DE3140429A1 - "LOAD-RELATED AIR PRESSURE REGULATOR FOR VEHICLE BRAKES" - Google Patents
"LOAD-RELATED AIR PRESSURE REGULATOR FOR VEHICLE BRAKES"Info
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Description
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Anmelder: Fabbrica Italiana Magneti Marelli S.p.A. Piazza San Ambrogio Mailand (Italien) Applicant: Fabbrica Italiana Magneti Marelli SpA Piazza San Ambrogio Milan (Italy)
Titel:Title:
Lastabhängiger Luftdruckregler für Fahrzeug-BremsenLoad-dependent air pressure regulator for vehicle brakes
Priorität; Italienische Patentanmeldung Nr. 25264 Λ/80 vom 13. Oktober 1980 Priority; Italian patent application No. 25264 Λ / 80 dated October 13, 1980
Vertreter; Patentanwälte Representative; Patent attorneys
Dipl.-Ing. S. Schulze Horn M. Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstraße 36 4400 MünsterDipl.-Ing. S. Schulze Horn M. Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstrasse 36 4400 Münster
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Lastabhängiger Luftdruckregler für Fahrzeug-BremsenLoad-dependent air pressure regulator for vehicle brakes
Die vorliegende Erfindung betrifft einen lastabhängigen Luftdruck-Regler für Fahrzeug-Bremsen mit einem einen verstellbaren Drehpunkt aufweisenden Waagebalken zur proportionalen Einstellung des Bremsdrucks sowie mit einem entsprechend der Last sich verschwenkenden Arm, der über ein auf den Waagebalken drückendes Auflager, das mit dem Arm verbunden ist, den Drehpunkt des Waagebalkens verstellt.The present invention relates to a load-dependent air pressure regulator For vehicle brakes with an adjustable pivot point having a balance beam for proportional adjustment of the brake pressure as well as with an arm that swivels according to the load and which is placed on the balance beam pressing support, which is connected to the arm, adjusts the pivot point of the balance beam.
Bekanntlich überträgt in derartigen Reglern der Waagebalken mit veränderlichem Drehpunkt die Leistung eines Steuerkolbens auf einen Reaktionskolben in Abhängigkeit von der Last. Unter anderem soll durch derartige Regler das Blockieren der Räder vermieden werden, wenn die Last gering ist.It is known that in such regulators the balance beam with a variable pivot point transmits the power of a control piston on a reaction flask depending on the load. Among other things, such regulators should block the wheels be avoided when the load is light.
Zum Abtasten der Last ist der Waagebalken über ein Gestänge mit dem starren Teil bzw. dem Fahrgestell gekoppelt, während der Regler am suspendierten Teil oder am Rahmen des Fahrzeuges gelagert ist.To scan the load, the balance beam is coupled to the rigid part or the chassis via a linkage, while the controller is mounted on the suspended part or on the frame of the vehicle.
Mit der Veränderung der Last nimmt der Arm unterschiedliche Winkelstellungen ein und verändert damit die Lage des Auflagers und damit des Drehpunktes des Waagebalkens. Damit ändert sich auch die Länge des Waagebalkens und die Kraft, welche vom Steuerkolben auf den Reaktionskolben übertragen wird.With the change in load, the arm takes different Angular positions and thus changes the position of the support and thus the pivot point of the balance beam. That changes also the length of the balance arm and the force which is transmitted from the control piston to the reaction piston.
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Gewöhnlich besitzt der Waagebalken eine gekrümmte Oberseite, auf welcher das am Ende des Armes angeordnete Auflager abrollt. Bei beladenem Fahrzeug nimmt dieses Auflager auf der Oberseite eine Anfangslage ein; der Regler beaufschlagt cie Bremselemente mit einem Minimaldruck, während bei Vollast das Auflager auf der Oberseite eine Endstellung einnimmt. Der Regler liefert einen Höchstdruck.Usually the balance beam has a curved upper side on which the support arranged at the end of the arm is placed unrolls. When the vehicle is loaded, this support assumes an initial position on the top; the controller acts cie braking elements with a minimum pressure, while at full load the support on the top has an end position occupies. The regulator delivers a maximum pressure.
Bei bekannten Reglern, wie beispielsweise in der FR-PS 7 120 092 beschrieben, werden sowohl die Versorgungskammer des Steuerkolbens wie auch des Reaktionskolbens mittels des Pedalverteilers versorgt, so daß der in den überwachten und geregelten Bremselementen vorhandene Maximaldruck gleichzeitig Maximaldruck ist, der vom Verteiler abgegeben wird, unabhängig davon, ob der Arm des Waagebalkens die Vollast-Stellung überfahren hat oder nicht. Das bedeutet, daß bei diesen Reglern der Ansprechdruck niemals den Steuerdruck übersteigen kann.With known regulators, such as in the FR-PS 7 120 092 described, both the supply chamber of the control piston and the reaction piston are controlled by means of the Pedal distributor supplied so that the maximum pressure present in the monitored and regulated braking elements at the same time The maximum pressure that is delivered by the distributor, regardless of whether the arm of the balance beam is in the full load position ran over or not. This means that with these regulators the response pressure never exceeds the control pressure can.
Falls dagegen die Kammer des Reaktionskolbens nicht über den Pedalverteiler, sondern über ein normalerweise geschlossenes Ventil und dieses über einen Druckluftkessel geschlossen wird (vgl. DE-OS 30 22 140), so kann der Ansprechdruck, das heißt der Druck in den überwachten Bremselementen, auch größere Werte als der Steuerdruck annehmen, falls sich der Schwenkarm und daher das Auflager am Waagebalken über die Vollast-Lage hinaus verstellen. Allerdings kann dieser Zustand für den suspendierten Teil des Fahrzeugs Schwingungen verursachen,If, on the other hand, the chamber of the reaction piston is not via the pedal distributor, but via a normally closed one Valve and this is closed via a compressed air tank (see. DE-OS 30 22 140), the response pressure, that is the pressure in the monitored braking elements can also assume higher values than the control pressure if the swivel arm is and therefore adjust the support on the balance beam beyond the full load position. However, this condition can be for cause the suspended part of the vehicle to vibrate,
und zwar durch Druckstöße, die die Bewegung des Armes über die Vollast-Stellung des Fahrzeuges hinaus bewirkt.namely by pressure surges, which causes the movement of the arm beyond the full load position of the vehicle.
Wenn nun unter ungünstigen Verhältnissen (Vollast und schlechter Straßenzustand) der Fahrer das Bremspedal tritt, gelangt zu den überwachten Bremsorganen ein höherer Druck als der maximal erwünschte Steuerdruck. Die Räder können blockieren und die Bremsorgane werden stärker beansprucht.If now under unfavorable conditions (full load and bad road conditions) the driver presses the brake pedal, a higher pressure reaches the monitored braking system than the maximum desired control pressure. The wheels can lock and the braking systems are subject to greater stress.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Luftdruck-Regler für Fahrzeuge zu schaffen, bei dem der Drehpunkt des Waagebalkens auch dann in dem Vollastzustand des Fahrzeuges stehen bleibt, wenn der Schwenkarm·Ausschläge'über die Vollast-Stellung hinaus ausführt, wobei demnach gewährleistet sein soll, daß der Ansprechdruck der geregelten Bremselemente nie den maximalen Steuerdruckwert übersteigt.The object of the present invention is therefore to provide an air pressure regulator for vehicles in which the pivot point of the balance beam is also in the full load condition of the vehicle stops when the swivel arm 'deflections' over executes the full load position, whereby it should therefore be ensured that the response pressure of the regulated braking elements never exceeds the maximum control pressure value.
Diese Aufgabe wird mittels eines Druckreglers erzielt, bei dem der Waagebalken im Bereich der vom Auflager bei Vollast des Fahrzeuges eingenommenen Lage mindestens ein Abrollorgan aufweist, und bei dem weiterhin der sich verschwenkende Arm mit dem auf den Waagebalken drückenden Auflager an seinem freien Ende zusätzlich zum Auflager eine kreisbogenförmig gekrümmte Abrollbahn aufweist, deren Krümmungsmittelpunkt in der Drehachse des Arms liegt und deren Krümmungsradius so bemessen ist, daß die Abrollbahn in Kontakt mit dem Abrollorgan verbleibt, wenn der Arm sich über die VollastlageThis task is achieved by means of a pressure regulator in which the balance beam is in the area of the support at full load of the vehicle assumed position has at least one roll-off element, and in which the pivoting arm continues with the support pressing on the balance beam at its free end in addition to the support an arc of a circle Has curved rolling track, the center of curvature lies in the axis of rotation of the arm and the radius of curvature is dimensioned so that the rolling track is in contact with the rolling element remains when the arm extends beyond the full load position
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hinaus verstellt.adjusted out.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Abrollorgan aus einer quer zum Waagebalken angeordneten und in einer Ausnehmung des Waagebalkens gelagerten Rolle; die Abrollbahn am Arm, die mit der Rolle des Waagebalkens zusammenwirkt, besteht aus zwei gabelförmigen Endsektoren des Waagebalkens selbst, zwischen denen das Auflager eingebaut ist.According to a preferred embodiment, there is Roll-off element made of a roll arranged transversely to the balance beam and mounted in a recess of the balance beam; the roll-off track on the arm, which interacts with the roller of the balance beam, consists of two fork-shaped end sectors of the balance beam itself, between which the support is installed.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigt. Die Figuren zeigen im einzelnen:Further details and features of the invention emerge from the following description with reference to the drawing, which shows preferred embodiments. The figures show in detail:
Figur 1 schematisch einen Druckregler, versehen mit Waagebalken
und Schwenkarm,
Figur 2 eine Ausführungsform des Druckreglers (Schnitt an der Stelle des Waagebalkens und Schwenkarms),Figure 1 schematically shows a pressure regulator, provided with a balance beam and swivel arm,
Figure 2 shows an embodiment of the pressure regulator (section at the point of the balance beam and swivel arm),
Figur 3 eine Draufsicht auf den Waagebalken gemäß Figur 2, Figur 4 einen Schnitt durch den Regler entlang der Linie A-A in Figur 2.FIG. 3 shows a plan view of the balance beam according to FIG. 2, FIG. 4 shows a section through the regulator along the line A-A in Figure 2.
In Figur 1 ist mit 1 der Körper eines Druckreglers bezeichnet, Er besitzt zwei zylindrische Ausnehmungen 2 und 3, in welchen sich verstellbar auf der einen Seite ein Steuerkolben 4 und auf der anderen Seite ein Reaktionskolben 5 befinden, die mechanisch über einen Waagebalken 6 gekoppelt sind, der einenIn Figure 1, 1 designates the body of a pressure regulator. It has two cylindrical recesses 2 and 3 in which adjustable on one side a control piston 4 and on the other side a reaction piston 5 are mechanically are coupled via a balance beam 6, the one
verstellbaren Drehpunkt besitzt.has adjustable pivot point.
Eine Kammer 7 zur Versorgung des Steuerkolbens 4 wird gespeist über einen pedalbetätigten Verteiler 8, der nur dazu dient, Druckluft in Bremseiemente 9 einzuleiten, die sich im Bereich der Fahrzeug-Vorderachse befinden.A chamber 7 for supplying the control piston 4 is fed Via a pedal-operated distributor 8, which only serves to introduce compressed air into the brake elements 9, the are in the area of the vehicle's front axle.
Eine Kammer 10 zur Versorgung des Reaktionskolbens 5 wird unmittelbar aus einem Behälter 11 über ein normalerweise geschlossenes Ventil 12 versorgt. Diese Kammer 10 versorgt ihrerseits Bremselemente 13 der Hinterachse des Fahrzeugs; diese Bremselemente sind demnach die eigentlichen, vom Regler •überwachten Bremsorgane.A chamber 10 for supplying the reaction flask 5 is supplied directly from a container 11 via a normally closed valve 12. This chamber 10 is supplied in turn braking elements 13 of the rear axle of the vehicle; these braking elements are therefore the actual ones from the controller • monitored braking devices.
Der Drehpunkt des Waagebalkens 6 wird von einem am freien Ende eines Armes 15 angeordneten Auflager 14 gebildet, welches Verschwenkungen um eine Drehachse 16 bei Veränderung der Fahrzeuglast ausführt. Das Auflager 14 drückt dabei von oben auf eine gerundete Fläche 6a.The pivot point of the balance beam 6 is formed by a support 14 arranged at the free end of an arm 15, which swivels around an axis of rotation 16 when the vehicle load changes. The support 14 pushes it from on top of a rounded surface 6a.
Zu diesem Zweck ist der Arm 15 mit einem entsprechenden Hebelgestänge 17 mit dem zu überwachenden Bremsabschnitt, zum Beispiel der Achse verbunden. Der Hebel 17 und der Arm 15 verstellen damit an der Fläche 6a das Auflager 14. Letzteres wird damit als Drehpunkt, der gleichzeitig je nach Stellung die Armlänge des Waagebalkens 6 und damit die Kraft, welche vom Steuerkolben 4 auf den. Reaktionskolben 5 übertragen wird, verändert. Damit verändert sich auch der Druck in der KammerFor this purpose, the arm 15 is provided with a corresponding lever linkage 17 connected to the braking section to be monitored, for example the axle. The lever 17 and the arm 15 thus adjust the support 14 on the surface 6a the arm length of the balance beam 6 and thus the force exerted by the control piston 4 on the. Reaction flask 5 is transferred, changes. This also changes the pressure in the chamber
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10 gegenüber dem Druck in der Kammer 7.10 versus the pressure in chamber 7.
Bei unbeladenem Fahrzeug nehmen der Schwenkarm 15 und das Auflager 14 die in der Zeichnung durchgezogen gezeichnete Lage ein, das heißt das Lager befindet sich in der Anfangsstellung auf der Fläche 6a (links in der Figur 1).When the vehicle is unloaded, the swivel arm 15 and the support 14 take the one shown in solid lines in the drawing Position on, i.e. the bearing is in the initial position on the surface 6a (on the left in FIG. 1).
Bei beladenem Fahrzeug nehmen der Arm 15 und das Auflager 14 eine im nachfolgenden als Vollast-Lage bezeichnete Lage ein (Achse X - X; gezeichnet .. - . .). Das Auflager 14 befindet sich in diesem Falle am Ende der Abrollfläche 6a, das heißt in der Mitte der Zeichnung.When the vehicle is loaded, the arm 15 and the support 14 assume a position referred to below as the full load position a (axis X - X; drawn .. -..). The support 14 is in this case at the end of the rolling surface 6a, that is, in the middle of the drawing.
Die Steuer- und Regelvorrichtungen umfassen ferner einenDruckbegrenzer 18, der im Anfangsstadium des Bremsvorganges wirkt. Der Druckbegrenzer 18 ist ausführlich in der DE-OS 30 22 beschrieben.The control and regulating devices also include a pressure limiter 18, which acts in the initial stage of the braking process. The pressure limiter 18 is described in detail in DE-OS 30 22 described.
Der Waagebalken 6 besitzt am Ende der Abrollfläche 6a, also im Bereich der Vollast-Lage X-X des Arms 15^ eine querliegende Rolle 19, welche in einer entsprechenden Ausnehmung des Waagebalkens gelagert ist. Der Schwenkarm 15 weist an seinem freien Ende, zus.ätzlich und nachgeordnet dem Auflager 14, eine gekrümmte Abrollbahn 21 auf. Die Fläche dieser Abrollbahn hat ihren Krümmungsmittelpunkt im Zentrum der Achse 16 und kommt mit der Rolle 19 in Berührung, sobald der Arm sich derartig verstellt hat, daß das Auflager 14 sich außerhalbThe balance beam 6 has at the end of the rolling surface 6a, that is, in the area of the full load position X-X of the arm 15 ^, a transverse one Roller 19, which is mounted in a corresponding recess in the balance beam. The pivot arm 15 instructs its free end, additionally and downstream of the support 14, has a curved roll-off track 21. The area of this Rolling track has its center of curvature in the center of the axis 16 and comes into contact with the roller 19 as soon as the arm has adjusted so that the support 14 is outside
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der Volläst-Lage befindet- In der Figur 1 ist auch eine Lage dargestellt, bei der der Schwenkarm 15 über die Stellung X-X bei Vollast hinaus bewegt worden ist. Auch diese Lage kann vom Arm 15 bzw. Auflager 14 während der Verschwenkung erreicht werden.the Volläst-Lage is in the figure 1 is also one Position shown in which the pivot arm 15 has been moved beyond the position X-X at full load. This location too can be reached by the arm 15 or support 14 during the pivoting.
Eine über die Vollast-Lage hinausügehende Verstellung der Schwenkteile 14 und 15 wird erreicht, wenn das vollbeladene Fahrzeug schlechte Wegstrecken befährt, auf dem es kurzzeitig von größeren Kräften beaufschlagt wird, die die Vollast übersteigen. Von dem Augenblick an, in welchem die Abrollbahn 21 mit der Rolle 19 in Kontakt kommt, wird der Drehpunkt des Waagearmes 6 in fixer Lager auf der Achse X-X gehalten, mit dem Ergebnis, daß die Länge der Arme 6a/6b des Waagebalkens unverändert bleibt und damit der Ansprechdruck in der Kammer 10 und in den Bremsorganen 13 nie den für die Vollast eingestellten Wert übersteigen kann. Dieser Wert entspricht normalerweise dem Steuerdruck in der Kammer 7. Von dem genannten Zeitpunkt an kann das Auflager 14 sich weiterhin unbehindert verstellen, ohne mit dem Waagebalken 6 in Berührung zu kommen, da dieser von der Ausnehmung 20 an in einen abgesenkt(§ji Teil 6b ausläuft. Die Abrollbahn 21 ist lang genug, um den Kontakt mit der Rolle 19 auch bei weiten Ausschlägen des Armes 15 zu gewährleisten. ·An adjustment of the Pivoting parts 14 and 15 are reached when the fully loaded vehicle drives on poor roads on which it is briefly is acted upon by larger forces that exceed the full load. From the moment the runway 21 comes into contact with the roller 19, the fulcrum of the Balance arm 6 held in a fixed bearing on the axis X-X, with the result that the length of the arms 6a / 6b of the balance beam remains unchanged and thus the response pressure in the chamber 10 and in the braking elements 13 is never that set for full load May exceed value. This value normally corresponds to the control pressure in chamber 7. Of the above At the point in time, the support 14 can continue to move unhindered without coming into contact with the balance beam 6, since this is lowered from the recess 20 into a (§ji part 6b expires. The rolling track 21 is long enough to make contact with the roller 19 even when the arm 15 deflects widely guarantee. ·
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In den Figuren 2, 3 und 4 ist ein Ausfuhrungsbe.isp.iel sowohl des Waagebalkens 6, welcher die Rolle 19 lagert, als auch des zusätzlich zum Lager die Laufbahn 21 aufweisenden Armes 15 dar-In Figures 2, 3 and 4 is a Ausungsbe.isp.iel both of the balance beam 6, which supports the roller 19, as well as the arm 15, which has the raceway 21 in addition to the bearing.
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gestellt. Mit gleichen Bezugszahlen sind die entsprechenden Teile wie in der Figur 1 bezeichnet. Der Waagebalken 6 weist im Mittelbereich die querliegende Ausnehmung 20 auf, die zur Aufnahme der Rolle 19 gerundet ist. Die Ausnehmung 20 ist am Ende der Fläche 6a und am Anfang des tiefer liegenden Teiles 6b vorgesehen. Die Ausnehmung 20 ist nach oben halb geschlossen, so daß die Rolle 19 seitlich einzuschieben ist. In ihrer gelagerten Stellung wird die Rolle 19 durch zwei Seitenstifte 22 gehalten. Die Ausnehmung 20 erstreckt sich innerhalb zweier seitlicher Vorsprünge 23, welche gegen zwei Anschläge 24 des Deckels 25 des Reglers auftreffen, um im Falle des Bruches von Hebel 15 oder Gestänge 17 eine zu große Verstellung des Waagebalkens zu verhindern.posed. The corresponding parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numbers. The balance beam 6 has the transverse recess 20 in the middle area, which is rounded to accommodate the roller 19. The recess 20 is provided at the end of the surface 6a and at the beginning of the lower part 6b. The recess 20 is half closed at the top, so that the roller 19 is pushed in from the side. In its stored position, the roller 19 is held by two side pins 22. The recess 20 extends within two lateral projections 23 which strike against two stops 24 of the cover 25 of the controller in order to prevent excessive adjustment of the balance beam in the event of the lever 15 or linkage 17 breaking.
Der Arm 15 besteht aus zwei gabelartig angeordneten Teilen, die nach unten in zwei Kreis-Sektoren 21 enden und auf der · Rolle 19 bewegbar sind. Zwischen den Gabelteilen des Armes 15 ist in verschobener Lage das Lager 14 gehalten. Die Sektoren 21 laufen entsprechend dieser Gestaltung während des Ausschlags des Armes 15 über die Vollast-Stellung X-X hinaus. Nur während des Überrollens drückt das Auflager 14 auf die Rolle 19. Daher kann die Rolle aus drei Teilen bestehen, und zwar aus einem mittleren und zwei seitlichen Teilen.The arm 15 consists of two parts arranged like a fork, which end downward in two circular sectors 21 and can be moved on the roller 19. Between the fork parts of the arm 15, the bearing 14 is held in a displaced position. The sectors 21 run according to this design during the deflection of the arm 15 over the full load position X-X out. The bearing 14 only presses on the roller 19 while it is being rolled over. The roller can therefore consist of three parts, namely from a middle and two side parts.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HOFFMEISTER, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 4400 MUENSTER |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |