DE10149847A1

DE10149847A1 - Bremssystem mit einem Filter, welcher bei niedrigen Temperaturen überbrückbar ist

Info

Publication number: DE10149847A1
Application number: DE10149847A
Authority: DE
Inventors: Peter Tandler; Peter Volz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-04-17
Also published as: US20030075974A1; FR2830500A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Filter (1), welcher in eine Strömungsverbindung eines geregelten Bremssystems eingefügt ist. Bei niedrigen Temperaturen der Bremsflüssigkeit ist die Bremsflüssigkeit sehr zäh. Daher fällt an dem Filter (1) ein hoher Druckverlust an, welcher das Regelverhalten des Bremssystems negativ beeinflußt. Die Erfindung schlägt vor, bei niedrigen Temperaturen den Verlauf der Strömung der Bremsflüssigkeit über den Filter zumindest teilweise zu überbrücken, was mit Hilfe eines von der Temperatur abhängig gesteuerten Ventils (6, 8, 10, 15) geschieht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremssystem bei dem Bremsflüssigkeit zwischen einzelnen Komponenten des Systems über Strömungsverbindungen übertragen wird. Derartige Bremssysteme sind üblicherweise als geregelte Bremssysteme ausgestaltet, wobei der Bremsvorgang in Abhängigkeit von dem am Rad gemessenen Schlupf gesteuert wird. Bei geregelten Bremssystemen können dann Schwierigkeiten auftreten, wenn bei tiefen Temperaturen die Bremsflüssigkeit derart zähflüssig ist, dass der für einen schnellen Regelvorgang notwendige Transport der Bremsflüssigkeit zwischen den einzelnen Komponenten des Systems nicht mehr gewährleistet ist. Das gilt insbesondere dann, wenn bei niedrigen Temperaturen ein Bremsdruck aufgebaut werden muß ohne daß unter einem derartigen Druck stehende Bremsflüssigkeit bei niedrigen Temperaturen zur Verfügung steht. Dies ist beispielsweise der Fall wenn einzelne Radbremsen betätigt werden sollen, ohne daß ein Fahrerwunsch für das Bremsen vorliegt (Anfahren des Fahrzeugs bei glatter Fahrbahn (traction control); Eingriff der Bremsen beim Übersteuern oder Untersteuern in der Kurve um das Fahrzeug auf der gewünschten Bahn zu halten (ESP).
Um hier Abhilfe zu schaffen sind Bremssysteme mit Speichern ausgerüstet worden, welche bei sehr niedrigen Temperaturen unter Druck stehende Druckmittel zur Verfügung stellen. Andere Lösungen bestehen darin, für die genannten Zwecke geeignete Pumpen zur Verfügung zu stellen. Ist die Bremsflüssigkeit sehr zähflüssig (hohe Viskosität), so ist der durch die notwendigen Filter im System gebildete Strömungswiderstand besonders groß.
Die Erfindung geht daher aus von einem Bremssystem der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der Erfindung ist es den insbesondere bei niedrigen Temperaturen sich ergebenden Druckabfall an den Filtern bzw. dem Filter zu vermeiden, so daß das Bremssystem ggf. ohne zusätzliche Speicher oder Pumpen auskommt. Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin einen dem Filter parallel geschaltet den Strömungsweg vorzusehen, welcher in Abhängigkeit von der herrschenden Temperatur geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
Mit Hilfe der Erfindung ist es daher möglich, den am Filter bei niedrigen Temperaturen sich ergebenden Druckabfall der strömenden Bremsflüssigkeit entgegenzuwirken, wobei auf die Wirkung des Filters während dieser Zeit bewußt zum Teil verzichtet wird.
Es gibt bereits Filter in Bremssystemen, die mit einem Ventil zusammenwirken. Derartige Ventile haben die Aufgabe dafür zu sorgen, daß bei einem durch Verschmutzung zugesetzten Filter die Strömung der Bremsflüssigkeit nicht unterbrochen wird. Da bei einem zugesetzten Filter entweder vor dem Filter ein Überdruck aufgebaut wird oder hinter dem Filter ein Unterdruck aufgebaut wird dienen die durch den jeweiligen Druck wirksamen Kräfte dazu, daß genannte Ventil zu öffnen, so daß der Druckabfall an dem Ventil reduziert wird, indem das Ventil einen Strömungsweg schafft, durch welchen die Strömungsverbindung über den Filter wenigstens zum Teil kurz geschlossen wird. Um auf diese Wirkung des bekannten Ventils nicht zu verzichten wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 3 vorgeschlagen. Auf diese Weise öffnet das Ventil sowohl bei tiefen Temperaturen als auch dann bei normaler Temperatur, wenn der Filter mit Schmutz zugesetzten ist.
Um ein einfach aufgebautes und kostengünstiges Stellglied für den Ventilkörper zu erhalten empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 4. Einen platzsparenden Aufbau für den Filter beschreibt die Merkmalskombination nach Anspruch 5. Als Einbauort für den Filter hat sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 6 empfohlen. Da über den Behälter die Bremsflüssigkeit aufgefüllt wird und über den Rücklauf-Weg im Bremssystem möglicherweise auftretender Schmutz zu den Behälter zurück transportiert wird haben die beschriebenen Einbauorte sich bewährt.
Eine zusätzliche Platzersparnis läßt sich durch die Merkmale nach Anspruch 7 erreichen. Dabei kann der Filter in Form einer Patrone lösbar mit den Behälter verbunden sein aber auch unlösbar in dem Behälter verankert werden.
Vielfach ist es erwünscht, den Filter nur so weit wie nötig zu öffnen um die Wirkung des Filters nicht unnötig einzuschränken. Um dies auf einfache Weise zu erreichen empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 8. Das Ventil öffnet also nur so weit wie es aufgrund der herrschenden Temperatur als zweckmäßig erscheint. Dabei kann als Temperatur die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs verwendet werden. Zweckmäßiger ist es aber als steuernde Temperatur die Temperatur der Bremsflüssigkeit zu verwenden, da es durchaus möglich ist, daß die Bremsflüssigkeit auch bei niedriger Außentemperatur eine normale Temperatur erreicht. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß durch Bremsvorgänge die Bremsflüssigkeit sich erwärmt. In diesem Fall wird die Wirkung des Filters auch bei niedriger Außentemperatur nicht beeinträchtigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 den in einer Kapsel eingebauten erfindungsgemäßen Filter und
Fig. 2 den mit einem Behälter vereinten erfindungsgemäßen Filter.
Fig. 1 zeigt den Filter 1 bei dem in ein Gehäuse 2 eine zylinderförmige Filterpatrone 3 eingesetzt ist. Das Gehäuse 2 des Filters 1 besitzt einen Einlaß 4 und einen Auslaß 5, wobei der Einlaß 4 mit einem nicht dargestellten Ausgleichsbehälter verbunden sein kann während der Auslaß 5 zu einer nicht dargestellten Pumpe führt. Die Filterpatrone 3 besitzt ein erstes Stirnteil 6 und ein zweites Stirnteil 7. Das erste Stirnteil 6 ist mit einer ersten Durchgangsöffnung 8 und das zweite Stirnteil 7 mit einer zweiten Durchgangsöffnung 9 versehen. Die erste Durchgangsöffnung 8 ist durch einen Ventilkörper 10 verschließbar. Eine Dichtfeder 11 greift an dem ersten Stirnteil 6 an und stützt sich mit ihrem anderen Ende an dem Boden des Gehäuses 2 ab. Die Mantelfläche des Zylinders der Patrone 3 ist durch gewendelt angeordnetes Filterpapier 12 gebildet. Der untere Teil des Gehäuses 2 ist mit Rippen 13 versehen, die die Patrone 3 an den Seitenflächen der Stirnteile 6, 7 abstützen. An einem der Stirnteile beispielsweise dem zweiten Stirnteil 7 stützt sich eine Feder 15 aus Bimetall ab, die mit ihrem anderen Ende an dem Ventilkörper 10 angreift und unter Vorspannung so die erste Durchgangsöffnung 8 verschließt.
Der Weg der Strömungsverbindung V verläuft von dem Einlaß 4 über den Innenraum des Gehäuses 2 zwischen den Rippen 13 durch das Filterpapier 12 in den Innenraum der Patrone 3. Von dort wandert das Druckmittel (Bremsflüssigkeit) über die zweite Durchgangsöffnung 9 zu dem Auslaß 5. Damit die Bremsflüssigkeit von den Zwischenräumen zwischen den Rippen 13 nicht direkt zu dem Auslaß 5 gelangen kann preßt die Dichtfeder 11 die Patrone 3 mit ihrem zweiten Stirnteil 7 gegen eine Ringdichtung 16.
Ist die Temperatur der Bremsflüssigkeit hinreichend niedrig, so verbiegt sich die Feder 15 aus Bimetall derart, daß der Ventilkörper 10 in Fig. 1 nach unten wandert und somit das Ventil öffnet. Dabei wird bevorzugt, wenn der Öffnungsweg von der Temperatur der Bremsflüssigkeit abhängt. Je niedriger also die Temperatur der Bremsflüssigkeit ist um so weiter öffnet sich das Ventil. Zumindest Teile der Bremsflüssigkeit können nunmehr über die erste Durchgangsöffnung 8 in den Innenraum der Filterpatrone 3 fließen und von dort zum Auslaß 5. Hierdurch ergibt sich einen Strömungsweg über die erste Durchgangsöffnung 8, durch welchen zumindest teilweise die Strömungsverbindung V kurzgeschlossen bzw. umgangen wird.
Ist das Filterpapier 12 mit Schmutz zugesetzten und damit der Filter verstopft so kann sich in Fig. 1 oberhalb des Ventilkörper 10 ein Überdruck bzw. unterhalb des Ventilkörper 10 ein Unterdruck bilden, je nach dem die Bremsflüssigkeit vom Einlaß 4 her oder von dem Auslaß 5 her durch eine Pumpe abgesaugt wird. Unabhängig davon bildet sich eine Kraft, welche versucht den Ventilkörper 10 in Fig. 1 nach unten zu befördern und damit das Ventil zu öffnen. Auf diese Weise erfüllt die Feder 15 eine zweite Funktion indem sie bei auf den Ventilkörper 10 wirkenden Druckkräften infolge der Verstopfung des Filters nachgibt und das Ventil entsprechend öffnet. Daher muß die vorzugsweise aus Bimetall oder Memory-Metall bestehende Feder 15 in ihrem Aufbau derart ausgewählt werden, daß sie bei niedrigen Temperaturen sich hinreichend verformt um das Ventil zu öffnen und andererseits nachgiebig genug ist, um bei auf den Ventilkörper 10 wirkenden Kräften elastisch nachzugeben.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Filter 1 gemäß Fig. 1 einstückig mit einem Ausgleichbehälter 18 vereint ist. Dabei ist insbesondere das Gehäuse 2 des Filters mit dem unteren Teil des Behälters 18 einstückig verbunden. Es ist aber auch möglich in den Behälter 18 eine Aufnahme für den Filter 1 vorzusehen, die mit einem besonderen Deckel verschlossen ist, so dass der Filter 1 ausgetauscht werden kann. Das Druckmittel fließt somit von dem Einlaß 19 des Behälters 18 über den Filter 2 zu dem Auslaß 20 des Behälters. Die Feder 11 stützt sich im vorliegenden Fall nicht am Boden des Gehäuses 2 sondern an der Seitenwand des Gehäuses 2 ab. Um diese Abstützung zu ermöglichen sind gesonderte Nasen im Gehäuse vorgesehen.

Claims

1) Bremssystem bei dem Bremsflüssigkeit zwischen einzelnen Komponenten des Systems über Strömungsverbindungen (V) übertragen wird, wobei in das System mindestens ein Filter (1) eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filter (1) ein Strömungsweg (8) parallel geschaltet ist und dass dieser Strömungsweg durch ein in Abhängigkeit von einer Temperatur ansteuerbares Ventil (6, 10, 15) geöffnet bzw. geschlossen werden kann.

2) Bremssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10) des Ventils (6, 10, 15) durch ein Steuerglied (15) betätigt werden kann, welches bei niedriger Temperatur des Ventils öffnet und bei normaler Temperatur schließt.

3) Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied eine Feder (15) ist, welche derart aufgebaut bzw. montiert ist, daß sie bei durch ein zugesetztes Filter von der Bremsflüssigkeit auf den Ventilkörper (10) ausgeübten Kräften und bei gleichzeitig herrschender normaler Temperatur öffnet.

4) Bremssystem nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (6, 10, 15) mit einem Bimetall-Streifen versehen ist, der an einem Ventilkörper (10) des Ventils eingreift.

5) Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) zylinderförmig ausgestaltet ist und dass die durch die Mantelfläche (12) des Zylinders führende Strömungsverbindung (V) durch einen die Außenfläche des Filters (1) mit dem Innenraum des Filters verbindenden über einen Ventil führenden Strömungsweg (11, 8) kurzgeschlossen werden kann, wobei das Ventil (6, 10, 15) mittels eines temperaturabhängig betätigbaren Schaltgliedes (15) betätigt werden kann.

6) Bremssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Ausgleichsbehälter (18) versehen ist, welcher mit einem Rückflußweg (19) und einem Abflußweg (20) verbunden ist, wobei der Filter (1) in den Rückflußweg (19) oder den Abflußweg (20) eingefügt ist.

7) Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Auslaß-Stutzen des Behälters (18) der Filter (1) eingefügt ist.

8) Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite des Ventils von der Temperatur vorzugsweise der Temperatur der Bremsflüssigkeit abhängig ist.