DE19637639A1

DE19637639A1 - Regelbare hydraulische Bremsanlage

Info

Publication number: DE19637639A1
Application number: DE19637639A
Authority: DE
Inventors: Hanns Ulrich Schiffer
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-09-16
Filing date: 1996-09-16
Publication date: 1998-03-19

Description

Die Erfindung betrifft eine regelbare hydraulische Bremsanlage in Einkreis- oder Mehrkreisbauart mit wenigstens einem in einer Bremsleitung vorgesehenen Einlaßventil und wenigstens einem in eine Rückleitung mündenden Auslaßventil, wobei das Einlaßventil in seiner Ruhelage offen und das Auslaßventil in seiner Ruhelage geschlossen ist, und mit einer die Rückleitung mit der Bremsleitung verbindenden Rückförderpumpe, wobei parallel zur Rückförderpumpe ein die Rückleitung mit der Bremsleitung verbindendes Füllventil vorgesehen ist.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl regelbarer hydraulischer Bremsanlagen bekannt (US-A-5,046,788; US-A-5,219,210 und DE-A1-43 37 133). Bekannte Bremsanlagen sind z. B. mit einer Blockierschutzeinrichtung (ABS) und/oder mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung (ASR) und/oder mit einem automatischen Stabilitätsmanagementsystem (ASMS) ausgestattet. Derartige Bremsanlagen besitzen eine Vielzahl von Ventilen, in der Regel Magnetventile, die in der Ruhelage entweder offen oder geschlossen sind. Bei in Ruhezustand geschlossenen Ventilen tritt das Problem auf, daß beim erstmaligen Befüllen der Bremsanlage die in den Leitungen enthaltene Luft unter Umständen nicht restlos entfernt werden kann und sich dadurch Lufttaschen bilden.

Die DE-A1-43 37 133 schlägt vor, ein zur Rückförderpumpe parallel liegendes und die Rückleitung mit der Bremsleitung verbindendes Füllventil vorzusehen, welches als Rückschlagventil ausgebildet ist und in seiner Ruhelage offen ist. Somit kann beim Evakuieren der Bremsanlage auch die in der Rückleitung sich befindende Luft entfernt und die Rückleitung vollständig mit Hydraulikmedium befüllt werden. Beim erstmaligen Betätigen der Bremsanlage wird dieses Rückschlagventil geschlossen und es werden die Bremsleitung und die Rückleitung voneinander getrennt. Diese bekannte Bremsanlage weist jedoch den Nachteil auf, daß das Rückschlagventil keine Rückschlagfeder besitzen darf und der Ventilkörper somit permanent eine undefinierte Lage einnimmt. Außerdem muß durch geeignete Mittel sichergestellt sein, daß das Ventil bis zur erstmaligen Betätigung der Bremse und vor allem während des gesamten Befüllvorganges offen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der zum einen alle Bauteile sowohl vor als auch nach der Befüllung der Anlage mit Hydraulikmedium definierte Zustände einnehmen und dennoch die Bremsanlage auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise derart mit Hydraulikmedium befüllbar ist, daß keine Lufttaschen entstehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Füllventil in seiner Ruhelage geschlossen ist und bei Anliegen eines Unterdrucks an der Bremsleitung seine Arbeitslage einnimmt und offen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist sichergestellt, daß in deren drucklosen Zustand die Bremsleitung von der Rückleitung hydraulisch getrennt ist. Wird in der Bremsleitung durch Betätigen des Hauptzylinders ein Druck aufgebaut, bedarf es keiner Schließung von Ventilen o. dgl., um die Bremsleitung von der Rückleitung zu trennen.

Der beim Bremsen erzeugte Hochdruck kann somit ohne Verzögerung und ohne Verluste an den Bremsen wirken, ohne daß zuvor über das Hydraulikmedium ein Ventil geschlossen werden müßte. Außerdem ist sichergestellt, daß auch nach dem ersten Bremsvorgang bzw. Betätigen der Bremse das Füllventil geschlossen ist. Erfindungsgemäß öffnet dieses Füllventil lediglich dann, wenn an der Bremsleitung ein Unterdruck anliegt. Nur dann nimmt dieses Füllventil seine Arbeitslage ein.

Erfindungsgemäß ist das Füllventil dann offen, wenn der Druck in der Bremsleitung unter den Umgebungsdruck absinkt. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn die Bremsleitung Z.B. zum Befüllen evakuiert wird. In diesem Fall wird die Rückleitung durch das offene Füllventil ebenfalls evakuiert. Das in die Bremsanlage einströmende Hydraulik medium strömt dann gleichermaßen in die Bremsleitung und in die Rückleitung ein. Bei in der Bremsleitung gegenüber dem Umgebungsdruck ausgeglichenem Druck schließt das Füllventil selbsttätig und schließt das in der Rückleitung sich befindende Hydraulikmedium ein.

Vorzugsweise öffnet das Füllventil abhängig vom Druck in der Bremsleitung selbsttätig. Dies kann z. B. über einen Membranversteller oder dergleichen erfolgen. Beim Befüllen der Bremsanlage bedarf es somit keiner zusätzlichen Stell einrichtung oder Ansteuerung. Da die erfindungsgemäße Bremsanlage weder mit zusätzlichen elektrischen, hydrau lischen oder pneumatischen Leitungen verbunden werden muß, ist die Befüllung sowohl schnell als auch einfach durchführbar und führt zu einer nicht unerheblichen Kostenreduzierung. Außerdem muß die Bremsanlage nicht werkseitig befüllt werden, sondern die Befüllung kann auch beim Kunden entweder unmittelbar vor dem Einbau oder auch nach dem Einbau in das Fahrzeug erfolgen.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Füllventil eine Schließfeder auf. Durch die Schließ feder ist es möglich, den Öffnungsdruck so auszulegen, daß der Unterdruck, der beim Lösen der Bremse in der Brems leitung entsteht, genügt, um das Füllventil zu öffnen. Dadurch kann ein eventuell vorhandener Restdruck in der Rückleitung abgebaut werden. Bei druckloser Bremse wird das Füllventil durch die Schließfeder wieder geschlossen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Füllventil innerhalb eines die Einlaß- und Auslaß ventile aufweisenden Hydroaggregats vorgesehen ist. Dadurch wird eine sehr kompakte und störungsunanfällige Baueinheit geschaffen, die an Stelle der bisher verwendeten Bauein heiten verwendet werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgen den Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung drei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen dargestellt sind. Dabei können die in der Zeichnung darge stellten und in der Beschreibung sowie den Ansprüchen er wähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage mit Füllventil;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage mit Füllventil mit Schließfeder; und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage, bei der das Füllventil alternativ angeordnet ist.

Die Fig. 1 zeigt der Einfachheit halber eine Einkreis- Bremsanlage mit einem mit 1 bezeichneten Hauptzylinder, der an eine Bremsleitung 2 angeschlossen ist. Diese Brems leitung 2 mündet in einen vorderen Radbremszylinder 3 und in einen hinteren Radbremszylinder 4. Es wird darauf hingewiesen, daß sowohl die Einkreis-Bremsanlage als auch die Verzweigung der Bremsleitung 2 nur beispielhaft verstanden werden soll. In dieser Bremsleitung 2, die den Primärkreis darstellt, sind zwei Einlaßventile 5 vorge sehen, die einen herkömmlichen Aufbau aufweisen und in ihrer Ruhelage offen sind. Üblicherweise werden diese Einlaßventile 5 von Elektromagnetventilen gebildet, wobei das Ventil bei stromlosem Elektromagneten offen ist.

Außerdem sind Auslaßventile 6 vorgesehen, die in eine Rückleitung 7 münden, welche den Sekundärkreis bildet. Die Auslaßventile 6 sind in ihrer Ruhelage geschlossen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Auslaßventile 6 ebenfalls von Elektromagnetventilen gebildet, bei denen das Ventil geschlossen ist, wenn der Elektromagnet stromlos ist. In der Rückleitung 7 befindet sich noch ein Nieder druckspeicher 8 und eine Rückförderpumpe 9, die zwischen zwei Rückschlagventilen 10 und 11 liegt. Die beiden Rückschlagventile 10 und 11 sind in Richtung der Rückleitung 7 geschlossen.

In Fig. 1 ist außerdem ein Füllventil 12 dargestellt, über welches die Rückleitung 7 befüllbar ist. Dieses Füllventil 12 ist in der Ruhelage geschlossen (wie dargestellt), wobei ein Anschluß 13 des Füllventils 12 mit der Bremsleitung 2 verbunden ist und ein Anschluß 14 nach außen offen ist, so daß an diesem der Atmosphärendruck anliegt. Über die beiden Anschlüsse 13 und 14 wird ein Differenzdruck zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck in der Bremsleitung 2 ermittelt. Dieser Differenzdruck steuert das Füllventil 12 an, wobei das Füllventil 12 dann seine Arbeitslage einnimmt, wenn der Druck in der Bremsleitung 2 unter den Atmosphärendruck absinkt. In dieser Arbeitslage ist das Füllventil 12 offen und verbindet die Rückleitung 7 mit der Bremsleitung 2.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage erläutert. Soll die Bremsanlage erstmalig mit Hydraulikmedium befüllt werden, wird an die Bremsleitung 2 ein Unterdruck angelegt, wodurch die Luft aus der Brems leitung 2 entfernt wird. Beim Anlagen des Unterdrucks an die Bremsleitung 2 sinkt der Leitungsdruck unter den Atmosphärendruck ab, wodurch das Füllventil 12 geöffnet und die Bremsleitung 2 mit der Rückleitung 7 verbunden wird. Auf diese Weise wird auch die Luft aus der Rückleitung 7 entfernt. Nach dem Evakuieren der Leitungen 2 und 7 wird Hydraulikmedium eingefüllt, wobei dieses sowohl in die Bremsleitung 2 als auch in die Rückleitung 7 gelangt. Sobald der Druck in der Bremsleitung 2 den Atmosphärendruck erreicht, schließt das Füllventil 12 selbsttätig. Da aus der Rückleitung 7 die Luft restlos entfernt wurde, befinden sich nach dem Befüllen mit Hydraulikmedium keine Luft taschen in der Leitung.

Der Vorteil des Füllventils 12 besteht darin, daß es selbsttätig öffnet und schließt, so daß beim Befüllen der Bremsanlage weder elektrische Verbindungen hergestellt werden müssen noch Handgriffe zum Öffnen des Ventils erforderlich sind. Die Befüllung kann beim Hersteller oder beim Kunden erfolgen. Regelungen der Bremsanlage, wie ABS, ASR oder ASMS werden durch das Füllventil 12 nicht beeinflußt, wenn der Öffnungsdruck z. B. durch die Reibung des Ventilkörpers so ausgelegt ist, daß in keinem Fall ein Unterdruck in der Bremsleitung 2 entsteht, durch den das Füllventil 2 geöffnet wird.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, welches grundsätzlich den gleichen Aufbau aufweist, ist das Füllventil 12 geringfügig modifiziert. Dieses Füllventil 12 weist eine Schließfeder 15 auf, die den Ventilkörper des Füllventils 12 in der Schließstellung hält. Durch diese Schließfeder 15 wird die Möglichkeit geschaffen, den Öffnungsdruck so auszulegen, daß der Unterdruck, der beim Lösen der Bremse in der Bremsleitung 2 entsteht, genügt, um das Füllventil 12 zu öffnen. Ein eventuell vorhandener Restdruck in der Rückleitung 7 wird auf diese Weise abgebaut. Bei druckloser Bremse wird das Füllventil 12 durch die Schließfeder 15 geschlossen.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das Füllventil 12 an einer anderen Position als bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 angeordnet. Die Zuleitung 16 zum Füll ventil 12 ist zwischen dem Rückschlagventil 10 und der Rückförderpumpe 9 an die Rücklaufleitung 7 angeschlossen. Die Ableitung 17 steht unmittelbar nach dem Rückschlag ventil 11 mit der Bremsleitung 2 in Verbindung. Auch hier liegt am Anschluß 13 der Druck der Bremsleitung 2 und am Anschluß 14 der Atmosphärendruck an. Auf diese Weise kann der durch die beiden Rückschlagventile 10 und 11 abge schlossene Bereich des Kompressionsraumes der Rückförder pumpe 9 ebenfalls durch das Füllventil 12 evakuiert und befüllt werden.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 sind die einzelnen Bauelemente zu einem Hydroaggregat 18 zusammen gefaßt. Das Füllventil 12 beeinflußt die Funktion des Bremssystems nicht oder bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform positiv.

Bezugszeichenliste

1 Hauptzylinder
2 Bremsleitung
3 vorderer Radbremszylinder
4 hinterer Radbremszylinder
5 Einlaßventil
6 Auslaßventil
7 Rückleitung
8 Niederdruckspeicher
9 Rückförderpumpe
10 Rückschlagventil
11 Rückschlagventil
12 Füllventil
13 Anschluß
14 Anschluß
15 Schließfeder
16 Zuleitung
17 Ableitung
18 Hydroaggregat

Claims

1. Regelbare hydraulische Bremsanlage in Einkreis- oder Mehrkreisbauart mit wenigstens einem in einer Bremsleitung (2) vorgesehenen Einlaßventil (5) und wenigstens einem in eine Rückleitung (7) mündenden Auslaßventil (6), wobei das Einlaßventil (5) in seiner Ruhelage offen und das Auslaßventil (6) in seiner Ruhelage geschlossen ist, und mit einer die Rück leitung (7) mit der Bremsleitung (2) verbindenden Rückförderpumpe (9), wobei parallel zur Rückförder pumpe (9) ein die Rückleitung (7) mit der Bremsleitung (2) verbindendes Füllventil (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) in seiner Ruhelage geschlossen ist und bei Anliegen eines Unterdrucks an der Bremsleitung (2) seine Arbeitslage einnimmt und offen ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) offen ist, wenn der Druck in der Bremsleitung (2) unter dem Umgebungsdruck liegt.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) abhängig vom Druck in der Bremsleitung (2) selbsttätig öffnet.

4. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) eine Schließfeder (15) aufweist.

5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) innerhalb eines die Einlaß- und Auslaßventile (5 und 6) aufweisenden Hydroaggregats (18) vorgesehen ist.

6. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) zwischen dem Auslaßventil (6) und der Rückförderpumpe (9) an die Rückleitung (7) und zwischen dem Einlaß ventil (5) und der Rückförderpumpe (9) an die Brems leitung (2) hydraulisch angeschlossen ist.

7. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder nach der Rückförderpumpe (9) ein in Richtung der Rückleitung (7) schließendes Rückschlagventil (10, 11) vorgesehen ist.

8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (12) zwischen dem Rückschlagventil (10) und der Rückförderpumpe (9) an die Rückleitung (7) hydraulisch angeschlossen ist.