DE2010975C3 - Bremsdruck-Steuer-Einrichtung zur Vermeidung eines Blockierens der Bremse - Google Patents
Bremsdruck-Steuer-Einrichtung zur Vermeidung eines Blockierens der BremseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdruck-Steuer-Einrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie beispielsweise durch die FR-PS
15 43 213 bekannt ist und bei deren Servo-Einrichtung es sich um einen vom Bremsdruck abhängig arbeitenden
Bremskraftverstärker handelt.
Während des normalen Bremsvorganges wirken hei diesem Stand der Technik der Bremsdruck in der vom
Hauptbremszylinder kommenden Leitung und der zusätzliche Bremsdruck vom Bremskraftverstärker
zusammen, so daß der Druck in der zu den Radbremszylindern führenden Leitung erhöht wird, um
eine bessere Bremswirkung zu erzielen.
Wenn in diesem Bremszustand eine Blockierung der Fahrzeugräder auftritt, wird diese vom Blockierfühler
festgestellt, und es wird ein Elektroventil betätigt. Hierdurch wird das wirksame Volumen zwischen der
Sperrventileinrichtung und den Radzylindern so geändert, daß eine Verminderung des verstärkten Radzylinder-Druckes
erfolgt, um die Blockierung aufzuheben.
Die wesentlichen Nachteile dieses Standes der Technik bestehen also darin, daß eine Verminderung des
Bremsdruckes vom Druck im Hauptbremszylinder abhängig ist und nur die Einwirkung des Bremskraftverstärkers
auf die Bremse verringert werden kann. Der hydraulische Bremsdruck kann also nicht unter den auf
das Bremspedal ausgeübten Druck abgesenkt werden, so daß beispielsweise bei Straßenglätte eine erhebliche
Gefahr besteht, daß die Blockierung nicht aufgehoben wird.
Durch die DT-AS 12 88 931 ist ebenfalls eine Bremsanlage mit einem Bremskraftverstärker bekannt,
wobei die erwünschte Herabsetzung der Bremskraft dadurch erreicht werden soll, daß bei der Feststellung
eines Blockierzustandes der Fahrzeugräder die Servokraft durch pneumatische Steuerung abgeschaltet wird,
um die erwünschte Herabsetzung der Bremskraft zu erreichen. Diese Bremsanlage besitzt damit die gleichen
Nachteile wie der vorher erläuterte Stand der Technik, da nach dem Abschalten der Servokraft auch hier der
vom Pedaldruck abhängige Bremsdruck erhalten bleibt, so daß auch hier nur eine begrenzte Herabsetzung des
wirksamen hydraulischen Bremsdruckes erreichbar ist.
Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, genauer und schneller arbeitende
Bremsdruck-Steuereinrichtung zu schaffen, bei welcher der Bremsdruck bei einem Blockieren der rahrzeL"?räder
praktisch vollständig aufgehoben wird, und welche eine fortgesetzte Bremsfunktion selbst dann gewährleistet,
wenn ein Leitungsbruch oder ein Platzen des ölkreises oder ähnliche, bei hydraulischen Bremseinrichtungen
mögliche Schwierigkeit auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Bremsdruck-Steuereinrichtung nach dem Gattungsbegriff mit dem in
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Bremsdruck-Steuereinrichtung zeichnet sich insbesondere durch eine vom Druck
im Hauptbremszylinder völlig unabhängige Bremsdruck-Verminderung aus und bietet somit im Gegensatz
zum Stand der Technik den wesentlichen Vorteil, daß der wirksame hydraulische Bremsdruck unabhängig von
einem auf das Bremspedal ausgeübten Druck bis zu annähernd 0 kg/cm2 herabgesetzt werden kann. Dies
bedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik. Da bei ungünstigen Straßenverhältnissen,
beispielsweise Nässe, Schneematsch oder Glatteis, ein Kraftfahrzeug mit blockierten Bremsen
praktisch manövrierunfähig ist, gewährleistet also die Erfindung dadurch, daß der Bremsdruck praktisch völlig
aufgehoben wird, eine in vielen Fällen sogar lebensnotwendige Erhöhung der Verkehrssicherheit von Kraftfahrzeugen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im folgenden erläutert und dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, das mit einer
ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestattet ist, und
Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung, siehe Fig. 1, enthält eine Steuerungseinheit 10 für die Druckverminderung,
die einen Ventilkörper 10a aufweist, der starr an dem nicht dargestellten Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges
angeordnet ist; zur Vereinfachung der Darstellung sind das Fahrgestell und die zur Befestigung dienenden
Teile nicht mit dargestellt worden. Der Ventilkörper 10.3 ist mit einem Zylinderraum 11 ausgebildet. Ein
Tauchkolben 12 ist konzentrisch in dem Zylinderraum angeordnet und kann sich in dessen axialer Richtung
bewegen.
Der Ventilkörper 10a der Einheit 10 ist ferner mit einer zylindrischen, sich erweiternden abgestuften
Ausnehmung 13 ausgebildet, die konzentrisch zum Zylinderraum 11 liegt, und mit diesem in Verbindung
steht Innerhalb der Ausnehmung 13 ist eine allgemein mit 14 bezeichnete Dichtung vorgesehen, die eine
Endscheibe 14a, eine elastische Dichtungsscheibe 14£>,
und eine mit einem Flansch versehene Buchse 14c aufweist, die mit einem Dichtungsring 14d versehen ist.
Ein federnder Haltering 14e hält die Dichtung 14 in der Bohrung 13. Aufgrund dieser Dichtung ist der
Tauchkolben 12 axial beweglich, aber abgedichtet angeordnet.
Der Ventilkörper 10a der Einheit 10 ist ferner mit
Bohrungen 15 und 16 für die Hydraulikflüssigkeit versehen. Die Bohrung 15 schlieiit an die Zylinderbohrung
11 an und verbindet andererseits über die Leitung 17 mit den Radbremszylindern 18, vorzugsweise für die
Hinterräder des Fahrzeugs. Der Kanal 16 bildet tine Stromungsmittelverbindung mit einer Sperrventilanordnung
78.
Eine pneumatische Servo-Einrichtung, welche die zweite Servo-Einrichtung in dem eingangs erwähnten
Sinne ist und im linken Teil der F i g. 1 allgemein mit 19 bezeichnet ist, weist ein Gehäuse 20 auf, das dicht und
fest an seinem inneren Ende 20a mit einem Flanschteil 10£>
verbunden ist, der am linken Elnde des Ventilkörpers 10a der Einheit 10 ausgebildet ist.
Ein Kolbenteil 21 ist an seinem äußeren Rand fest mit einer elastischen Membran 22 verbunden, deren äußerer
Rand 22a verdickt ist und dadurch festgehalten wird, daß er unter Druck zwischen dem Gehäuseende 20a und
dem Flansch 10£> angeklemmt ist. Durch den Membran-Kolben
21, 22 wird der lnnenraom des Gehäuses 20 in zwei Kammern Wa und Wb unterteilt, deren Rauminhalt
veränderbar ist.
Eine Vorspannungsfeder 93 ist unter Druck zwischen dem Membran-Kolben und der äußeren Endwand 20r
des Gehäuses 20 eingefügt. Dadurch wird der Kolben zu einer Bewegung nach rechts, bezogen auf Fig. 1,
vorgespannt und in Druckberührung mit dem linken Ende des Tauchkolbens 12 gehabten, der in die rechte
pneumatische Kammer life vorspringt.
Innerhalb des Ventilkörpers 10a der Einheit 10 ist eine geneigte abgestufte Bohrung 23 ausgebildet, die mit
Mittelbohrung versehene Dichtungsstücke 24 und 25 aufnimmt. Ein Sperrventilglied 2(5 ist einteilig mit einem
länglichen Schaft 27 versehen, der gleitfähig durch die mit Bohrung versehenen Dichtungsstücke hi.!durchgeht;
das Ventil 26 ist in der geneigten Bohrung 23 so angeordnet, daß es als ein Hauptarbeitselement der
Sperrventileinheit 78 dient.
Im inneren Endraum 23a der Bohrung 23 ist eine Spiralfeder 28 angeordnet, die das Ventil 26 mit dem
Schaft 27 elastisch zur Bewegung nach rechts und aufwärts in der Darstellung der Fig. 1 vorspannt. Der
Bohrungsendraum 23a ist über eine Leitung 29, die im Ventilkörper 10a ausgebildet ist, und eine Verbindungsleitung 30 an den hydraulischen Anschluß 31c des
Hydraulikteils 310 eines üblichen Hauptbremszylinders 31 angeschlossen, der auch einen pneumatischen
Kraftverstärker 31a aufweist, der mechanisch über eine Stoßstange 32 mit einer üblichen Bremsbetätigungseinrichuing,
etwa einem Bremspedal 33 verbunden ist. Bei sparsamer ausgestatteten Kraftfahrzeugen kann der
Kraftverstärker fortgelassen werden, wie an sich bekannt ist.
Der Hydraulikteil 31i> ist unmittelbar über eine
Leitung 34 mit weiteren Radbremszylindern 35 verbunden, die vorzugsweise an den nicht dargestellten
Vorderrädern des Fahrzeuges angeordnet sind. Die Radbremszylinder 18 und 35 sind nur vereinfacht durch
Rechtecke angedeutet, da sie an sich bekannt sind. Mit Rücksicht auf die noch zu erläuternde Funktion der
Sperrventileinheit 78 kann die Bohrungsendkammer 23a als Ventilkammer bezeichnet werden. Diese
Ventilkammer 23a ist gewöhnlich, wenn das Ventil 26 in der dargestellten Öffnungsstellung gehalten wird, mit
den Radbremszylindern 18 in Strömungsverbindung. Diese Verbindung geht über einen zwischen dem
Ventilschaft 27 und der Bohrungswand 25a des zweiten Dichtungsstückes 25 gebildeten Ringraum 36, seitliche
Durchgänge 37, die radial durch das zweite Dichtungsstück 25 hindurchführen,den Abschnitt 236der Bohrung
23, die Bohrung 16, einem ringförmigen Raum zwischen der Wand der Bohrung 11 und dem Tauchkolben 12, die
Bohrung 15 und die Rohrleitung 17.
Obwohl die Radbremszylinder 18 vorzugsweise zur Bremsung der Hinterräder des Fahrzeuges vorgesehen
sind, können sie statt dessen auch für die Vorderräder verwendet werden. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform
sollten entsprechende Einrichtungen, wie bei 35 dargestellt sind, für die Hinterräder vorgesehen
werden.
Eine pneumatisch betätigte Servo-Einrichtung 38 bildet die erste Servo-Einrichtung in dem eingangs
erläuterten Sinne und weist ein Gehäuse auf, das aus zwei Teilen 39 und 40 besteht, die starr miteinander
durch im einzelnen nicht dargestellte Befestigungsbolzen oder ähnliche Mittel verbunden sind. Der Ventilkörper
10a ist mit einer ebenen Fläche 10c ausgebildet, an der das innere Gehäuseelement 40 mittels Bolzen oder
ähnlicher, üblicher und hier nicht dargestellter Befestigungsmittel
befestigt ist. Das Element 40 wird von innen her durch eine Verstärkungsplatte 100 versteift, die fest
an dem Gehäuseteil 40 mittels nicht dargestellter Schrauben angeordnet ist.
Im Inneren des Gehäuses ist ein Membrankolben 41
beweglich angeordnet, der durch eine Spiralfeder 42 vorgespannt ist. Durch den Membrankolben wird der
Innenraum des Gehäuses in zwei pneumatische Kammern 38a und 386 unterteilt. Das Gehäuseelement
39 ist mit einer öffnung 43 ausgebildet, an die eine Leitung 44 dicht angeschlossen ist, welche über eine
Rückschlagventileinheit 45 mit einer Vakuumquelle 46 verbunden ist, die vorzugsweise als ein nur vereinfacht
dargestellter Ansaugverteiler der nicht dargestellten Antriebsmaschine des Fahrzeuges ausgebildet ist.
Andererseits steht die zweite pneumatische Kammer 386 in Strömungsverbindung mit einer Schaltventileinheit
50. Die Verbindung geht über eine durch das innere Gehäuseelement 40 und die Platte 100 gebohrte
öffnung 47, einen Kanal 99, eine Leitung 48 und eine
öffnung 49.
Die zweite pneumatische Kammer 116 der Einrichtung
19 ist über eine öffnung 51, eine Leitung 52, einen Teil der Leitung 48 und die öffnung 49 mit derselben
Einheit 50 verbunden.
Von der Leitung 44 geht eine Zweigleitung 153 ab. die mit der Einheit 50 über eine öffnung 77 verbunden ist
Am Membrankolben 41 ist ein Betätigungsglied 54 starr befestigt, das mit einer Ausnehmung 54a
ausgebildet ist. in die das freie Ende 27a des Ventilschaftes 27 eingreift.
Die Schaltventileinheit 50 weist einen Ventilkörper 53 auf. der zusätzlich zu den öffnungen 49 und 77 mit einer
öffnung 55 ausgebildet ist. die in Strömungsverbindung mit einer Leitung 56 und einer öffnung 57 der ersten
pneumatischen Kammer 1 la der Einheit 19 steht.
Im inneren Bereich der öffnung 55 ist der
Ventilkörper 53 mit einem Ventilsitz 58 ausgebildet. Ein hohler Ventilkolben 59 ist axial verschieblich in dem
Innenraum 61 des Ventilkörpers 53 angeordnet und mit einem Ventilteil 60 ausgebildet der mit dem Ventilsitz
58 zusammenarbeitet
Ein Betätigungsteil 62 weist ein Gehäuse 62a auf. das
über ein Zwischenstück 63 starr am rechten Ende des Gehäuses 53 befestigt ist: die für diesen Zweck
vorgesehenen Befestigungsmittel sind zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt Der Gehäuseteil
62a umschließt eine Magnet-Spule 64, die über Leitungen 65 mit einer üblichen Fühlereinheit 66 zur
Feststellung des Blockierens der Räder verbunden ist. Die Fühlereinheit 66 ist über eine Leitung 67 an die
positive Seite der Gleichstromquelle 68 angeschlossen, deren negative Seite mit der Erde verbunden ist.
Die Magnetspule 64 ist auf einen Spulenkern 69 gewickelt, der starr mit einer Führungsbuchse 70
verbunden ist, die außerdem an dem Zwischenstück 63
ίο befestigt ist und als Gleitführung für den Hohlkolben 59
dient. Eine Stützfeder 79 ist unter Druck zwischen dem rechten Ende des Kolbens 59 und einer buchsenartigen
Federfassung 71 angeordnet, die in dem Gehäuseteil 62a befestigt ist. Der Kolben ist mit einem zweiten Ventilteil
«5 72 ausgebildet, der axial um eine bestimmte Strecke von
dem ersten Ventilteil 60 entfernt liegt. Das Gehäuse 53 ist ferner mit einem zweiten und einem dritten Ventilsitz
76 bzw. 80 ausgebildet, die mit dem ersten und dem zweiten Ventilteil 60 bzw. 72 zusammenarbeiten.
ίο Am rechten Ende des Magnetventils ist ein üblicher
Luftfilter 73 fest angeordnet, für den eine Lufteinlaßöffnung 74 vorgesehen ist.
Der Kolben 59 weist seitliche Durchgänge 75 auf einem zwischen seinen Enden gelegenen Abschnitt auf.
Die Durchgänge 75 dienen dazu, eine Strömungsverbindung zwischen dem Inneren der Kolbenbohrung 59a
und der öffnung 55 herzustellen, wenn der Kolben 59 die dargestellte Lage einnimmt. Das zweite Ventil 72 ist
über eine kleine Strecke axial verschieblich auf der Außenfläche des Hohlkolbens angeordnet. Zur Begrenzung
der Axialbewegung des zweiten Ventils 72, das durch eine Feder 98 vorgespannt ist, ist der Kolben mit
einem Anschlagkragen 97 ausgebildet, gegen den das Ventil 72 gewöhnlich unter Druck stößt. Bei Rechtsbewegung
des Kolbens wird das Ventil 72 unter dem Einfluß der Feder 98 elastisch in gleicher Richtung
bewegt, bis das Ventil auf dem dritten Ventilsitz 80 aufsetzt.
Die öffnung am linken Ende der Kolbenbohrung 59a wird gewöhnlich durch ein Ventil % verschlossen, das
einen Schaft 96a hat, der gleitfähig in einer öffnung 95a eines Stopfens 95 geführt ist, der fest in das Ende eine:,
erweiterten Bohrungsteiles 61a des Ventilkörpers 53 mittels eines Dichtungsringes 193 und eines Schnappringes
94 eingesetzt ist. Der Schaft 96a ist mit einem Sprengring 92 versehen, der als Anschlag verhüllen.
daB der Schaft aus der Bohrung gleitet, wenn das Ventil
96 zusammen mit seinem Schaft unter der Wirkung
einer Kraft bewirkt wird, die darauf dwvh eine
Vorspannungsspiralfeder *it ausgeübt wild, wekhe
zwischen dem Ventil % unit dem Stopf«·» 95
eingespannt ist.
lim zu erreichen, daß die zweite Sei vo t'mvK-hiunj; \9
nur in Tätigkeit trat, wsnn die erste Setvo t'mrtohtuns
38 betätigt worden ist, wird ilie Kraft der r'edei 42 so
gewählt, daß sie schwächer als die Metier W ist
Die Arbeitsweise det vorstehend erläuterte» ersten
Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend beschrieben Dabei wird iunäehsi eine üblich«· Hreimbetätigung
der Bremseinrichtung unter der Annahme beschrieben, daB kein Blockieren de« Räder auftritt
Wenn ein Fahrer das Bremspedal in Breimrtchtung
durch Ausübung eines Druckes mit ».lein FuB auf das
Pedal betätigt, wird die Hydraulikflüssigkeit, die
*? innerhalb des Hydraulikteiles 3l6des Hauptbremszylinder
31 vorhanJen ist, beaufschlagt Dadurch wird
Hydraulikflüssigkeit vom Zylinder 31 über ehe leitung
34 dem ersten Radbremszylinder 35 zugeführt Auöer-
20 iO
dem wird gleichzeitig über die Teile 31c. 30, 23, 23a. 36,
37, 23b. 16, 11, 15 und 17 Hydraulikflüssigkeit den zweiten Radbremszylindern 18 zugeführt. Dadurch
werden die Radbremszylinder 18 und 35 betätigt.
In diesem Fall wird der Magnet 64 in keiner Weise erregt, so daß die erste Kammer 38a der ersten
Servo-Einrichtung 38 über die Leitung 43, 44 und 45 in
Strömungsverbindung mit der Vakuumquelle 46 gehalten wird. In ähnlicher Weise wird die zweite Kammer
mit derselben Vakuumquelle 46 in Verbindung über einen Weg gehalten, der von den Teilen 47, 99, 48, 49,
61,77,153 und 45 gebildet wird.
Die erste Kammer 11 a der zweiten Servo-Einrichtung
19 ist über einen Leitungsweg, der von den Teilen 57,56,
55, 75, 59a und 74 gebildet wird, mit der Atmosphäre
verbunden. Die zweite Kammer life steht in Strömungsverbindung mit der Vakuumquelle 46 über einen Weg
aus den Teilen 51,52,48,49,61,77,153 und 45.
Der Membrankolben 41 steht unter dem elastischen Druck der Feder 42, so daß er die dargestellte Stellung
einnimmt, wodurch das Ventil 26 in seiner dargestellten Öffnungsstellung gehalten wird. Unter diesen Umständen
wird der Membrankolben 21, 22 in seiner dargestellten äußersten rechten Lage gehalten, da ein
pneumatischer Druckunterschied zwischen der ersten Kammer 11a und der zweiten Kammer life aufrechterhaken
wird und die Feder 93 einen elastischen Druck ausübt. Selbst wenn der vom Hauptbremszylinder 31
kommende hydraulische Druck in der Bohrung Il wirkt,
wird kein Einfluß auf die Stellung des Tauchkolbens 12 ausgeübt, der somit in der dargestellten äußersten
rechten Lage gehalten wird.
Wenn der Fahrer einen merklich erhöhten Druck auf das Pedal ausübt und der hydraulische Bremsdruck in
einem solchen Maß gesteigert wird, daß die Haftkraft
der Fahrzeugradar mit Bezug auf die Straßenoberflächc,
auf der das Fahrzeug fährt, nahezu ihren Höchstwert erreicht, ergeben sich Bremsbedingungen,
die derart sind, daß ein Blockieren der Räder eintreten kann. In der Endstufe einer übermäßigen Bremsung
nimmt der Fühler 66 das drohende Blockieren wahr und gibt ein Ausgangssignal in Gestalt eines kontinuierlichen
elektrischen Stromes ab, der über Leitungen 65 zum Magneten 64 übertragen wird, der damit erregt
wird. Der Kolben 59 wird dadurch aus der dargestellten Lage nach rechts bewegt. Aufgrund dieser Rechtsbewegung
des Kolbens wird das von diesem mitgeführte Ventil 60 von seinem zweiten Sitz 76 abgehoben und in
dichte Druckberührung mit seinem ersten Sitz 58 gebracht. Dadurch wird die Öffnung 77, die an die
Vakuumquclle 46 angeschlossen ist, in Strömungsverbindung mit der öffnung 55 gebracht, die in
Strömung./, rrbindung mit der ersien Kammer linder
/weiten Servoeinrichtung 19 steht. Gleichzeitig wird das zweite Ventil 72 in Druckbcrührung mit dem dritten ss
Sitz 80 gebracht und dadurch geschlossen. Andererseits wird das dritte Ventil % von dem linken Ende 596 des
1 lohlkolbens 59 getrennt, das als vierter Ventilsitz dient, !vine übermäßige Rcchtsbcwcgung des dritten Ventil*
56, das durch die Stützfeder 91 vorgespannt ist, wird <,n
durch den Anschlag 92 verhindert, der in diesem Fall
gegen den Stopfen 95 stößt. Nach Beendung dieser Bewegungen der verschiedenen Ventile ist der Umschaltvorgang
der magnctbctütiglcn Umschaltvcntilciiv
hcit abgeschlossen. <\s
Unter diesen Umständen wird die öffnung 49 über die Bohrung 59;i des Kolbens 59 und die Ansaugöffnung 74
des Filters 73 in Strömungsverbindung mit der Atmosphäre gehalten. Das heißt, daß die bislang
bestehende Vakuumverbindung der Öffnung 49 mit der Vakuumquelle 46 durch Schließen des zweiten Vemiles
72 auf dem Ventilsitz 80 unterbrochen worden ist.
Atmosphärenluft gelangt jetzt von außerhalb der Umschaltventileinheit durch die Einlaßöffnung 74. den
Innenraum des Filters 73. die Bohrung 59a des Kolbens 59. den nunmehr offenen Ventilraum zwischen dem
Ventil % und dem vierten Ventilsitz 59b, die Öffnung 59. die Leitung 48, den Kanal 99 und die öffnung 47 in die
zweite Kammer 385 der ersten Servo-Einrichtung 38. Dadurch wird eine merkliche Druckdifferenz zwischen
den beiden Kammern 38a und 380 erzeugt und aufrechterhalten. Der Membrankolben 41 svird daher
gezwungen, sich entgegen der Wirkung der Siützfeder 42 nach außen zu bewegen, wodurch das Ventil 26 in
seine Schließstellung unter Wirkung seiner Stützfeder 28 gelangt, wodurch die bis dahin bestehende Strömungsverbindung
zwischen der Öffnung 16 und der öffnung 29 unterbrochen wird. Durch diese Strömungsunterbrechung wird die bis dahin bestehende Abgabe
von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 31 zu den Radbremszylindern 18 ebenfalls wirksam
unterbrochen.
Andererseits wird Atmosphärendruck von der Leitung 48 über die Leitung 52 und die öffnung 51 in die
zweite Kammer 11 feder zweiten Servo-Einrichtung 19 eingeführt. Die erste Kammer 11a wird über einen Weg,
der aus den Teilen 57, 56, 55, 77, 53 und 45 besteht, in Strömungsverbindung mit der Vakuumquelle 46 gebracht,
so daß in dieser Kammer Vakuum herrscht. Auf diese Weise werden die pneumatischen Druckbedingungen
in diesen Kammern umgekehrt, so daß ein pneumatischer Druckunterschied in umgekehrter Richtung
auf den Membrankolben 21, 22 wirkt, der dadurch entgegen der Wirkung seiner Stützfeder 93 nach links
gedrückt wird. Da die Zylinderbohrung 11 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. bewegt sich der Tauchkolben
12 in Linksrichtung, bezogen auf Fig. 1, und folgt damit der Linksbewegung des Membrankolbens
21, 22. Durch die Linksbewegung des Kolbens 12 wird das wirksame Volumen des aus der Leitung 17 und den
Radbremszylindern 18 bestehenden Teiles des Hydraulikbremskreises entsprechend vergrößert. Daher wird
der innerhalb dieses Teiles, d. h. in der Leitung 17 und den Radbremszylindern 18, herrschende Druck entsprechend
verringert. Dieser Betriebszustand dauert solange, wie der Fühler 66 fortfährt, ein Blockicrsignal
abzugeben.
Durch Verringerung des hydraulischen Bremsdruckes in der hier beschriebenen Weise entfernen sich die
Bremsbedingungen von dem Blockicrzustand, so daß der Fühler 66 aufhört, ein Blockiersignal abzugeben,
Dann kehren alle Bestandteile in die dargestellten Stellungen zurück. In der Praxis wird der hier erwähnte
Vorgang mit einer ziemlich hohen Frequenz während einer plötzlichen und übermäßigen Brcmsanwendunj!
wiederholt.
Diese Erläuterungen zeigen, daß die Bremsdruck Steuereinrichtung ein Blockieren der Räder zuverlässig
vermeidet. Selbst wenn die in der zweiten Scrvo-Ein richtung vorhandene Stützfeder bricht, kann der Drud
vom Hauptbremszylinder trotzdem auf die Radbrems zylinder 18 übertragen werden.
Sogar bei einem Bruch der Membran 22 win
trotzdem die Abschaltung des Hydraulikdruckes mittel der ersten Servo-Einrichtung erreicht. Außerdem kam
die erste Servoeinrichtung unabhängig von de
ίο
Einstellung der zweiten Servo-Einrichtung arbeiten, so daß die hier beschriebene Steuerungseinrichtung
schneller und empfindlicher auf das Betätigungssignal anspricht, das von dem Fühler 66 abgegeben wird, so
daß die gewünschte Bremsdrucksteuerung in günstigster Weise ausgeübt wird. Da das Sperrventil 26
gewöhnlich durch die erste Servo-Einrichiung offengehalten wird, wird die Bremsfunktion ausgeübt, wenn
einer oder mehrere andere Hauptbestandteile aufgrund der einen oder anderen Ursache betriebsunfähig
geworden sind.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 2 erläutert. Dabei ist
zunächst zu beachten, daß Bestandteile, die im wesentlichen die gleiche Funktion wie diejenigen des
ersten Ausführungsbeispiels haben, mit dem gleichen Bezugszeichen zuzüglich einem Apostroph gekennzeichnet
sind, unabhängig von Abweichungen in der körperlichen Ausgestaltung.
Weitere Bestandteile werden zusammen mit der Erläuterung der Arbeitsweise des Bremssystems beschrieben.
Die zweite Ausführungsform arbeitet in der folgenden Weise:
Die reguläre Bremsfunktion verläuft im v/escntlichen
ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, so daß eine weitere ausführliche Beschreibung zum Verständnis
nicht erforderlich ist.
Wenn der Fahrer plötzlich und übermäßig bremst, so daß ein Rutschen der Räder möglich wird, wird
wiederum ein Signal vom Fühler 66' auf die Magnetspule 64' gegeben. Die Magnetspule wird dadurch erregt
und der Kolben 59' wird zur Bewegung nach rechts entgegen der Wirkung seiner Stützfeder 79' gezwungen.
Dadurch wird das einzige Ventilglied 72', das in diesem Fall fest auf dem Kolben angeordnet ist, in Druckberührung
mit dem Ventilsitz 76' gebracht. Auf diese Weise wird die bislang vorhandene Vakuumverbindung zwischen
den Teilen 49' und 55' unterbrochen.
Andererseits gelangt Luft unter Atmosphärendrucl·; von der umgebenden Atmosphäre durch den Filter bzw.
dessen öffnungen 73' und 73", den Bohrungsraum 61' des Ventilkörpers 53', die Öffnung 49', die Leitung 48',
die Leitung 99' und die öffnung 47' in die zweite Kammer 38b'der ersten Servo-Einrichtung 38'. Damit
wird ein merklicher Druckunterschied am Membrankolben 41' erzeugt und aufrechterhalten.
Aufgrund dessen wird der Membrankolben 41 entgegen der Wirkung der Stützfeder 42' nach außer
bewegt. Auf diese Weise wird das Ventil 26' unter dei Wirkung der Feder 28' geschlossen, die durch der
Hydraulikdruck unterstützt wird, der in der Ventilkam mer 23a'herrscht, so daß der hydraulische Bremsdruck
der den Radbremszylindern 18' zugeführt wird, dami abgesperrt wird.
ίο Da die zweite Kammer386'der ersten Servo-Einrich
tung 38' stets in Strömungsverbindung mit der zweiter Kammer llö'der zweiten Servo-Einrichtung 19' imittels
einer Leitung 101 gehalten wird, die durch der Ventilkörper 10a' gebohrt ist, strömt Luft mit deir
Druck der Atmosphäre von der zuerst genannter Kammer durch die Leitung in die zuletzt genannte
Kammer. Dadurch wird ein merklicher pneumatischei Druckunterschied am Membrankolben 2Γ, 22' erzeugi
und aufrechterhalten, der dadurch pneumatisch zui Bewegung nach links entgegen der Wirkung seinei
Stützfeder 93' gezwungen wird. Der Tauchkolben 12 wird hydraulisch gezwungen, der Linksbewegung des
Membrankolbens zu folgen, so daß das wirksame Volumen des aus der Leitung 1?' und den Radbremszy
lindern 18' bestehenden Teiles des hydraulischer Bremskreises erhöht und der darin herrschende Drucl·
entsprechend verringert wird, um ein sonst mögliche: Blockieren der Räder zu vermeiden. Dieser Vorgang
dauert so lange an, wie der Fühler 66' fortfährt, eir Blockiersignal abzugeben.
Die weitere Arbeitsweise der Bremsdrucksteuerein richtung gleicht im wesentlichen derjenigen der erster
Ausführungsform, so daß eine weitere Erläuterung zun Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist.
Es ist jedoch noch zu beachten, daß, wenn dei Tauchkolben 12' nach links bewegt worden ist und ir
seine rechte Stellung zurückkehrt, das Ventil 26' dei Sperrventileinheit gelöst wird, um Druck vom Haupt
bremszylinder zuzuführen, und zwar vor Beendung dei
vollständigen Rückbewegung des Tauchkolbens 12'. Au diese Weise wird den Radbremszylindern 18' beschleunigt
Bremsdruck zur Erhöhung des Druckes zugeführt so daß die Bremsen schneller wieder anziehen. Die
übrigen Wirkungen entsprechen denjenigen der erster
Ausfühiungsform.
Hierzu 2 Hl;itt Zeichnungen
Claims (7)
1. Bremsdruck-Steuer-Einrichiung zur Vermeidung
des Blockierens hydraulisch gebremster Fahrzeugräder, mit einem Blockierfühler, dsjr bei 5
drohendem Blockieren ein elektrisches aal abgibt, mit einer eine öffnung steuernden Schauventil-Einnchtung,
die ein durch das Signal betätigtes Ventil enthält, mit einer durch einen federbelasteten
Membrankolben in zwei Kammern veränderbaren Volumens unterteilten Servo-Einrichtung, deren
Membrankolben auf eine in der Strömungsverbindung zwischen einem Hauptbremszylinder und den
Radzylindern angeordnete Sperrventil-Einrichtung einwirkt, und mit einer Einrichtung zur Änderung
des wirksamen Volumens zwischen der Sperrventil-Einrichtung und den Radzylindern, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerungs-Einrichtung
zusätzlich eine zweite, gleichartig wie die erste aufgebaute Servo-Einrichtung (19) aufweist, daß die
erste Servo-Einrichtung (38) die Sperrventil-Einrichtung (78) gewöhnlich in Öffnungsstellung hält, und
daß der Membrankolben (21, 22) der zweiten Servo-Einrichtung (19) auf einen Tauchkolben (12)
der Einrichtung zur Volumenänderung (12, 14) einwirkt, welcher gewöhnlich in einer Stellung ist, in
der das wirksame Volumen der vom Sperrventil zu den Radzylindern führenden Leitung (16, 15, 17)
einen Kleinstwert hat.
2. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventil-Einrichtung (50) an die Ausgangsleitung des Blockier-Fühlers
(66) angeschlossen und mit einer von dem Signal des Blockier-Fühlers betätigten Stellvorrichtung
(64) versehen ist, die einen Schaltventilkolben (59) verschiebt, der aufgrund eines Blockiersignals
eine von jeweils einer Kammer (386,11 b) der ersten
und zweiten Servo-Einrichtung (38, 1>3) zu einer Unterdruckquelle (46) führende Verbindung unterbricht.
3. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Servo-Einrichtungen (38, 19) die zweite Kammer
(38a', 11a') ständig an die Unterdruckquelle (46') angeschlossen ist.
4. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten
Servo-Einrichtung (38) die zweite Kammer (38aj ständig an die Unterdruckquelle (46) angeschlossen
ist, während die zweite Kammer (HaJ der zweiten Servo-Einrichtung (19) im blockierfreien Zustand
durch den Schaltventilkolben (59) mit Normaldruck verbunden und bei Verschiebung des Schaltventilkolbens
aufgrund eines Blockiersignals an die Unterdruckquelle anschließbar ist.
5. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltventilkolben
(59) zwei Ventilkragen (72, 60) aufweist, von denen der eine (72) die Verbindung der ersten
Kammern (386, Wb)der ersten (38) und der zweiten
Servo-Einrichtung (19) mit der Unterdruckquelle (46) und dem Normaldruck und der zweite (60) die
Verbindung der zweiten Kammer (Haider zweiten Servo-Einrichtung (19) mit dem Normaldruck und
der Unterdruckqueiie steuert, wobei der eine Kragen (72) einen etwas geringeren Abstand von
dem ihm zugeordneten Ventilsitz (80) als der zweite Kragen (60) von seinem Sitz (58) hat und um etwa die
Abstandsdifferenz auf dem Schaltventilkolben entgegen der Wirkung einer Vorspannfeder (98)
verschiebbar ist, so daß bei einem Blockiersignal die ersten Kammern (386, Wb) an Normaldruck
angeschlossen werden, bevor die zweite Kammer der zweiten Servo-Einrichtung vom Normaldruck
abgeschaltet ist.
6. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine unmittelbare
Verbindung (101) zwischen den ersten Kammern (386,11b,)der ersten und der zweiten Servoeinrichtung^',
19') besteht und die zweite Kammer (11 a')
der zweiten Servo-Einrichtung (19') ebenfalls ständig mit der Unterdruckquelle (46') verbunden ist,
wobei die Verbindung der ersten Kammer (11 b') der zweiten Servo-Einrichtung mit der Unterdruckquelle
oder dem Normaldruck nur über die Verbindung zur ersten Kammer der ersten Servo-Einrichtung
geht.
7. Bremsdruck-Steuer-Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf den Membrankolben (41) der ersten Servo-Einrichtung (38) einwirkende Kraft der
Vorspannfeder (42) kleiner als die auf den Membrankolben (21, 22) der zweiten Servo-Einrichtung (19)
einwirkende Kraft der Vorspannfeder (93) ist.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2081869 | 1969-03-08 | ||
JP2081869 | 1969-03-08 | ||
JP3100269U JPS5043660Y1 (de) | 1969-04-05 | 1969-04-05 | |
JP3100269 | 1969-04-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2010975A1 DE2010975A1 (de) | 1970-10-01 |
DE2010975B2 DE2010975B2 (de) | 1977-03-31 |
DE2010975C3 true DE2010975C3 (de) | 1977-11-17 |
Family
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