DE3740373A1 - DELAY DEVICE FOR COMMERCIAL VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verzögerungsvorrich tung für Nutzfahrzeuge, d. h. eine Vorrichtung, die in der Lage ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit auf abschüssigen Wegen zu reduzieren, so daß die Benutzung der Betriebsbremsen vermieden oder wenigstens vermindert werden kann.The invention relates to a delay device tion for commercial vehicles, d. H. a device in the Is capable of slowing down the vehicle speed to reduce so that the use of the service brakes can be avoided or at least reduced.
Derzeit benutzte Verzögerungsvorrichtungen sind im allgemeinen von hydraulischer oder elektromagnetischer Art. Erstere hat den Nachteil eines übermäßig hohen Gewichts (von der Größenordnung 300 kg), während letztere im Betrieb einen sehr hohen Stromverbrauch hat und es daher erforderlich macht, daß in den Fahrzeugen, in denen sie eingebaut ist, geeignete Batterien vorgesehen sind. Die Verzögerungsvorrich tungen beider Arten haben außerdem einen übermäßig hohen Platzbedarf.Delay devices currently used are in the general hydraulic or electromagnetic type. The former has the disadvantage of being excessively heavy (from of the order of 300 kg), while the latter has a has very high power consumption and is therefore necessary makes that in the vehicles in which it is installed suitable batteries are provided. The delay device Both types have an excessively high level Space requirements.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Ver zögerungseinrichtung für Nutzfahrzeuge, welche in der Lage ist, die Nachteile der vorgenannten bekannten Vorrichtungen zu vermeiden.The object of the invention is to create a ver delay device for commercial vehicles, which is capable is, the disadvantages of the aforementioned known devices to avoid.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Verzögerungsvorrichtung für ein Nutzfahrzeug, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sieThis object is achieved according to the invention by Deceleration device for a commercial vehicle, which thereby is marked that they
- - erste Reibmittel, die von einem feststehenden Aufbau des Fahrzeugs zu haltern sind,- First friction means from a fixed structure of the Vehicle to be held,
- - zweite Reibmittel, welche durch einen beweglichen Abschnitt der Bewegungstransmission des Fahrzeugs zu haltern sind, und- Second friction means, which by a movable Hold section of the motion transmission of the vehicle are and
- - Stellmittel, die so eingerichtet sind, daß sie die ersten Reibmittel in bezug auf die zweiten Reibmittel, oder umgekehrt, zwischen einer Ruhestellung, in welcher die ersten und zweiten Reibmittel keine wesentlichen Reibkräfte übertragen, und einer Arbeitsstellung, in welcher die ersten und zweiten Reibmittel Reibkräfte übertragen, die in der Lage sind, eine Geschwindigkeitsreduzierung des beweglichen Abschnitts der Bewegungstransmission und folglich eine Verzögerung des Fahrzeugs zu bestimmen, bewegen, umfaßt.- Actuators that are set up so that they first friction means with respect to the second friction means, or vice versa, between a rest position in which the first and second friction means no significant frictional forces transferred, and a working position in which the first and second friction means transmit frictional forces that are capable of are a speed reduction of the moving Section of the motion transmission and consequently one Deceleration of the vehicle to determine, move, includes.
Die Erfindung wird nun anhand einer ein nicht ein schränkendes Beispiel darstellenden bevorzugten Ausfüh rungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, welche eine Schnittansicht eines Abschnitts einer erfindungsgemäß aufgebauten Verzögerungsvorrichtung zeigt.The invention will now be based on a one restrictive example of preferred embodiment tion form with reference to the drawing which is a sectional view of a section a delay device constructed according to the invention shows.
In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt eine Verzögerungsvorrichtung für ein Nutzfahr zeug. Die Vorrichtung 1 umfaßt im wesentlichen ein geeignet mit dem Getriebegehäuse 3 verbundenes Statorteil 2 und ein Rotorteil 4, welches geeignet zwischen Endflanschen 5 und 6 der Getriebeabtriebswelle 7 und der Transmissionswelle 8 zwischengelegt und dort befestigt ist. Im einzelnen umfaßt das Statorteil 2 im wesentlichen einen Ringflansch 11, welcher an einem entsprechenden Abschnitt 12 des Getriebege häuses 3 mittels einer Anzahl von Schraubbolzen 13 befestigt ist. Das Statorteil 2 ist außerdem mit einem zylindrischen Element 15 versehen, dessen eines Ende mit dem Flansch 11 verschweißt und dessen entgegengesetztes Ende mittels einer Anzahl von Schraubbolzen 17 mit einem Kopfflansch 16 verbunden ist.In the drawing, reference numeral 1 designates a deceleration device for a commercial vehicle as a whole. The device 1 essentially comprises a suitably connected to the gearbox casing 3 stator 2 and a rotor part 4, which is suitable interposed between end flanges 5 and 6 of the transmission output shaft 7 and the transmission shaft 8 and fixed there. In particular, the stator part 2 essentially comprises an annular flange 11 which is attached to a corresponding section 12 of the housing 3 Getriebege by means of a number of bolts 13 . The stator part 2 is also provided with a cylindrical element 15 , one end of which is welded to the flange 11 and the opposite end of which is connected to a head flange 16 by means of a number of screw bolts 17 .
Das Rotorteil 4 hat im wesentlichen einen becherförmigen Aufbau mit einem zwischen den Flanschen 5, 6 mittels einer Anzahl von Schraubbolzen 19 geklemmten Mittelabschnitt 18 und einer zylindrischen Seitenwand 20, deren eines Ende 21 sich an den Flansch 11 des Statorteils 2 erstreckt.The rotor part 4 essentially has a cup-shaped structure with a central section 18 clamped between the flanges 5, 6 by means of a number of screw bolts 19 and a cylindrical side wall 20 , one end 21 of which extends to the flange 11 of the stator part 2 .
Zwischen der Wand 20 des Rotorteils 4 und einer entsprechenden Seitenwand 23 des zylindrischen Elements 15 ist eine Ringkammer 24 ausgebildet, deren Inneres eine Anzahl von ringförmigen Scheiben 25, 26, 27, 28, 29, 30 aufnimmt, die in einem Packen angeordnet sind. Im einzelnen sind die Scheiben 25, 26, 28 und 29 aus einem Kohlenstoffverbundstoff ausgebildet, während die Scheiben 27 und 30 von metallischer Art, vorzugsweise aus Stahl sind. Die Scheiben 26, 29 und 30 umfassen außerdem auf ihrer radial nach außen weisenden Seite Fortsätze 32, 33, 34, welche in einen (nicht gezeigten) zugehörigen Sitz eingreifen, der in der Seitenwand 23 des zylindrischen Elements 15 vorgesehen ist, so daß jene mit letzterem winkellagemäßig gekoppelt bleiben. Ebenso umfassen die Scheiben 26, 27 und 28, auf der nach innen weisenden Seite, radiale Fortsätze 36, 37, 38 , welche in einen (nicht gezeigten) entsprechenden Sitz eingreifen, der in der Wand 20 des Rotorteils 4 vorgesehen ist, so daß die Scheiben 26, 27 und 28 mit dem Rotorteil winkelmäßig gekoppelt sind.Between the wall 20 of the rotor part 4 and a corresponding side wall 23 of the cylindrical element 15 , an annular chamber 24 is formed, the interior of which receives a number of annular disks 25, 26, 27, 28, 29, 30 , which are arranged in a pack. Specifically, disks 25, 26, 28 and 29 are formed from a carbon composite, while disks 27 and 30 are of a metallic type, preferably steel. The washers 26, 29 and 30 also include on their radially outward facing extensions 32, 33, 34 which engage in an associated seat (not shown) provided in the side wall 23 of the cylindrical member 15 so that they come with the latter remain coupled angularly. Likewise, the disks 26, 27 and 28 , on the inward-facing side, comprise radial extensions 36, 37, 38 which engage in a corresponding seat (not shown) which is provided in the wall 20 of the rotor part 4 , so that the Discs 26, 27 and 28 are angularly coupled to the rotor part.
Die Scheiben 27 und 30 umfassen radiale Durchgangsboh rungen 41, 42, welche auf der Innenseite der Wand 23 des zylindrischen Elements 15 vorgesehene Kanäle 43 mit auf der Außenseite der Seitenwand 20 des Rotorteils 4 vorgesehenen Kanälen 44 verbinden, damit ein gewisser Luftaustausch durch die Ringkammer 24 hindurch möglich ist. Dieser Luftaustausch wird ferner durch die Zufuhr von Druckluft aus dem Druck luftsystem des Fahrzeugs durch Rohre 45 begünstigt, die mit Verbindern 46 verbunden sind, die gleichförmig um den Ringflansch 11 des Stator teils 2 verteilt sind. Die Scheibe 27 besteht im wesentlichen aus zwei entgegengesetzt angeordneten kreisförmigen Platten, die miteinander durch eine Anzahl von Abstandsteilen 47 verbunden sind, welche die genannten Durchgangsbohrungen 41 definieren.The disks 27 and 30 comprise radial through holes 41, 42 which connect channels 43 provided on the inside of the wall 23 of the cylindrical element 15 with channels 44 provided on the outside of the side wall 20 of the rotor part 4 , so that a certain air exchange through the annular chamber 24 through is possible. This air exchange is further promoted by the supply of compressed air from the compressed air system of the vehicle through pipes 45 , which are connected to connectors 46, which are uniformly distributed around the annular flange 11 of the stator part 2 . The disc 27 consists essentially of two oppositely arranged circular plates which are connected to one another by a number of spacer parts 47 which define the through bores 41 mentioned .
Im einzelnen sind die Abstandsteile 27 in geeigneter Weise, d. h. teilweise geneigt angeordnet, um eine maximale Strömung der über die Verbinder 46 zugführten Druckluft zu erleichtern. Der Strömungsweg, dem die Luft folgt, ist durch die Pfeile in der Zeichnung angegeben. In particular, the spacers 27 are arranged in a suitable manner, ie partially inclined, in order to facilitate maximum flow of the compressed air supplied via the connectors 46 . The flow path that the air follows is indicated by the arrows in the drawing.
Schließlich haltert das zylindrische Element 15 mittels seines ringförmign Kopfflansches 16 Stellglieder 52 (die geeignet hydraulisch oder pneumatisch gespeist werden), von denen jedes mit einem Gleitkolben 53 versehen ist, der für ein Zusammenpressen des Packens aus den Scheiben 25, 26, 27, 28, 29, 30 eingerichtet ist, um so einen hohen Reibungsdruck zwichen den einander zugekehrten Oberflächen der durch das Statorteil 2 bzw. das Rotorteil 4 gehaltenen Carbonscheiben zu erzeugen. Zweckmäßigerweise sind die Stellglieder 52 äquidistant angeordnet und in einer Anzahl vorhanden, die ausreicht, den Axialdruck zu gewährleisten, der für ein korrektes Arbeiten der Verzögerungsvorrichtung 1 erforder lich ist.Finally, the cylindrical element 15 holds 16 actuators 52 (which are suitably hydraulically or pneumatically fed) by means of its ring-shaped head flange, each of which is provided with a sliding piston 53 which is used to compress the pack from the disks 25, 26, 27, 28, 29, 30 is set up so as to generate a high frictional pressure between the mutually facing surfaces of the carbon disks held by the stator part 2 or the rotor part 4 . Advantageously, the actuators 52 are arranged equidistantly and are present in a number sufficient to ensure the axial pressure required for correct operation of the deceleration device 1 .
Die Vorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen. Bei Fehlen einer Speisung der Stellglieder 52 liegt keine Kompaktierung der in der Kammer 24 eingeschlossenen Scheiben vor. Folglich werden die Scheiben 26 und 28 (zusammen mit der dazwischen liegenden Scheibe 27) durch das Rotorteil 4 ohne wesentliche Wechselwirkung mit den Scheiben 25 und 29 gedreht. Das Fehlen einer gegenseitigen Beeinflussung zwischen den Rotor- und Statorscheiben könnte durch (nicht gezeigte) Federn gewähr leistet werden, welche mittels geeigneter mit den Stator- Metallscheiben verbundener Verbindungsstangen die wechsel seitige Lageanordnung zwischen den Stator- und Rotorscheiben definieren.The device 1 operates as follows. If the actuators 52 are not supplied with power, there is no compacting of the disks enclosed in the chamber 24 . As a result, the disks 26 and 28 (together with the interposed disk 27 ) are rotated by the rotor part 4 without substantial interaction with the disks 25 and 29 . The lack of mutual interference between the rotor and stator disks could be ensured by springs (not shown) which define the mutual position arrangement between the stator and rotor disks by means of suitable connecting rods connected to the stator metal disks.
Bei Speisung der Stellglieder 52 bewegen sich die Kol ben 53 so, daß alle in der Kammer 24 enthaltenen Scheiben kompaktiert werden und so zwischen den Scheiben 25 und 26 und den Scheiben 28 und 29 eine Übertragung von Reibkräften erzeugt wird, welche zu einer folgenden Verminderung der Drehgeschwindigkeit der Wellen 7 und 8 und folglich einer Verlangsamung des Fahrzeugs führt.When powering the actuators 52 , the Kol ben 53 move so that all the disks contained in the chamber 24 are compacted and so a transmission of frictional forces is generated between the disks 25 and 26 and the disks 28 and 29 , which leads to a subsequent reduction in Rotational speed of the shafts 7 and 8 and consequently slowing the vehicle leads.
Wenn die Stellglieder 52 in einer solchen Weise vorgesehen sind, daß sie ausgewählt die Lage der betreffen den Kolben 53 steuern, könnte ein geeigneter Wähler und für eine Bedienung durch den Fahrer geeignet in dem Fahrerhaus angeordnet sein, damit es diesem möglich ist, das Ver zögerungsmuster zu wählen.If the actuators 52 are provided in such a way that they selectively control the position of the piston 53 in question, a suitable selector and suitable for driver operation could be arranged in the cab so that it is possible to control the delay pattern to choose.
Es ist anzumerken, daß bei der Kompaktierung der Scheiben die Stahlscheiben 27 und 30 nicht nur die Car bonscheiben haltern und eine korrekte Verteilung des durch die Stellelemente 52 (die geeignet gleichförmig um den gesamten Umfang herum verteilt sind) erzeugten Axialschubs erlauben, sondern auch die Reaktion der Keilverbindungen 32, 33, 34 und 36, 37, 38 auf das Stator- und Rotorteil absor bieren und eine Abführung der durch die Bremsreibung erzeugten Wärme mittels der Durchgangsbohrungen 41, 41 bzw. Kammern 43, 44 gestatten, die in dieser Funktion durch den "Ventilatoreffekt", der durch die Abstandsstücke 47 der Scheibe 27 bestimmt wird, und durch die Druckluftströmung unterstützt werden.It should be noted that when the disks are compacted, the steel disks 27 and 30 not only hold the car bon disks and allow a correct distribution of the axial thrust generated by the actuating elements 52 (which are suitably uniformly distributed around the entire circumference), but also the reaction the wedge connections 32, 33, 34 and 36, 37, 38 beers on the stator and rotor part absorbed and dissipation of the heat generated by the brake friction by means of the through holes 41, 41 or chambers 43, 44 , which in this function by the "Fan effect", which is determined by the spacers 47 of the disc 27 and supported by the flow of compressed air.
Die Vorteile der erfindungsgemäß aufgebauten Ver zögerungsvorrichtung ergeben sich aus einer Untersuchung ihrer Eigenschaften. Zum einen ermöglicht die Verwendung von Carbonscheiben, von denen bekannt ist, daß sie die Fähigkeit haben, einer thermischen Überlast selbst für verhältnismäßig lange Zeitdauern wie solchen, für welche der Verzögerer eingesetzt würde (von der Größenordnung 30 bis 40 Sekun den), standzuhalten, eine Verzögerungsvorrichtung, die geringes Gewicht und geringe Gesamtabmessungen hat. Es liegt ferner auf der Hand, daß wegen des für die Gewinnung der Verzögerung verwendeten Prinzips, kein Erfordernis eines beträchtlichen Stromverbrauchs, wie er bei elektromagneti schen Verzögerern notwendig ist, mehr besteht.The advantages of the Ver constructed according to the invention delay device result from an investigation of their properties. For one, the use of Carbon discs that are known to have the ability have a thermal overload even for proportionate long periods of time like those for which the retarder would be used (of the order of 30 to 40 seconds to withstand a delay device that has low weight and small overall dimensions. It is further on hand that because of the for the extraction of the Delay principle used, no requirement of one considerable power consumption, as with electromagnetic retarders is necessary, there is more.
Schließlich ist offensichtlich, daß Abwandlungen bei der beschriebenen Verzögerungsvorrichtung 1 möglich sind, ohne die Erfindung zu verlassen. So ist beispielsweise der vor geschlagene Aufbau kein einschränkender Faktor, noch die Anzahl der verwendeten Carbonscheiben, die geeignet erhöht oder vermindert werden kann.Finally, it is obvious that modifications to the described delay device 1 are possible without departing from the invention. For example, the structure proposed before is not a limiting factor, nor is the number of carbon disks used, which can be suitably increased or decreased.
Es ist auch offensichtlich, daß das Statorteil 2 durch irgendeine feststehende Struktur des Fahrzeugs gehaltert wer den könnte und daß gleichermaßen das Rotorteil 4 durch irgendeinen, Teil der Fahrzeugbewegungstransmission bildenden beweglichen Abschnitt gehaltert werden könnte. So könnte beispielsweise die Verzögerungsvorrichtung gemäß der Erfindung auch statt am Getriebeausgang mit geeigneten Modifikationen direkt auf der Transmission angebracht sein, indem sie zwischen zwei Abschnitten derselben angeordnet wird.It is also apparent that the stator member 2 could be supported by any fixed structure of the vehicle and likewise that the rotor member 4 could be supported by any movable portion forming part of the vehicle motion transmission. For example, the deceleration device according to the invention could also be mounted directly on the transmission instead of at the transmission output with suitable modifications, in that it is arranged between two sections thereof.
Claims (11)
- - erste Reibmittel (25, 29), welche von einem feststehen den Aufbau (3) des Fahrzeugs zu haltern sind,
- - zweite Reibmittel (26, 28), welche von einem beweglichen Teil (5, 6, 7, 8) der Bewegungstransmission des Fahrzeugs zu haltern sind, und
- - Stellmitteln (52), die so eingerichtet sind, daß sie die ersten Reibmittel (25, 29) in bezug auf die zweiten Reibmit tel (26, 28), oder umgekehrt, zwischen einer Ruhestellung, in welcher die ersten und zweiten Reibmittel (25, 29; 26, 28) keine wesentlichen Reibkräfte übertragen, und einer Ar beitsstellung, in welcher die ersten und zweiten Reibmittel (25, 29; 26, 28) Reibkräfte übertragen, die in der Lage sind, eine Geschwindigkeitsverminderung des beweglichen Teils (5, 6, 7, 8) der Bewegungstransmission und folglich eine Verzögerung des Fahrzeugs zu bestimmen, bewegen.
- - First friction means ( 25, 29 ), which are to be held by a fixed structure ( 3 ) of the vehicle,
- - second friction means ( 26, 28 ) which are to be held by a movable part ( 5, 6, 7, 8 ) of the transmission of motion of the vehicle, and
- - Setting means ( 52 ) which are arranged so that they the first friction means ( 25, 29 ) with respect to the second Reibmit tel ( 26, 28 ), or vice versa, between a rest position in which the first and second friction means ( 25 , 29; 26, 28 ) do not transmit any significant frictional forces, and an operating position in which the first and second friction means ( 25, 29; 26, 28 ) transmit frictional forces which are capable of reducing the speed of the movable part ( 5, 6, 7, 8 ) to determine the motion transmission and consequently a deceleration of the vehicle.
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