DE2510791A1

DE2510791A1 - Druck-servoregler fuer bremsanlagen in gewerblichen fahrzeugen

Info

Publication number: DE2510791A1
Application number: DE19752510791
Authority: DE
Inventors: Enzo Fantozzi
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1974-04-03
Filing date: 1975-03-12
Publication date: 1975-10-16
Also published as: IT1012468B; GB1496391A; FR2266619A1; FR2266619B1; CH578963A5

Description

DIPLrING. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QOKQ, MÜNCHEN

«450 HANAU · RÖMERSTR. 19 · POSTFACH 793 · TEU: (06181) £0803 / 207« · TELEQRAMME: HANAUPATENT · TELEXi 4184782 pat MÜNCHEN 80 · QRAFINQER STRASSE 31 ■ TEU: (089) 405643 · TELEX· 522054 ostpa

Fabbrica ttallana Magnett MarelIi S.p.A,

Vta Guastalla 2 H. März 1975 Mai land, Italien Sto/Dl - ti 2Ϊ9

2181846 IT

Druck-Servoregler für Bremsanlagen In gewerblichen Fahrzeugen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Servo-Regler für Luftdruck in den vorderen Bremselementen eines Fahrzeus, insbesondere einer Zugmaschine, bei welchem diese Bremselemente mit Druckluft versorgt sind, die sowohl vom Luftdruck eines Steuerverteilers als auch vom Luftdruck in den hinteren Bremselementen abhängt, wobei diese von einem von der auf das Fahrzeug wirkenden Lasft abhängigen Druckregler versorgt sind.

Es sind bereits Servo-Regler bekannt, die den Bremsdruck der Bremselemente der Vorderradachse einer Zugmaschine in Abhängigkeit von dem Druck, der einem Steuervertetler zugeführten Druckluft und von dem Druck der an die Bremselemente der Hinterradachse zugeleiteten von einem Regler kommenden Druckluft kontrollieren, wobei dieser Druck, abhängig von der das Fahrzeug beaufschlagenden Last ist,

- 2 -509842/0731

Unter normalen Bedingungen werden derartige' Servo-Reg I er, also mit wirksamen Bremskreisen der Bremsanlage, unter kombiniertem Einfluß des Drucks des Verteilers und des Drucks des Reglers der Hinterachse betrieben.

Bei Störung im Bremskreis der Hinterradachse werden die bekannten Servoregler lediglich vom Druck des Verteilers beaufschlagt und können an die Bremselemente der Vorderradachse keinen Druck geben, welcher eine volle Brems I eistung der Vorderradachse gewährleistet.

Beispielsweise können die bekannten Servoregler mit einem Verteiler, welcher einen maximalen Druck von 7,6 bar abgeben kann.kelnesfa I Is die vorderen Bremsorgane mit diesen Druckwerten versorgen, sondern nur mit niedrigeren Werten, die ungefähr bei 3-4 bar liegen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils mit Hilfe einer von der Ladung bzw. Belastung abhängigen Brems-ServoregIers, welcher bei Störung des die Hinterradachsenbremsung steuernden Sektors die Steuerung der Vorderradgchsenbremsung mit dem Druck ermöglicht, der vom Steuerverteller abgegeben wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Servo-Regler aus einer ersten beweglichen Anordnung, die einen Steuerstößel und ein zwischen dem Verteiler und den vorderen Bremselementen wirkendes Absperrventil aufweist, und aus einer koaxial zur Anordnung beweglichen zweiten Anordnung besteht, die einen Hohlkörper mit Ventilsitz und Kolben beinhaltet, wobei die beweglichen Anordnungen während eines Bremsvorgangs mit funktionstüchtigen Bremskreisen unter kombinierter Wirkung von der vom Druckregler abgegebenen Druckluft, die zu den hinteren Bremselementen geleitet werden, und weiteren Steuermitteln zur

509842/0731

— c —

Erzielung der gewünschten Funktionseigenschaft des Servo-Reglers stehen und während eines Bremsvorgangs mit schadhaftem hinterem Bremskreis von den Steuermitteln so beaufschlagt werden, daß das Absperrventil geöffnet ist, um In den vorderen Bremselementen einen Druck zu ei— zielen, der gleich dem vom Steuerverteiler abgegebenen Luftdruck ist.

Wettere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung:

Es zeigen:

Flg. 1 ein vereinfachtes Schema einer Fahrzeugbremsanlage, vorzugsweise einer Zugmaschine, mit zugeschaltetem Servoregler,

Fig. 2 ein Schema eines ersten Ausbildungsbeispiels des Servoreglers,

FIg. 3 etne graphische Darstellung der Betriebsmerkmale des erfindungsgemäßen Servoreglers im Vergleich zu bekannten Servoreglern, unter Bedingungen bei beschädigten hinteren Bremselementen und

Ftg. 4 schematisch ein zweites AusbiIdungsbeispiel des Servoreglers. .

In Fig. t sind mit t der mittels tfes Pedals P betätigte Druckluftverteiler, mit 2 und 3 Jeweils Bremselemente der hinteren und vorderen Sektoren des Fahrzeugs, mit 4 ein in Abhängigkeit der auf dem Fahrzeug ruhenden Last betriebener Druckregler des hinteren Sektors und mit 5 ein erfindungsgemäßer Servoregler bezeichnet.

509842/0731

Bekanntermaßen wird der Regler 4 von dem Verteiler 1 über die Leitung 6 versorgt, während der Servoregler 5 sowohl durch den Verteiler 1 über die Leitung 7 als auch den Regler 4 über die Leitung 8 versorgt wird»

Mit A und B sind die Eingangsanschlüsse zum Servoregler 5, die an die Leitungen 7 und 8 angeschlossen sind, und mit "C" der Austrittsanschluß bezeichnet, der mit den vorderen Bremselementen 3 verbunden ist. Nach Fig. 2· besteht der Servoregler 5 aus zwei koaxialen, beweglichen Anordnungen 21 und 22, Die erste Anordnung 21 weist zwei im Durchmesser verschiedene Kolben 23 und 24 und einen Hohlstößel 25 auf. Der Kolben 23 mit dem kleineren Durchmesser begrenzt nach oben eine Kammer D, d!e über den Anschluß B an die vom Regler 4 kommende Leitung angeschlossen tst, und unten, zusammen mit dem Kolben 24, eine weitere Kammer E, die über eine Leitung F an eine Kammer G angeschlossen ist. Die Kammer G ist ihrerseits über den Anschluß A an die vom Verteiler 1 kommende Leitung 7 angeschlossen.

Um den Hub nach einer oder der anderen Richtung der Anordnung 21 zu begrenzen, besitzt der Kolben 23 Ansätze 26, welche an eine Bodenwand 27 des Reglers 5 stoßen, während der Kolben 24 gegenständige Ansätze 28 besitzt, welche gegen eine starre Innenwand 29 stoßen.

Die Wände 27 und 29 besitzen eine ZentraI bohrung zur abdichtenden Führung des Stößels 25. Außerdem ist die Wand 29 mit Bohrungen, wie z. B. 30, versehen, um die Kammer H, die über den Anschluß C mit den Bremselementen verbunden ist, mit der Kammer I zu verbinden, die von oben und unten durch den Kolben 24 und die Wand 29 begrenzt wird.

Der Hohlstößel 25 dient sowohl zur Leerung der Kammer H als auch zur Steuerung eines Absperrventils 31,

509842/0731

Die zweite bewegliche Anordnung 22 weist einen Hohlkörper 32 und einen Kolben 33 auf. Der Körper 32 besitzt einen Ventilsitz 34 und eine Innenwand 35, auf welcher eine Rückholfeder 36 des Ventils 31 und eine Feder 37 befestigt sind. Die Feder 37 ist bestrebt, den Körper 32 nach oben zu verstellen, also in Durchlaßrichtung des Ventils 31.

Die Wand 35 weist Öffnungen auf, um die Kammern G und H über das Ventil 31 in Verbindung zu bringen.

Um nach beiden Richtungen hin eine Hubbegrenzung der Anordnung 22 zu erreichen, besitzt der Körper 32 obere Ansätze 38 und untere Ansätze 39, die jeweils gegen die Wand 29 und Bodenwand 40 stoßen. An der Wand 40 ist auch eine Seite der Feder 37 befestigt. Die Ansätze 39 sind derart ausgebildet, daß der Druck IuftdurchI aß aus der Kammer G In die Kammern H und E nicht behindert wird.

Der Kolben 33 begrenzt unten eine Kammer L, die über eine Leitung an den Einlaßanschluß B angeschlossen ist.

Zwei starre Wände 41 und 42, welche oben und unten die Kammer für den Kolben 33 begrenzen, sind mit einer Zentralbohrung zur dichtenden Führung des Körpers 32 versehen.

Die Funktion des vorbeschriebenen Servo-Reg Iers ist folgende: In der Ruhestellung (siehe Fig. 2) sind die gesamten Kammern entlastet und das Ventil 31 ist geöffnet, da die bewegliche Anordnung 22 durch die Wirkung der Feder 37 nach oben gehaI ten wird.

Im Betriebszustand der Kreisläufe gelangt bei Betätigung des Verteilers 1 für eine normale Bremsung die Druckluft über die Leitung 7 und den Anschluß A zu den Kammern G und E und über das geöffnete Ventil 31 zu den Kammern H und I, welche mit den vorderen Bremselementen 3 verbunden

509842/0731

sind.. Gleichzeitig gelangt die Druckluft über den Verteiler 4 sowohl zu den hinteren BremeIementen 2 (siehe Fig. 2) als auch über die Leitung 8 und den Anschluß B in die Kammern D und L, wobei der Druckluft-Wert in Abhängigkeit von der das Fahrzeug beaufschlagenden Belastung ist.

Dann werden die relativen Lagen der beiden beweglichen Anordnungen 21 und 22 und daher der Druck in den Bremselementen 3 des vorderen Radachsen Iagers durch das Gleichgewicht bestimmt, das in jeder der beiden Anordnungen 21, 22 aufgrund der auf dieselben gegebenen Betätigungen entsteht.

Damit können die Nutzflächen der Kolben 23, 24 und 33 bestimmt werden, so daß das gewünschte Gesetz der Druckveränderungen in den Bremselementen 3 in Abhängigkeit des Luftdrucks erhalten wird, der vom Regler 4 und der vom Verteiler 1 abgegeben wird.

Bei einer Bremsung mit defekten hinteren Bremselementen 2 ist der Druck in der Leitung 8 und in der Kammer L gleich Null und daher liegt auch keine pneumatische Beaufschlagung des Kolbens 33 vor.

Dadurch wird die bewegliche Anordnung 22 durch die Feder unter ¹Wirkung der Druckluft des Verteilers 1 nach oben verstellt. Andererseits wird auch die bewegliche Anordnung 21 nach oben getrieben, bis der Ansatz 26 auf die Wand 27 trifft. Jedoch ist die Verstellung der beweglichen Anordnungen 22 derart, daß ein öffnen des Ventils gewährleistet ist, so daß bei dem vorerwähnten Beschädigungszustand der Druck in den Kammern G und H unverändert und damit der Druck ρ a für die vorderen Bremselemente 3 stets demjenigen Druckp d gleich ist, der vom Verteiler 1 abgegeben wird.

509842/0731

Der Verlauf des Druckes p_a = f (p_H) ist durch die Gerade OS der Fig. geneigt ist.

OS der Fig. 3 dargestellt, welche um 45° gegen die Abszisse

Die gestriehe I te Li ηie 0S^!, welche zur Abszisse unter einen Winkel oC kleiner als 45° geneigt ist, stelIt den Verlauf des Druckes ρ = f (pj) dar, der von den bekannten Servoreglern bei Störung der h.interen Bremselemente 2 abgegeben wird. Es ist offensichtlich, daß bei Verwendung der herkömmlichen Servoregler der Druck ρ in den voi— deren Bremselementen 3 stets geringer als der Druck im Verteiler 1 ist und daher nicht in der Lage ist eine wirksame Notbremsung zu gewährleisten.

In einem abgewandelten AusfUhrungsbeispieI gemäß Fig. 4 enthält eine erste bewegliche Anordnung 21a einen Kolben 23a und einen Stößel oder Schaft 25a. Der Kolben 23a wird von einer Seite von einer Feder 43 und von der anderen Seite von dem von dem Regler 4 kommenden Luftdruck einer Kammer N beaufschlagt.

Der Stößel 25a ist dichtend in einer Führungsbohrung einer starren Wand 44 geführt und ist an einer Seite mittels etnes Ansatzes 45 verlängert, der sich an der Bodenwand abstützt, um den Hub der Anordnung 21a nach oben zu begrenzen. An der anderen Seite weist der Stößel 25a ein Verschlußtetl 46 für die Austritts Fettung 47 des Ventils 48 auf, das dichtend in einer Bohrung der Bodenwand 50 geführt ist.

Eine zweite verstellbare Anordnung 22a besteht aus einem Hohlkörper 32 a mit Ventilsitz 34a und einem Kolben 33a, Der Kolben 33a wird von einer Seite durch die vom Regler und vom Verteiler 1 kommende Druckluft und von der anderen Seite durch die Wirkung der Druckluft In den Bremszonen beaufschlagt. Der Kolben 33a besitzt obere und untere

509842/0731

Absätze 51, 52, welche seinen Hub nach beiden Richtungen begrenzen und jeweils an die starren Wände 44 und 53 stoßen.

Die Funktion des Servoreglers in Störungsfällen ist ähnlich derjenigen gemäß Fig. 2. Bei Ausbleiben der Druckluft in der Kammer N, die an den Anschluß B angeschlossen ist, drängt die Feder 43 über den Schaft 25 a und den Verschluß 46 das Ventil 48 nach unten, so daß die Verbindung zwischen den Kammern G und Q gewährleistet ist und daher ein Druckausgleich zwischen dem Druck des Verteilers p. und dem Druck p„ in den vorderen Bremselementen 3 (siehe Fig. 3) stattf i ndet.

Aus obigen Darlegungen ergibt sich, daß die Steuerorgane, wie im ersten Teil der vorliegenden Beschreibung erwähnt, im Ausführungsbeispiel gemäß FIg, 2 aus der Feder 37 und der Wirkung der Druckluft, die die Kolben 23 und 24 beaufschlagt, und im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 aus der Feder 43 gebildet werden.

Es wurde hierauf zwei bevorzugte Ausbildungsbeispiele des Servoreglers Bezug genommen. Es ist jedoch offensichtlich, daß gegenüber den dargestellten Ausbildungen Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird. So kann beispielsweise imRegler nach Fig. der Auslaß der Kammer Q auch über den Stößel 25 a erfolgen, der» wie der Stößel gemäß Fig. 2, in diesem Falle hohl ist.

509842/0731

Claims

DlPL-ING. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QORQ, MÜNCHEN

"* PATENTANWÄLTE

HANAU · RÖMERSTR.19 · POSTFACH 793 · TEL: (06181) 20803/20740 · TELEGRAMME: HANAUPATENT · TELEX: 4184782 pat MÜNCHEN 80 · QRAFINQER STRASSE 31 . TEL: (089) 405643 · TELEX· 522054 ostpa

Fabbrica Italiana Magneti
Mare!Ii S,p.A.

Via Guastalla 2 11, März 1975

Mai land, Italien Sto/Di - 11 219

2181846 IT

Druck-ServoregI er für Bremsanlagen in gewerblichen Fahrzeugen

Ansprüche :

Servo-Regler für Luftdruck in den vorderen Bremselementen eines Fahrzeugs, insbesondere einer Zugmaschine, bei welchem diese Bremselemente mit Druckluft versorgt sind, die sowohl vom Luftdruck eines Steuerverteilers als auch vom Luftdruck in den hinteren Bremselementen abhängt, wobei diese von einem von der auf das Fahrzeug wirkenden Last abhängigen Druckregler versorgt sind, dadurch gekennze i chnet, daß der Servo- Regler (5) aus einer ersten beweglichen Anordnung (21, 21a), die einen Steuerstößel (25, 25a) und ein zwischen dem Verteiler (1) und den vorderen Bremselementen (3) wirkendes Absperrventil (31, 48) aufweist, undaus einer koaxial zur Anordnung (21, 21a) beweglichen zweiten Anordnung (22, 22a) besteht, die einen Hohlkörper (32, 32a) mit Ventilsitz (34, 34a)

-B-

509842/0731

-Si-

und Kolben (33, 33a) beinhaltet, wobei die beweglichen Anordnungen (21, 21a, 22, 22a) während eines Bremsvorgangs mit funktionstüchtigen Bremskreisen unter kombinierter Wirkung von der vom Druckregler (4) abgegebenen Druckluft, die zu den hinteren Bremselementen (2) geleitet werden, und weiteren Steuermitteln zur Erzielung der gewünschten Funktionseigenschaft des Servo-Reglers (5) stehen und während eines Bremsvorgangs mit schadhaftem hinterem Bremskreis von den Steuermitteln so beaufschlagt werden, da3 das Absperrventil (31, 48) geöffnet ist, um In den vorderen Bremselementen (3) einen Druck (pa) zu erzielen, der gleich dem vom Steuerverteller (1) abgegebenen Luftdruck (pd) Ist.

2, Servoregler gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn ze lehnet, daß die bewegliche Anordnung (21) einem Hohlstößel (25), der auch zur Druckentlastung der vorderen Bremselemente (3) dient, und zwei mit dem Stößel (25) verbundene Kolben (23, 24) enthält, von denen ein Kolben (23) einen kleineren Durchmesser hat und dessen beide Selten entsprechend von der Druckluft der hinteren Bremselemente (2) und von der Druckluft des Verteilers (1) und beide Selten des Kolbens (24) entsprechend von der Druckluft des Verteilers (1) und der vorderen Bremselemente (3) beaufschlagt sind, und daß der Kolben (33) der beweglichen Anordnung (21) auf einer Seite vom Luftdruck der hin teren Bremselemente (2) und auf der anderen Seite vom Gegendruck einer Feder (37), die auf den Hohlkörper (32) wirkt, beaufschlagt ist.

3. Servoregler gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn ze lehnet, daß der Kolben kleineren Druchmessers (23) der beweglichen Anordnung (21)

-C-

509842/0731

Ansätze (26) besitzt, welche sich an einer Bodenwand (27) des Reglers (5) zur Hubbegrenzung der Anordnung (21) in Schließrichtung des Ventils (3T) abstützt, wobei die Wand (27) eine Bohrung zur dichtenden Führung des Stößets (25) aufweist.

4. Servoregler gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kotben größeren Durchmessers (24> der beweglichen Anordnung €21 Ϊ tnft Ansätzen (28) versehen ist, welche sich an einer starren Wan-d (29) des Reglers (5) zur Hubbegrenzung der Anordnung (2t) in der Offnungsrtchtung des Ventils

(31) abstützen, wobei die Wand (29) mit Öffnungen versehen ist, von denen eine als. eine ZentraI bohrung zur dichtenden Führung des Stößels (25) ausgebtIdet Ist.

5. Servoregler gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet* daß der Kotben (33Ϊ der beweglichen Anordnung (22) in einer Kammer versteltbar ist, die oben und unten durch zwei starre Wände (41, 42) begrenzt ist, welche eine Zentral bohrung zur dichtenden Führung des mit einem Ventilsitz (34) versehenen Hohlkörpers (32) aufweist, und der Körper

(32) mit oberen und unteren Ansätzen (38, 39) ausgestattet ist, welche mit starren Wänden (29, 40) zur beidseitigen Hübbegrenzung der Anordnung (22) in Wirkverbindung stehen»

6. Servoregler gemäß den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (32) vor dem Ventil (3T) eine gelochte Wand (35) zur Halterung für eine Rückholfeder (36) des Ventils und für eine den Hohlkörper (32) beaufschlagende Feder (37) besitzt,

-D-

509842/0731

7. Servoregler gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Anordnung (21a) einen mit dem Stößel (25a) verbundenen Kolben (23a) aufweist, der entsprechend von beiden Seiten von einer Feder (43) und von der aus den hinteren Bremselementen (2) kommenden Druckluft beaufschlagt ist, und daß der Kolben (33a) der Anordnung (22a) an einer Seite von der Druckluft der hinteren Bremselemente (2) und von der Druckluft des Verteilers (1) und an der anderen Seite von der Druckluft aus den vorderen Bremselementen (3) beaufschlagt ist,

8. Servoregler gemäß den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (25a) dichtend ein Führungsloch oder -öffnung einer starren Wand (44) durchsetzt und an einer Seite zusätzlich zum Kolben (23a) einen Ansatz (45)_xder zur Hubbegrenzung der beweglichen Anordnung (21a) in Schließrichtung des Ventils (48) an einen Boden (45) des Reglers stößt, und an der anderen Seite ein Verschlußorgan (46) für eine Aus I aß I eitung (47) im Hohlkörper des Ventils (48) besitzt, welches dichtend in einem Führungsloch oder -öffnung einer anderen Wand (50) des Reglers geführt ist.

9. Servoregler nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (25a) hohl ist und an dem Kolben (23a) Enden zur Hubbegrenzung der Anordnung (21a) in Schließrichtung des Ventils (48) hat, die an eine Bodenwand (49) stoßen, und daß die Bodenwand (49) Öffnungen zum Luftaustritt an die Atmosphäre besitzt.

10. Servoregler gemäß den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (32a)

-E-

509842/0731

der Anordnung (22a) obere und untere Ansätze (51, 52) aufweist, welche mit starren Wänden (44, 53) zur Hubbegrenzung der Anordnung (22a) nach beiden Richungen hin zusammenwirken.

509842/0731