DE2215610C2 - Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckluft-Brems: anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zweikreis-Sicherheitsbrems-Systeme für Personenkraftwagen oder andere übliche Straßenfahrzeuge mit ähnlichen Ventilanordnungen sind beispielsweise aus der US-PS 30 11 832 und der GB-PS 10 10 942 bekannt. Über die vorhandene Ventilsteuerung solcher Anlagen wird ermöglicht, daß bei einer Betriebsstörung oder einem Ausfall eines Systems eine Bremsung mit Hilfe des anderen Systems ausgeführt werden kann.

Die Erfindung befaßt sich demgegenüber mit dem Problem, daß insbesondere bei Fahrzeugen, die für schweren Einsatz unter wechselnden Arbeitsbedingungen vorgesehen sind, zeitweilig nur eine normale Bremsung erforderlich ist, während zu anderen Zeiten mit erheblich stärkerer Bremsung gearbeitet werden muß.

Typisch für solche Fahrzeuge, die mit unterschiedlichen Bremsbedingungen arbeiten, sind die in der Forstwirtschaft und Holzindustrie benötigten Fahrzeuge, die gewöhnlich als »Skidder« oder Holzschlepper bezeichnet werden. Solche Fahrzeuge werden in der Forstwirtschaft benutzt, um die Stämme im Wald aufzunehmen und in einem Bereich zu sammeln, von dem aus sie auf ein Straßenfahrzeug oder ein anderes geeignetes Transportmittel geladen werden können. Ein typisches Beispiel für ein solches Fahrzeug ist in der US-PS 28 27 715 beschrieben. Derartige Fahrzeuge werden gewöhnlich so gebaut, daß sie in der Mitte um eine senkrechte Achse schwenken und um eine waagerechte schwingen können. Diese Gelenkkonstruktion schafft Bedingungen, unter denen Steuerkabel oder -leitungen schwer beansprucht werden, die sich über die Gelenkverbindung hinweg zwischen dem Vorder- und dem Hinterende des Fahrzeugs erstrecken.

Diese Bedingungen führen zu häufigem Ausfall der Hydraulikleitungen und Steuerkabel, welche zwischen diesen Teilen des Fahrzeugs verlaufen.

Die Verwendung von Bremsen für die Antriebsübertragung in Verbindung mit Vorderradbremsen würde zu einer ausreichenden Bremsung führen. Jedoch würde eine solche Kombination zu ungleichmäßiger Abnut-

zung der Bremsen und zu Schwierigkeiten wegen übermäßiger Wärme führen. Obwohl die Radbremsen unter normalen Bedingungen ausreichend gekühlt werden können, können Antriebsbremsen nicht leicht gekühlt werden und sind daher übermäßiger Abnutzung und Wärme unterworfen, die zu einem Ausfall und sogar zu einer Feuergefahr führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage zu schaffen, mit welcher unter Überwindung dieser Schwierigkeiten des Standes der Technik eine verbesserte Anpassung an verschiedene Arbeitsbedingungen bzw. Fahrzeugbelastungen und insbesondere eine Bremskrafterhöhung unter erschwerten Arbeitsbedingungen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch angegebene Erfindung gelöst

Die Erfindung arbeitet im Unterschied zu Zweikreisbzw. Sicherheitsbremssystemen mit getrennten Bremsengruppen, die durch ein gemeinsames Betätigungsglied derart in Reihenfolge steuerbar sind, daß auf dem ersten Teil des Betätigungshubes nur die erste Bremsengruppe unabhängig von der zweiten Bremsengruppe bis zur vollen Betätigung steuerbar ist, und daß die zweite Bremsengruppe für eine insbesondere in Schwerlastfahrzeugen gelegentlich notwendige Erhöhung der Bremskraft bei voller Betätigung der ersten Bremsengruppe zusätzlich anspricht und gesteuert betätigbar ist.

Die Erfindung ist vor allem gut geeignet zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Gelenkfahrzeug, wie einem Stammholz-Schlepper, in welchem ein erstes Bremssystem unter normalen oder gewöhnlichen Arbeitsbedingungen benutzt wird, während ein zweites Bremssystem zur Unterstützung des ersten in Reihenfolge danach benutzt wird, wenn das Fahrzeug unter gelegentlichen schweren Arbeitsbedingungen eingesetzt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungform der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Steuerventils für eine erfindungsgemäße Bremsanlage und

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Eine in F i g. 1 gezeigte Bremsanlage weist eine geeignete Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmittel auf, zum Beispiel einen Kompressor 10, der Druckluft einem Behälter 12 zuführt, der mit einem Steuerventil 14 durch Leitungen 16 und 18 verbunden ist. Das Steuerventil 14 ist mit einem Paar getrennter Auslaßöffnungen versehen, wobei eine Leitung 20 eine der Auslaßöffnungen mit einem Druckzylinder 22 verbindet, der das hydraulische Strömungsmittel steuert, das durch eine Leitung 26 den Betätigungseinrichtungen einer ersten Bremsengruppe 24 zugeführt wird. Eine weitere Arbeitsleitung 28 verbindet die andere Auslaßöffnung des Steuerventils 14 mit einem Druckzylinder 30, der die Hydraulikflüssigkeit steuert, die mittels einer Hydraulikleitung oder Leitungen 34 in eine Betätigungseinrichtung einer zweiten Bremsengruppe 32 geht.

Das Steuerventil 14 kann durch ein entsprechendes Betätigungsglied 35, wie einen Hebel oder einen Fußhebel, betätigt werden, um vollständig das Anziehen der Bremsen 24 von einer leichten bis zu einer

vollständigen Betätigung zu steuern, unabhängig von den Bremsen 32. Nach dem vollständigen Anziehen der Bremsen 24 bewirkt das Betätigungsglied 35 bei weiterem Niederdrücken, daß das Ventil 14 so betätigt wird, daß die Bremsen 32 angelegt werden. Mit anderen Worten, wird der Fußhebel oder das Betätigungsglied 35 innerhalb eines ersten Bewegungsbereiches zur Steuerung der Betätigung der ersten Bremsengruppe 24. z. B. der Hauptradbremsen, des Fahrzeuges benutzt und in einem zweiten Bewegungsbereich danach, um in Reihenfolge die zweite Bremsengruppe 32, z. B. die Antriebsübertragungsbremsen, zu steuern.

In F i g. 2 ist im einzelnen das Steuerventil 14 für die Reihenfolgebetätigung der Bremsanlage nach Fi g. 1 gezeigt Das Ventil weist ein Gehäuse 36 mit einem oberen Gehäuseteil 38, einem unteren Gehäuseteil 40 und einer Zwischenwand 42 auf. Das obere Gehäuse 38 ist mit einer oberen zylindrischen Bohrung 44 und einer unteren zylindrischen Bohrung 46 ausgestattet, die durch einen Kanal 48 verbunden sind. Das obere Gehäuse 38 hat eine Einlaßöffnung 50, die in die untere zylindrische Bohrung 46 hineinführt, und eine Auslaßöffnung 52 in Verbindung mit der oberen zylindrischen Bohrung 44. Eine Abzugsöffnung 54 ist im oberen Gehäuse 38 vorgesehen und steht mittels eines Kanals 56 mit der Bohrung einer Buchse 58 in Verbindung.

Die Verbindungen zwischen der Einlaßöffnung 50 und dem Auslaß 52 werden durch eine erste Ventilvorrichtung gesteuert, die ein ringförmiges Buchsenelement 58 aufweist, das ein elastisches Dichtungselement 60 am oberen Ende trägt, welches in Dichtungsberührung mit einem Ventilsitz 62 vorgespannt ist, der um den Umfü.ig des Kanals 48 herum ausgebildet ist. Die Buchse 58 ist gleitfähig in einem ringförmigen Einsatzteil 63 angeordnet und mittels eines elastischen Federgliedes 64 in die obere oder Dichtungsstellung vorgespannt.

Die Buchse 58 wird durch ein geeignetes Steuermittel gesteuert, zu dem ein Reaktionskolben 66 gehört, der hin- und herbeweglich in der zylindrischen Bohrung 44 angeordnet ist. Ein Ventilsitz 68 ist an dem unteren Ende des Kolbens 66 ausgebildet und kann mit dem ringförmigen elastischen Dichtungselement 60 in Berührung treten, um dadurch die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 52 und der Abzugsöffnung 54 zu sperren. Eine Feder 70 hält gewöhnlich den Reaktionskolben 66 in der obersten Stellung. Eine im Kolben 66 ausgebildete Bohrung ist abgestuft mit einer Schulter 72 zwischen den beiden Durchmessern der Bohrung. Mit der Schulter 72 kann eine eine Kraft aufnehmende Platte 74 in Berührung treten, die mittels einer Feder 76 auf den Reaktionskolben 66 eine Kraft ausübt. Dieser Aufbau ermöglicht, daß die die Kraft aufnehmende Platte 74 bei sich ändernder Krafteinwirkung von einem Käfigring 78 bis zur Schulter 72 verschoben wird. Danach wird die Bewegung der Platte 74 in eine direkte Bewegung des Kolbens 66 übersetzt.

Eine zweite Ventilvorrichtung zur Steuerung des zweiten Bremssystems ist im unteren Gehäuseteil 40 angeordnet und kann so betätigt werden, daß sie den Durchfluß von Strömungsmittel, wie Druckluft, zwischen einer Einlaßöffnung 80 und einer Auslaßöffnung 82 und ferner einer Ablaßöffnung 84 steuert. Das untere Gehäuse weist eine zylindrische Bohrung 86 auf, die eine Einlaßkammer bildet, und eine zylindrische Bohrung 88, die eine Auslaßkammer bildet, die durch einen Kanal 90 in der dazwischen liegenden Wand mit der Einlaßkammer verbunden ist

Der Fluß von Strömungsmittel zwischen dem Einlaß 80 und dem Auslaß 82 wird durch eine geeignete Steuervorrichtung oder Ventilvorriclitung gesteuert, die ein ringförmiges Buchsenelement 92 aufweist das eine ringförmige elastische Dichtungsscheibe 94 trägt die mit einem Ventilsitz 96 in Berührung treten kann, der um den Umfang des Kanals 90 herum ausgebildet ist

ίο Die Buchse 92 ist hin- und. herbeweglich in der Bohrung einer Haltebuchse 98 angeordnet die in der Bohrung 86 sitzt, und ist in Aufwärts- oder Schließstellung durch eine Feder 100 vorgespannt Ein Kolben 102 ist innerhalb der Bohrung 88 hin- und herbeweglich angeordnet und weist einen Ventilsitz 104 auf, der sich vom Kolben in Abwärtsrichtung erstreckt und zur Berülnrung mit der Dichtungsscheibe 94 geeignet ist um die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 82 und der Ablaßöffnung 84 zu sperren, die durch die Mitte der Buchse 92 geht Eine Kammer 106 ist in der Bohrung 88 hinter dem Kolben 102 ausgebildet und wird mittels eines Lüftungskanals 108 zur Atmosphäre über die Abzugsöffnung 54 gelüftet.

Dadurch ist der Kolben 102 vom Reaktionskolben 66 isoliert ausgenommen die einen toten Gang ausweisende Verbindung durch ein Glied 110. Das Glied 110 weist einen oberen und einen unteren Stift 112 bzw. 114 auf, die in Bohrungen eingreifen, welche in den entsprechenden Kolben ausgebildet sind. Die Schultern 116 und 118 am Glied 110 übertragen Kräfte vom Kolben 66 auf den Kolben 102. Die Schulter 116 ist ausreichend weit von der Berührungsfläche des Kolbens 66 entfernt, um eine volle Steuerung dieser oberen Ventilvorrichtung unabhängig von der unteren Ventilvorrichtung zu ermöglichen.

Die mit totem Gang arbeitende Verbindung ermöglicht volle Betätigung und Steuerung der ersten Ventilvorrichtung, bevor eine Betätigung der zweiten Ventilvorrichtung eintritt. Insbesondere kann der Reaktionskolben 66 der ersten Ventilvorrichtung sich über seinen Reaktions- oder Steuerbereich bewegen, bevor irgendeine Berührung seines unteren Endes mit der Schulter 116 des Gliedes 110 eintritt. Nachdem die erste Ventilvorrichtung voll betätigt worden ist, wird von dem Betätigungsglied 35 über die die Kraft aufnehmende Platte 74 und den Kolben 66 und das Glied 110 auf den Kolben 102 übertragen, um dann die zweite Ventilvorrichtung voll zu betätigen und zu steuern.

Die Beschreibung zeigt, daß das Steuerventil 14 eine vollständige Steuerung einer ersten Bremseinrichtung vollständig unabhängig von einer damit verbundenen zweiten Bremssteuervorrichtung ermöglicht.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Bremsanlage zeigt Fig.3. Darin sind gleiche Teile mit gleichen

Bezugszeichen unter Zufügung eines Apostrophs versehen. Diese Bremsanlage weist eine Energiequelle 10', etwa ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, auf, das einem Vorratsbehälter 12' und von dort über Leitungen 16' und 18' einem Steuerventil 14 zugeführt wird. Das Steuerventil 14' steuert die Abgabe des unter Druck stehenden Strömungsmittels über Leitungen 20' und 28' an eine erste und eine zweite Bremsengruppe 24' bzw. 32'. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier für eine gesteuerte Bremsung in Reihenfolge gesorgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einem Steuerventil, welches über ein gemeinsames Betätigungsglied steuerbare erste und zweite Ventilvorrichtungen enthält, zwischen welchen eine Verbindung mit einem einer vollen Steuerbewegung der ersten Ventilvorrichtung entsprechenden toten Gang vorgesehen ist, und welche jeweils in einer von einer Druckluftquelle zu einer Betätigungseinrichtung einer Fahrzeugbremse führenden Druckluftleitung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß den an die ersten und zweiten Ventilvorrichtungen (58, 66' bzw. 92, 102) des Steuerventils (14; 14') angeschlossenen Betätigungseinrichtungen getrennte erste und zweite Bremsengruppen (24; 24' bzw. 32; 32') zugeordnet sind, deren Betätigungsreihenfolge über das gemeinsame Betätigungsglied (35) derart steuerbar ist, daß die zweite Bremsengruppe (32; 32') bei voller Betätigung der vorher unabhängig davon steuerbaren ersten Bremsengruppe (24; 24') zusätzlich betätigbar und steuerbar ist