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Bremsschlupfregler Die Erfindung bezieht sich auf einen-Brem--schlupfregler
für druckmittelgebremste Fahrzeuge mit einer durch Winkelbeschleunigung (Verzögerung)
verdrehbaren trägen Masse. Bekanntlich.neigen gebremste Fahrzeugräder zum B]6Lckieren,
d.h. zum Gleiten auf der Fahrbahn, wenn der Bremedruck im Verhältnis zur Radlast
und zum Reibungebeiwert zwischen Rad und Fahrbahn zu groß wird. Die Drehbewegung
des Fahrzeugrades sinkt hierbei sehr schnell auf Null, während sich das Fahrzeug
weiterbewegt- dabei unterliegt das Rad einer hohen Drehverzögerung, und die relative
Gleitgeschwindigkeit zwischen Rad und Fahrbahn steigt bis auf die Fahrzeuggeachwindigkeit.
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Die nachteiligen Auswirkungen dieser unerwünschten Erscheinung werden
um so größer, je länger das Rad gleitet und je größer die Gleitgeschwindigkeit ist.
Bei nicht spurgebundenen Fahrzeugen, wie Straßenfahrzeugen oder auf der Landebahn
rollenden Flugzeugen, bedeutet dies Neigung zum Schleudern, Lenkunfähigkeit, starken
Verschleiß von Radreifen und Verlängerung des Bremsweges, d.h. erhöhte Unfallgefahr.
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Die Anforderungen, die an eine Vorrichtung zum Verhindern des Blookierens
bzw. des Gleitens eines Rades auf der Fahrbahn gestellt werden, bedingen wegen der
veränderlichen Reibungs- und Aohslastverhältnisse, daß auf jedes Rad einzeln Rücksicht
genommen werden muß. Es ist weiter erforderlich,
daß eine--Vorrichtung
zum Verhindern des Blockierens der Räder mit möglichst kleiner Zeitverzögerung sofort
nach Beginn des Gleiteno in'Tätigkeit tritt, was bedeutet, d aß der Bremsdruck
schnell herabgesetzt werden muß, da Gleitzeit und Gleitweg des Rades um so kleiner
werden, je eher und schneller der Bremsdruck sinkt. Dem gegenüber soll der Brenadruck
jedoch nicht zu lange und nicht zu stark-verringert werden, da dies unnötig lange
Bremazeiten und lange Bremswege des Pahrzeuges ergibt. Ferner soll der Brensdruok
nicht zu schnell wieder ansteigen, da hierdurch die Gefahr einer sofortigen neuerlichen
Blockierung entsteht.
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Bei starker Beschleunigung des Rades nach einer Bremedruckverringerung
- gleichbedeutend mit guter, neu auftretender Breinsfähigkeit - kann
der Bremedruck schneller wieder ansteigen als bei geringer Beschleunigung
- gleichbedeutend mit schlechter neuer Bremsfähigkeit.
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Es sind Einrichtungen bekannt, die mittels träger Masse auf
den Unterschied zwischen Pahrzeugverzögerung und Winkelverzögerung des Rades beim
Blockieren ansprechen und-daraufhin den Bremsdruck unmittelbar regeln. Derartige
Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß bei Überschreitung des zulässigen Brensdruckes
nur ein weiteren Ansteigen desselben verhindert wird. Um ein Blockieren des
Rades mit Sicherheit auszuschließen, muß der Brensdruck jedoch gesenkt werden. Wird
die zur Regelung erforderliche Unsteuerarbeit vom Reglerorgan selbst geleistet,
so bedeutet dies eine unmittelbare Regelung" die erfahrungsgemäß längere Ausprechzeiten-ergibt
als eine mittelbare Regelung. Dadurch werden aber ausgedehnte Gleitvorgänge und
die Möglichkeit eines völligen Blockierens des Rades bis zum Stillstand der Drehlbewegung
nur begünstigt. Befährt das Fahrzaug ei-iie unebeue ?ahrbahng Bo treten je nach
?arm und Größe der Unebenheiten abhängig
von der Fahrzeuggeschwindigkeit
verschieden starke und verschieden lange dauernde Drehverzögerungen und -beschleunigungen
des Rades auf. Diese können bei einer ungedämpften Schwingung lnlblge von Resonanz,
sogar bei nur einmaligem Auftreten in genügender Stärke, Ausschläge d er trägen
Masse hervorrufen, die-den Bremsdruck ungewollt verringern, wodurch ein ordnungsgemäßes
Bremsen in Frage gestellt ist. Weiterhin ist bei diesen bekannten Einrichtungen
das zeitliche Gesetz des Bremedruck-Abf&Us und -anstiegs bei Wirkung des Reglers
nicht einstellbar. Es ist jedoch beispielsweise notwendig, daß der Bremsdruck schnell
sinkt und verhältnismäßig langsam wieder ansteigt. Schließlich ist nicht Vorsorge
dafür getroffen, daß bei schlüpfriger Fahrbahn der Regler selbsttätig den Brensdruck
bis auf Null verringern und einige Zeit auf Null halten kann, währenddessen das
Rad imstande ist, wieder zum Abrollen beschleunigt zu werden. Der Regler soll hingegen
bei verhältnismäßig griffiger Pahrbahn den Bremsdruok garnicht bis auf Null verringern
und, daraus folgend, ihn schneller wieder zum Ansteigen bringen.
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Es sind weiterhin Einrichtungen bekannt, die mit einer trägen Queckr-,ilbermasse
auf die oben erläuterte Drehverzögerung de Rades beim Blockieren ansprechen und
mittels einem elektrischen Relaif-,'den Bremsdruck mittelbar verringern. Hierbei
tritt der Nachteil auf, daß der Bremsdruck immer auf Null verringert wird, was im
allgemeinen nicht notwendig ist, um das Rad wieder zum Rollen zu bringen.
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In ähnlicher Weise, wie bei der vorab genannten Mürichtung, ist auch
die vorliegende Einrichtung gegen Unebenheiten der Fahrbahn empfindlich, wobei hier
ebenfalls je nach Form und Größe der Unebenheiten und abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit
verschieden starke und verschieden lang dauernde Drehverzögerungen und -beschleunigungen
des Rade2 auftreten. Der Bremsdruck wird auch hierbei unnötig verringert, wodurch
ordnungsgemäßes Bremsen in Frage gestellt wird. Schließlich ist ein Quecksilberkontakt
auf
mechanische Stöße, wie sie bei Fahrbahnunebenheiten vorkommen,
sehr empfind1.Ich, so daß Störungen des Schaltvorganges auftreten. Auch hier läßt
sich das zeitliche Gesetz des Bremsdruckabfalls und -anstiegq auf die Wirkung
des Reglers nicht eini-,tellen, Schließlich sind bereits Einrichtungen vorgeschlagen
worden, bei denen sich eine starre träge Masse federnd gegen das Rad abstützt, wobei-
ein Ansprechen auf die Drehverzögerung des Rades beim Blockieren erfolgt und der
Bremsdruck mittel-bar herabgesetzt wird. Neben den'bereits genannten Nachteilen
weist diese Einrichtung den zusätzlichen Nachteil auf, daß die Kontaktgabe wegen
der stoßweisen ]BerUhrung, der Kontakte so kurz werden kann, daß gar nicht geschaltet
wird.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Bremsschlupfregler
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der den vorab genannten Bedingungen
entspricht und die aufgeführten Nachteile der bekannten Einrichtung vermeidet.
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Gemäß der Erfindung wird dieseAufgabe dadurch gelöstt daß ein mit
träger Mas-e behafteter Drehkörper unter einseitiger Vorspannung stehend gegen einen
Anschlag gedrückt ist, wobei die einseitige Vorspannung einem durch ihre Einstellung
veränderlichen, wählbaren DreIlimpuls auf den Drelikörper ent inpricht, durch dessen
Ausschlat; der Druck des ]3remsdruckmJttel." beeinflußbar ist.
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Die zur Erzielung der Vorspannung auf den Drehkörper einwirkende Kraft
bleibt bei einem Ausschlag des Drehkörpers konstant oder nahezu konstant. Die Einwirkung
des Ausschlages des Drehkörpers auf den Druck des Bremedruckmittels erfolgt erst
nach Zurücklegen eines bestimmten, frei wählbaren Drehwinkels. Der dem Drehvorgang
des Drehkörpers entgegengerichtete mechanische Widerstand ist nahezu Null.
In
weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die Einwirkung des Drehkörpers auf den
Druck des Bremedruckmittels über vom Drehkörper betätigbare elektrische Kontakte
und ein elektrisch betätigbares Steurorgan. Zum Dämpfen der Rückbewegung des Drehkörpers
ist eine dafür geeignete Einrichtung vorgesehen. Hierbei ist die Dämpferkraft der
Winkelbeschleunigung des Drehkörpers 'beim Ausschlag aus der Ruhelage umgekehrt
proportional. Es sind weiterhin Einrichtungen vorgesehen, die eine Druckerhöhung
des Bremsdruckmittels pro Zeiteinheit begrenzen, hingegen eine Drucksenkung des
Bremedruckmittels pro Zeiteinheit nicht begrenzen. In vorzugeweiser Weiterbildung
besteht die Einrichtung zum Dämpfen der Rückbewegung des Drehkörpers aus einer zylindrischen
Dämpfdose, deren Böden von Membranen gebildet sind und die eine Trennwand aufweist,
die mit Einrichtungen versehen ist, die den Durchlaß des im Dämpfer verwendeten
Mediums bei der Vorwärtsbewegung des Drehkörpers freigeben, bei Rückbewegung des
Drehkörpers hingegen drosseln. Zweckmäßigerweise weist die Trennwand eine große
Bohrung auf, die durch eine als Rückschlagventil wirkende Plattenfeder verschlossen
ist, die bei Vorwärtsbewegung des Drehkörpers öffnet. Außerdem weist die Trennwand
eine kleine Bohrung auf, die'durch ein-Verschlußteil verschlossen ist, das bei Rückbewegung
des Drehkörpers öffnet, sowie eine Drosselbohrung, die stets o ffen ist. Schließlich
ist zur Begrenzung der Druokerhöhung des Bremsdruckmittels pro Zeiteinheit an den
Druckraum des Bremszylinders ein Speicher angeschlossen, der eine Zwischenwand aufweist,
die mit einem Rückschlagveritil und einer Droeseldüse versehen ist.' Die ei#ie L#,t
utert. le r U e-, C- P, L7 t. j
ist das zugehörige Steuerventil
nebst Bremazylinder und Speicher im Schnitt dargestellt, während die Fig-
3 und 4 einen Schnitt B-B nach Fig. 2 zeigen, und zwar Fig- 3 die
Ruhestellung und Fig. 4 äie Arbeitestellung. In Pig. 5
schließlich ist ein
Schnitt A-A nach Fig. 1 in der Ab-
wicklung dargestellt.
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In den Pig. 1 und Eig. 5 ist die Radnabe mit 2 bezeichnet.
Auf einen Zapfen 1 dieser Radnabe 2 ist ein Drebkörper 3
gelagert,
der-die Funktion einer trägen Masse austibt. Durch eine Feder 7 wird der
Drehkörper 3 an einen Anschlag 4 herangezogen. Die Feder 7 soll eine
sehr kleine Federkonstante besitzen, so daß beim Auslenken des Drehkörpers
3 und Spannen der Feder 7 sich die durch sie aufgebrachte Kraft kaum
verändert. Die In einen Schenk61 des Drehkörpers 3 eingehängte Feder
7 ist mit ihrem anderen Ende an einer Stellschraube 8 befestigt, die
in einen Widerlager 6 gelagert ist, das auf der Radnabe 2 befestigt ist.
Die Ausachwenkbewegung des Drehkörpers 3 gegen die Kraft der Feder
7 ist durch einen auf der Radnabe 2 befestigten Anschlag 5 begrenzt.
Seitlich von den Drebkörper 3
ist auf der Radnabe 2 die Dämpfdoee 12 befestigt,
deren beide Böden als Membran 111 und 1117 ausgebildet sind.
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Die Dämpfdose 12 selbst hat etwa zylindrische Form.
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Der Drehkörper
3 besitzt in der Mitte ein wülstförmiges Auge,
mit den er auf dem Zapfen
1 gelagert ist, ferner zwei sich geradlinig nach
beiden Seiten erstreckende Schenkel und an den Enden, in der Nähe der Petpherie
der Radnabe
2,
wuletförmige Erweiterungen, in denen hauptsächlich die träge
Masse zusammengefaßt ist. An einem der beideu gerad-
vernchlossen, die sich auf der Seite der Trennwand 14 befindet,
die von dem Anlenkpunkt
der! Armef-,
9 und de.n Lenkerhebelri
10 weiter entfernt i,-l'
. Die Plattenfeder
13
wirkt somit als
Rückschlagventil In der Bollrung
15 und läßt das in der Dämpfdo,--e 12 befindliche
Medium nur von der dem Lenkhebel
10 zugewandten Yaitiner In die vom Lenkhebel
10 abgelegene Kammer durchtreten.. Seitlich von dieser Bohrung
15 iot eine weitere, um wesentliches hleinere Bohrung
12 in der Trennwand
14 angeordnet, die durch ein Verlschlußteil
17 auf der Seite der Trennwand
14 ver-Schlosnen ist, die dem Tionkerliebel
10 zugewandt ist.
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Das Verschlußteil 17 besteht aus einem r-,pitzen Körper" der
sich in die Bohrung li# hineinlegen kann und einem federnden Glied, #-o daß es eine
ähnliche Rückschlagwirkung hat wie die Plattenfeder 13, nur in umgekehrter
Richtung. Schließlich befindet sich in der Trennwand 14 noch eine dritte Bohrung
16, die einen noch kleineren QuerBehnitt a12 die beiden anderen Bohrungen
aufweis, und als Drosselbohriing ständig offen ist.
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An dem freien Schenkel des Drehkörperi 3, d.h. dort, wo weder
der Arm 9 noch die Feder 'l angreifen, ist ein Kontaktarm 19 befestigt.
Auf dem gleichen Radiur-" gerec-Inipt vom Mittelpunkt der Radnabe 2 aijf", befindet
sich um einige Winkelgrade versetzt die Kontaktzunge 20, die senkrecht zur Frei#iebene
der Radnabe 2 gekröpft und mittels der Klemmen 21 auf dem Isolierstreifen 22 und
der Radnabe 2 befeiitigt Bei dem in Fig. 2 dargestellten 'Schnitt durch das züm
erfindungsgemäßen Schlupfregler gehörige Steuerventil bandelt es -ich um eine Drehschiebereinrichtung,
die durch einen Elektromagneten 59 betätigbar ist. Die Drehschiebereinrichtung
selb t besteht im wesentlichen auf- der mit Verbindungeschlitzen
versehenen
Steuerhülse 54, die den mit Kanälen versehenen Steuerblock 55 umschließt
und auf diesem drehbar gleitend angeordnet ist. Vom Geberventil 51,
beispielsweise
dem vom fflpedal betätigten Hauptzylinder einer-druckmittelbetätigten Bremeeg fUhrt
eine Leitung 53
zu dem Bremszylinder 52. In diese Leitung
53 ist die Drehschiebereinrichtung eingeschlatet. Die Leitung 53 verläuft
zunächst in einer konzentrischen Bohrung in Steuerblock 55
und mündet dann
in einen oberen radialen Kanal 56, der sich Über den gesamten Durchmesser
des Steuerblockes 55 erstreckt. Etwas tiefer als dieser Kanal 56 ist
der ebenfalls radiale, sich über den gesamten Durchmesser des Steuerbleckes
55
erstreckende Kanal 58 angeordnet, von dessen Durchtritt durch die
Mittelaohse des Steuerblockes 55 eine konzentrische Bohrung nach unten abgeht,
die die Portsetzung der Leitung 53 zu dem Bremszylinder 52 darstellt.
In der Steuerhülee 54 befindet sich an der inneren Mantelfläche, die ebenso wie
die äußere Mantelfläche des Steuerblockes 55
leicht kegelig ausgebildet ist,
die die beiden Kanäle 56
und 58 in der Ruhestellung verbindende Steuernut
57, die analog dazu auf der nicht geschnitten dargestellten Seite der Drehochiebereinrichtung
weiterläuft. Um einige Winkelgrade verdreht gegenüber der durch die Kanäle
56 und 58
gelegten Ebene befinden sich die nicht durchgehenden Rüatlaufkanäle
62, die von der äußeren Mantelfläche des Steuerblockes 55 ein gewisseis
Stück nach innen führen und dann nach oben in einen nicht dargestellten Rücklaufspeicher
bzw. bei druckluftbetätigten Anlagen in die Außenluft münden. An der äußeren Kegelmantelfläche
des Steuerblockes 55 geht von der Mündung des Kanals 58 eine Ringnut
61 abv die sich über soviel Winkelgrade erstreckt, um die auch die Rücklauf'
kanäle 62 gegenüber der Ebene durch die Kanäle 56 und 58
versetzt
sind. Hierdurch wird bei einer Verschwenkung der SteuerhülF:e 54 um diesen so festgelegten
Winkel-entsprechend dem Versatz der Rücklaufkanäle 62 gegenüber der Ebene
der Kanäle 56 und 58- eine Verbindung des Bremszylinders
52
über den unteren Teil der Leitung 53, den Kanal
58, die Ringnut 61, die Steuernut 57 in den Rücklaufkanal
62 ermöglicht. Gleichzeitig wird der vom Geberventil 51 kommende Teil
der Leitung 53 bereits vor der Steuernut 57 am Austritt des Kanals
56 aus der Kegelmantelfläche des Steuerblockes 55 abgesperrt.
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An dem feststehenden Teil der Drehochiebereinrichtung, nämlich dem
Steuerblock 55, ist auf einem nicht bezeichneten Träger der Blektromagnet
59 befestigt, der durch seitliche Kontakte mit Spannung versorgt wird, die
von den Klemmen 21 in'Pig. 1 gespeist werden. Zur Stromversorgung dient eine
nicht dargestellte Batterie. Wie in den Pig. 3
und 4 dargestellt, hängt an
dem Kern des Magm ten 59 ein Steuerhebel 67, der an der Steuerhülse 54 befestigt
ist und bei Betätigung des Magneten 59 die Steuerhülee 54 verdreht. Durch
eine Feder 60 wird die Einrichtung in die Ausgangslage zurückgeführt.
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Schließlich ist gemäß Fig. 2 an den Arbeiteraum des Bremszylinders
52 der Speicher 63 angeschlossen, der eine Zwischenwand 64 aufweist,
die mit einer nicht näher beseichneten großen Bohrung versehen ist. Diese große
Bohrung ist durch ein Rückschlagventil 65 verschlossen. Daneben befindet
sich noch die Drosseldüse 66, die stete offen bleibt.
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Die gesamte Einrichtung gemäß den Pig. 1 und 2 muß für jedes
&abremete Rad gesondert vorgesehen sein. Wie bereits beschrieben, befindet sich
der Drehkörper 3 mit seiner trägen Masse auf der Radnabe 2 des Rades.
' Solange das rollende Rad eine gleichförmige Bewegung ausführt oder nicht
allzusehr beschleunigt bzw. verzögert wird bzw. sich in Ruhe befindet, wird der
Drehlrörper 3 duroh die Spannung der Feder 7 an den Anschlag 4 gezogen
und bleibt somit in Ruhe. Dies ist auch der Fall, wenn bei einer Bremsung das Rad
mäßig
verzögert wird und am Böden hatten bleibt. Reißt jedoch die Haftwirkung zwischen
Rad und Fahrbahn - beispielsweise bei nasser oder glatter Fahrbahn
- ab, so wird das Rad schnell verzögert, während das Fahrzeug mit unvermindeter
Geschwindigkeit über die Fahrbahn gleitet. Durch das rasche Verzögern des Rades
und somit auch der Radnabe 2 erfährt der Drehkörper 3 infolge seiner trägen
Masse einen so großen Drehimpuls, daß die Spannung der Feder 7 überwunden
wird und der Drehkörper 3 sich verdreht, bis er evtl. bei maximalem Amehlag
an dem Anschlag 5 tur Anlage kommt. Bevor dies jedoch der Fall ist, hat derKontakt
an dem Kontaktarm 19 bereits die Kontaktzunge 20 berührt und den Stromkreis
geschlossen, durch den der Elektromagnet 59 gespeist wird. Die Drehschiebereinrichtung,
die in Fig. 3 in Ruhestellung gezeichnet ist, verändert ihre Stellung gemäß
Pig. 3 in die Arbeitsstellung, wie sie in fig. 4 wiedergegeben ist. Bei der
Ruhestellung gemäß Fig. 3 kann die vom Geberventil 51 in Fig. 2 durch
die Leitung 53 strömende Flüssigkeit bzw. Druckluft über den Kanal
56, die Steuernut 57, den Kanal 58 und die untere Partie der
Leitung 53 ungehindert zum Bremszylinder 52 strömen und eine Vollbrensung
herbeiführen. Wird - wie vorab beschrieben - bei Verdrehung des Drehkörpers
3 durch die Zugkraft des Elektromagneten 59
der Steuerhebel
67 angezogen und die Steuerhülee 54 verdreht, so gerät die Steuernut
57 aus der überdeckenden Wirkung der Kanäle 56 und 58 heraus
und kommt durch die Verdrehung um einige Winkelgrade in Deckung mit den Rücklaufkanälen
62. Infolge des Vorhandenseins der Ringnut 61
ist der Kanal
58 und somit auch der Druckraum des Bremszylinders 52 über diese Ringnut
61 weiter mit der Steuernut 57 verbunden, wodurch das Druckmittel
aus den Bremszylinder 52 in die Rücklaufkanäle 62 entweichen kann.
Hierdurch wird der Bremsdruck gesenkt.
Die Verminderung des Brensdruakog
hält solange ane big das Rad wieder zu rollen beginntidh. wieder genÜgend
lUttung zwischen Reifen und Ilahrbahn vorhanden ist. Der Drobkörper 3
geht
aus seiner ausgelenkten Stellung infolge der Spannkraft der Feder 7 in seine
Ausgangslage zurück, der zwischen den Kontaktarm 19 und der Kontaktzunge
20 hergestellte Iontakt wird unterbrochen, es fließt kein Strom mehr, und somit
fällt der Blektromagnet 59 ab-, wodurch infolge der Kraft der Feder
60 der Steuerhebel 67 in seine Ausgangslage zurüekgeführt wird und
die Steuernuten 57 wieder die Kanäle 58 und 56 miteinander
verbindeni wo-durch das Druckmittel ungehindert von dem Geberventil 51 zu
dem Brenszylinder 52
strömen kann. Damit hat die Breineung wieder eingesetzt.
Da es erwünscht ist, den Bremsdruck zwar sehr schnell zu senken, was durch die beschriebene
Vorrichtung ohne weiteren möglich ist, das Ansteigen des Breinsdruckes jedoch nur
allmählich erfolgen zu lassen, sind die beiden die Rückbewegung des Drehkörpers
3 bzw. das Ansteigen des Druckes im Bremazylinder 52 dämpfenden Vorrichtungen
vorgesehen, wobei die Dämpfung der Rückbewegung des Drehkörpers 3 durch die
Dämpfdose 12 erfolgt, während ein zu schnelles Ansteigen des Bremsdruckes im Bremszylinder
52 durch den Speicher 63
aufgefangen wird. I Verdreht sich der Drehkörper
3 im Uhrzeigersinn, das heißt, von dem Anschlag 4 weg, so wird von dem Arm
9 der Lenkerhebel 10 auf die Membran 111 gedrückt, wodurch
das in der oberen Kammer der Dämpfdose 12 befindliche Medium durch die Bohrung
15 in die untere Kammer gedrückt wird. Dies ist möglich, weil die Plattenfeder
13 in dieser Richtung von ihrem Sitz auf der Trennwand 14 abhebt und den
Querschnitt der Bohrung 15 freigibt. Die Elastizität der anderen Membran
1111 gewährleistet ein Ausweichen des Mediums in der unteren Kammer. Das in der
unteren Kammer der Dämpfdose 12 befindliche Medium ist durch die Drosselbohrung
16 an
schnellen Zurückströmen in die obere Kammer gehindert.
Dieaist jedoch überhaupt,erst dann möglich.,wenn diese obere Kammer in der Dämpfdoee
12 druckentlaetet ist, Infolge der Größe des Querochnittes der Bohrung
15 und dem leichten Abheben der Plattenfeder 13 von der Trennwan 14,
sowie der leichten Ausweichmöglichkeit der Membran 1111 ist die Vorwärtsbewegung
beim Drehen des Drebkörpers 3
nicht behindert. Einer solchen Bewegung, die
ein Herabsetzen des Bremsdruckes zur Folge hat, ist also keinerlei Dämpfung auferlegt.
Der Kontaktarm 19 kann sehr schnell in Berührung Mit der Kontaktzunge
29 kommen. Die Rücklaufbewegung des Drehkörpers 3 hingegen ist stärker
gedäiipftg denn bei einer Drehung entgegen,dem Uhrzeigersinn saugt die Membran
111 das in der Dämpfdose 12-befindliche Medium in Richtung zu dem Lenkerhebel
10 hin. Dabei so ' hließt die Plattenfeder 13 und wirkt als
Rückschlagventil, während das Medium außer durch die Drosselbohrung 16 nur
noch durch die kleine Bohrung 18 strömen kann, sobald das Verschlußteil-17
gegen die Federkraft seines Befestigungsgliedes von seinem Sitz abgehoben hat und
den Querschnitt der Bohrung 18 freigibt. Die Größe dieser Dämpfung »eim Rückwärtsgang
des Drehkörpers 3 ist also unmittelbar abhängig von der Wiederanlaufbeschleunigung
des vorher gleitenden Rades, d.h. von den sich ändernden bzw. sich bessernden Haftverhältnissen
zwischen Reifen und Fahrbahn. Einem ähnlichen Gesetz folgt der Speicher
63 gemäß Fig. 2. Wird durch die Einrichtung.gemäß Fig. 1 der Elektromagnet
59 betätigt und sehr schnell der Durchgang des Druckmittels vom Geberventil
51 zum Bremszylinder 52'abgesperrt und letzterer druckentlastet, so schließt
das.Rückschlagventil 65 in der Zwischenwand 64 im Speicher 63 die
dort befIndliehe große Bohrung sofort ab. Bei einem Wiederanlaufen des Rades, d.h.
weiter steigendem Bremsdruck, kann es vorkommeng
daß in die untere
Partie der Leitung 53 und In den Druckraum den Brenazylinders 52 hinein
eine zu rasche Drucksteigerung erfolgtv der wiederum eine unerwünschte harte Bremsung
zur Folge hätte. In einem solchen Fall öffnet das Rückschlagventil 65 in
der Zwischenwand 64 des Speichers 63 und gestattet es dem Druckmittel, in
den Speicherraum des Speichers 63 auszuweichen, von wo es nur sehr langsam
durch die Drosseldüse 66 in den Druckraum des Bremszylinders 52 zurückfließen
kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß durch einen zu raschen Druckanstieg des
Bremedruckmittels eine erneute Überbremsung und damit Blockierung des Rades erfolgt.
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Neben dem aus der Aufgabe und dessen Lösung herrührenden technischen
Fortschritt bietet die erfindungsgemäße Gestaltung des Brensachlupfreglers noch
weitere Vorteile. Das beispielsweise aus der elektrischen Meßtechnik her bekannte
Prinzip des sogenannten "unterdrückten Anfangsbereichesn wird bei der Erfindung
in vorteilhafter Weise zur Geltung gebracht. Diese Anwendung einen elektrischen
Prinzipen auf einen mechanischen Regler wird hier zur Regulierung des Bremsdruckes
benutzt. Dabei erhält man einen Ausschlag der trägen Masse aus ihrer Ruhelage entgegen
der Richtung der Vorspannung nur bei einer Bewegungeriehtung und erst dann, wenn
die Verzögerung einen durch die Vorspannung gegebenen Wert überschreitet. Wird erfindung.agezäß
eine Vorspannung mit den Weg völlig oder nahezu völlig '
unabhängiger Kraf
t benutzt - beispielsweise durch eine Feder mit-sehr kleiner Federkonstante
- so ist'die Ausschlagsweite des Drehkörpero mit der trägen Masse von der
Größe der Überschreitung der eingestellten Drehverzögerung und der Zeitdauer dieser
Überschreitung abhängig. Nach einem bestimmten Ausschlag gibt der Drehkörper einen
elektrischen Kontakt, wodurch auf einfachste Weise die weiteren Vorgänge
steuerbar
sind.
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Da die hohe Drehverzögerung beim Blockieren sofort nach Gleitbeginn
auftritt und die zur Betätigung des Bremsdrucksteuerorgans erfoderliche Arbeit von
einer Frendkraft geleistet wird - elektrischer Strom läßt sich mit einem
Relais praktisch leistungslos steuern - behält die erfindungsgemäße Einrichtung
den vielen mittelbaren Regelungen eigentümlichen Vorteil kurzer Ansprechzeiten,
wohingegen eine Empfindlichkeit gegenüber Straßenunebenheiten nicht vorhanden ist,
wie es in Gegensatz zur Erfindung bei den Einrichtungen nach dem bekannten Stand
der Technik der Fall i.-it. Dies rührt davon her, daß wegen der einseitigen
Voapannung des Drehkörpers mit der trägen Masse gegen einen festen Anschlag dieser
keine freien Schwingungen ausführen und daher auch nicht in Resonanz erregt werden
kann. Außerdem sind die bei Bodenunebenheiten auftretenden Drehverzögerungen entweder
sehr groß und kurzzeitig, oder langdauernd und schwach - je nach Geschwindigkeit
-. so daß die hierzu verursachten Ausschläge eine endlich kleine Ausschlagsweite
praktisch nicht überschreiten. Ein elektrischer Kontakt wird aber erst bei einer
bentimmten grösseren Ausschlagsweite gegeben, und zwar erfindungsgemäß so, daß keine
stoßweise Kontaktberührung stattfindet, die ein Ansprechen des Bremsdrucksteuerorgans
durch zu kurze Kontaktzeiten fraglich werden läßt.
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Wird eine-einseitig wirkende, zeitlich verzögernde Dämpfung vorgesehen,
die eine Bewegung der trägen Masse in Sinne der Drehbewegung des rollenden Rades
nicht dämpft, die rückläufige Bewegung des Drehkörpers mit der trägen Masse in die
Ruhelage jedoch dämpft, so wird die Ansprechzeit nicht verlängert, hingegen die
Zeit sinkenden Bremsdruckes - der bis auf Nüll absinken kann -. und
zwar läuft dieser Vorgang um so intensiver, je größer.das Mißverhältnis
zwischen
tatsächlichem und zulässigem Bremsdruck -ist. Ist diese Dämpfung - etwa-durch
Wahl der Drosselung, die mittelseines trägen Ventilkörpers verändert werden kann
umgekehrt proportional der Winkelbesohleunigung, der das Rad nach Bremedruakverringerung
unterliegt, so ergibt das folgende Wirkung: Je griffiger die Pahrbahn nach der Bremsdruckverringerung
ist, desto stärker wird das Rad beschleunigt, destc kleiner ist die Dämpfung und
desto schneller wird auch der elektrische Kontakt durch die sich zurückbewegende
träge Masse unterbrochen, so-daß auch der Bremsdruck um so schneller ansteigt. Wird
dagegen das Rad, durcb(schlechte Reibungsverhältnisse bedingt, nurschwach beschleunigt,
Bö vergeht eine längere Zeit, bis es wieder haftend abrollt und stärker gebremst
werden kann. Diesem Zusammenhang zwischen Beschleunigung und Dämpf-gng g#Colge ist
dann aber auch die Dämpfung größer" so daß eine längere Zeit vergeht, bis
eine Kontaktunterbrechung und ein neuerliehet Bremsdruckanstieg eintritt.
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Für die Anpassung des Bremsächlupfreglers an verschiedene Betriebobedingungen
erweist es sich als vorteilhaft , daß das zeitliche Gesetz des Bremsdruckabfallsund
-anstiege einstellbar und unsymmetrisch ist. So muß beispielsweise der Bremsdruck
bei einem Kraftfahrzeugrad wegen des kleinen Trägheitsmomentes viel schneller sinken-als
etwa bei einer Schienenfahrzeugachse mit sehr viel größerem Trägheitsmoment. Die
Unsymmetrie i.st, wie aus dem vorangegangenen zu folgern" deshalb von Vorteil, weil
ein sehr schneller Bremedruckabfall stärkere Gleitvorgänge verhindert und-ein relativ
langsam er Bremsdruckanstieg eine Sicherheit gegen neuerliches Blockieren gibt.
Sowohl die Einstellbarkeit als auchdie Unsymmetrie selbst lassen sich auf mannigfache
Art lösen. Bei einer druckmittelbetätigten Bremsanlage läßt sich die Einstellbarkeit
beispielsweise durch veränderliche Drosselung in den Leitungen zum oder vom Bremszylinder
oder durch
veränderliche Größe des Bremszylinders - beispielsweise
durch ' Verwendung eines Windkessels bzw. Speichers oder durch Kombination
beider Möglichkeiten - erzielen.
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Die Unsymmetrie ist dadurch erreicht, daß im Windkessel bzw. Speicher
ein federbelantendes Ventil eine schnelle Füllung des Speichers erlaubt, wobei das
Rückechlagventil die sofortige Entleerung jedoch verhindert und diese nurlangsam
über eine Drosseldüse ermöglicht. Auf diese Weise läßt sich der zeitliche Ablauf
beider Vorgänge - Bremedrucksenkung und Bremedruckanstieg wunschgemäß einstellen.
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Durch die Steuerung.des Drehschiebers über einen Elektromagneten,
der von einer Batterie gespeist wird, werden für die Regelung des Bremsdruckes weitere
Vorteile erzielt. Infolge der sich überschneidenden Steueröffnungen erfolgt die
Umschaltung auf Bremodrucksenkung im Bremszylinder und die Absperrung der vom Fahrzeugführer
ausgeübten Bremskraft gleichzeitig, wobei die umgekehrten Vorgänge ebenfalls gleichzeitig
geochaltet werden. Dabei erfolgt die Umschaltung mit geringstem Aufwand an Steuerleistung
elektrisch und mit geringster zeitlicher Trägheitg was besonders dann wichtig ist,
wenn bei kleinem Trägheitsmoment des Rades dieses seh r schnell zum Stillstand abgebremat
ist.