DE3639149A1 - Lastabhaengig steuerbare bremskraftregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung für druckmittelbetätigte Kraftfahrzeug- und Anhängerfahrzeug-Bremsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Bremskraftregeleinrichtung ist aus der DE-OS 26 51 916 bekannt.

Diese Bremskraftregeleinrichtung arbeitet in der Weise, daß bei Einleiten eines Bremsvorganges der in eine erste Steuerkammer eingesteuerte, als Steuerdruck dienende Bremsdruck eine erste Wirkfläche eines Brems­ druckregelkolbens beaufschlagt und über das sich in der Offenstellung befindliche Einlaßventil einer aus einem Einlaßventil und einem Auslaßventil bestehenden Vorsteuerventileinrichtung in eine zweite Steuerkammer gelangt und eine die zweite Steuerkammer begrenzende zweite Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens in der gleichen Richtung beaufschlagt.

Der Bremsdruckregelkolben wird vom Steuerdruck in Öffnungsrichtung eines mit dem Bremsdruckregelkolben in Wirkverbindung stehenden Bremsdruckregelventils bewegt. Das Auslaßventil des Bremsdruckregelventils wird dabei geschlossen und das Einlaßventil des Brems­ druckregelventils gelangt in die Offenstellung.

Der über das Bremsdruckregelventil ausgesteuerte Druck beaufschlagt eine der ersten Wirkfläche und der zwei­ ten Wirkfläche entgegengerichtete dritte Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens.

Ist der ausgesteuerte Druck soweit angestiegen, daß die vom zu regelnden Druck, wie z. B. dem ausgesteuerten Druck, auf den Bremsdruckregelkolben ausgeübte Kraft gleich ist der entgegengerichtet vom Steuerdruck auf den Bremsdruckregelkolben einwirkenden Kraft, so nimmt der Bremsdruckregelkolben eine Stellung ein, in welcher das Bremsdruckregelventil in eine Abschlußstellung gelangt.

Wenn die Addition der ersten Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens eine Gesamtwirk­ fläche ergibt, die genauso groß ist wie die dritte Wirkfläche wird von der Bremskraftregeleinrichtung ein Druck ausgesteuert, dessen Steigung gleich der Steigung des Steuerdruckes ist. D. h., daß dann das Verhältnis vom Steuerdruck zu ausgesteuertem Druck 1 : 1 beträgt.

Gleichzeitig mit dem vorstehend beschriebenen Vorgang erfolgt eine Beaufschlagung eines die Vorsteuerventil­ einrichtung betätigenden Vorsteuerkolbens mit dem Steuerdruck. Das Einlaßventil der Vorsteuerventilein­ richtung wird gegen eine Rückstellkraft in die Schließ­ stellung und das Auslaßventil der Vorsteuerventilein­ richtung wird in die Offenstellung gebracht. Über das Auslaßventil wird die zweite Steuerkammer mit steigen­ dem Steuerdruck entlüftet.

Da jetzt nur noch die gegenüber der vom ausgesteuerten Druck beaufschlagten dritten Wirkfläche kleinere erste Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens vom Steuer­ druck beaufschlagt wird, wird von der Bremskraftregel­ einrichtung ein gegenüber dem Steuerdruck niedrigerer Druck, d. h., ein untersetzter Druck ausgesteuert, dessen Höhe zusätzlich abhängig ist von der Stellung eines mit dem Bremsdruckregelventil zusammenwirkenden lastabhängigen Stellgliedes.

Diese bekannte Bremskraftregeleinrichtung hat den Nach­ teil, daß das Verhältnis von ausgesteuertem Druck zum Steuerdruck nur über das lastabhängige Stellglied ge­ ändert werden kann. Tritt an der Stelleinrichtung oder an mit der Stelleinrichtung zusammenwirkenden Einrich­ tungen ein Defekt auf, so ist nicht in allen Fällen sichergestellt, daß ein zum Abbremsen eines Fahrzeuges erforderlicher Mindestdruck ausgesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine last­ abhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher es möglich ist, das Verhältnis von ausgesteuertem Druck zu Steuerdruck über die erwähnten bekannten Möglich­ keiten hinausgehend zu verändern.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 ange­ gebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteil­ hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, mit ein­ fachen Mitteln bei Ausfall der Funktion der lastabhängigen Stellmittel oder bei Auftreten von Störungen an den last­ abhängigen Stellmitteln der Bremskraftregeleinrichtung, verursacht, z. B. durch Absinken des Luftfederbalgdruckes bei luftgefederten Fahrzeugen, einen zur sicheren Ab­ bremsung des Fahrzeugs erforderlichen Bremsdruck aus­ steuern zu können.

Gemäß einer in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbil­ dung der Erfindung kann der Vorsteuerkolben zur Betäti­ gung der Vorsteuerventileinrichtung als Stufenkolben ausgebildet sein, so daß bei Ausfall der Stellmittel ein Bremsdruck ausgesteuert wird, der bei funktions­ fähigen Stellmitteln in der Halblaststellung der Stell­ mittel von der Bremskraftregeleinrichtung ausgesteuert werden würde.

Durch Verändern der eine zusätzliche Kammer begrenzen­ den zusätzlichen Wirkfläche des Vorsteuerkolbens kann das Regelverhältnis (ausgesteuerter Druck zum Steuerdruck) geändert werden.

Werden die zusätzliche Kammer und die die zusätzliche Kammer begrenzende Wirkfläche des Vorsteuerkolbens so angeordnet, daß diese Wirkfläche des Vorsteuerkolbens in Öffnungsrichtung des Einlaßventils des Vorsteuer­ ventils beaufschlagbar ist, so kann das Regelverhält­ nis von einem angenommenen Wert von z. B. 8 : 1 ausgehend in Richtung verschiedener Regelverhältnisse, wie z. B. 7 : 1; 5 : 1; 4 : 1 usw. geändert werden.

Werden die zusätzliche Kammer und die die zusätzliche Kammer begrenzende Wirkfläche des Vorsteuerkolbens so angeordnet, daß diese Wirkfläche des Vorsteuerkolbens in Schließrichtung des Einlaßventils des Vorsteuerven­ tils beaufschlagbar ist, so kann das Regelverhältnis, von einem angenommenen Wert von z. B. 8 : 1 ausgehend in Richtung verschiedener Regelverhältnisse, wie z. B. 9 : 1; 114 : 1; 12,5 : 1 usw. geändert werden.

Gemäß einer in den Unteransprüchen angegebenen weiteren Weiterbildung der Erfindung kann eine zwischen einer Druckmittelquelle und der vom Vorsteuerkolben begrenzten zusätzlichen Kammer der Druck-Vorsteuereinrichtung ange­ ordnete Ventileinrichtung willkürlich geschaltet werden, so daß, insbesondere bei der Anwendung der Erfindung an einer mechanisch gesteuerten Bremskraftregeleinrichtung, eine Umschaltung von lastabhängig geregelter Funktion in eine umgeregelte Funktion möglich ist.

In vorteilhafter Weise ist zwischen der zweiten Steuer­ kammer und der Druck-Vorsteuereinrichtung eine Ventil­ einrichtung angeordnet, über welche die zweite Steuer­ kammer wahlweise mit dem Druck in der Vorsteuerkammer oder mit einem Hilfssteuerdruck beaufschlagbar ist. Als Hilfssteuerdruck kann der Bremssteuerdruck oder auch ein Druck aus einem Druckmittelvorratsbehälter dienen.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungs­ beispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine lastabhängig steuerbare Bremskraftregelein­ richtung mit einer Druck-Vorsteuereinrichtung mit Vorsteuerkolben, wobei der Vorsteuerkolben eine eine Vorsteuerkammer begrenzende Wirkfläche und eine dieser Wirkfläche entgegengerichtete Wirkfläche aufweist, welche eine zusätzliche Kammer begrenzt, die über eine zusätzliche schalt­ bare Ventileinrichtung mit einem Hilfssteuerdruck beaufschlagbar ist und

Fig. 2 eine lastabhängig steuerbare Bremskraftregelein­ richtung mit einer Druck-Vorsteuereinrichtung mit einem eine Vorsteuerkammer begrenzenden Vorsteuer­ kolben, wobei eine Steuerkammer der Bremskraftre­ geleinrichtung über eine zusätzliche Ventilein­ richtung wahlweise mit dem Druck in der Vorsteuer­ kammer oder mit einem Hilfssteuerdruck beaufschlag­ bar ist.

Gemäß Fig. 1 sind in einem aus einem ersten Gehäuseteil (18) und einem zweiten Gehäuseteil (42) bestehenden Gehäuse (18, 42) einer Bremskraftregeleinrichtung eine Druck-Vorsteuereinrichtung und ein lastabhängig steuer­ bares Bremsdruckregelventil angeordnet. Das zweite Ge­ häuseteil (42) beinhaltet ein Relaisventil und eine lastabhängig verstellbare Stelleinrichtung für das Bremsdruckregelventil, welches zum Einstellen der Regel­ größe des Bremsdruckregelventils dient.

Im ersten Gehäuseteil (18) ist ein als Bremsdruckregel­ kolben dienender Abstufungskolben angeordnet, der sich aus einem als Hohlkörper ausgebildeten Kolbenteil (20) und einer an diesem befestigten Membran (49) zusammen­ setzt. Die Membran (49) ist mit ihrem äußeren Randbe­ reich zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 42) einge­ spannt. Innerhalb des Kolbenteils (20) ist ein Doppel­ ventilkörper (22) angeordnet, der unter der Vorspannung einer Feder (21) steht und mit einem am Kolbenteil (20) vorgesehenen Ventilsitz (23) ein Einlaßventil (22, 23) bildet.

Mit dem Kolbenteil (20) ist eine Anzahl radialer Rippen (53) verbunden, deren der Membran (49) zugewandte Stirn­ flächen Teile eines Kegelmantels bilden. Im ersten Ge­ häuseteil (18) ist ein Einlegering (51) mit einer Anzahl radialer feststehender Rippen (54) vorgesehen, in deren Zwischenräumen die Rippen (53) berührungslos eingreifen und deren der Membran (49) zugewandte Stirnflächen Teile eines entgegengesetzt verlaufenden Kegelmantels bilden. Der Abstufungskolben (20, 49) weist eine obere konstante Wirkfläche und eine mit der Bewegung des Abstufungskol­ bens (20, 49) veränderliche Wirkfläche auf.

Die obere Wirkfläche setzt sich aus einer vom Kolben­ teil (20) gebildeten ersten Wirkfläche und einer von der Membran (49) gebildeten zweiten Wirkfläche zusammen. Von der ersten Wirkfläche wird eine erste Steuerkammer (19) begrenzt, die mit einem Anschluß (17) für Bremssteuerdruckmittel, im vorliegenden Fall für das von einem Bremsventil ausgesteuerte Druckmittel ver­ bunden ist. Die zweite Wirkfläche begrenzt eine zweite Steuerkammer (50) welche über einen im ersten Gehäuse­ teil (18) angeordneten Kanal (55) mit einer Vorsteuer­ kammer (14) verbunden ist. Die Vorsteuerkammer (14) ist über ein Vorsteuerventil einer Druck-Vorsteuereinrich­ tung mit der ersten Steuerkammer (19) oder mit der Atmosphäre verbindbar.

Im zweiten Gehäuseteil (42) ist ein Relaiskolben (26) mittels eines Dichtringes (25) abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der Relaiskolben (26) ist auf der der zwei­ ten Steuerkammer (50) abgewandten Seite der Membran (49) des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) gelegen, derart, daß vom Relaiskolben (26) und der Membran (49) des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) eine dritte Steuer­ kammer (48) begrenzt wird. Der Relaiskolben (26) weist auf seiner der dritten Steuerkammer (48) zugewandten Seite einen koaxial zum Bremsdruckregelkolben (20, 49) angeordneten rohrförmigen Fortsatz auf, der in dem als Hohlkörper ausgebildeten Teil (20) des Bremsdruckregel­ kolbens (20, 49) geführt wird. Der rohrförmige Fortsatz des Relaiskolbens (26) erstreckt sich durch den Relais­ kolben (26) hindurch in eine vom Relaiskolben (26) be­ grenzte Druckmittelausgangskammer (47) hinein, die auf der der dritten Steuerkammer (48) abgewandten Seite des Relaiskolbens (26) gelegen ist.

Von dem in der Druckmittelausgangskammer (47) gelegenen, als Ventilsitz (30) ausgebildeten Teil des rohrförmigen Fortsatzes und einem mittels eines Dichtringes (44) in einer Gehäuseausnehmung abgedichtet geführten Doppel­ ventilkörpers (32) wird ein Auslaßventil (30, 32) ge­ bildet. Ein ringförmiger Gehäuseeinsatz (46) ist mittels eines Dichtringes (45) abgedichtet in einer Gehäuseausnehmung im zweiten Gehäuseteil (42) konzen­ trisch zum Doppelventilkörper (32) angeordnet. Der Gehäuseeinsatz (46) ist als Ventilsitz (31) für ein aus dem Doppelventilkörper (32) und dem gehäusefesten Ventilsitz (31) bestehendes Einlaßventil (32, 31) aus­ gebildet. Mittels einer Feder (34) wird der Doppelven­ tilkörper (32) in Richtung auf den Einlaßventilsitz (31) zu belastet.

Die über einen nicht dargestellten Druckmittelausgang mit Bremszylindern verbundene Druckmittelausgangskammer (47) ist über das Einlaßventil (31, 32) oder das Aus­ laßventil (30, 32) mit einer Druckmitteleingangskammer (43) oder mit der Atmosphäre verbindbar. Die Druckmit­ teleingangskammer (43) steht über einen Druckmittel­ eingang (33) mit einem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung.

Zur Herstellung einer lastabhängig verstellbaren Verbin­ dung zwischen dem Bremsdruckregelventil und einem Steuer­ teil dient ein hohler Stößel (28), der durch das kombi­ nierte Einlaß- und Auslaßventil (30, 31, 32) und den rohrförmigen Fortsatz des Relaiskolbens (26) hindurch­ geführt ist, wobei zwischen dem Stößel (28) und der Innen­ wand des rohrförmigen Fortsatzes des Relaiskolbens (26) ein Dichtring (27) angeordnet ist. Das dem Bremsdruck­ regelventil zugeordnete Ende des hohlen Stößels (28) ist als Ventilsitz (24) ausgebildet und bildet mit dem Doppelventilkörper (22) des Bremsdruckregelventils ein Auslaßventil (24, 22).

Das entgegengesetzte Ende (35) des hohlen Stößels (28) gleitet auf einer Steuerkurve (41), welche Teil eines hohlen Steuerkolbens (37) ist, der im wesentlichen quer zur Längsachse des Stößels (28) bewegbar ist.

Ein koaxial zum Steuerkolben (37) angeordneter Stufen­ kolben (hier nur teilweise dargestellt) steht mit dem Steuerkolben (37) in Wirkverbindung. Eine Stirnfläche und eine Ringfläche des Stufenkolbens begrenzen eine erste Steuerkammer (nicht dargestellt) und eine zweite Steuerkammer (40), welche druckdicht voneinander ge­ trennt und über zugeordnete Anschlüsse mit den Luftfeder­ bälgen des Fahrzeuges verbunden sind. Eine Regelfeder (36) ist im Hohlraum des Steuerkolbens (37) derart an­ geordnet, daß deren Spannung der Druckrichtung des auf den Stufenkolben wirkenden und auf den Steuerkolben (37) übertragenen Steuerdruckes entgegenwirkt, wobei die Vorspannung dieser Feder (36) mittels einer Schraube einstellbar ist. Eine zweite zusätzliche Feder (39) ist innerhalb der Regelfeder (36) derart angeordnet, daß sie über ein topfförmiges Zwischenstück (38) mit der Regelfeder (36) in Reihe geschaltet ist.

Die Druck-Vorsteuereinrichtung setzt sich aus dem er­ wähnten Vorsteuerventil und einem zur Betätigung des Vorsteuerventils dienenden Vorsteuerkolben (12), der in einer Ausnehmung des ersten Gehäuseteiles (18) mittels eines Dichtringes (57) abgedichtet verschiebbar angeordnet ist, zusammen. Der Vorsteuerkolben (12) be­ grenzt die Vorsteuerkammer (14). Am Vorsteuerkolben (12) ist ein sich in die erste Steuerkammer (19) hineiner­ streckender Fortsatz angeordnet, in welchem ein Durch­ laß vorgesehen ist, der an dem freien Ende des Fort­ satzes als Ventilsitz (13) ausgebildet ist. Der Ventil­ sitz (13) bildet zusammen mit einem im ersten Gehäuse­ teil (18) geführten und in Richtung auf den Ventilsitz (13) zu von einer Feder (56) belastender Doppelventil­ körper (16) ein Auslaßventil (13, 16). Ein den Fortsatz des Vorsteuerkolbens (12) ringförmig umgebender gehäuse­ fester weiterer Ventilsitz (15) bildet zusammen mit dem Doppelventilkörper (16) ein Einlaßventil (15, 16). Der Vorsteuerkolben (12) ist auf seiner der Vorsteuerkammer (15) abgewandten Seite topfförmig ausgebildet und wird von einer Feder (58), die innerhalb des topfförmigen Teiles des Vorsteuerkolbens (12) angeordnet ist, in Öffnungsrichtung des Einlaßventils (15, 16) des Vor­ steuerventils belastet. Die Feder (58) stützt sich über einen Federteller (59) und eine auf diesen einwir­ kende Einstellschraube (61), die in einem die Gehäuse­ ausnehmung für den Vorsteuerkolben (12) verschließen­ den Deckel (62) angeordnet ist, ab.

Der Deckel (62) weist einen sich in den topfförmigen Teil des Vorsteuerkolbens (12) hineinerstreckenden, vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten Fortsatz (60) auf. Der Außendurchmesser des Fortsatzes (60) ent­ spricht im wesentlichen dem Innendurchmesser des topf­ förmigen Teiles des Vorsteuerkolbens (12). Zwischen der Mantelfläche des Fortsatzes (60) des Deckels (62) und der Innenwand des topfförmigen Teiles des Vorsteuerkol­ bens (12) ist ein Dichtring (11) angeordnet. Durch diese teleskopartige Anordnung von Vorsteuerkolben (12) und Fortsatz (60) des Deckels (62) zueinander wird eine von einem Hilfssteuerdruck beaufschlagbare als Hilfs­ steuerkammer dienende zusätzliche Kammer (9) gebildet, die von einer als Ringfläche (10) ausgebildeten Wirk­ fläche des Vorsteuerkolbens (12), welche der die Vor­ steuerkammer (14) begrenzenden Wirkfläche des Vorsteuer­ kolbens (12) entgegengerichtet ist, dem Deckel (62) so­ wie der die Ausnehmung für den Vorsteuerkolben (12) be­ grenzenden Wandung begrenzt wird.

Im Deckel (62) ist ein erster Kanal (4) angeordnet, über welchen die Kammer (9) mit einem ebenfalls teil­ weise im Deckel (62) gelegenen Druckmittelanschluß (3) verbunden ist. Ein im Deckel (62) vorgesehener zweiter Kanal (63) verbindet den von Deckel (62) und dem Vorsteuerkolben (12) begrenzten Raum, in welchem die Feder (58) gelegen ist, mit einem weiteren teil­ weise im Deckel (62) angeordneten Anschluß (64), der in diesem Ausführungsbeispiel als Entlüftungsanschluß für das Auslaßventil (13, 16) des Vorsteuerventils (13, 16, 15) dient.

Der Druckmittelanschluß (3) ist über eine Druckmittel­ leitung (8) mit dem Druckmittelausgang einer als 3/2-Wegeventil ausgebildeten Ventileinrichtung (6) ver­ bunden, deren Druckmitteleingang über eine Druckmittel­ leitung (5) mit einer Bremssteuerdruck-Leitung (65) in Verbindung steht. Über eine Druckmittelleitung (7) ist der Steuereingang des 3/2-Wegeventils (6) mit einer Steuerdruckquelle verbunden.

Als Steuer- oder auch Schaltdruck für das 3/2-Wegeventil (6) kann der Luftfederbalgdruck bei einem luftgefederten Fahrzeug dienen. Als Hilfssteuerdruck zur Beaufschlagung des Vorsteuerkolbens (12) in Öffnungsrichtung des Ein­ laßventils (15, 16) der Druck-Vorsteuereinrichtung kann beispielsweise der Eingangsdruck der Bremskraftregelein­ richtung (Bremssteuerdruck für die erste Steuerkammer 19) oder auch ein Vorratsdruck aus einer beliebigen Vorrats­ druckmittelquelle genommen werden.

Die Ventileinrichtung (6) kann als zwangsgeschaltete Ventileinrichtung (z. B. schaltbar bei Unterschreiten oder Überschreiten eines vorbestimmbaren Luftfederbalg­ druckes) oder auch als willkürlich schaltbare Ventil­ einrichtung (schaltbar z. B. von Hand, elektromagne­ tisch) ausgebildet sein.

Die im vorstehenden beschriebene lastabhängig steuer­ bare Bremskraftregeleinrichtung arbeitet wie folgt:

Ein vom Motorwagen- oder Anhänger-Bremsventil kommender, als Steuerdruck dienender Bremsdruck wird über den Druck­ mittelanschluß (17) in die erste Steuerkammer (19) und gleichzeitig über die Steuerkammer (19) sowie das ge­ öffnete Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuerein­ richtung in die Vorsteuerkammer (14) und über den Kanal (55) in die zweite Steuerkammer (50) oberhalb der Mem­ bran (49) eingesteuert.

Bei Erreichen eines bestimmten, auf den Vorsteuerkolben (12) wirkenden Vorsteuerdruckes (Bremssteuerdruckes) bewegt sich der Vorsteuerkolben (12) gegen die Kraft der Feder (58), die über die Stellschraube (61) ein­ stellbar ist, nach oben, wodurch das Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuereinrichtung schließt.

Gleichzeitig wirkt der Bremssteuerdruck in der ersten Steuerkammer (19) auf die erste Wirkfläche des Abstu­ fungskolbens (20, 49) und - wie vorstehend bereits er­ läutert - auf die Oberseite der Membran (49) des als Abstufungskolben (20, 49) ausgebildeten Bremsdruckregel­ kolbens und drückt diesen dadurch hinunter. Der Doppel­ ventilkörper (22) folgt dieser Bewegung unter dem Ein­ fluß der Feder (21), setzt auf die als Auslaßventil ausgebildete Stirnfläche (24) des Stößels (28) auf und verschließt somit das Auslaßventil (24, 22) und öffnet beim weiteren hinabgehen des Abstufungskolbens (20, 49) das Einlaßventil (22, 23) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24).

Der über den Anschluß (17) anstehende Bremssteuerdruck von dem Bremsventil wird nun über das Einlaßventil (22, 23) am Führungsspalt zwischen dem Bremsdruckregelkolben (20, 49) und dem Fortsatz des Relaiskolbens (26) vorbei in die dritte Steuerkammer (48) oberhalb des Relaiskol­ bens (26) eingesteuert. Der Relaiskolben (26) wird daraufhin nach unten bewegt und schließt mit seinem Ventilsitz (30) das Auslaßventil (30, 32) des Relais­ ventils und öffnet beim weiteren Herablaufen das Ein­ laßventil (31, 32) des Relaisventils, so daß Druckluft über den Druckmittelanschluß (33) und die Druckmittel­ eingangskammer (43) sowie das geöffnete Einlaßventil (31, 32) aus dem Druckmittelvorratsbehälter in die Druckmittelausgangskammer (47) und von dieser in die Bremszylinder strömen kann.

Unterhalb des Relaiskolbens (26) baut sich der Druck vom Vorratsbehälter auf und bewegt beim Übersteigen des Druckes in der dritten Steuerkammer (48) oberhalb des Reaiskolbens (26) diesen wieder nach oben und schließt das Einlaßventil (31, 32), wodurch eine Brems­ druckabschlußstellung erreicht ist. Der jetzt in den Bremszylindern herrschende Druck entspricht dem in Ab­ hängigkeit vom Beladungsgewicht über das Bremsdruckregel­ ventil (22, 23, 24) geregelten Druck. In der Zeichnung ist die Vollaststellung im drucklosen Zustand darge­ stellt.

Nach Beendigung des Bremsvorganges baut sich der Brems­ steuerdruck wieder ab, wodurch der Relaiskolben (26) und der als Bremsdruckregelkolben dienende Abstufungs­ kolben (20, 49) in die jeweils obere Endlage bewegt werden und zugleich die Auslaßventile (22, 24) und (30, 32) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24) bzw. des Relaisventils (30, 31, 32) geöffnet werden. Das Druckmittel kann dann über die Entlüftung entweichen. Die Ausgangskammer (47) wird über das Auslaßventil (30, 32) des Relaisventils (30, 31, 32) und die dritte Steuerkammer (48) wird über das Auslaßventil (22, 24) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24) entlüftet. Die Entlüftung der zweiten Steuerkammer (50) erfolgt über das jetzt wieder geöffnete Einlaßventil (15, 16) des Vorsteuerventils und die erste Steuerkammer (19).

Am Steuereingang der Ventileinrichtung (6) steht über die Druckmittelleitung (7) Druckmittel aus den Luft­ federbälgen des Fahrzeugs an. Desgleichen steht am Druckmitteleingang der Ventileinrichtung (6) über die Druckmittelleitung (5) bei einem Bremsvorgang der Bremssteuerdruck an, der auch in der ersten Steuer­ kammer (19) wirkt.

Sinkt der Druck in einem der Luftfederbälge, bedingt durch einen Defekt an einem Luftfederbalg oder auch an einem Luftfederventil, ab, so schaltet die Ventilein­ richtung (6) durch Federkraft um. Das Einlaßventil der Ventileinrichtung (6) ist jetzt geöffnet und die Verbindung zwischen der Leitung für den Bremssteuer­ druck und der zusätzlichen Kammer (9) in der Druck- Vorsteuereinrichtung ist über das geöffnete Einlaß­ ventil sowie die Druckmittelleitung (8) und den Druck­ mittelanschluß (3) soweit den Kanal (4) hergestellt.

Bei Einleiten eines Bremsvorganges wird vom Motorwagen­ bremsventil über den Druckmittelanschluß (17) Druckmit­ tel (Bremssteuerdruck) in die erste Steuerkammer (19) eingesteuert. Gleichzeitig gelangt über das geöffnete Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuereinrichtung das Druckmittel (Vorsteuerdruck) in die Vorsteuerkammer (14) und von dieser über den Kanal (55) in die zweite Steuerkammer (50). Die erste Wirkfläche und die zweite Wirkfläche des als Abstufungskolben (20, 49) ausgebil­ deten Bremsdruckregelkolbens werden vom Bremssteuerdruck beaufschlagt. Gleichzeitig wird über die Ventileinrich­ tung (6) Bremssteuerdruck in die zusätzliche Kammer (9) der Druck-Vorsteuereinrichtung eingesteuert. Der hier als Hilfssteuerdruck dienende Bremssteuerdruck beauf­ schlagt die die zusätzliche Kammer (9) begrenzende Wirkfläche (10) des Vorsteuerkolbens (12) in Öffnungs­ richtung des Einlaßventils (15, 16) des Vorsteuerven­ tils (15, 16, 13).

Wie im vorstehenden bereits beschrieben wird von der Bremskraftregeleinrichtung jetzt ein Druck ausgesteuert, der zum Steuerdruck ein Verhältnis von 1:1 aufweist.

Ist der Druck in der Vorsteuerkammer (14) soweit ange­ stiegen, daß er die Kraft des auf die Ringfläche (10) des Vorsteuerkolbens (12) einwirkenden Druckes sowie die auf den Vorsteuerkolben (12) einwirkende Kraft der Feder (58) übersteigt, so wird der Vorsteuerkolben (12) entgegen der Kraft der Feder (58) und entgegen der Kraft des auf die Ringfläche (10) einwirkenden Druckes in der zusätzlichen Kammer (9) nach oben verschoben und das Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuereinrichtung schließt. Das Vorsteuerventil (15, 16, 13) der Druck- Vorsteuereinrichtung befindet sich jetzt in einer Ab­ schlußstellung. Der in der zweiten Steuerkammer (50) befindliche Druck wird gehalten.

Bei weiterer Einsteuerung von Bremssteuerdruck in die erste Steuerkammer (19) wird auch in die zusätzliche Kammer (9) der Druck-Vorsteuereinrichtung als Hilfs­ steuerdruck dienender Bremssteuerdruck eingesteuert und das Einlaßventil (15, 16) des Vorsteuerventils (15, 16, 13) der Druck-Vorsteuereinrichtung wird wieder geöffnet.

Die Höhe des über die Druck-Vorsteuereinrichtung in die zweite Steuerkammer (50) eingesteuerten Vorsteuerdruckes ist jedoch abhängig von der Größe der einander entgegen­ gerichteten, einerseits vom Vorsteuerdruck und anderer­ seits vom Hilfssteuerdruck beaufschlagten Wirkflächen des Vorsteuerkolbens (12) und von der Kraft der auf dem Vorsteuerkolben (12) einwirkenden Feder (58).

Der Druck in der dritten Steuerkammer (48) baut sich während der weiteren Einsteuerung von Bremsdruck in der ersten Steuerkammer (19) über das geöffnete Ein­ laßventil (22, 23) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24) weiter auf. Ist der Druck in der dritten Steuer­ kammer (48) soweit angestiegen, daß die vom Druck in der dritten Steuerkammer (48) auf die Membran (49) des Abstufungskolbens (20, 49) ausgeübte Kraft gegenüber der vom Druck in der zweiten Steuerkammer (50) entge­ gengerichtet auf die Membran (49) einwirkenden Kraft sowie gegenüber der vom Druck in der ersten Steuer­ kammer (19) auf das Teil (20) des Abstufungskolbens (20, 49) ausgeübten Kraft überwiegt, so fährt der Ab­ stufungskolben (20, 49) nach oben in Richtung auf die erste Steuerkammer (19) zu.

Desgleichen wird auch der Vorsteuerkolben (12), der während der weiteren Einsteuerung von Bremssteuer­ druck in die erste Steuerkammer (19) und bei weiterer Einsteuerung von Hilfssteuerdruck in die zusätzliche kammer (9) der Druck-Vorsteuereinrichtung in Öffnungs­ richtung dea Einlaßventils (16, 15) des Vorsteuerven­ tils (13, 15, 16) bewegt worden ist, in Schließrich­ tung des Einlaßventils (16, 15) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) verschoben, so daß auch das Vorsteuerven­ til (13, 15, 16) in eine Abschlußstellung gelangt. Durch die Kraft des vom Relaisventil (30, 31, 32) aus­ gesteuerten Druckes in der Druckmittelausgangskammer (47) wird der Relaiskolben (26) in Richtung auf die dritte Steuerkammer (48) zu bewegt. Das Einlaßventil (31, 32) des Relaisventils (30, 31, 32) schließt, so daß eine Abschlußstellung erreicht wird.

Unabhängig davon, ob der von den Luftfederbälgen in die Kammern (40) des Steuerteiles eingesteuerte Druck ausreicht, um über den Stufenkolben auf den die Steuer­ kurve (41) tragenden Steuerkolben (37) eine Kraft aus­ zuüben, welche den als Stellglied dienenden Stößel (28) in eine Stellung bringt, in welcher das Bremsdruckregel­ ventil derart beeinflußt wird, daß ein von der Fahrzeug­ beladung abhängiger Bremsdruck ausgesteuert werden kann, wird von der Bremskraftregeleinrichtung ein Bremsdruck ausgesteuert, der zur sicheren Abbremsung eines Fahr­ zeuges erforderlich ist.

Im Gegensatz zu einer normalen Bremskraftregelung, bei welcher nach der Einbremsphase der in die zweite Steuer­ kammer (50) eingesteuerte Druck begrenzt wird oder auch bei einer Bremskraftregeleinrichtung mit einer entlüften­ den Druck-Vorsteuereinrichtung der Druck in der zweiten Steuerkammer abgebaut wird, so daß lediglich die durch den Druck in der dritten Steuerkammer (48) erzeugte Kraft und die durch den Druck in der ersten Steuerkam­ mer (9) erzeugte Kraft sowie durch den begrenzten Druck in der zweiten Steuerkammer (50) erzeugte Kraft ein­ ander entgegengerichtet auf dem Abstufungskolben (20, 49) einwirken, wird durch das Erhöhen des Druckes in der zweiten Steuerkammer (50) während des gesamten Bremsvorganges die zweite Wirkfläche (Membran 49) des Abstufungskolbens (20, 49) mit dem höheren Druck in der zweiten Steuerkammer (50) belastet, so daß die vom Druck in der dritten Steuerkammer (48) erzeugte und auf den Abstufungskolben (20, 49) einwirkende Kraft nicht nur gegen die vom Druck in der ersten Steuerkammer (19) erzeugte auf die erste Wirkfläche des Abstufungs­ kolbens (20, 49) einwirkende Kraft sondern zusätzlich gegen die vom erhöhten Druck in der zweiten Steuerkam­ mer (50) erzeugte auf die zweite Wirkfläche (Membran 49) des Abstufungskolbens (20, 49) ausgeübte Kraft wirken muß.

Die Wirkung ist die gleiche, wie sie durch Verändern der die erste Steuerkammer (19) begrenzenden ersten Wirkfläche des Abstufungskolbens (20, 49) erzielt wer­ den kann.

D. h. das Flächenverhältnis zwischen den einander ent­ gegengerichteten Wirkflächen des Bremsdruckregelkolbens (Abstufungskolben 20, 49) ist durch Druckänderung in der zweiten Steuerkammer (50) indirekt veränderbar. Die Größe der Veränderung dieses Flächenverhältnisses ist abhängig von dem Druckverlauf in der zweiten Steuer­ kammer (50). Der Druckverlauf in der zweiten Steuerkammer (50) ist wiederum abhängig vom Flächenverhältnis der ein­ ander entgegengerichteten Wirkflächen des Vorsteuerkol­ bens (12).

Die der Vorsteuerkammer (14) abgewandte, über die zu­ sätzliche Ventileinrichtung (6) beaufschlagbare Wirk­ fläche (10) des Vorsteuerkolbens (12) kann kleiner oder größer als die der Vorsteuerkammer (14) zugewandte Wirk­ fläche oder auch genauso groß wie die der Vorsteuerkammer (14) zugewandte Wirkfläche des Vorsteuerkolbens (12) sein.

Die Ventileinrichtung (6), über welche der Vorsteuerkol­ ben (12) in Öffnungsrichtung des Einlaßventils der Druck- Vorsteuereinrichtung mit Druckmittel beaufschlagbar ist, kann, wie in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, zwangsgeschaltet werden, z. B. in Abhängigkeit vom Luft­ federbalgdruck oder sie kann auch von Hand oder mittels einer elektromagnetisch betätigbaren Einrichtung will­ kürlich schaltbar sein.

Ist die Ventileinrichtung (6) willkürlich schaltbar aus­ gebildet, so ist eine Umschaltung der Bremskraftregelein­ richtung von der lastabhängig geregelten Funktion in eine ungeregelte Funktion möglich, vorausgesetzt, daß die der zusätzlichen Kammer (9) zugewandte Wirkfläche (10) des Vorsteuerkolbens (12) wenigstens genauso groß ist wie die der Vorsteuerkammer (14) zugewandte Wirk­ fläche des Vorsteuerkolbens (12).

Die Erfindung läßt sich sowohl bei einer Bremskraftregel­ einrichtung mit integriertem Relaisventil als auch bei einer Bremskraftregeleinrichtung ohne Relaisventil an­ wenden. Bei einer Bremskraftregeleinrichtung, welche kein Relaisventil enthält, und bei welcher es sich somit um ein durchsteuerndes Ventil handelt, entspricht die dritte Steuerkammer der mit den Bremszylindern verbun­ denen Druckmittelausgangskammer. Der Ausgangsdruck ent­ spricht dann dem geregelten Druck in der dritten Steuer­ kammer (48) gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Der Bremsdruckregelkolben kann sowohl, wie im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel beschrieben, als Abstufungskolben mit veränderbarer dritter Wirkfläche als auch als ein­ facher Stufenkolben ausgebildet sein, dessen dritte Wirk­ fläche nicht veränderbar ist.

Es ist natürlich auch möglich, die von einer zusätzlichen Kammer (Hilfssteuerkammer) begrenzte Wirkfläche am Vor­ steuerkolben (12) so anzuordnen, daß diese Wirkfläche vom Hilfssteuerdruck in Schließrichtung des Einlaßven­ tils des Vorsteuerventils beaufschlagbar ist.

Als Hilfssteuerdruck kann in allen erwähnten Fällen so­ wohl der Bremssteuerdruck als auch Druck aus einem Druck­ mittel-Vorratsbehälter genommen werden.

Fig. 2 zeigt eine lastabhängig steuerbare Bremskraftre­ geleinrichtung, die in ihrem Aufbau im wesentlichen gleich ist der in Fig. 1 gezeigten Bremskraftregelein­ richtung.

Der besseren Übersicht halber sind die den in Fig. 1 gezeigten Bauteile gleichen Bauteile mit gleichen Be­ zugszeichen versehen.

Es werden nur die Bauteile der Bremskraftregeleinrich­ tung beschrieben, die zum Verständnis der Funktion des Erfindungsgegenstandes erforderlich sind.

In einem aus einem ersten Gehäuseteil (18) und einem zweiten Gehäuseteil (42) bestehenden Gehäuse (18, 42) einer Bremskraftregeleinrichtung sind eine Druck-Vor­ steuereinrichtung und ein lastabhängig steuerbares Bremsdruckregelventil angeordnet. Das zweite Gehäuse­ teil (42) beinhaltet ein Relaisventil und eine last­ abhängig verstellbare Stelleinrichtung für das Brems­ druckregelventil, welches zum Einstellen der Regel­ größe des Bremsdruckregelventils dient.

Im ersten Gehäuseteil (18) ist ein als Bremsdruckregel­ kolben dienender Abstufungskolben angeordnet, der sich aus einem als Hohlkörper ausgebildeten Kolbenteil (20) und einer an diesem befestigten Membran (49) zusammen­ setzt. Die Membran (49) ist mit ihrem äußeren Randbe­ reich zwischen den beiden Gehäuseteilen (18, 42) ein­ gespannt. Innerhalb des Kolbenteils (20) ist ein Doppelventilkörper (22) angeordnet, der unter der Vor­ spannung einer Feder (21) steht und mit einem am Kol­ benteil (20) vorgesehenen Ventilsitz (23) ein Einlaß­ ventil (22, 23) bildet.

Der Abstufungskolben (20, 49) weist eine obere kon­ stante Wirkfläche und eine mit der Bewegung des Abstufungskolbens (20, 49) veränderliche untere Wirk­ fläche auf. Die obere Wirkfläche setzt sich aus einer vom Kolbenteil (20) gebildeten ersten Wirkfläche und einer von der Membran (49) gebildeten zweiten Wirk­ fläche zusammen. Von der ersten Wirkfläche wird eine erste Steuerkammer (19) begrenzt, die mit einem Druckmittelanschluß (17) für Bremssteuerdruckmittel, wie im vorliegenden Fall für das von einem Bremsventil ausgesteuerte Druckmittel verbunden ist. Die zweite Wirkfläche begrenzt eine zweite Steuerkammer (50).

Oberhalb des Teiles (20) des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) ist im ersten Gehäuseteil (18) eine Vorsteuer­ kammer (14) angeordnet, welche über ein Vorsteuerventil einer Druck-Vorsteuereinrichtung mit der ersten Steuer­ kammer (19) oder mit der Atmosphäre verbindbar ist.

Im zweiten Gehäuseteil (42) ist ein Relaiskolben (26) abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der Relaiskolben (26) ist auf der der zweiten Steuerkammer (50) abge­ wandten Seite der Membran (49) des Bremsdruckregel­ kolbens (20, 49) gelegen, derart, daß vom Relaiskolben (26) und der Membran (49) des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) eine dritte Steuerkammer (48) begrenzt wird. Der Relaiskolben (26) weist auf seiner der dritten Steuerkammer (48) zugewandten Seite einen koaxial zum Bremsdruckregelkolben (20, 49) angeordneten rohrförmi­ gen Fortsatz auf, der in dem als Hohlkörper ausgebil­ deten Teil (20) des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) geführt wird. Der rohrförmige Fortsatz des Relaiskol­ bens (26) erstreckt sich durch den Relaiskolben (26) hindurch in eine vom Relaiskolben (26) begrenzte Druckmittelausgangskammer (47) hinein, die auf der der dritten Steuerkammer (48) abgewandten Seite des Relais­ kolbens (26) gelegen ist.

Von dem in der Druckmittelausgangskammer (47) gelegenen, als Ventilsitz (30) ausgebildeten Teil des rohrförmigen Fortsatzes und einem in einer Gehäuseausnehmung abge­ dichtet geführten Doppelventilkörper (32) wird ein Auslaßventil (30, 32) gebildet. Ein ringförmiger Ge­ häuseeinsatz (46) ist in einer Gehäuseausnehmung im zweiten Gehäuseteil (42) konzentrisch zum Doppelventil­ körper (32) angeordnet. Der Gehäuseeinsatz (46) ist als Ventilsitz (31) für ein aus dem Doppelventilkörper (32) und dem gehäusefesten Ventilsitz (31) bestehendes Einlaßventil (32, 31) ausgebildet. Mittels einer Feder (34) wird der Doppelventilkörper (32) in Richtung auf den Einlaßventilsitz (31) zu belastet.

Die über einen nicht dargestellten Druckmittelausgang mit Bremszylindern verbundene Druckmittelausgangskammer (47) ist über das Einlaßventil (31, 32) oder das Aus­ laßventil (30, 32) mit einer Druckmitteleingangskammer (43) oder mit der Atmosphäre verbindbar. Die Druckmit­ teleingangskammer (43) steht über einen Druckmittel­ eingang (33) mit einem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung.

Zur Herstellung einer lastabhängig verstellbaren Ver­ bindung zwischen dem Bremsdruckregelventil und einem Steuerteil dient ein hohler Stößel (28), der durch das kombinierte Einlaß- und Auslaßventil (30, 32, 32) und den rohrförmigen Fortsatz des Relaiskolbens (26) hin­ durchgeführt ist.

Das dem Bremsdruckregelventil zugeordnete Ende des hohlen Stößels (28) ist als Ventilsitz (24) ausge­ bildet und bildet mit dem Doppelventilkörper (22) des Bremsdruckregelventils ein Auslaßventil (24, 22). Das entgegengesetzte Ende (35) des hohlen Stößels (28) gleitet auf einer Steuerkurve (41), welche Teil eines hohlen Steuerkolbens (37) ist, der im wesentlichen quer zur Längsachse des Stößels (28) bewegbar ist.

Die Druck-Vorsteuereinrichtung setzt sich aus dem er­ wähnten Vorsteuerventil und einem zur Betätigung des Vorsteuerventils dienenden Vorsteuerkolben (12), der in einer Ausnehmung des ersten Gehäuseteiles (18) mittels eines Dichtringes abgedichtet verschiebbar angeordnet ist, zusammen. Der Vorsteuerkolben (12) begrenzt die Vor­ steuerkammer (14). Am Vorsteuerkolben (12) ist ein sich in die erste Steuerkammer (19) hineinerstreckender Fortsatz angeordnet, in welchem ein Durchlaß vorgesehen ist, der an dem freien Ende des Fortsatzes als Ventil­ sitz (13) ausgebildet ist. Der Ventilsitz (13) bildet zusammen mit einem im ersten Gehäuseteil (18) geführten und in Richtung auf den Ventilsitz (13) zu von einer Feder belasteten Doppelventilkörper (16) ein Aus­ laßventil (13, 16). Ein den Fortsatz des Vorsteuerkolbens (12) ringförmig umgebender gehäusefester weiterer Ventil­ sitz (15) bildet zusammen mit dem Doppelventilkörper (16) ein Einlaßventil (15, 16). Der Vorsteuerkolben (12) ist auf seiner der Vorsteuerkammer (14) abgewandten Seite topfförmig ausgebildet und wird von einer Feder (58), die innerhalb des topfförmigen Teiles des Vorsteuerkol­ bens (12) angeordnet ist, in Öffnungsrichtung des Ein­ laßventils (15, 16) des Vorsteuerventils belastet. Die Feder (58) stützt sich über einen Federteller und eine auf diesen einwirkende Einstellschraube, die in einem die Gehäuseausnehmung für den Vorsteuerkolben (12) ver­ schließenden Deckel (62) angeordnet ist, ab.

Ein im Deckel (62) vorgesehener Kanal (63) verbindet den von Deckel (62) und dem Vorsteuerkolben (12) be­ grenzten Raum, in welchem die Feder (58) gelegen ist, mit einem im Deckel angeordneten Raum (73), der in diesem Ausführungsbeispiel als Entlüftungsanschluß für das Auslaßventil (13, 16) des Vorsteuerventils (13, 16, 15) dient.

Es ist eine als 3/2-Wegeventil ausgebildete Ventilein­ richtung (70) vorgesehen, die, wie im Ausführungsbei­ spiel dargestellt, von der Bremskraftregeleinrichtung örtlich getrennt angeordnet ist. Die Ventileinrichtung (70) kann jedoch, sowohl bei diesem Ausführungsbei­ spiel als auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 oder auch bei anderen Ausführungsarten der erfindungs­ gemäßen Bremskraftregeleinrichtung direkt am Gehäuse der Bremskraftregeleinrichtung angeordnet sein oder in dieses integriert werden.

Ein erster Eingang des 3/2-Wegeventils (70) ist über eine Druckmittelleitung (69) mit einem Anschluß (67) der Bremskraftregeleinrichtung verbunden, der mit der Vor­ steuerkammer (14) in Verbindung steht.

Ein zweiter Eingang des 3/2-Wegeventils (70) steht über eine Druckmittelleitung (71) mit einer den Bremssteuer­ druck führenden Druckmittelleitung (65) in Verbindung, die an den mit der ersten Steuerkammer (19) verbundenen Druckmittelanschluß (17) angeschlossen ist.

Ein Steuereingang des 3/2-Wegeventils (70) ist über eine Druckmittelleitung (72) mit einer Steuerdruckquelle, wie z. B. einem Luftfederbalg eines luftgefederten Fahrzeugs, verbunden.

Ein Druckmittelausgang des 3/2-Wegeventils (70) ist über eine Druckmittelleitung (68) mit einem Druckmittelan­ schluß (66) der Bremskraftregeleinrichtung verbunden, welcher mit der zweiten Steuerkammer (50) der Brems­ kraftregeleinrichtung in Verbindung steht.

Als Steuer- oder auch Schaltdruck für das 3/2-Wegeventil (70) kann der Luftfederbalgdruck bei einem luftgefeder­ ten Fahrzeug dienen. Als Hilfssteuerdruck zur Beauf­ schlagung der von der zweiten Wirkfläche des Bremsdruck­ regelkolbens (20, 49) begrenzten zweiten Steuerkammer (50) kann beispielsweise der Eingangsdruck der Brems­ kraftregeleinrichtung (Bremssteuerdruck für die erste Steuerkammer 19) oder auch ein Vorratsdruck aus einer beliebigen Vorratsdruckmittelquelle genommen werden.

Die Ventileinrichtung (70) kann als zwangsgeschaltete Ventileinrichtung (beispielsweise schaltbar bei Unter­ schreiten oder Überschreiten eines vorbestimmbaren Luftfederbalgdruckes) oder auch als willkürlich schalt­ bare Ventileinrichtung (schaltbar z. B. von Hand, elektromagnetisch) ausgebildet sein.

Die im vorstehenden beschriebene lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung arbeitet wie folgt:

Ein vom Motorwagen- oder Anhänger-Bremsventil kommender, als Steuerdruck dienender Bremsdruck wird über den Druck­ mittelanschluß (17) in die erste Steuerkammer (19) und gleichzeitig über die erste Steuerkammer (19) sowie das geöffnete Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuerein­ richtung in die Vorsteuerkammer (14) und über die Druck­ mittelleitung (69) dem ersten Eingang der Ventilein­ richtung (70) zugeführt. Der erste Eingang der Ventil­ einrichtung (70) ist mit dem Ausgang der Ventileinrich­ tung (70) verbunden. Der zweite Eingang der Ventilein­ richtung (70) ist gegen den Ausgang der Ventileinrich­ tung (70) abgesperrt. Vom Ausgang der Ventileinrichtung (70) gelangt das Druckmittel aus der Vorsteuerkammer (14) über die Druckmittelleitung (68) und den Druckmit­ telanschluß (66) in die zweite Steuerkammer (50) der Bremskraftregeleinrichtung.

Bei Erreichen eines bestimmten, auf den Vorsteuerkolben (12) wirkenden Bremssteuerdruck bewegt sich der Vor­ steuerkolben (12) gegen die Kraft der Feder (58), die über die Stellschraube einstellbar ist nach oben, wo­ durch das Einlaßventil (15, 16) der Druck-Vorsteuerein­ richtung schließt.

Gleichzeitig wirkt der Bremssteuerdruck in der ersten Steuerkammer (19) auf die erste Wirkfläche des Abstufungskolbens (20, 49) und auf die Oberseite der Membran (49) des als Abstufungskolben (20, 49) ausge­ bildeten Bremsdruckregelkolbens und drückt diesen da­ durch hinunter. Der Doppelventilkörper (22) folgt dieser Bewegung unter dem Einfluß der Feder (21), setzt auf die als Auslaßventilsitz ausgebildete Stirnfläche (25) des Stößels (28) auf und verschließt somit das Auslaßventil (24, 22) und öffnet beim weiteren Hinab­ gehen des Abstufungskolbens (20, 49) das Einlaßventil (22, 23) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24).

Der über den Druckmittelanschluß (17) anstehende Brems­ steuerdruck von dem Bremsventil wird nun über das Ein­ laßventil (22, 23) am Führungsspalt zwischen dem 8rems­ druckregelkolben (20, 49) und dem Fortsatz des Relais­ kolbens (26) vorbei in die dritte Steuerkammer (48) oberhalb des Relaiskolbens (26) eingesteuert. Der Relaiskolben (26) wird daraufhin nach unten bewegt und schließt mit seinem Ventilsitz (30) das Auslaßven­ til (30, 32) des Relaisventils und öffnet beim weiteren Herablaufen das Einlaßventil (31, 32) des Relaisventils, so daß Druckluft über den Druckmittelanschluß (33) und die Druckmitteleingangskammer (43) sowie das geöffnete Einlaßventil (31, 32) aus dem Druckmittelvorratsbehäl­ ter in die Druckmittelausgangskammer (47) und von dieser in die Bremszylinder strömen kann.

Unterhalb des Relaiskolbens (26) baut sich der Druck vom Vorratsbehälter auf und bewegt beim Ubersteigen des Druckes in der dritten Steuerkammer (48) oberhalb des Relaiskolbens (26) diesen wieder nach oben und schließt das Einlaßventil (31, 32), wodurch eine Brems­ druckabschlußstellung erreicht ist. Der jetzt in den Bremszylindern herrschende Druck entspricht dem in Ab­ hängigkeit vom Beladungsgewicht über das Bremsdruck­ regelventil (22, 23, 24) geregelten Druck. In der Zeichnung ist die Vollast­ stellung im drucklosen Zustand dargestellt.

Nach Beendigung des Bremsvorganges baut sich der Brems­ steuerdruck wieder ab, wodurch der Relaiskolben (26) und der als Bremsdruckregelkolben dienende Abstufungs­ kolben (20, 49) in die jeweils obere Endlage bewegt werden und zugleich die Auslaßventile (22, 24) und (30, 32) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24) bzw. des Relaisventils (30, 31, 32) geöffnet werden. Das Druckmittel kann dann über die Entlüftung entweichen. Die Ausgangskammer (47) wird über das Auslaßventil (30, 32) des Relaisventils (30, 31, 32) und die dritte Steuerkammer (48) wird über das Auslaßventil (22, 24) des Bremsdruckregelventils (22, 23, 24) entlüftet. Die Entlüftung der zweiten Steuerkammer (50) erfolgt über die Ventileinrichtung (70), das jetzt wieder geöffnete Einlaßventil (15, 16) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) und die erste Steuerkammer (19).

Bei jedem Bremsvorgang steht am zweiten Eingang der Ventileinrichtung (70) über die Druckmittelleitung (71) Bremssteuerdruck an. Am Steuereingang der Ventil­ einrichtung (70) steht über die Druckmittelleitung (72) ständig Druckmittel aus einer Steuerdruckquelle, wie z. B. den Luftfederbälgen eines luftgefederten Fahr­ zeugs, an.

Im Normalbetrieb ist der zweite Eingang der Ventilein­ richtung (70) gegen den mit der zweiten Steuerkammer (50) verbundenen Ausgang der Ventileinrichtung (70) abgesperrt. Über den ersten Eingang der Ventileinrich­ tung (70) und den mit dem ersten Eingang verbundenen Ausgang der Ventileinrichtung (70) sowie die mit dem mit der zweiten Steuerkammer (50) in Verbindung stehenden Druckmittelanschluß (66) verbundene Druckmittelleitung (68) wird Vorsteuerdruck aus der Vorsteuerkammer (14) in die zweite Steuerkammer (50) eingesteuert.

Sinkt der Druck in einem der Luftfederbälge, bedingt durch einen Defekt an einem Luftfederbalg oder auch an einem Luftfederventil ab, so schaltet die Ventil­ einrichtung (70) durch Federkraft um. Der mit der Vorsteuerkammer (14) über die Druckmittelleitung (69) verbundene Druckmitteleingang der Ventileinrichtung (70) ist jetzt gegen den mit der zweiten Steuerkammer (50) über die Druckmittelleitung (68) verbundenen Ausgang der Ventileinrichtung (70) abgesperrt. D. h. daß die Vorsteuerkammer (14) und die zweite Steuerkammer (50) nicht mehr miteinander verbunden sind.

Der über die Druckmittelleitung (71) mit der Steuerdruck­ quelle (zum Druckmittelanschluß (17) führende Bremssteuer­ druck-Leitung (65) verbundene Eingang der Ventileinrich­ tung (70) ist jetzt mit dem mit der zweiten Steuerkammer (50) über die Druckmittelleitung (68) verbundenen Aus­ gang der Ventileinrichtung (70) verbunden.

Gleichzeitig mit der Einsteuerung von Bremssteuerdruck in die erste Steuerkammer (19) wird über die Druckmit­ telleitung (71), die Ventileinrichtung (70) sowie die Druckmittelleitung (68) und den Druckmittelanschluß (66) Bremssteuerdruck in die zweite Steuerkammer (50) eingesteuert.

Die erste Wirkfläche und die zweite Wirkfläche des als Abstufungskolben (20, 49) ausgebildeten Bremsdruckregel­ kolbens werden vom Bremssteuerdruck beaufschlagt. In der dritten Steuerkammer (48) baut sich der zu regelnde Druck auf und beaufschlagt die dritte Wirk­ fläche des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) in Richtung auf die zweite Steuerkammer (50) und die erste Steuer­ kammer (19) zu. Da die Addition der ersten Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) eine Gesamtwirkfläche ergibt, die genauso groß ist wie die dritte Wirkfläche des Bremsdruckregel­ kolbens (20, 49), wird von der Bremskraftregeleinrich­ tung ein Druck ausgesteuert, dessen Steigung gleich der Steigung des Bremssteuerdruckes ist. D. h., daß das Verhältnis vom Steuerdruck zum ausgesteuerten Druck 1 : 1 beträgt.

Während des gesamten Verlaufes des Bremsvorganges ge­ langt aus der ersten Steuerkammer (19) über das Einlaß­ ventil (15, 16) des Vorsteuerventils Bremssteuerdruck in die Vorsteuerkammer (14). Der sich in der Vorsteuer­ kammer (14) aufbauende normalerweise als Vorsteuerdruck dienende Bremssteuerdruck beweg den Vorsteuerkolben (12) gegen die Kraft der Feder (58) in Schließrichtung des Einlaßventils (15, 16) des Vorsteuerventils (13, 15, 16). Das Einlaßventil (15, 16) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) gelangt in die Schließstellung so daß eine Ab­ schlußstellung erreicht ist.

Da die Vorsteuerkammer (14) jedoch über die Ventilein­ richtung (70) gegen die zweite Steuerkammer (50) abge­ sperrt ist, kann der normalerweise als Vorsteuerdruck dienende Bremssteuerdruck aus der Vorsteuerkammer (14) nicht in die zweite Steuerkammer (50) gelangen. Das be­ deutet, daß die Druck-Vorsteuereinrichtung auf den Bremsdruckregelvorgang keinen Einfluß mehr nimmt. Ist der Bremsvorgang abgeschlossen, so wird die dritte Steuerkammer (50) über die Ventileinrichtung (70) und die Druckmittelleitung (71) sowie die als Bremsdruck­ steuerleitung dienende Druckmittelleitung (65) ent­ lüftet. Die Vorsteuerkammer (14) wird über das wieder in die Offenstellung gelangende Einlaßventil (15, 16) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) und die Steuerkammer (19) sowie den Druckmittelanschluß (17) entlüftet.

Sowohl beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 oder auch bei anderen Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes kann zwischen der Ventileinrichtung und der mit dieser verbundenen Druckmittelquelle eine Ventileinrichtung zur Beeinflussung des Druckes angeordnet werden.

Claims (17)

1. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung für druckmittelbetätigte Kraftfahrzeug- und Anhänger­ fahrzeug-Bremsanlagen mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist ein Bremsdruckregelkolben (20, 49) vorge­ sehen, der eine von einem Bremssteuerdruck be­ aufschlagbare erste Wirkfläche und eine von einem Vorsteuerdruck in der gleichen Richtung beaufschlagbare zweite Wirkfläche aufweist;
• b) der Bremsdruckregelkolben (20, 49) weist eine von einem zu regelnden Druck beaufschlagte dritte Wirkfläche auf, die der ersten Wirk­ fläche und der zweiten Wirkfläche entgegenge­ richtet ist;
• c) von der ersten Wirkfläche des Bremsdruckregel­ kolbens (20, 49) wird eine erste Steuerkammer (19) begrenzt und von der zweiten Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) wird eine zweite Steuerkammer (50) begrenzt;
• d) es ist ein vom Bremsdruckregelkolben (20, 49) betätigbares Bremsdruckregelventil (22, 23, 24) vorgesehen, dessen Regelgröße über ein lastab­ hängig verstellbares Stellglied (28) einstell­ bar ist;
• e) es ist ein von einem Vorsteuerkolben (12) be­ tätigbares Vorsteuerventil (15, 16, 13) mit einem Einlaßventil (15, 16) und einem Auslaßventil (13, 16) vorgesehen, über welches die zweite Steuerkammer (50) mit einem Vorsteuerdruck, der auch in einer Vorsteuerkammer (14) ansteht, beaufschlagbar ist bzw. über welches der Vor­ steuerdruck in der zweiten Steuerkammer (50) abbaubar ist;
• dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (12) eine zusätzliche Wirkfläche (10) aufweist, welche eine zusätzliche Kammer (9) begrenzt, die über eine Ventileinrichtung (6) mit einem Hilfs­ steuerdruck beaufschlagbar ist.

2. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (12) und das Vorsteuerventil (13, 15, 16) so ausgebildet und so angeordnet sind, daß der Vorsteuerkolben (12) vom Druck in der zusätzlichen Kammer (9) in Richtung der Offenstellung des Ein­ laßventils (15, 16) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) beaufschlagbar ist.

3. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (12) und das Vorsteuerventil (13, 15, 16) so ausgebildet und so angeordnet sind, daß der Vorsteuerkolben (12) vom Druck in der zusätzlichen Kammer (9) in Richtung der Schließstellung des Ein­ laßventils (16, 15) des Vorsteuerventils (13, 15, 16) beaufschlagbar ist.

4. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerkolben (12) als Stufenkolben ausgebildet ist.

5. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Kammer (9) begrenzende Wirkfläche (10) des Vorsteuer­ kolbens (12) kleiner ist als die die Vorsteuerkammer (14) begrenzende Wirkfläche des Vorsteuerkolbens (12).

6. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Kammer (9) begrenzende Wirkfläche (10) des Vorsteuer­ kolbens (12) gleich groß ist wie die die Vorsteuerkam­ mer (14) begrenzende Wirkfläche des Vorsteuerkolbens (12).

7. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Kammer (9) begrenzende Wirkfläche (10) des Vor­ steuerkolbens (12) größer ist als die die Vorsteuer­ kammer (14) begrenzende Wirkfläche des Vorsteuerkol­ bens (12).

8. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (6) so ausgebildet ist, daß die zusätzliche Kammer (9) wahlweise mit einer Steuerdruckquelle für den Hilfssteuerdruck oder mit der Atmosphäre verbind­ bar ist.

9. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die zusätzliche Kammer (9) über die Ventileinrichtung (6) mit dem gleichen Bremssteuerdruck beaufschlagbar ist, welcher in die erste Steuerkammer (19) der Bremskraftregeleinrich­ tung eingesteuert wird.

10. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kammer (9) über die Ventileinrichtung (6) mit dem Druck aus einem Druckmittelvorratsbehälter beaufschlagbar ist.

11. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung für druckmittelbetätigte Kraftfahrzeug- und Anhänger­ fahrzeug-Bremsanlagen mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist ein Bremsdruckregelkolben (20, 49) vor­ gesehen, der eine von einem Bremssteuerdruck beaufschlagbare erste Wirkfläche und eine von einem Vorsteuerdruck in der gleichen Richtung beaufschlagbare zweite Wirkfläche aufweist;
• b) der Bremsdruckregelkolben (20, 49) weist eine von einem zu regelnden Druck beaufschlagte dritte Wirkfläche auf, die der ersten Wirk­ fläche und der zweiten Wirkfläche entgegenge­ richtet ist;
• c) von der ersten Wirkfläche des Bremsdruckregel­ kolbens (20, 49) wird eine erste Steuerkammer (19) begrenzt und von der zweiten Wirkfläche des Bremsdruckregelkolbens (20, 49) wird eine zweite Steuerkammer (50) begrenzt;
• d) es ist ein vom Bremsdruckregelkolben (20, 49) betätigbares Bremsdruckregelventil (22, 23, 24) vorgesehen, dessen Regelgröße über ein last­ abhängig verstellbares Stellglied (28) einstell­ bar ist;
• e) es ist ein von einem Vorsteuerkolben (12) be­ tätigbares Vorsteuerventil (15, 16, 13) mit einem Einlaßventil (15, 16) und einem Auslaß­ ventil (13, 16) vorgesehen, über welches die zweite Steuerkammer (50) mit einem Vorsteuer­ druck, der auch in einer Vorsteuerkammer (14) ansteht, beaufschlagbar ist bzw. über welches der Vorsteuerdruck in der zweiten Steuerkammer (50) abbaubar ist;
• dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventileinrich­ tung (70) vorgesehen ist, über welche die zwei­ te Steuerkammer (50) wahlweise mit dem vom Vor­ steuerventil (13, 15, 16) beeinflußten Vor­ steuerdruck oder mit einem anderen Steuerdruck beaufschlagbar ist bzw. über welche der Vor­ steuerdruck oder der andere Steuerdruck in der zweiten Steuerkammer abbaubar ist.

12. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Die Ventileinrichtung (70) weist einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang, einen Steuer­ eingang und einen Ausgang auf;
• b) der erste Eingang ist mit der Vorsteuerkammer (14) verbunden und der zweite Eingang ist mit einer Steuerdruckquelle verbunden;
• c) der Steuereingang ist mit einer weiteren Steuerdruckquelle verbunden;
• d) der Ausgang ist mit der zweiten Steuerkammer verbunden;
• e) die Ventileinrichtung (70) ist derart ausge­ bildet, daß wahlweise der erste Eingang mit dem Ausgang verbunden ist und der zweite Ein­ gang gegen den Ausgang abgesperrt ist oder der zweite Eingang mit dem Ausgang verbunden ist und der erste Eingang gegen den Ausgang abgesperrt ist.

13. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (6, 70) als eine in Abhängigkeit von einem Steuer­ druck zwangsgeschaltete Ventileinrichtung ausge­ bildet ist.

14. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (6, 70) als eine willkürlich schaltbare Ventilein­ richtung ausgebildet ist.

15. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, für ein luftgefedertes Fahrzeug, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventileinrichtung (6, 70) einen Steuereingang aufweist, welcher mit wenigstens einem Luftfederbalg des luftgefederten Fahrzeugs verbunden ist.

16. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (6, 70) als willkürlich schaltbares Elektromagnet­ ventil ausgebildet ist.

17. Lastabhängig steuerbare Bremskraftregeleinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ventil­ einrichtung (6) und der mit dieser verbundenen Druckmittelquelle eine Ventileinrichtung zur Be­ einflussung des Druckes angeordnet ist.