DE1555082A1

DE1555082A1 - Hydraulisch wirkende Doppelsteuervorrichtung fuer ein Bremsventil mit mehreren pneumatischen Bremskreisen

Info

Publication number: DE1555082A1
Application number: DE1967C0041655
Authority: DE
Inventors: Jean Treillet
Original assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Priority date: 1966-03-16
Filing date: 1967-03-01
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR1478609A; DE1555082B2

Description

mein Zeichen: G-1334 (o823 Pt)

Oompagnie des Freins et Signaux Westinghouse, Rue Volney 18, Paris 2e / Frankreich

Hydraulisch wirkende Doppelsteuervorrichtung für ein Bremsventil mit mehreren pneumatischen Bremskreisen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulisch wirkende Doppelsteuervorrichtung für ein Bremsventil mit mehreren pneumatischen Bremskreisen, insbesondere in Lastkraftwagen.

Die für schwere Lastkraftfahrzeuge geltenden Vorschrif j ten zur pneumatischen Bremsung dieser Fahrzeuge sehen die Verwendung von zwei Steuerkreisen flir die Übertragung des Steuerbefehls vor. Aus baulichen Gründen kann es vorteilhaft sein, einen pneumatischen Kreis für jede abzubremsende Achse vorzusehen. Bei schweren Lastkraftwagen, die mit einer solchen pneumatischen Mehrkreisbremsvorrichtung· ausgerüstet sind, wird die Bremsung mit Hilfe eines Bremsventils gesteuert.

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Bei den bekannten Bremsvorrichtungen wird die Steue- j rung des Bremsventils durch ein mechanisches Stoßorgan gewähr- '<

leistet, das direkt auf eine Feder einwirkt. Diese Feder über- j trägt auf die Druckminderer eine Kraft, die dem Bewegungshub des' Stoßorgans proportional ist. Diese Druckminderer geben an ihren j Ausgängen einen Verbraucherdruck ab, dessen Reaktion die beweg- j liehen Organe der Vorrichtung in eine G-leichgewichtsstellung J zurückführt.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine hydraulisch wirkende Steuervorrichtung, vorzugsweise mit einem ■ doppelten Steuerkreis, für ein Bremsventil mit mehreren pneuma- : tischen Bremskreisen eines Lastkraftwagens zu schaffen, die ^estattet, diese Steuerung zumindest mit derselben Bremsprogressionsmöglichkeit wie bei mechanischer Steuerung durchzuführen und darüber hinaus eine besondere Sicherheit in der übertragung des Steuerbefehls gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gehäuse der hydraulisch wirkenden Steuervorrichtung ein Hohlzylinder axial beweglich geführt ist, in dem zwei Kolben dichtend gleitbar angeordnet sind, von denen der obere Kolben mit Hilfe eines stangenfö'rmigen Fortsatzes an der oberen stirnwand des Hohlzylinders anliegt und in diesem eine erste Kammer, die an einen ersten hydraulischen Druckgeber angeschlossen ist, begrenzt» und der untere Kolben mit Hilfe eines stangenförmigen Fortsatzes an dem oberen Kolben anliegt, und beide eine zweite Kammer begrenzen, die an einen zweiten hydraulischen Druckgeber angeschlossen ist, daß der untere Kolben an seiner Unterseite einen Stößel trägt, der mit dem Mittelpunkt einer auf den Steuer organe η von mehreren Druckminderern gleichmäßig aufliegenden Platte zusammenwirkt, und daß zwischen einer am unteren Hohlzylinderende, über der Platt© angeordneten ßingschulter und einej darüberliegenden G-ehäuseinnenwand Rückstellfedern, vorgesehen

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sind, wobei in Ruhestellung der Vorrichtung die Ringschulter de Platte zunächst liegt und der Hohlzylinder über den Stößel und die beiden miteinander in Kontakt stehenden Kolben auf der Platte aufliegt.

Eine Druckänderung in einem der hydraulischen Druckgeber hat das Einleiten einer entsprechenden Menge Druckmittel in die dem Druckgeber zugeordnete Kammer zur Folge. Die dadurch bewirkte Volumsvergrößerung der Kammer wird durch die Relativverschiebung des bewegbaren Hohlzylinders entgegen der Federkraft und der Kolben ermöglicht, die untereinander durch die in beiden Kammern wirkenden Drücke im Gleichgewicht gehalten werden

Die Wegbewegung des Hohlzylinders von der Platte ist dem Druck im Druckgeber proportional, da diese entgegen der Kraft der Rückstellfedern erfolgt.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Vorrichtung wird erreicht, daß die in die Kammern eingespeiste Druckmittelmenge die hydraulische Steuerung progressiv zur Wirkung kommen läßt und vom Steuerorgan des Druckgebers einen bestimmten linearen Steuerhub in bezug auf die Steuerkraft voraussetzt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt duich die hydraulische Steuervorrichtung nach der Erfindung

Fig. 2 eine Unteransicht der auf den Druckminderern aufliegenden Platte ,.

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Fig. 3 eine graphische Darstellung der Kennlinien - der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ausgerüsteten Bremseinrichtung.

Die erfindungsgemäße hydraulisch wirkende Doppelsteuervorrichtung "besitzt einen im Gehäuse axial beweglich geführten Hohlzylinder 1 (Fig. 1), in dessen Innenbohrung zwei Kolben 2 und 3 dichtend gleifbar angeordnet sind. Die obere Stirnseite des Hohlzylinders 1 zeigt zwei Anschlußbohrungen, über welche zwei Druckgeber E. und Ep mit zwei Kammern A und B in Verbindung stehen, von denen die Oberkammer B von der Stirnwand 1a des Hohlzylinders t und der oberen Stirnseite 2a des oberen Kolbens 2 und die andere Kammer B von der unteren Stirnseite 2b des oberen Kolbens 2 und der oberen Stirnseite 3a des unteren Kolbens 3 begrenzt werden. Jede der oberen Stirnseiten 2a und 2b der beiden Kolben 2 und 3 trägt einen stangenförmigen Fortsatz, der die Mindesthöhe der Kammern A, B veränderlichen Volumens bestimmt. Die an den Druckgeber E., angeschlossene Bohrung ist in der Hohlzylinderwand vorgesehen und mündet über eine Ringnut in die Kammer A ein, während die zum Druckgeber Ep gehende Anschlußbohrung in der Stirnwand 1a des Hohlzylinders 1 angebracht ist. Die Kolben 2 und 3 sind mit Dichtungsringen 4 bzw. Lippendichtungen 5 versehen.

Das Gehäuse der Vorrichtung ist ungefähr ab halber Höhe des Hohlzylinders 1 topfartig nach außen und unten erweitert (bei 6), während das untere Ende des Hohlzylinders eine Anschlagplatte 1c trägt und seitlich über den Hohlzylinder hinausragt und eine Ringschulter bildet. Zwischen dem Boden des Gehäusetopfes 6 und dieser Uingachulter sind Rückstellfedern Y angeordnet. 10 9851/0268 BAD ORiGiNAL - s -

Die Unterseite 3b des unteren Kolbens trägt einen Stößel 3c, der die Anschlagplatte 1c durchsetzt und sich auf der Mittelpunkt einer Platte 8 abstützt, die auf den Steuerorganen der Druckminderer 9a, 9b, 9c aufliegt.

In Ruhestellung stützt sich der Hohlzylinder 1 unter der Wirkung der Rückstellfedern 7 über die Kolben 2 und 3 und deren s.tangenförmigen Fortsätzen sowie den Stößel 3 des Kolbens 3 auf der Platte 8 ab.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt die Stellung der Druckminderer in bezug auf den Mittelpunkt der Platte 8 den Wert der durch den Kolben 3 auf die. Achsen der Druckminderer 9a, 9ΐ>> 9ο aufgebrachten Kraftkomponenten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mit einem Bremsventil, das nur zwei Druckminderer aufweist, verwendet werden. In diesem Fall wird anstelle des dritten Druckminderers ein Anschlag vorgesehen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende:

1.) Bei Normalbetrieb wird infolge der Betätigung der hydraulischen Druckgeber E₁ und E₀ in den Kammern A und B der

gleiche hydraulische Druck P, aufgebaut.

Unter dem Einfluß des in der Kammer B aufgebauten Druckes, der auf die Stirnfläche mit dem Querschnitt S₁ des beweglichen HohlZylinders 1 zur Wirkung kommt, verschiebt sich letzterer um eine Wegstrecke χ nach oben und drückt die Rückstellfedern 7 zwischen der Ringschulter 1c und dem Boden des festen G-ehäusetopfes 6 zusammen. Der Kolben 2 ist auf seinen .

109851/0268' β» οκά.««, ₆ _

beiden Stirnseiten 2a, 2b den durch den Druck P, in beiden Kam-

mern A, B bewirkten'entgegengesetzten Kräften ausgesetzt. Es erfolgt daher eine Relativbewegung zwischen Hohlzylinder 1 und Kolben 2, die ausschließlich von den von jedem Druckgeber abgegebenen Ölvolumina abhängt.

Unter dem Einfluß des auf seine Oberseite 3a in der Kammer 3a einwirkenden Druckes P, bewegt sich der Kolben 3

nach unten, dessen Stößel 3c sich auf die Platte 8 abstützt und so das Auslösen der Druckminderer 9a, 9b, 9c bewirkt.

Die vom Kolben 3 zurückgelegte Strecke y bleibt auf den Leerhub der Druckminderer beschränkt, denn der von den Druckminderern abgegebene pneumatische Druck hat eine Gegenkraft zur Folge, die in Sohließrichtung der Druckminderer und entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens 3 wirkt. Der Hub des beweglichen Organs im Druckgeber hängt daher hauptsächlich von der durch den Hohlzylinder 1 zurückgelegten Strecke χ ab.

Nach Abbau des hydraulischen Druckes P, kehrt der

Hohlzylinder 1 unter dem Einfluß der Rückstellfedern 7 in seine Ausgangsstellung zurück. Der Kolben 3 wird durch die in den Druckminderern vorgesehenen Rückstellfedern in seine Ausgangsstellung gebracht.

2.) Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so aufgebaut, daß auch bei Ausfall eines der beiden Druckgeber der Betrieb der Vorrichtung mit Sicherheit gewährleistet ist.

a) Wenn der Druckgeber E₁ gestört ist, so bleibt der

Druck in der Kammer A auf dem Wert Null. In der Kammer B wird ein hydraulischer Druck vom Wert P^ aufgebaut, der auf die Stirn-

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fläche 1a (Querschnitt S₁) des "beweglichen Hohlzylinders 1 einwirkt. Dieser verschiebt sich um die Weglänge χ nach oben und drückt dabei die Rückstellfedern 7 zusammen. Da der obere Kolben 2 nur auf seiner Oberseite 2a dem Druck P, ausgesetzt ist, bewegt er sich nach unten und schiebt dabei den Kolben 3 vor sich hin, der in der bereits beschriebenen Weise auf die Platte 8 einwirkt und die Betätigung der Druckminderer auslöst.

b) Wenn der mit dem Druckgeber Ep zusammenhängende

Steuerkreis gestört ist, bleibt der in der Kammer B herrschende Druck auf dem Wert Mull. Der sich in der Kammer A aufbauende Druck nimmt den Wert P, an, wirkt auf die untere Fläche 2b des

Kolbens 2 ein und verschiebt letzteren nach oben. Der Kolben 2 nimmt dabei den Hohlzylinder 1 mit.

Der dem in der Kammer A herrschenden Druck P, ausgesetzte Kolben 3, auf dessen Oberseite 3a dieser Druck einwirkt bewegt sich nach unten und löst die Betätigung der Druckminderer in der vorstehend beschriebenen Weise aus.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß man auf einfache Art und Weise die Drücke" des pneumatischen Druckmittels begrenzen kann. Wenn die untere Fläche 3b des Kolbens an der Bodenwand bzw. Anschlagplatte 1b des Hohlzylinders 1 anliegt, können die Rückstellfedern 7 nicht mehr weiter zusammengedrückt werden5 dadurch wird die auf die Druckminderer 9a, 9b, 9c aufgebrachte Steuerkraft begrenzt, da der Druck der von letzteren abgegebenen Druckmittel nicht mehr erhöht werden kann.

Die-Bodenwand bzw. Anschlagplatte 1b kann so aufgebaut sein, daß sie ip Innern des Hohlzylinders 1 in verschiedenen Hohen fest einstellbar angeordnet werden kann. Auf diese Weise

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erreicht man Bine Einstellung der Höchstdrücke des pneumatischen Druckmittels.

In Fig. 3 sind die Steuerkennlinien der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergegeben. Die Kennlinie G₁ zeigt die

ο Änderung des Druckes P₁ (in bar bzw. kg/cm ) des in den ersten Bremskreis eingespeisten pneumatischen Druckmittels, während die Kennlinie G_? die Änderungen des Druckes Pp der in den zweiten Bremskreis eingespeisten Druckluft anzeigt, und zwar in Abhängigkeit der verschiedenen Parameter, wie z.B. des Hubes V in mm des Druckgebers, des Hubvolumens c in cm des Druckgebers, der an den Druckgebern entwickelten Gesamtkraft F, und des Drukkes *f des hydraulischen Druckmittels.

Die zwei mit den Indizes 1 und 2 bezeichneten Bremskreise zeigen den in der Fig. 4 dargestellten Aufbau, die einen Teil der Bremseinrichtung bilden, die die erfindungsgemäi3e Vorrichtung benutzt. Die Druckgeber B₁ und Ep wirken über hydraulische Steuerkreise auf die hydraulische Steuervorrichtung G ein welche die Druckminderer D₁ und Dp betätigt. Letztere vermindern den Druck der aus den Druckluftbehältern R₁ und Hp kommenden Druckluft, die an die entsprechenden Druckminderer D₁ und Dp angeschlossen sind. Über letztere wird Druckluft in die eigentlichen Bremskreise CP₁ und OPp eingespeist, die mit den entsprechenden Bremszylindern G₁ und Cp in Verbindung stehen.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können z.B. anstelle der stangenförmigen Fortsätze der Kolben 2 und 3 auch mit den Mantelflächen der letzteren flüchtende Distanzanschläge vorgesehen werden, die in derselben

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Weise die Minimalvolumina der Kammern A und B bestimmen. Der obere Fortsatz des oberen Kolbens 2 kann auch durch einen an der Stirnwand 1a fest angebrachten Distanzring bzw. -zapfen ersetzt werden. Ebenso könnte der auf der Oberseite 3a des unteren Kolbens 3 sitzende Portsatz durch einen solchen ersetzt werden, der an der Unterseite 2b des oberen Kolbens 2 angebracht ist.

- Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Hydraulisch wirkende Steuervorrichtung, vorzugsweise mit einem doppelten Steuerkreis, für "ein Bremsventil mit mehreren pneumatischen Bremskreisen eines Lastkraftwagens, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse der Steuervorrichtung ein Hohlzylinder (1) axial beweglich geführt ist, in dem zwei Kolben (2 und 3) dichtend gleitbar gelagert sind,' von denen der obere Kolben (2) mit Hilfe eines stangenförmigen Fortsatzes an der oberen Stirnwand (1a) des Hohlzylinders anliegt und in diesem eine erste Kammer (B), die an einen ersten hydraulischen Druckgeber (E₂) angeschlossen ist, begrenzt, und der untere Kolben (3) mit Hilfe eines stangenförmigen Fortsatzes an dem oberen Kolben anliegt, und beide Kolben eine zweite Kammer (A) begrenzen, die an einen zweiten hydraulischen Druckgeber (E^) angeschlossen ist, daß der untere Kolben an seiner Unterseite (3b) einen Stößel (3c) trägt, der mit dem Mittelpunkt einer auf den Steuerorganen von mehreren Druckminderern (9a, 9b, 9c) gleichmäßig aufliegenden Platte (8) zusammenwirkt und daß zwischen einer am unteren Hohlzylinderende über der Platte (8) angeordneten Ringschulter (ic) und einer darüber liegenden Gehäuseinnenwand (6) Rückstellfedern (7) vorgesehen sind, wobei in Ruhestellung der Vorrichtung die Ringschulter der Platte zunächst liegt und der Hohlzylinder über den Stößel und die beiden miteinander in Kontakt stehenden Kolben auf der Platte aufliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abwärtshub des unteren Kolbens (3) durch eine in den Innenraum des Hohlzylinders (1) vorspringen de Anschlagplatte (1b) begrenzt ist.

- A2 -

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (1b) im Innern des Hohlzylinders (1) in verschiedenen Höhen fest einstellbar ist.

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