-
Anlage zur Patent-und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Drucksteuer-Einrinhturlg
für eine Drucknittel-Anlage-Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucksteuer-Einrichtüng
für eine Druckmittel-Anlage mit einem Schaltventil zwischen einem Geberventil und
einem Nehmerzylinder, sowie mit einer Magnetventileinrichtung zum Umschalten des
Schaltventils zum Mindern des eingesteuerten Druckes und mit einer Drosselstelle
vor dem Schaltventil zur Druckgradientensteuerung.
-
Derartige Einrichtungen können durch die Einstellung bestimmter Druckgradienten
an die jeweiligen Anforderungen besser angepaßt werden. Eine solche Anpassung kann
aber dazu führen, daß zwar eine gewisse Regelgüte erreicht wird, daß aber ein nicht
vertretbarer Zeitverzug beim Druckaufbau eintritt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der
obengenannten Art einen derartigen Zeitverzug zu vermeiden.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß parallel
zu der Drosselstelle eine Drossel mit größerem Querschnitt vorgesehen ist, die druckabhängig
sperrbar ist, wobei der Sperrdruck für die Drossel einem Schaltraum der Drossel
über ein 3/2-Wege-Magnetventil der Magnetventileinrichtung zuführbar ist.
-
Eine vorteilhafte Anwendung einer derartigen Einrichtung ergibt sich
bei einer Blockierschutz-Einrichtung einer Druckluft-Bremsanlage eines KraFtfahrzeugs,
wo es auf eine gute Anpassung des Druckverlaufs an die jeweiligen Erfordernisse
antomst, wobei unterschiedliche Reibwerte der Straßenoberfläche oder dergleichen
eine Rolle spielen.
-
Bei solchen Blockierschutz-Einrichtungen würde ein Zeitverzug außer
zu einem längeren Bremsweg auch dazu führen, daß die gesetzlichen Vorschriften bezüglich
eines schnellen Druckanstiegs nicht erfüllt werden.
-
Eine Blockierschutzeinrichtung mit der erfindungsgemäßen Drucksteuereinrichtung
hat dann eine Druckgradienten-An-und passung1 erlaubt außerdem einen schnellen Bremsdruckanstieg.
-
Zusätzlich wird auch die Gefahr eines Bremsenausfalls beim Verstopfen
der festen Drosselstelle vermieden.
-
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung auf dem Gebiet des Blockierschutzes
sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Blockierschutzeinrichtung
mit einem einfachen Schaltventil als Bremsminderer, Fig. 2 ein Diagramm über den
Druckverlauf, Fig. 3 eine Blockierschutzeinrichtung mit einem Schaltventil als Relaisventil
und Fig. 4 ein Diagramm über den Druckverlauf.
-
Eine Blockierschutzeinrichtung hat ein Fahrer-BremsventiI 1, an das
eine Bremsleitung 2 angeschlossen ist. Diese Bremsleitung 2 führt über eine feste
Drossel 3 zu einem Schaltventil 4, das als Bremsminderer eingesetzt ist. Im Schaltventil
4 befindet-sich ein Döppelsitzventil 5,6,7 mit einem Schließkörper 5 und zwei Ventilsitzen
6 und 7. Der erste- Ventil sitz 6 liegt in der-Bremsleitung 2, die in einer Bederkammer
8 des Schaltventils 4 ihren Eingang und in einer den Schließkörper 5 aufnehmenden
Kammer 9 ihren Ausgang hat und von dort zu einem Radbremszylinder 10 führt. Der
Schließkörper 5 wird einerseits durch eine in der Federkammer 8 liegende Feder 11
und andererseits durch einen Kolben 12 betätigt, dessen dem Schließkörper 5 zugekehrte
Seite unter Außenluftdruck und dessen andere Seite eine Kammer 13 b-egrenzt, die
über eine Leitung 14 und ein 3/2-Wege-Magnetventil 15 in der stromlosen Stellung
desselben an eine Entlastungsstelle 16 und unter Strom in deren anderen Stellung
des Magnetventils 15 über die Leitung i7 an die Bremsleitung 2 anschließbar ist.
-
Von der Bremsleitung 2 ist eine Leitung 18 abgezweigt, die zu einer
druckabhängig betätigbaren Drossel 19 führt, die parallel zu der festen Drossel
3 angeordnet ist, und von der aus eine Leitung 20 in die gleiche Fe-derkammer 8
führt wie die Bremsleitung 2. Eine im Querschnitt größere Drosselbohrung 21, als
sie die feste Drossel 3 aufweist', endet an einem Rohrzapfen 22, dessen Ende von
einem Mittelteil 2-3-einer Membran 24 abdeckbar ist. Der Membran-Mittenteil 23 wird
gewöhnlich von einer Feder 25 vom Rohr zapfen 22 entfernt
gehalten.
Die Feder 25 liegt in einer Kammer 2S, von der die Leitung 20 ihren Ausgang nimmt
und die durch eine Ringdichtlippe 27 von zu e einer Außenluft-Ringkammer 28 getrennt
ist.
-
Auf der anderen Seite der Membran 24 befindet sich ein Schaltraum
29, der über eine Leitung 30 an die -Bremsleitung 2 und über eine Leitung 31 an
die Leitung 14 angeschlossen ist. In der mit der Bremsleitung 2 verbundenen Leitung
30 liegt ein zum Schaltraum 29 hin schließendes Rückschlagventil 32, und in der
an die Leitung 14 angeschlossenen Leitung 31 ist ein Rückschlagventil 33 angeordnet,
das zum Schaltraum 29 hin öffnet. Außerdem ist ein zur Leitung 20 hin öffnendes
Rückschlagventil 3l in der Bremsleitung 2 hinter der festen Drossel 3 vorgesehen.
-
Die beschriebene Blockierschutzeinrichtung arbeitet wie folgt: Beim
Anbremsen erfolgt Bremsdruckaufbau im Bremszylinder 10 über die offene, druckabhängig
betätigbare Drossel 19 und über das Schaltventil 4. Die Drosselbohrung 21 in der
Drossel 19 ist so demensioniert, daß die für das Anbremsen und für das Bremslösen
geltenden Vorschriften erfüllt werden. Dabei ist der Querschnitt der Drosselbohrung
21 bestimmend für den Druckgradienten.
-
Wenn der Blockierschutz durch einen nicht dargestellten Sensor bei
Blockiergefahr einsetzt, dann bekommt das Magnetventil 15 Strom und schaltet um.
Die Leitung 14 gelangt unter Druck, der dann in der Kammer 13 wirksam ist. Das Schaltventil
4 schaltet gegen die Kraft der Feder 11 um, so daß das Einlaßventil 5/6 des Doppelsitzventils
5,6,7 geschlossen und das Auslaßventil 5/7 geöffnet wird.
-
Der Bremsdruck im Bremszylinder 10, der zu der Blockiergefahr geführt
hat, kann sich im Schaltventil 4 zur Außenluft hin entspannen.
-
Gleichzeitig mit der Leitung 14 gelangt aber auch die Leitung 31 unter
Druck, der sich über das sich öffnende Rückschlagventil 33 im Schaltraum 29 aufbaut.
Durch die differenzkolbenartige Ausbildung der Membran 24 überwiegt in der Drossel
19 nun die nach oben gerichtete Kraft. Die membran 24 bewegt sich gegen die Kraft
der Feder 25, und ihr Mittenteil 23 legt sich dichtend auf den Röhrzapfen 22 Wenn
die Blockiergefahr vorüber ist, wird das Magnetventil 15 wieder stromlos und fällt
in seine Ausgangsstellung zurück. Gleich darauf geht das Schaltventil 4 unter der
Kraft der Feder 11 in seine Ruhestellung zurück, in der sein Einlaßventil 5/6 geöffnet
und sein Auslaßventil geschlossen ist.
-
Für den zweiten Druckanstieg steht dann der Dremsluft aber nur noch
der Weg über die feste Drossel 3 offen, weil die Parallelleitung 18,20 durch die
Drossel 19 abgeriegelt ist. Dadurch ist der zweite Druckanstieg nicht mehr so steil
wie der erste. Der Druckgradient wird durch die feste Drossel 3 bestimmt. Ein Diagramm
über den Druckverlauf ist in der Fig. 2 dargestellt.
-
Beim Lösen der Bremse durch das Bremsventil 1 baut sich der Druck
im Schaltraum 29 über das Rückschlagventil 32 ab und die Drossel 19 öffnet sich
wieder.
-
Sollte die feste Drossel 3 einmal verstopftsein, so sind das Bremsen
und das Lösen über die Parallelleitung 18,20 immer noch möglich.
-
Durch die Anordnung der festen Drossel 3 in der Bremsleitung 2 vor
der Leitung 17 kann das Magnetventil 15 nur dann vom Druck aus Leitung 2 durchströmt
werden, wenn die Drossel 3 Durchgang hat, d.h. eine verstopfte Drossel 3
verhindert
ein Umschalten des Scnaltventils 4 und auch gleichzeitig der druckabhängig. betätigbaren
Drossel 19.
-
Dadurch ist eine wichtige Forderung an den Blockierschutz erfüllt,
daß nämlich bei Ausfall desselben, z.B.
-
bei verstopfter Drossel 3, die Normalbremse voll wirksam ist.
-
Die Fig. 3 zeigt eine ähnliche Blockierschutzeinrichtung wie die Fig.
1, nur daß hier ein Relaisventil und eine Zwei-Magnetventil-Steuerung verwendet
ist. Für entsprechende Teile sind deshalb die gleichen Bezugszahlen wie in der Fig.
1 verwendet.
-
Hier ist das Schaltventil ein Relaisventil 35, das eine mit dem Bremszylinder
10 verbundene Bremsdruckkammer 36 hat. Eine einen Schließkörper 37 eines Doppelsitzventils
37,38, 39 auSnehmende Vorratskammer 40 ist an einen Druckluftvorratsbehälter 41
angeschlossen, und eine Längsbohrung 42 im Schließkörper 37 führt zu einer Entlastungsstelle
43.
-
Das Relaisventil 35 hat eine Schaltmembran 44, an der ein beweglicher
Ventilsitz 38 des Doppelsitzventils 37,38,39 befestigt ist. Dieser bewegliche Ventilsitz
38 liegt zentrisch in einem festen Ventilsitz 39 des Doppelsitzventils 37,38,39.
Die Schaltmembran 44 trennt die Bremsdruckkammer 36 von einer Steuerkammer 45, die
über eine Leitung 46 Verbindung zu einem 2/2-Wege-Auslaß-Magnetventil 47 und über
eine Leitung 48 zu einem 3/2-Wege-Einlaß-Magnetventil 49 hat. Außerdem ist an die
Steuerkammer 45 die Leitung 20 angeschlossen, die,wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach der Fig. 1, zur Kammer 26 der druckabhängig betätigbaren Drossel 19 führt.
-
Diese Blockierschutzeinrichtung arbeitet weitgehend geradeso wie die
nach der Fig. 1. Hier führt jedoch
ein Primär-Druckaufbau beim Betätigen
des Bremsventils 1 zur Betätigung der Schaltmembran 44 und damit zum Umschalten
des Doppelsitzventils 37,38,39, worauf der Druck vom Behälter 41 von der Vorratskammer
40 in die Bremsdruckkammer 36 und von dort-zum Bremszylinder 10 gelangt.
-
Tritt der Blockierschutzfall ein, dann schalten beide Magnetventile
47 und 49 um.. Die neue Schaltstellung des 3/Z-Wege-Einlaß-Magnetventils bewirkt,
daß der vom Bremsventil 1 eingesteuerte Druck nun über die Leitung 31 und das Rückschlagventil
33 auch in den Schaltraum 29 gelangt Das Rückschlagventil 33 sorgt dafür, daß dieser
Druck in den Schaltraum 29 eingespeichert wird.
-
Durch die differenzkolbenartige Ausbildung der Membran 24 überwiegt
jetzt in der Drossel 19 die Kraft, die den Rohrzapfen 22 schließt. Nun geht das
Auslaß-Magnetventil 47 wieder in seine gezeichnete Ausgangsstellung zurück, in der
es die Außenluftverbindung der Steuerkammer 45 abschließt. Dadurch entsteht die
im Diagramm nach der Flg. 4 dargestellte Haltephase. Am Ende der Haltphase geht
auch das Einlaß-Magnetventil 49 in seine Ausgangsstellung zurück..
-
Für die nachfolgenden Druckanstiege ist dann für den Druckgradienten
nur noch die feste Drossel 3 maßgebend.
-
Die Wiederfreigabe der Drossel 19 erfolgt über die Feder 25, deren
Kraft dann überwiegt, wenn der Druck im Schaltraum 29 sich über das Rückschlagventil
32 und das gelöste Bremsventil 1 entspannen kann.
-
Auch hier ist ein Ausfall der Bremse durch ein Verstopfen der festen
Drossel vermieden, indem sich dann in dem Schaltraum 29 Kein Druck aufbaut. Dadurch
kann über die jetzt offene Drossel 19 und Leitung 20 die Steuerkammer 45 be-und
auch entlüftet werden.