DE1505734B2 - Blockiergeschuetzte hydraulische bremsanlage fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge mit einer über ein Bremsventil betätigbaren Druckquelle, die einen Radbremszylinder mit Bremsflüssigkeit versorgt, mit einem in die Bremsleitung eingeschalteten Steuerventil, das bei drohendem Blockieren eines Rades von einem Meßwertgeber beaufschlagt wird, wobei der Servoteil des Steuerventils durch eine bewegliche Wand in zwei Kammern unterteilt ist und die bewegliche Wand infolge einer Druckdifferenz auf einen Kolben einwirkt, der bei Beaufschlagung des Steuerventils durch den Meßwertgeber ein federbelastetes Ventil schließt, welches die Verbindung zu dem Radbremszylinder unterbricht, wobei der Kolben bei weiterer Bewegung durch Volumenvergrößerung in dem radbremszylinderseitigen Teil der Bremsleitung den Druck absenkt.

Eine Bremsanlage dieser Art ist bekannt (US-PS 30 93 422). Die in dieser Literaturstelle beschriebene Ausbildung dient dem Zweck, bei drohendem Blockieren die Bremsflüssigkeitszufuhr zu den betreffenden Bremsen abzusperren und gleichzeitig ein Austreten von Bremsflüssigkeit aus dem Radbremszylinder zu ermöglichen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Blockieren der Hinterradbremsen eines Sattelschleppers oder der Bremsen eines Anhängers vermieden werden, welches sonst zu einem Einknicken des Lastzuges führen könnte, wenn dieser auf schlüpfriger Straße und/oder in unbeladenem Zustand fährt. Bei der bekannten Bremsanlage ist das federbelastete Ventil in einer Ausnehmung des Kolbens angeordnet, und zusätzlich ist ein die Bewegung des Ventilgliedes des federbelastenden Ventils begrenzender einstellbarer Anschlag vorgesehen. Hierbei muß das Druckmittel auf seinem Weg zum Radbremszylinder durch vergleichsweise kleine öffnungen hindurch radial in das Innere des Kolbens und dann axial aus diesem herausströmen. Hierdurch werden Ausbildung und Anordnung des Kolbens kompliziert. Demgemäß weist die bekannte Bremsanlage viele Einzelteile auf, was sich hinsichtlich Wartung und Funktionssicherheit nachteilig auswirken kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsanlage der

einleitend genannten Art so auszuführen, daß die gewünschte Funktion mit einfacheren Mitteln und

ίο zuverlässig erhalten wird. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Kolben einen axialen Vorsprung aufweist, der das bewegliche Ventilglied des federbelastenden Ventils bei nicht drohendem Radblockieren von seinem Ventilsitz wegdrückt

Beim Gegenstand der Erfindung bildet der Kolben lediglich mit einer Stirnfläche, an der der Vorsprung vorhanden ist, eine Begrenzungsfläche der zum Radbremszylinder führenden Bremsflüssigkeitsleitung, so daß seine Ausführung und Anordnung einfach sind

und es genügt, für das Öffnen des federbelastenden Ventils einen einfachen Vorsprung an der genannten Stirnfläche des Kolbens vorzusehen.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied des federbelastenden Ventils ein Kugelventilglied ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf die Hinterräder des Zugteils eines Gelenkfahrzeugs.

Fig.2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schematische teilweise geschnittene schaubildliche Ansicht von Einzelheiten der in F i g. 1 dargestellten Ausführung.

In der Bremsanlage für den Zugteil eines Sattelzuges sind die Bremsen (nicht dargestellt) von üblicher Ausführung, und eine Bremse ist jedem Rad zugeordnet, und sie ist entweder eine Scheibenbremse oder eine Trommelbremse. Die Bremsen werden durch ein übliches hydraulisches System betätigt, das durch ein Pedal 1 des Fahrers gesteuert wird, das auf einen üblichen kraftunterstützten Hauptzylinder 2 einwirkt, und die Kraftunterstützung von dem pneumatischen Druck ableitet, der durch einen Kompressor 3 geliefert wird, welcher durch die Antriebsmaschine des Fahrzeuges angetrieben wird. Eine hydraulische Leitung 4 überträgt den Arbeitsdruck an die Vorderradbremsen des Zugteiles des Fahrzeuges.

Eine hydraulische Leitung 5 zu den hinteren Bremsen des Zugteiles enthält ein federbelastetes Steuerventil 6, welches in der Schließstellung die Bremsen von der hydraulischen Druckmittelquelle absperrt. Das Steuerventil 6 ist an einem Ende eines Zylinders 7 angeordnet, der mit den Bremsen durch eine Bremsleitung 8 nahe dem Steuerventil 6 verbunden ist und gegen den Drue?: einer Feder 9 gewöhnlich in seiner Offenlage durch einen Vorsprung 10 gehalten wird, der an dem Ende eines Kolbens 11 ausgebildet ist, der flüssigkeitsdicht in der Bohrung des Zylinders 7 verschiebbar ist. Die Ausführung ist derart, daß, wenn das Steuerventil 6 geschlossen ist, eine Bewegung des Kolbens 11 weg von dem Steuerventil 6 das Volumen eines Raumes 12 am Ende des Zylinders 7 vergrößert. Ein entsprechendes Volumen an Bremsflüssigkeit aus den hinteren Bremsen kann in den vergrößerten Raum 12 zurückkehren, woraus sich eine Verminderung des Bremsdruckes ergibt

Die Lage des Kolbens 11 in seinem Zylinder 7 wird durch eine pneumatisch betätigte Servovorrichtung 13 gesteuert, welche von üblicher Ausführung ist und einen beweglichen Teil in der Form einer Membran 14 von großem Flächeninhalt, verglichen mit dem des Kolbens 11, aufweist, und die Membran 14 ist mit einem zweiten Kolben 15 verbunden, der ebenfalls in der Bohrung des Zylinders 7 verschiebbar ist und sich gegen den Kolben 11 legt. Eine Entlüftung 15a ist vorgesehen, welche mit dem Raum zwischen dem Kolben 15 und dem Kolben 11 in Verbindung steht, um zu gewährleisten, daß für den Kolben 11 keine Neigung besteht, gegen die Servovorrichtung 13 gezogen zu werden, wenn der Kolben 15 sich in dieser Richtung bewegt. Falls die Entlüftung 15a nicht vorgesehen sein würde, würde die Gefahr bestehen, daß Luft in das hydraulische System gesaugt wird. Die Membran 14 ist in einem Gehäuse 16 angeordnet, das ein Paar Kammern 17 und 18 an gegenüberliegenden Seiten der Membran 14 aufweist. Die erste Kammer 17, die dem Kolben 11 benachbart liegt, wird zur Atmosphäre entlüftet, und die zweite Kammer 18 wird mit Druckluft gespeist, welche wie nachstehend gesteuert wird.

Die pneumatische Steuerung zum Betätigen der Servovorrichtung 13 weist ein Relaisventil 19 auf, das eine öffnung 20 hat, die mit einer Druckluftleitung 21 von einem Luftbehälter 22 verbunden ist, der durch ein Filter 23 hindurch von dem Kompressor 3 gespeist wird. Das Relaisventil 19 ist im normalen Zustand so angeordnet, daß es die Druckluftleitung 21 mit der Kammer 18 der Servovorrichtung 13 verbindet. Das Relaisventil 19 besteht aus einem stangenartigen Ventilglied 24, das in einer zylindrischen Bohrung 25 eines Ventilgehäuses 26 verschiebbar ist und durch eine Feder 27 gegen ein Ende der Bohrung 25 gedrückt wird, in welcher Stellung die Verbindungen, wie oben beschrieben, vorhanden sind. Die öffnung 20 steht mit einer öffnung 28 in Verbindung, die durch eine Leitung 29 (Fig. 1) mit der Kammer 18 verbunden ist. Es ist ersichtlich, daß bei der in Fig.2 dargestellten praktischen Ausführungsform das Relaisventilgehäuse

26 an der Wand der zweiten Kammer 18 der Servovorrichtung 13 befestigt ist, und das Relaisventilgehäuse 26 und die Wand der Kammer 18 haben jeweils Verbindungsöffnungen 29, 30, die gegenüber der Atmosphäre durch einen Dichtungsring 31 abgedichtet sind, um zwischen der öffnung 28 und der Kammer 18 eine Verbindung herzustellen. Die zylindrische Bohrung

25 des Relaisventilgehäuses 26 ist an dem Ende 25a, gegen welches das Ventilglied 24 vermittels der Feder

27 gedrückt wird, mit der Kammer 18 der Servovorrichtung und an ihrem anderen Ende 256 durch eine Drossel

32 und eine Leitung 33 mit dem Luftbehälter 22 (F i g. 1) verbunden.

Wie in F i g. 2 dargestellt, ist die Drossel 32 als ein Einsatz in dem Ventilglied 24 enthalten, und die Leitung

33 hat die Form eines gebohrten Durchganges 34, der mit der öffnung 20 in allen Stellungen des Ventilgliedes 24 in Verbindung steht. Die Verbindung des Endes 25a der Bohrung 25 zu der Kammer 18 erfolgt vermittels eines Durchganges 35, der in dem Relaisventilgehäuse

26 ausgebildet ist und mit einer öffnung 36 in der Wand der Kammer 18 in Verbindung steht, und rings um die öffnung 36 ist ein Dichtungsring 37 vorgesehen.

Eine Auslaßöffnung 38, die durch ein schmutzabweisendes Kautschukklappenventil 39 zur Atmosphäre führt, ist in dem Relaisventilgehäuse 26 ausgebildet, und die Ausführung ist derart, daß, wenn das Ventilglied 24 aus der in F i g. 1 und 2 dargestellten Stellung zu dem gegenüberliegenden Ende der Bohrung 25 bewegt ist, die Verbindung zwischen der öffnung 28, die zu der Kammer 18 und der öffnung 20 führt, unterbrochen ist und die öffnung 28 mit der Auslaßöffnung 38 in Verbindung steht.

Das Ende 25b der Bohrung 25 ist durch eine Leitung 40 mit einem durch Feder geschlossenen Ventil 41 verbunden, das in einer Fühlvorrichtung 42 enthalten ist.

Die Fühlvorrichtung 42 ist eine sich drehende, mit Trägheit arbeitende Vorrichtung üblicher Form, welche durch einen Rimenantrieb von der Fahrzeugantriebswelle angetrieben wird und so ausgeführt ist, daß sie das Ventil 41 öffnet, um die Leitung 40 immer dann mit der Atmosphäre zu verbinden, wenn die Verzögerung der Antriebswelle größer als ein vorbestimmter Wert ist, wodurch angedeutet wird, daß die Hinterräder drohen zu blockieren.

Im normalen Zustand der oben beschriebenen Anlage, wie sie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, sind die Enden 25a und 256 der Bohrung 25 des Relaisventilgehäuses 26 beide mit pneumatischem Druck gespeist, und da das Ventil 41 gewöhnlich geschlossen ist, sind diese Drücke einander gleich. Die Feder 27 hält daher das Ventilglied 24 in der dargestellten Stellung, wobei die Kammer 18 der Servovorrichtung mit der pneumatischen Druckmittelquelle verbunden ist. Die sich daraus ergebende, durch die Servovorrichtung 13 an den Kolben 11 angelegte Kraft gewährleistet, daß der Kolben 11 in der dargestellten Stellung gehalten wird, das Steuerventil 6 offenhält, und der hydraulische Druck in der Leitung 5 unzureichend ist, um den Kolben 11 gegen diejenige Kraft zu bewegen, die durch die Servovorrichtung 13 erzeugt ist. Die Bremsen können daher durch den Fahrer in der üblichen Weise angelegt und gelöst werden.

Wenn die Fühlvorrichtung 42 veranlaßt wird, ihr Ventil 41 zu öffnen, wenn sie ein drohendes Radblockieren abfühlt, kann Druckluft aus dem Ende 256 der Relaisventilbohrung durch das Ventil 41 entweichen. Da der Luftstrom aus dem Behälter 22 zum Ende 25b der Bohrung 25 gedrosselt ist, fällt der Druck an diesem Ende des Ventils ab, und das Ventilglied 24 bewegt sich aus seiner normalen Stellung am gegenüberliegenden Ende der Bohrung heraus. Das Ventilglied 24 arbeitet daher dahingehend, die Kammer 18 der Servovorrichtung von der Druckluftleitung 21 abzutrennen und die Kammer 18 mit der Atmosphäre zu verbinden. Dadurch

so besteht das Bestreben, daß die Drucke an jeder Seite des Servokolbens ausgeglichen werden, und der hydraulische Druck in den Bremsen ist dann imstande, den Kolben 11 zurück längs seines Zylinders zu drücken, wodurch das Steuerventil 6 geschlossen wird. Der Druck in den Bremsen wird dann vermindert, wenn der Kolben 11 durch den hydraulischen Druck zurückgestoßen wird, der das Volumen des Raumes vergrößert, in welchen die Bremsflüssigkeit in den hinteren Bremsen expandieren kann.

bo Die Verminderung des Bremsdruckes, welche durch die Bewegung des Kolbens 11 verursacht ist, setzt sich fort, bis die Bremswirkung genügend reduziert worden ist, daß die Hinterräder wieder eine Drehgeschwindigkeit erhalten, die ausreicht, um zu bewirken, daß die

(ν» Fühlvorrichtung 42 ihr Ventil 41 schließt. Dadurch kann sich Luftdruck wiederum in dem zugeordneten Ende 25 der Relaisventilbohrung aufbauen, und das Ventilglied 24 wird in die in der Zeichnung dargestellte Stellung

ID UO / J4

zurückgewegt, um die Auslaßöffnung zu schließen und zu ermöglichen, daß Luft wiederum in die Kammer 18 der Servovorrichtung strömt und der sich in der Kammer 18 aufbauende Druck den Kolben 11 gegen das Kugelventil ausgebildete Steuerventil 6 bewegt. Diese Rückkehrbewegung des Kolbens 11 längs seines Zylinders zwingt die Bremsflüssigkeit zurück zu den Bremsen, um sie wieder anzulegen, und falls kein weiteres Blockieren eintritt, würde der Kolben 11 sich bis zum Ende seines Zylinders bewegen und das Steuerventil 6 öffnen, um den normalen Arbeitszustand der Bremsen wiederherzustellen.

Gewöhnlich jedoch hat das Rad wiederum die Neigung zu blockieren, bevor der Kolben 11 sich um eine genügende Entfernung längs seines Zylinders bewegt hat, um das Steuerventil 6 wieder zu öffnen, und die Fühlvorrichtung 42 bewirkt wiederum, daß das Relaisventil 19 betätigt wird, um den Druck in der Servovorrichtung 13 zu entlasten. Das zweite drohende Blockieren wird dann aufgefangen, da der Kolben 11 sich längs seines Zylinders 7 zurückbewegt, um die Bremsen zu lösen, und die Fühlvorrichtung 42 und das Relaisventil 19 arbeiten dann wiederum, um der Servovorrichtung 13 Druckluft zuzuführen, bis das nächste drohende Blockieren angezeigt wird. Jedes

ίο Lösen und jedes Wiederanlegen der Bremsen findet sehr schnell statt, und die Steueranlage setzt ihre Arbeit zyklisch fort, um die Bremsen zu lösen und wieder anzulegen, bis die Bremsen durch den Fahrer gelöst werden oder die Straßenbedingungen sich ändern, so daß ein voller Bremsdruck wiederum verwendet werden kann oder das Fahrzeug zum Stillstand kommt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge mit einer über ein Bremsventil betätigbaren Druckquelle, die einen Radbremszylinder mit Bremsflüssigkeit versorgt, mit einem in die Bremsleitung eingeschalteten Steuerventil, das bei drohendem Blockieren eines Rades von einem Meßwertgeber beaufschlagt wird, wobei der Servoteil des Steuerventils durch eine bewegliche Wand in zwei Kammern unterteilt ist und die bewegliche Wand infolge einer Druckdifferenz auf einen Kolben einwirkt, der bei Beaufschlagung des Steuerventils durch den Meßwertgeber ein federbelastetes Ventil schließt, welches die Verbindung zu dem Radbremszylinder unterbricht, wobei der Kolben bei weiterer Bewegung durch Volumenvergrößerung in dem radbremszylinderseitigen Teil der Bremsleitung den Druck absenkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) einen axialen Vorsprung (10) aufweist, der das bewegliche Ventilglied des federbelasteten Ventils (6, 9) bei nicht drohendem Radblockieren von seinem Ventilsitz wegdrückt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilglied des federbelastenden Ventils (6, 9) ein Kugelventilglied ist.