DE1755473A1

DE1755473A1 - Druckmittelbetriebene Bremse fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1755473A1
Application number: DE19681755473
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-05-14
Publication date: 1971-05-06
Also published as: FR1543213A; US3481653A; DE6609018U; GB1192685A

Description

Druckmittelbetriebene Bremse für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetriebene Bremse für Kraftfahrzeuge und andere Fahrzeuge, einschließlich Luftfahrzeuge.

Es ist bekannt, daß bei einer druckmittelbetriebenen Bremse ohne kontinuierlichen Druckmittelfluß durch den Hauptbremszylinder, der mit Hilfe des Bremspedals betätigt wird, keine ausreichende Folge von Bremsbetätigungen und Entlastungen erreicht werden kann, ohne auf den Boden de3 BremsZylinders zu gelangen, wodurch die Bremse unwirksam wird. Diese uchwierigkeit kann vermieden werden durch eine Servobremse, bei der der Hauptbremazylinder mit einer Hilfsenergiequelle zusammenwirkt, die einen

109819/0433

BAD

Gegendruck gegen die vom Fahrzeugführer hervorgerufene Bremskraft erzeugt und im allgemeinen aus einem Servomotor mit Unterdruck besteht. Der« artige Servobremsen sind an sich bekannt.

Obschon mit einer Bremsanlage, bestehend aus dem hydraulischen Kreis, dem Hauptbremszylinder und dem Servomotor mit Unterdruck bei wirtschalftlicher Ausnutzung der Bremsflüssigkeit eine praktisch unbegrenzte Folge von Bremsungen und Entlastungen erzielt werden kann, kann das Blockieren einzelner Hader oder aller Bäder eines Fahrzeuges bei zu starker Bremsung in bezug auf die Belastung des Fahrzeuges und die Reibungsverhältnisse nicht verhindert werden.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine Bremseinrichtung derart auszubilden, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden·

Gemäß einem Hauptkennzeichen der Erfindung ist bei einer druckmittelbetriebenen Bremse für Fahrzeuge mit einem Hauptbremszylinder und einem mit Unterdruck arbeitenden Servomotor, der auf einen Geberzylinder einwirkt, eine Hilfsvorrichtung zur Fest-

. 3 · 109818/0433

stellung des Blockierens aer Fahrzeugräder vorgesehen, mittels der durch Veränderung des pneumatischen Gleichgewichtszustandes des servomotors, dessen Einwirkung auf die Bremskraft verringerbar ist, wobei der Servomotor jeweils nach Beendigung einer Blockierung selbsttätig seinen bisherigen Zustand wieder einnimmt.

Eine weitere Ausführungsform mit einem Servomotor, bei dem in einem Zylinder ein Kolben verschiebbar gelagert ist und zwei Räume voneinander trennt, von denen der eine unter Unterdruck und der andere unter einem sehr kleinen Unterdruck zwischen dem vorgenannten Unterdruck und dem Druck Null steht, wenn dieser andere Raum mit der Atmosphäre in Verbindung steht, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorrichtung ein Elektroventil enthält, dessen Erregerkreis zum Betätigen des Ventils mit einer Stromquelle über einen Schalter verbunden ist, der im Falle des Blockierens eines Rades geschlossen wird, wobei durch die Betätigung des Elektroventils in dem Raum, der bei normaler Arbeitsweise des Servomotors unter einem kleinen Unterdruck steht, ein größerer Unterdruck hervorgerufen wird.

Das Elektroventil ist nach der weiteren Erfindung als Dreiwegeventil ausgebildet und verbindet den

109819/0433 - 4 -

BAD

Raum mit dem kleineren Unterdruck entweder über ein an sich, bekanntes Steuerventil mit der Atmosphäre oder mit einer Unterdruckquelle.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann eine bauliche Vereinigung des Elektroventils mit dem Steuerventil des Servomotors vorgesehen sein, wobei das Steuerventil einen Elektromagneten aufweist, mit dem ein Doppelklappenventil gegen die Kraft eines Kolbens, der von dem im Hauptbremszylinder erzeugten Druck beaufschlagt ist, steuerbar ist.

Die Unterdruckquell· muß natürlich, in der Lage «ein, einen ausreichenden Unterdrück cu erzeugen, so daß beliebig viele Bremavorgänge hintereinander durchführbar sind. Als Unterdruckquelle kann vorteilhafterweise die Ansaugleitung des Antriebsmotor, sofern es eich um einen Verbrennungsmotor handelt, benutBt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand einer eeichneriechen Barstellung erläutert.

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekann-

109818/0433

i& & ' ORIGINAL

ten Bremsanlage mit der Vervollständigung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine ochnittansicht eines Teiles der Bremsanlage in einem größeren Maßstab und

Fig. 3 eine ochnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Teils nach Figur 2.

Die Erfindung wird nachfolgend in ihrer Anwendung auf eine an sich bekannte Bremsanlage mit Servowirkung beschrieben» Es soll zunächst die Wirkungsweise der bekannten Bremsanlage erläutert werden.

Bei der Darstellung in Figur 1 sind die Elemente der bekannten Eichrichtung mit dünnen Linien und die Elemente, die gemäß der Erfindung hinzugefügt sind, mit stark ausgezogenen Linien dargestellt.

Zum Antrieb der Hader R des Fahrzeugs dient der schematisch dargestellte Verbrennungsmotor M. Diese Räder sowie die nicht angetriebenen Hader sind mit einer Bremse F ausgestattet.

Die Betätigung der Bremsen erfolgt mit einer Bremsflüssigkeit, die sich in einem Reservebehälter 1 befindet und von diesem in den Hauptbremszylinder 2 gelangt, der mit dem Bremspedal 3 in Verbindung steht·

109819/0433

ORIGINAL - 6 -

Vom Hauptbremszylinder 2 führt eine Leitung 4 an den Eingang eines Geberzylinders 5i ^der *** einem pneumatisch betriebenen Servomotor 6 verbunden ist. Der Servomotor wird automatisch durch ein Steuerventil 7 gesteuert. Von dem Geberasylinder 5 führt eine Leitung 8 mit Verzweigungen zu den Zylindern der einzelnen Bremsen, von denen bei dem Ausführungsbeispiel nur der Zylinder 9 einer einzigen Bremse F dargestellt ist·

Der Servomotor 6 enthält einen Kolben 10, der an einer Membrane 11, die zwei Räume 12, 13 voneinander trennt, befestigt ist, sowie ferner eine Rückholfeder 14 und eine Kolbenstange 14a. Bei der Bremsanlage bekannter Bauart ist, wie in Figur 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt, eine Verbindungsleitung 15 vorgesehen, die direkt den linken Raum 12 des Zylinders des Servomotors 6 mit dem Unterteil des Steuerventils 7 verbindet. Der rechte Raum 13 des Zylinders ist verbunden! einerseits mit einer Vakuumquelle, ζ. B. mit der Ansaugleitung 16 des Motors M über eine Leitung 16 a, wobei in der Leitung ein Rückschlagventil 16 b angeordnet ist und

andererseits durch einen Kanal 17 Bit dem oberen Teil des Steuerventils 7*

- 7 ■-

10Θ819/0433

BAO OR(QINAI.

Der Geberzylinder 5 enthält einen Kolben 18, in dem sich eine axiale Bohrung 18 a befindet und in dem Spülkanäle 18 b angebracht sind, wobei in dem Kolben 18 das Ende der Kolbenstange 14 a geführt ist, die gleichzeitig eine Ventilklappe 19 bildet. Die Kolbenstange ist mit einem axialen Spiel in dem Kolben 18 gelagert und durch einen

Stift 20 gesichert. Eine Dichtung 21 verhindert, ά

daß' OeI entlang der Kolbenstange 14- a von dem Geberzylinder 5 in den anderen Zylinder β des Servomotors 6 übertritt.

Ein Kanal 22 stellt eine Verbindung des Geberzylinders 5 mit einer Bohrung 23 des Steuerventils 7 her. In der Bohrung 23 ist ein Kolben 24 verschiebbar gelagert, der mit einer Membran 25 in Verbindung steht, an die eine Feder 26 angreift. Die Membran 25 enthält einen Sößel 27, der von einer Seite zur anderen Seite der Membran durchbohrt 1st und normalerweis· einen oberen Raum 28, in den der Kanal 17 mündet,, mit einem Zwischenraum 29 verbindet, in den die Leitung 15 mündet und der durch eine Bohrung 30 alt der Atmosphäre über ein Luftfilter 31 verbunden sein kann. Die Bohrung 30 ist normalerweise durch einen unteren Deokel 32 eines DoppeIkIappenventila 33, das unter der Einwirkung einer Feder 34 steht, verschlossen,

109819/0433

wobei der obere Deckel 35 mit dem inneren Ende des Stößels 27 zusammenwirkt.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgendet Im Ruhezustand wird die Membran 25 durch die Kraft der Feder 26 durchgedrückt, wodurch die Verbindung zwischen dem oberen unter Unterdruck stehenden Raum 28 mit dem unteren Raum 29 des Steuerventils 7 und damit zwischen den Räumen 13 und 12 des Rindere des Servomotors 6 über die Leitungen 17 bzw. 15 hergestellt wird.

Die Rückholfeder 14 bewirkt eine linke Endstellung des Kibens 10, in der das Ventil 19 geöffnet ist und dadurch eine Verbindung zwischen den beiden Seilen des Gteberzylinders 5 über den Kolben 18 hergestellt ist. Die Feder $4 hält das Doppelklappenventil 33 in der oberen Endeteilung, so daß keine atmosphärische Luft in <kn Innenraum des Steuerventils 7 gelangen kann.

Während der Bremsung überträgt sich der im Hauptbremszylinder 2 erzeugte Druck auf den linken Raum des (Jebereylinders 5 und nach Durchqueren des Kolbens 18 auf den rechten Raum und auf die Bremsen f.

Beim Erreichen eines bestimmten Druckwertes verschiebt H, 109819/0433

sich der Kolben 24 des Steuerventils 7 unter der Einwirkung dieses Drucks nach unten. In einer ersten Phase kommt der Stößel 271 der einen zentralen Teil der Membran 25 bildet, mit dem oberen Deckel 35 des Ventils 33 in Berührung; hierdurch wird die Verbindung zwischen den beiden Räumen 28 und 29 des Steuerventils 7 unterbrochen. In einer zweiten Phase hebt sich der untere Deckel 32 des Doppelklappenventils 33 von seinem Sitz ab, so daß atmosphärische Luft in den unteren Raum 29 des Steuerventils und damit in den linken iiaum 12 des Servozylinders 6 durch die Leitung 15 eintreten kann.

ü)s ergibt sich dadurch eine Verschiebung des Kolbens 10 nach rechts, die zuerst die Anlage des Ventils auf seiner Sitzfläche in dem Kolben 18 bewirkt und danach eine Verschiebung dieses Kolbens, der das OeI in den Zylinder der Bremse i¹ drückt, hervorruft.

Der Differenzdruck der Luft, der auf die untere Fläche der Membran 25 wirkt, ruft eine nach oben gerichtete Reaktionskraft hervor, die einer Verschiebung des Kolbens 24 nach unten entgegenwirkt. Dieser Reaktionskraft wirkt der im Hauptbremszylinder 2 hervorgerufene hydraulische Druck entgegen der proportional der auf das Bremspedal 3 erzeugten Kraft

- 10 -

109819/04-33 bad

Venn eine gleichbleibende Kraft auf das Bremspedal aufrechterhalten wird, stabilisiert sich die Bremsanlage in einem Gleichgewichtszustand. Die beiden Deckel 32, 35 des Ventils 33 liegen an ihren Sitzflächen an, und die Reaktionskraft steht im Gleichgewicht mit der durch das Pedal 3 hervorgerufenen Druckkraft.

Wird die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft vergrößert, hebt sich der untere Deckel 32 von der Sitzfläche ab, wodurch der auf den Kolben 10 wirkende Luftdruck und gleichzeitig die Bückwirkung auf das Pedal vergrößert wird.

Der auf die Bremse F einwirkende hydraulische Druck ist abhängig von dem hydraulischen Druck des Hauptbremszylindsrs 2 auf den Kolben 18 des Greberzylinders 5 und von dem Differenzdruck, der auf den Kolben 10 des Servomotors 6 einwirkt·

Beim Zurückgehen des Bremspedals geht der auf den Kolben einwirkende Druck auf Hull zurück. Uater der Eiawirkuag der l'eder 26 wird die Membrane 25 in ihre obere durchgedrückte Stellung bewegt, bis die untere Klappe 32 des Ventile 33 geschlossen und die obere Klappe 35 geöffnet ist. Die Verbindung zwischen den beiden Räumen 12 und 13 des Zylinders des Servomotors 6 ist wieder hergestellt, und der Kolben 10 kahrt in seine Ruhelage zurück, wobei der Kolben 18 nach linke bewegt wird und das Ventil 19 sich öffnet.

109818/0*33

Bei der vorstehend beschriebenen an eich bekannten Bremseinrichtung kann es zu einem Blockieren der Hader kommen. Um dieses zu verhindern, ist gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein elektrisch gesteuertes Dreiwegeventil 55 zwischen

a b
den Leitungen 15 und 15 ι die anstelle einer einzigen Leitung 15 vorgesehen sind, angeordnet. Mit Hilfe des Elektroventils kann der Raum 12 entweder mit dem Raum 29 des Steuerventils 7 oder über eine Leitung 56 mit einer Unterdruckquelle, z.B. durch die Leitung 16^a mit der Ansaugleitung 16 des Motors (Fig. 1), verbunden werden.

Die Wicklung 57 des Elektroventils ist an einer Stromquelle über einen Schalter 59 angeschlossen, der durch einen oder mehrere Elemente 40 zur Feststellung des Blockia?ens der Eäder betätigt wird. Im Falle des Blockierens bewirkt die an sich bekannte Einrichtung 4-0 das Schließen des Schalters 59.

Wenn infolge des Blockierens eines Rades der Stromkreis geschlossen ist, steht der Raum 12 des Zylinders des Servomotors 6 mit den Leitungen 15 und 56 ii
einem entsprechenden Unterdruck.

6 mit den Leitungen 15 und 56 in Verbindung und damit unter

Die Wirkungsweise ist nun folgendes

Bei normaler Arbeiteweise ist das Elektroventil 55 nicht erregt. Es befindet sich dann in der dargestellten Stellung und verändert die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung nicht.

,.. 109819/0433 . ₁₂ _

Im Gegensatz dazu wird beim Blockieren eines Rades durch die .Einrichtungen 39 und 40 das Elektrodentil 35 erregt und durch die Betätigung des Elektroventils eine Verbindung des linken Raumes 12 des Zylinders des Servomotors 6 mit der Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes über die Leitung 36 verbunden» Durch die gemeinsame Einwirkung der Feder 14 und das in dem rechten Raum herrschenden Druckes ergibt sich eine Verschiebung " der Kolben 10 und 18 nach links und gleichseitig ein Abfall des Druckes in den Zylindern 9 der Bremsen an den Rädern, der groß genug ist, um das Blockieren des Rades bzw. der Räder aufzuheben.

Sobald die Räder nicht mehr blockiert sind, kehrt das ELektroventil 35 in seine Ausgangsstellung zurück und die Bremsanlage arbeitet wieder unter den normalen Bedingungen·

* Es ist also möglich, eine Folge von Bremsungen und Entlastungen ohne Einwirkung auf den hydraulischen Bremakreis zu erzielen.

Bei dem in Figur 3 dargestellten abgeänderten Ausführungsbeispiel ist ein Elektromagnet 41 in dem oberen Raum 28^a des Steuerventils 7^a angeordnet. Dieser Elektromagnet, der wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel über einen Stromkreis durch eine Einrichtung zur Feststellung des Blockierens gespeist wird, wirkt auf einen Kern 42 ein, der mit der Kolbenstange 43 des Kolbens 24 fest verbunden 1st.

- 13 -109819/0433

Bei normaler Arbeitsweise wird die Bremsanlage durch den Elektromagneten, wie vorstehend beschrieben, nicht beeinflußt.

Wenn dagegen ein Had oder mehrere Bäder blockiert ist+ bzw. blockiert sind, wird der Elektromagnet 41 erregt und dadurch eine Verschiebung des Kolbens 24 nach oben hervorgerufen. Diese Verschiebung hat das Schließen der unteren Klappe 32 und das Öffnen der oberen Klappe 35 des Doppelklappenventils 33 zur Folge. Dadurch ist die Verbindung zwischen den beiden Räumen des Zylinders des Servomotors 6 hergestellt, und es ergibt sich der Zustand wie im vorhergehenden Fall.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenaaAusführungsbeispie— Ie beschränkt, sondern kann auch bei anderen Bremseinrichtungen angewendet werden.

Patentansprüche

ORIGINAL INS

10-98 19/0433

Claims

!755473 Patentansprüche

1. Druckmittelbetriebene Bremse für Fahrzeuge mit einem Hauptzylinder und einem mit Unterdruck arbeitenden Servomotor, der auf einen Geberzylinder einwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hilfsvorrichtung (35 his 40) zur Feststellung des Blockierens der Fahrzeugräder vorgesehen ist, mittels der durch Veränderung des pneumatischen Gleichgewichtszustandes des Servomotors (6), dessen Einwirkung auf die Bremse und somit auf die Bremskraft verringerbar ist, wobei der Servomotor (6) nach Beendigung einer Blockierung selbsttätig seinen bisherigen Zustand wieder einnimmt.

2, Bremse nach Anspruch 1 mit einem Servomotor, bei dem in einem Zylinder ein Kolben verschiebbar gelagert ist und zwei Räume voneinander trennt, von denen der eine unter Unterdruck und der andere unter einem sehr kleinen Unterdruck zwischen dem vorge- ■ nannten Unterdruck und dem Druck Null steht, wenn dieser andere Raum mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet ,

ÖftlGlNAt INSPECTED

109810/0433^

daß die Hilfsvorrichtung (35 bis 4-0) ein Elektroventil (35) enthält, dessen Erregerkreis zum Betätigen des Ventils mit einer Stromquelle (38) über einen Schalter (39) verbunden ist, der im Falle des Blockierens eines Rades geschlossen wird, wobei durch die Betätigung des Elektroventils (35) in dem Raum (12), der bei normaler Arbeitsweise des Servomotors unter einem kleinen Unterdruck steht, ein größerer Unterdruck hervorgerufen wird.

3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Elektroventil (35) als Dreiwegeventil ausgebildet ist und den Raum (12) entweder mit der Atmosphäre über ein an sich bekanntes Steuerventil (7) oder mit einer Unterdruckquelle (16) verbindet.

4-. Bremse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine bauliche Vereinigung dee Elektroventils (35) mit dem Steuerventil (7) des Servomotors (6), wobei das Steuerventil einen Elektromagneten (41) aufweist, mit dem ein Doppelklappenventil (33) gegen die Kraft eines Kolbens (24-) ßteuerbar ist, der von dem im Hauptbremszylinder (2) erzeugten Druck beaufschlagt ist.

109819/0433

1t

Leerseite