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Ventil für Fahrzeug-Druckmittelbremsen Die Neuerung bezieht sich auf
Ventile für Fahrzeug-Druckmittelbremsen.
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Um den Druck, der auf die Hinterrad-Bremsen eines Fahrzeugs wirkt,
bezüglich demjenigen, der auf die Vorderräder
wirkt, abzuändern,
einzustellen oder zu regulieren, ist es bereits vorgeschlagen worden, ein Ventil
in dem Bremssystem vorzusehen oder einzubauen, welches dahingehend zu betätigen
ist, daß es die Lieferung von Druckmittel von der Lieferquelle her nach den Radzylindern
der Hinterrad-Bremsen durch den von dieser Lieferquelle erhaltenen Druck steuert,
wenn dieser Druck einen vorbestimmten Wert erreicht, so daß ein weiteres Ansteigen
des Drucks in den mit den Hinterrad-Bremsen in Verbindung stehenden Radzylindern
verhindert oder der Druck auf einen Bruchteil desselben herabgesetzt wird, wenn
der von der Lieferquelle herrührende Druck weiter ansteigt.
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Zweck der Neuer-eng ist die Schaffung der Möglichkeit, daß ein Ventil
dieser Art, in geeigneter Weise abgeändert, bei dem Bremssystem eines Fahrzeugs
verwendet werden kann, dessen Belastung sich beträchtlich ändert, wie beispielsweise
eines Möbelwagens, Lastwagens oder eines anderen lasttragenden Fahrzeugs, und bei
dem die erforderliche Bremswirkung bzw.
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Bremskraft mit der Veränderung in der Belastung beträchtlich variieren
kann. Für diesen Zweck schafft die Neuerung ein Ventil mit einem unter Federspannung
stehenden beweglichen Ventilbauteil, der von einer normalerweise offenstehenden
Stellung, in welche er durch die Federkraft gedrückt wird, in eine geschlossene
Stellung zu bewegen ist, und zwar durch den in dem System hervorgerufenen Druck,
in welcher das Ventil sich befindet, sowie Mittel zum automatischen Verändern der
Federspannung des beweglichen Ventilbauteils auf Grund der Veränderung
der
Belastung des Fahrzeugs, an welchem das Ventil angebracht ist. Die Mittel zum Verändern
der Federspannung des beweglichen Ventilbauteils bestehen z. B. aus einer Abtastvorrichtung,
die mit dem Ventil in Verbindung steht, derart, daß sie durch eine Relativbewegung
zwischen demjenigen Teil des Fahrzeugaufbaus, an dem das Ventil befestigt ist, zu
betätigen ist, und einem benachbarten Teil des Fahrzeugaufbaus, wobei zwischen diesen
Teilen mit einer Veränderung der Fahrzeuglast eine Relativbewegung stattfindet.
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Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen zum Dämpfen oder Abschwächen
jeglicher Tendenz der Abtastvorrichtung, ein Schwingen des beweglichen Ventilbauteils
zu verursachen, welches dadurch entstehen könnte, daß das Fahrzeug über unebenen
Boden fährt.
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Ein neuerungsgemäßes Ventil weist z. B. einen Ventilkörper mit Eingangs-und
Ausgangsöffnungen für das Druckmittel auf, wobei ein unter Federspannung stehender
beweglicher Ventilbauteil das Passieren des Druckmittels zwischen diesen Eingangs-und
Ausgangsöffnungen steuert und so eingerichtet bzw. angeordnet ist, daß er dadurch,
daß das Druckmittel die Ventil-Einlaßöffnung betritt, entgegen der Federkraft nach
der Geschlossenstellung hin gedrückt wird, ferner eine Regulier-oder Einstellvorrichtung
zum Verändern der Spannung der Feder und eine Abtastvorrichtung, die durch Relativbewegung
zwischen feststehenden und beweglichen Teilen des Fahrzeugaufbaus zu betätigen ist,
wobei diese Bewegung
von der Fahrzeugbelastung herrührt, derart,
dass die Betätigung der Einstellvorrichtung bei Veränderung der Federspannung des
beweglichen Ventilbauteils bewirkt wird.
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Die Neuerung soll nunmehr ausführlicher anhand der sie beispielsweise
wiedergebenden Zeichnung erläutert werden, und zwar zeigt bzw. zeigen : Fig. 1 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles"A"in Fig. 2, die ein Ventil gemäss einem-Ausführungsbeispiel
der Neuerung ist, welches zwischen der Plattform und der Hinterachse beispielsweise
eines Lastwagens angebracht ist, Fig. 2 einen Grundriss des Ventils von Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt des Ventils, Fig. 4 eine Ansicht des Ventils, von der
rechten Seite von Fig. 3 her gesehen, Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt,
eines Ventils gemäss einer weiteren Ausführungsform der Neuerung, wobei das Ventil
zwischen einer Wagenfeder des Fahrzeugs, beispielsweise eines Lastwagens, und der
Plattform desselben angebracht ist, Fig. 6 einen Grundriss der Anordnung von Fig.
5, bei dem die
| Fig. 7 ein Ventil der in den Fign. 3 und 4 gezeigten Art, |
| tten |
| das in der'Aufhängung eines Fahrzeugs, wie beispiels- |
| t2 |
weise eines solchen der"Nini"-Bauart/"mini"type/ angebracht ist.
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Fig. 8 einen Grundriss von Fig. 7, der das Ventil im Schnitt darstellt,
die Fign. 9 und 10 Schnitte entlang den Linien IX-IX und X-X von Fig. 7, während
Fig. 11 eine schematische Ansicht des Rades und der Aufhängung von Fig. 7 darstellt
und Stellungen oder Lagen des Fahrzeugs im unbeladenen und beladenen Zustand wiedergibt.
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Gemäß den Fign. 1 bis 4 der Zeichnung hat das Ventil eine Kugel l
als beweglichen Ventilbauteil, welche mit einem Ventilsitz 2 zusammenwirkt, um den
Druckmittelstrom zwischen einer Auslaßöffnung 3 im VentilkörDer 4, welche mit dem
fusshebelbetätigten Hauptzylinder des Bremssystems des Fahrzeugs
| zu verbinden ist, und einer Auslaßöffnung 5, die mit dem oder |
| den Radzylindern der Hinterräder des Fahrzeugs zu verbinden |
ist, zu steuern. Der Ventilsitz 2 und die Auslaßöffnung 3 für das Strömungsmittel
sind derart angeordnet, daß der Druck von der Druckquelle her die Kugel auf ihren
Sitz drückt, wobei die Kugel unter Federspannung steht, so daß sie normalerweise
von ihrem Sitz weggedrückt wird. Die auf die Kugel wirkende Feder 6 ist an der von
der Einlaßöffnung 3 abgelegenen Seite des Ventilsitzes angeordnet und in einem Gehäuse
7, das im Ventilkörper vorgesehen ist, untergebracht. Die Feder 6 befindet sich
zwischen Federendplatten 8 und 9, wobei die Federspannung oder Federkraft nach der
Kugel übertragen wird, um ihr eine sie aus ihrem Sitz heraushebende Schubkraft mittels
eines Plungerkolbens 10 zu übermitteln,
welcher sich durch den Ventilsitz
hindurch mit genügend Spiel erstreckt, um den Druckmittelstrom zuzulassen. Das eine
Ende des Plungers steht mit der Kugel in Berührung und das andere Ende mit der Federendplatte
8, wobei die Kugel sich in ihrem Sitz befindet, wenn der Druck in der Druckwelle
einen Wert erreicht, der ausreicht, um die Wirkung der Feder 6 zu überwinden. Die
Federendplatte 9 an dem Ende der Feder 6, das von dem mit der Kugel in Berührung
stehenden Plunger 10 abgelegen ist, steht mit dem inneren Ende einer Stange 11 in
Berührung, welche sich nach aussen von dem Federgehäuse her erstreckt, wobei um
die Stange herum eine geeignete flexible"Stulpe"12 /boot/vorgesehen ist, um das
Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern.
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Ein Kolben 23 sitzt an einer Stange 11 und ist an einer Zwischenstelle
ihrer Länge angeordnet, wobei der Kolben 23 in einem hydraulischen Zylinder 24 untergebracht
ist, der eine Fortsetzung des Federgehäuses 7 bildet, in welchem die auf den Kugelventilplunger
10 wirkende Feder 6 untergebracht ist. Ein Füllstöpfen 25 für hydraulisches Strömungsmittel
ist im Ventilkörper 4 vorgesehen.
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Das Ventil ist wie folgt mit einer Abtastvorrichtung verbunden oder
kombiniert. Das äußere Ende der Stange 11 ist halbkugelförmig und in einem entsprechend
geformten Vorsprung in einer Druckplatte 13 untergebracht, die am einen Ende einer
Druck-oder Kompressionsfeder 14 liegt, welche
in einem Gehäuse 15
untergebracht ist, das an einem Arm 16 sitzt, welcher wiederum um das eine Ende
eines Drehbolzens 17 herum drehbar gelagert ist, der zwischen dem gegabelten Ende
einer Konsole 18 sitzt, welche an dem Ventilkörper 4 befestigt ist. Der Drehbolzen
17 erstreckt sich im rechten Winkel zur Achse der Stange 11 und ist nach einer Seite
derselben versetzt/offset to one side thereof/, so dass eine Drehbewegung des Armes
16 in eine Richtung, mit"innere Bewegung"bezeichnet, verursacht, dass die Stange
11 sich nach innen bewegt, um die Feder, die auf den mit dem Kugelventil 1 in Verbindung
stehenden Plunger 10 wirkt, zusammenzudrücken, und so die Federspannung zu erhöhen,
während eine Drehbewegung des Arms in der entgegengesetzten Richtung, als "äussere
Drehbewegung"bezeichnet, es zulässt, dass diese Feder 6 sich dehnt, um die Federspannung
auf das Kugelventil 1 zu reduzieren. Die äussere Drehbewegung des Armes 16 wird
durch eine Anschlagvorrichtung, die aus einem Bolzen 19 besteht, der von einer Konsole
18 gestützt wird, eingeschränkt, wobei der Schaft des Bolzens durch ein Toleranzloch
20 im Arm 16 führt. Das mit Schraubengewinde versehene Ende des Bolzens hat eine
Mutter 21, die eine Buchse 22 gegen die gegenüberliegende Fläche des Armes abstützt.
Durch eine Drehung der Mutter 2-1 kann die Ruhe-oder Winkelstellung oder -lage des
Armes 16 eingestellt oder eingeregelt werden, wobei eine Verriegelungsmutter/lock
nut/21a die Mutter 21 in der eingeregelten oder eingestellten Lage befestigt. Die
Eigenschaften oder Charakteristiken der Druckfeder 14 sind derart,
dass
eine Verschiebung des Armes relativ zum Bauteil 13 stattfinden kann, wenn das Fahrzeug
über unebenen Boden fährt, so daß unterwiesen Bedingungen eine weitere Betätigung
des Ventils durch die Abtastvorrichtung verhindert wird.
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Beim Betrieb ist, wie in den Fign. 1 und 2 gezeigt, das Ventil an
einem Querkanalbauteil (cross channel member) 26 angebracht, welcher die Plattform
27 des Fahrzeugs abstützt, wobei das freie Ende des Armes 16 mit einer Konsolenplatte
28 in Berührung steht, die an der Hinterachse des Fahrzeugs befestigt ist. Wenn
also die Belastung oder Ladung des Fahrzeugs größer wird und die Plattform oder
der Boden sich relativ zur unter Ladung stehenden Achse nach unten bewegt, dreht
sich der Arm 16 nach innen, was zur Folge hat, daß die auf die Kugel wirkende Federspannung
zunimmt, wobei eine Umkehrbewegung des Armes stattfindet, wenn die Ladung des Fahrzeugs
geringer ist. Der Kolben 23 und der Zylinder 24 bilden eine Stoßdämpfereinrichtung,
welche Stöße absorbiert und ein Pendeln/hunting/von der Betätigungsvorrichtung her
verhindert.
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Bei der Anordnung gemäß den Fign. 5 und 6 ist das Ventil so eingebaut,
daß es durch eine Aufhängungsfeder des Fahrzeugs betätigt werden kann. Bei dieser
Anordnung sitzt das Ventil mit der Dämpfungsvorrichtung, das allgemein bei 29 an=
gedeutet ist, auf einem Winkelbauteil 30 des Fahrzeuggestells, das die Fahrzeugplattform
31 stützt, wobei das Ventil so angeordnet ist, daß es sich relativ zur Plattform
nach unten
erstreckt. Das untere Ende des Ventils führt in eine
Muffe 32, welche mit einem Zylinder 33 ein Paar teleskopischer Bauteile/telescopic
members/bildet, die mittels einer Druckfeder 34 auseinandergedrückt werden, welche
sich zwischen Aussenflanschen 35, 36 an der Hülse 32 bzw. dem Zylinder 33 befindet.
Das geschlossene Ende des Zylinders hat einen Ansatz 37, welcher mittels eines Drehbolzens
38 mit einer Konsole 39 verbunden ist, die an der Blattfeder 40 des Fahrzeugs angebracht
ist, wobei der Federbügel/shackle/am anderen Ende allgemein mit 41 bezeichnet ist.
Das Ventil 29 hat eine Betätigungsstange. 42, die sich von dort nach aussen erstreckt,
wobei das äußere Ende der Stange in Berührung mit einem Nylonkolben 43 im Zylinder
33 steht.
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Bei der in den Fign. 7 bis 11 der Zeichnung gezeigten Anordnung ist
ein Ventil der im allgemeinen in Verbindung
| mit den Fign. 1 bis 4 gezeigten Art in der hinteren Aufhängung |
| der Bauart, wie sie nunmehr in kleineren Fahrzeugen die |
| gewöhnlich mit"mini"-Fahrzeugen bezeichnet werden, verwendet |
werden, eingebaut.
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Bei der schematisch in der Zeichnung gezeigten Aufhängung verbinden
Arme/drag arms/44, die am einen Ende an dem Fahrgestell drehbar angebracht oder
gelagert sind und mit dem Bezugszeichen 45 bezeichnet werden, den Vorderachsenschenkel
/stub axle/des Wagenrades 46 mit dem Fahrgestell, wobei die Radverschiebung mittels
eines Druckrohres 47 gesteuert wird, dessen eines Ende einen flexiblen Puffer-oder
Prellbauteil 48
aus beispielsweise synthetischem Gummi trägt, welcher
in einer Metallbüchse 49 sitzt, die an einem Kreuzbauteil des Fahrgestells angeschweisst
ist.
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Das Ventil, das allgemein mit dem Bezugszeichen 50 versehen ist,
ist auf einer Konsole 51 angebracht, die auf dem Fahrgestell sitzt und so angeordnet
ist, daß sie sich entlang dem Druckrohr in Vorwärts-und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs
erstreckt. Das Ventil ist im wesentlichen mit dem in Verbindung mit den Fign. 1
bis 4 beschriebenen Ventil identisch, deshalb sind die gleichen Bezugszeichen zur
Bezeichnung gleicher Teile verwendet worden. Das Aussenende der Betätigungsstange
11 des Ventils steht mit einer einstellbaren Schraube/tappet screw/52 in Verbindung,
die auf einem Mitnehmeraufbau/tappet mounting/53 auf einem Schwingbügel/swinging
stirrup/54 sitzt, der drehbar um das eine En-de herum an einem Drehaufbau 55 gelagert
ist, welcher von dem Fahrgestellbauteil 45 getragen wird. Das Druckrohr führt durch
den Bügel 54 hindurch und dient zur Beschränkung der Bewegung des Druckrohr in Aufwärtsrichtung.
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Ein Zylinder 56, der am einen Ende geschlossen ist, und der um das
Druckrohr, an welchem er angeschweisst ist, herum angeordnet ist, bildet, ein Gehäuse
für eine Druckfeder 57, deren eines Ende gegen das geschlossene Ende des Zylinders
drückt, während das gegenüberliegende Ende gegen eine Hülse 58 drückt, die im Gehäuse
gleitbar angebracht ist. Die äussere Bewegung der Hülse wird durch einen Feder-Rückhalte-Ring
59 begrenzt, welcher durch einen Aussenflansch 60 an der Hülse
58
in Eingriff zu bringen ist. Das äussere Ende der Hülse 58 liegt gegenüber der benachbarten
Kante des Bügels 54, wobei zwischen dieser Kante und Fläche unter statischen Bedingungen
der Aufhängung ein Zwischenraum, vorgesehen ist.
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Fig. 11 der Zeichnung zeigt die Aufhängung im unbeladenen und beladenen
Zustand des Fahrzeugs, wobei ersterer durch die ausgezogenen Linien und letzterer
durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Wie in den strichpunktierten
Linien gezeigt, wird im beladenen Zustand des Fahrzeugs der flexible Puffer-oder
Prellbauteil 48 infolge der Axialverschiebung des Druckrohr, die ein Ergebnis der
Winkelbewegung der Arme 44 ist, deformiert. Das Mass der Axialverschiebung ist mit"A"angegeben.
Als Ergebnis dieser Axialverschiebung wird die Hülse 58 mit dem Bügel 54 in Wirkverbindung
gebracht, so dass derselbe um seine Drehlagerung herum gedreht wird, damit die Schraube
52 veranlasst wird, das Ventil zu betätigen. Die Charakteristiken der Druckfeder
57 sind derart, dass eine teleskopische Wirkung der Hülse 58 auftreten kann, wenn
das Fahrzeug über unebenen Boden fährt, so dass eine weitere Bewegung des Bügels
unter diesen Umständen verhindert wird.
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Schutzansprüche