremszylinderseitiger Druckerhöhung in Richtung seiner Schließstellung bewegbar ist. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 4 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (33) ventilseitig eine, insbesondere radial äußere, erste Steuerfläche (34) und bremszylinderseitig eine, insbesondere radial innere, zweite Steuerfläche (35) aufweist. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 2 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (29) einen, insbesondere zumindest teilweise durch die zweite Steuerfläche (34) des Steuerelements (33) gebildeten, Hohlraum (36) aufweist. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 4 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (33) am Außenumfang des Grundkörpers (31) angeordnet ist und/oder zu einer axialen Verschiebeachse (30) schräg verläuft. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 2 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (29) aus einem elastischen Material ausgebildet ist. - Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (12) ein druckquellenseitiges und/oder taktbares Einlassventil (16), insbesondere ein 2/2-Wege-NC-Schaltventil (16, 17), und/oder ein auslassseitiges Auslassventil (17), insbesondere ein 2/2-Wege-NO-Schaltventil (16, 17), umfasst.
- Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (14) einen Leitungsknoten (23) aufweist, in dem ein einlassventilseitiger Einlassabschnitt (21), ein auslassventilseitiger Auslassabschnitt (22) und ein bremszylinderseitiger Zu-/Abführabschnitt (20) der Druckleitung (14) zusammengeführt sind.
- Anordnung nach dem vorherigen
Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schnellentlüftungsventil (15) im Zu-/Abführabschnitt (20) angeordnet ist. - Anordnung nach einem der vorherigen
Ansprüche 11 bis13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (12) eine Ventilsteuerung (18) aufweist, mit der zum Entlüften des Getriebebremszylinder (7) das Einlass- (16) und/oder Auslassventil (17) derart ansteuerbar sind, dass zunächst eine erste Teilmenge (24) des im Druckraum (9) befindlichen Druckmediums (10) über das Auslassventil (17) und anschließend ein zur ersten Teilmenge (24) größere zweite Teilmenge (25) über das Schnellentlüftungsventil (15) abführbar ist. - Getriebebremse mit einer Anordnung zur Steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
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DE102013016759A1 (de) | Anordnung zur Ansteuerung eines Getriebebremszylinders |
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