[0001] Die Erfindung betrifft eine Motorstaubremsvorrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen
Motorstaubremseinrichtung und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem
Stellmotor für die Motorbremsklappe und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle
von einer Steuereinheit erhält, und mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig
vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor.
[0002] Die Erfindung geht aus von der DE 33 39 053 C2. Dort ist eine Motorbremsklappe mittels
eines druckluftbetriebenen Stellmotors verstellbar. Ein Drucksensor, der den Abgasdruck
in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfaßt, ist mit einem
Magnetventil verbunden, das bei Erreichen einer bestimmten Druckschwelle umschaltet
und so ein druckluftgesteuertes Öffnen der Motorbremsklappe bewirkt. Eine Regelung
im Sinne variabler Durchlaßquerschnitte, angepaßt an den jeweiligen Motorbremsleistungsbedarf
erlaubt diese bekannte Lösung jedoch nicht.
[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Motorstaubremseinrichtung der gattungsgemäßen
Art dahingehend zu verbessern, daß eine feinfühlige Regelung der Durchlaßquerschnitte
der Motorbremsklappe abhängig vom tatsächlichen Motorbremsleistungsbedarf möglich
und außerdem die Motorstaubremsvorrichtung kostengünstig herstellbar und montierbar
ist.
[0004] Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Meßsignale
des Drucksensors und/oder eines Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale
der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit einer elektronischen Reglereinheit
zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit und der Brennkraftmaschine anhand
eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und daß ein Bremsvorrichtungsmodul
vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt aufweist, der
mit endseitigen Flanschen in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung eingebaut
ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt die Motorbremsklappe eingebaut und mit
ihrer Achse schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt außen
der Stellmotor für die Motorbremsklappe, das zugehörige Leistungsteil, die zugehörige
Steuereinheit sowie der Drucksensor und/oder Temperatursensor angebaut sind.
[0005] Aufgrund dessen, daß die Meßsignale des Drucksensors und/oder Temperatursensors,
gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit
der elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, ist es möglich, anhand von eingespeicherten
Kennfeldern und Betriebsdaten mit einer sehr hohen Regelungsgüte die Ein- bzw Verstellung
der Motorbremsklappe zu bewerkstelligen. Zum anderen ergibt sich aufgrund der Zusammenfassung
der Motorbremsklappe, deren Stellmotor und Leistungsteil sowie dem Drucksensor und/oder
Temperatursensor zu einem Bremsvorrichtungsmodul mit als Trägerbasis fungierendem
Abgasleitungsrohrabschnitt, eine bisher für solche Teile noch nie erreichte Kompaktheit
mit der Möglichkeit einer günstigen, brennkraftmaschinennahen Anordnung.
[0006] Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild zum erfindungsgemäßen Teil der Motorstaubremsvorrichtung,
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmoduls im Querschnitt,
und
- Fig. 3
- den Bremsvorrichtungsmodul gemäß Fig. 2 in Seitenansicht.
[0007] In Fig. 1 ist eine Abgasleitung mit 1 bezeichnet, die mit einer Brennkraftmaschine,
insbesondere eines Lastkraftwagens oder Omnibusses, verbunden ist. Diese Brennkraftmaschine
verfügt über eine eigene Motorbremseinrichtung, z. B. jene gemäß EP-Patent 0736672.
Mit 2 ist eine Abgasklappe bezeichnet, die in die Abgasleitung 1 eingebaut und dort
mit ihrer Achse 3 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Mit 4 ist ein Stellmotor für
die Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 bezeichnet. Dieser kann durch einen
Elektromotor oder einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert
sein. Im dargestellten Beispiel ist der Stellmotor 4 durch einen pneumatisch betätigbaren
Stellzylinder realisiert, der über eine an einer Druckluftversorgungseinrichtung 5
angeschlossene Druckluftleitung 6 mit Druckluft versorgbar ist. Dem Stellmotor 4 ist
ein Leistungsteil 7 zugeordnet, das im dargestellten Beispiel aus einem elektromagnetischen
Absperr-/Durchlaßventil 7' und einem elektrischen Schaltorgan 7'' für Betätigung des
letzteren besteht. Dieses Leistungsteil 7 erhält seine Befehle von einer Steuereinheit
8. Mit 9 ist ein Drucksensor bezeichnet, der den Abgasdruck strömungsmäßig vor der
Motorbremsklappe 2 erfaßt. Anstelle des Drucksensors 9 oder auch zusätzlich zü diesem
kann ein Temperatursensor 10 vorgesehen sein, der die Temperatur der Abgase strömungsmäßig
vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Diese Druckmeßsignale und/oder Temperaturmeßsignale,
gegebenenfalls auch Drehzahlsignale n
M der Brennkraftmaschine, werden über Signalleitungen 9', 10', 11 der Steuereinheit
8 und von dieser über entsprechende Datenübertragungsleitungen 12 einer elektronischen
Reglereinheit 13 zugeführt. Diese besteht beispielsweise aus einer Ein- und Ausgabeperipherie,
einem Mikroprozessor, Daten- und Programmspeichern, weiche Baugruppen über ein Datenbussystem
miteinander verknüpft sind. In die Datenspeicher sind Kennfelder und Betriebsdaten
für die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine sowohl im Zugbetrieb als auch Bremsbetrieb
abgelegt. Die Reglereinheit 13 regelt somit per im Programmspeicher abgespeichertem
Programm anhand der Kennfelder und Betriebsdaten sowohl den Betrieb der Brennkraftmaschine
als auch den Betrieb der Steuereinheit 8. Letzteres während des Motorbremsbetriebes
im Sinne einer feinfühligen Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 zum Zwecke
einer Erhöhung der Bremsleistung. Die Reglereinheit 13 gibt ihre Befehle über Leitung
14 an die Steuereinheit 8. Letztere wiederum gibt ihre Befehle über Leitung 8' an
das Schaltorgan 7''. Dieses wiederum ist über Schaltleitungen 7a, 7b mit dem Absperr-/Durchlaßventil
7' verbunden.
[0008] Aus Figur 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmodules
ersichtlich. Dieser in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnete Bremsvorrichtungsmodul
weist als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt 16 auf, der mit endseitigen
Flanschen 17, 18 in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut ist.
In diesem Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist die Motorbremsklappe 2 eingebaut und mit
ihrer Achse 3 schwenkbar gelagert Außen sind an diesem Abgasleitungsrohrabschnitt
16 der Stellmotor 4 für die Motorbremsklappe 2, das zugehörige Leistungsteil 7, im
dargestellten Beispiel das elektromagnetische Durchlaß-/Absperrventil 7' und Schaltorgan
7'', die zugehörige Steuereinheit 8 sowie der Drucksensor 9 und/oder Temperatursensor
10 angebaut. Der im vorliegenden Beispiel durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder
gebildete Stellmotor 4 ist einenendes an einem Lagerbock 4a abgestützt angelenkt,
wirkt andernendes über seinen Stellkolben 4' auf einen fest mit der Achse 3 der Motorbremsklappe
2 verbundenen Stellhebel 3' und ist über einen Anschluß 4'' mit der Druckluftleitung
6 verbunden.
[0009] Außen am Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist eine Wärmedämmschicht 19 entsprechender
Dicke plaziert, die dazu dient, die äußeren Teile 7', 7'', 8 des Bremsvorrichtungsmoduls
gegen Überhitzung zu schützen.
[0010] Der Bremsvorrichtungsmodul 15 wird mit all seinen Teilen komplett vormontiert und
anschließend in den Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut. Dort sind an deren einander
zugewandten Enden Flansche vorgesehen, deren mechanische Verbindung mit jenen Flanschen
17, 18 des Bremsvorrichtungsmoduls 15 über entsprechende Verschraubungen hergestellt
wird. Hierfür sind Schraubendurchführungslöcher 20 in den Flanschen 18, 19 vorhanden.
1. Motorstaubremseinrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen Motorbremseinrichtung
und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem Stellmotor für die Motorbremsklappe
und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle von der Steuereinheit enthält, und
mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden
Drucksensor, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsignale des Drucksensors (9) und/oder
eines Temperatursensors (10), gegebenenfalls auch Drehzahlsignale nM der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit (8) einer elektronischen Reglereinheit
(13) zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit (8) und der Brennkraftmaschine
anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und daß ein Bremsvorrichtungsmodul
(15) vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt (16) aufweist,
der mit endseitigen Flanschen (17, 18) in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung
(1) eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) die Motorbremsklappe
(2) eingebaut und mit ihrer Achse (3) schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt
(16) außen der Stellmotor (4) für die Motorbremsklappe (2), das zugehörige Leistungsteil
(7; 7', 7''), die zugehörige Steuereinheit (8) sowie der Drucksensor (9) und/oder
Temperatursensor (10) angebaut sind.
2. Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren
Teile (7', 7'', 8) des Bremsvorrichtungsmoduls (15) gegenüber dem heiße Abgase führenden
Abgasleitungsrohrabschnitt (16) durch eine außen an diesem plazierte Wärmedämmschicht
(19) gegen Überhitzung geschützt sind.
3. Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bremsvorrichtungsmodul (15) mit all seinen Teilen komplett vormontiert und anschließend
in den Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut wird, wobei die mechanische Verbindung
mit dort endseitig vorhandenen Flanschen und den moduleigenen Flanschen (17, 18) durch
entsprechende Verschraubungen hergestellt wird.
