DE2022073A1

DE2022073A1 - Fahrzeug-Bremssystem

Info

Publication number: DE2022073A1
Application number: DE19702022073
Authority: DE
Inventors: Hayes Edward James; William Stelzer
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1969-05-05
Filing date: 1970-05-05
Publication date: 1970-11-19
Also published as: GB1258709A; DE7016898U; US3653725A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. H. Negendank

DipUng. H. Haudc Dif 1. Phys. W. Schmitz

8 Mind.aivS 3, Mozarfctr.B

TT -> TT « Te'· 5360580

Kelsey-Hayes Company

38481 Huron Hiver Drive

Romulus, Michigan/USA 28. April 197o

Anwaltsakte M-1121

Fahrzeug-Bremssystem

Bei einem gewissen Zustand der Straße bewirkt das Anlegen eines g maximalen Bremsdruckes ein Durchrutschen der Räder und eine blockierte Rad- und/oder Gleitlage. Theoretischen Erwägungen zufolge kann der größ*e Reibungskoeffizient, d.h. eine optimale Bremswirkung erzielt werden, wenn die Fahrzeugräder einen Schlupf oder eine begrenzte Drehbewegung zwischen 1o und 2o# vollführen, statt vollkommen zu blockieren bzw« sich nicht zu drehen. Dieser Sehlupf der Räder wird als Differenz zwischen Geschwindigkeit des Fahrzeuges (Vc) und Geschwindigkeit (Vw) der gebremsten Räder bezüglich der Ji'ahrzeuggeschwindigkeit (Vc) definiert, d.h. ale (Vc - Vw/Vo.

Ganz allgemein betrifft folgende Erfindung ein Fahrzeugblockier- · regelsystem durch welche» während des Bremsvorgangee ein gesteuertes Maß des Radschlupfes erzielbar ist; mit Hilfe des Systems soll das Fahrzeugbremesystem wahlweise so gesteuert werden, daß durch dieses eine Annäherung an den idealen Bremsdruck erzielbar ist, bei welchem das fahrzeug innerhalb kürzester Zeit verzögert und angehalten werden kann. Insbesondere betrifft die vorliegende

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Erfindung ein neuartiges Neben- bzw. Hilfsventil, welches in seiner Arbeiteweise den Fahrzeugbremssystemen aus Unterdruck betätigbaren Verstärkerbremsen und Blockierregelsystemen zugeordnet ist. Diese Blockierregelsysteme arbeiten unter Verwendung eines uruoksteuerungs- oder Moduliergerätes, durch welches die Strömung des hydraulischen,die Bremsen beaufschlagenden Mediums zu den verschiedenen Radbremszylindern steuerbar ist.

Da» Hilfsventil ist wirksam, um zu verhindern, daß der Bedienungsmann des Fahrzeuges über seine Verstärkerbremseinheit einen verstärkten Bremsdruck anlegt, wenn die Blockierregelung einsetzt und wirksam ist. Das Blockierregelsystem bewirkt, daß der Bremsdruck an den Radbremszylindern moduliert (entlastet) wird, Das Hilfsventil spricht im weitesten Sinne auf das Blockierregelsystem und gleichzeitig mit diesem an, um die Zufuhr von Luft unter Atmosphärendruck zur Verstärkerbremseinheit zu blockieren, wodurch die Bremseinheit im wesentlichen bei Anlegen eines verstärkten Bremsdruckes unwirksam ist, wenn gleichzeitig die Blockierregelung stattfindet. Wenn diese Blockierregelung beendet ist, wird das Hilfsventil abgeschaltet, um wieder Luft der Verstärkerbremseinheit zuführen zu können; diese wird daraufhin wieder wirksam, um das Anlegen des hydraulischen Bremsmittels an den Radbremszylindern zu steuern. In einen vorzugsweise ausgebildeten Konstruktion ist das Hilfsventil mit einem Zeitverzögerungeelement versehen, welches bewirkt, daß die Bremseinheit erst nach einer bestimmten Zeit naoh Beendigung des zuvor angelegten Blockierregelsignals wirksam wird, wie im Verlaufe der Beschreibung noch ausführlicher dargelegt wird.

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Die Erfindung betrifft im allgemeinen Fahrzeugbremssysteme und insbesondere ein neues und verbessertes Hilfsventil, welches mit einem Fahrzeug-Blockierregelsystem und mit einer Verstärker-Bremseinheit verwendbar ist, um wahlweise die Verstärkerbremseinheit daran zu hindern, einen verstärkten hydraulischen Druck am Hauptbremszylinder wirksam werden zu lassen, wenn das Blockierregelsystem arbeitet.

Mit der vorliegenden Erfindung soll demnach ein neues und verbessertes Hilfsventil geschaffen werden, welches in seiner Arbeitsweise Blockierregelsystemen und Verstärkerbremseinheiten zugeordnet werden kann.

Dasneuartige Hilfsventil soll nach Maßgabe der Bestätigung des Blockierregelsystems wirksam werden, um die Arbeitsweise der Verstärkerbremseinheit so zu steuern, daß eine Druckzunahme des an den Radbremszylindern angelegten Bremsmittels verhindert wird, wobei die Radbremszylinder während des Blockierregelvorganges nicht abgeschaltet werden.

Das neuartige und verbesserte Hilfsventil der oben beschriebenen Art soll von einfacher Ausgestaltung sein, es soll ferner wirtschaftlich in der Herstellung sein "nd leicht an Fahrzeugen eingebaut werden können« Das Hilfsventil soll in seiner Arbeitsweise im wesentlichen an allen unt r "ruckgesteuerten Verstärkerbremseinheiten eingesetzt werden können. Das Hilfsventil der oben beschriebenen Art soll ein Zeitverzögerungselement aufweisen, durch welches die zugehörige Verstärkerbremseinheit erst nach einer gewissen Zeit nach Beendigung der zuvor mit Hilfe des Blockier-

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BAD COTIGINAL

regelaystems eingesetzten Blockierregelung wirksam wird.

Das neuartige und verbesserte Neben- bzw. Hilfsventil soll in seiner Arbeitsweise an verschiedenen Äruckmittelsteuernden Blockierregelaystemen verwendbar und damix universell einsetzbar sein.

Das Hilfeventil soll nach Maßgabe der Betätigung des zugehörigen Blockierregelsystems betätigbar sein.

Die Erfindung ist in einem Hilfeventil verwirklicht, welches in seiner Arbeitsweise einer unterdruckbetätigten Verstärkerbremseinheit und einem an dieser wirkenden Blockierregelmechanismus zugeordnet ist. Das Hilfsventil weist Einlaß- und Auslaßabschnitte auf, einen innerhalb des Ventils bewegbaren Ventilkörper^welcher verlagerbar ist, um die Strömung von Luft zwischen Einlaßabschnitt und Auslaßabachnitt freizugeben oder zu schließen, und eine Betätigungsvorrichtung mit einem elektrisch erregbaren Elektromagneten, der nach Maßgabe eines Steuerungssignals vom Blockierregelsystem betätigbar ist, um wahlweise den Ventilkörper in eine seiner Positionen elastisch zu verlagern, so daß die Zuführung der Luft für die Verstärkerbremseinheit steuerbar und während einer Blockierregelung der Druck am Hauptbremszylinder des Bremssyetems begrenzbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.

Die zur Erläuterung dienende Figur stellt eine Längsschnitt-

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ansicht des erfindungsgemäßen Hilfsventils dar, welches in seiner Arbeitsweise einer druckmittelbetätigten Verstärkerbremaeinheit und einem schematisch dargestellten Blockierregelsystem für das Fahrzeug zugeordnet ist.

Das in der Zeichnung dargestellte, steuernde Hilfsventil 1 ο nach der vorliegenden Erfindung ist einer Bremseinheit 12 des Fahrzeuges und einem Blockierregelsystem H zugeordnet. Das Hilfsventil 1o steuert die Zuführung von Außenluft zur Verstärkerbremseinheit 12 nach Maßgabe eines Steuerungssignals, welches durch das Blockierregelsystem 14 erstellt wird. Auf diese Weise ~ wird verhindert, daß der Druck während der Blockierregelung und innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes nach Beendigung der Blockierregelung am zugehörigen Hauptbremszylinder verstärkt wird. Nach Beendigung des durch das Blockierregelsystem H erzeugten öteuerungssignals wird das Hilfsventil 1o wieder geöffnet, um Außenluft bzw. Umgebungsluft der Verstärkerbremseinheit 12 zuführen zu können. Durch diese kann nunmehr der zugehörige Hauptbremszylinder wieder beaufschlagt werden, um hydraulisches Bremsmittel in herkömmlicher Weise den Radbremszylindern zuzu- m führen. Während der Blockierregelung d.h., wenn das Hilfsventil 1o geschlossen ist, wird die Kraft an der Bremsverstärkereinheit aufrechterhalten und kann auch dann nicht größer werden, wenn der Bedienungsmann dee fahrzeuges seinen Pedaldruok verstärkt. Dieeer verstärkte Druck ruft eine geringfügige Zunahme im Druck de« Hauptbremszylinder hervor, welche nur eine» Bruchteil der Druckzunahme ohne Verwendung dee Hilfsventil! entspricht.

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Die Bremseinheit 12 kann von passender Konstruktion bekannter Art sein und zwar unter der Voraussetzung, daß sie nach Maßgabe eines Druckunterschiedes über einem inneren Ventil- oder Kolbensystem betätigbar ist, wie dies bei Bremseinheiten bekannter Art der Fall ist. So kann beispielsweise die Bremseinheit 12 ein passendes Außengehäuse 16 aufweisen, welches ein Paar von Motorkammetrn 18 und 2o bildet; diese Kammern sind durch einen flexiblen Membrankörper 22 voneinander getrennt. Die Motorkammer 2o steht über eine passende Vakuumleitung 24 mit einer Unterdruckquelle in Verbindung, so beispielsweise mit der Ansaugleitung des zugehörigen Fahrzeugmotors. Die Motorkammer 18 steht über das Ventil 32 mit der Unterdruckquelle in Verbindung und ist über einen passenden Durchlaß 26 mit einer Luftkammer 28 verbunden, die bezüglich der Motorkammer 2o am gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 16 angeordnet ist. Die Luftkammer 28 steht über eine passende Luftleitung 3o mit dem Hilfsventil 1o in Verbindung.

Ein passendes Ventil 32 ist zwischen den Kammern 18 und 28 vor- und
gesehen/ist bei nach innen gerichteter Bewegung einer Stange betätigbar, um Luft aus der Kammer 28 in die Kammer 18 einzulassen. In der dargestellten Form ist die Stange 34 über einen Drehzapfen 36 mit einem schwenkbar gelagerten Bremspedal 38 in Verbindung. Der Membrankörper 22 ist einem hin- und herbewegbaren Kolbenkörper 4o zugeordnet, welcher einen kraftübertragenden Körper 42 aufweist. Dieser erstreckt sich axial vom Kolbenkörper nach außen und kann einen zugehörigen Hauptbremszylinder 44 in bekannter Weise betätigen. Bei Betrieb der Bremseinheit 12 wird das Bremspedal 38 niedergedrückt bzw. in der in der Zeichnung dargestellten Weise nach links gespannt, so daß die Stange 34 naoh innen verschoben wird. Auf diese Weise wird das Ventil

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geöffnet. Wenn dies der Fall ist bewirkt der Druckunterschied über dem Membrankörper 22, daß der Kolben 4o wegen der Vakuumbedingungen in der Kammer 2o und wegen der verhältnismäßig höheren Druckbedingungen' innerhalb der Kammer 18 elastisch nach links verlagert wird. Wenn der Kolben 4o sich auf diese Weise bewegt wird der Körper 42 nach links gedrückt bzw. gespannt und betätigt den Hauptbremszylinder 44. Wenn das Bremspedal freigegeben wird, schließt sich das Ventil 32. Entsprechend wird die Strömung der Luft aus der Kammer 28 in die Kammer 18 blockiert, während Unterdruck aus der Kammer 2o in die Kammer gelangt. Eine passende, zur Rückführung dienende Feder 46 bewirkt .-das Zurückziehen des Körpers 42 und des Kolbens 4o in die in der Zeichnung dargestellte Lage. Wie bereits erwähnt wurde kann das Hilfsventil 1o tatsächlich allen mit einem Differentialdruck arbeitenden Bremseinheiten zugeordnet werden. Eine dieser Bremsen, welche sich insbesondere dafür geeignet erweist, ist im US-Patent 3.237.525 der Anmelderin dargestellt. In dieser Patentschrift ist im einzelnen der Aufbau und die Arbeitsweise der Bremseinheit 12 aufgeführt, weshalb im Verlaufe der Beschreibung darauf Bezug genommen wird. Die Bremseinheit 12 ist im wesentlichen der im genannten US-PS enthaltenen Bremseinheit in der Konstruktion vergleichbar mit der Ausnahme, daß eine luftdichte Endwandung 48 eingesetzt wird, welche ein Ende der Kammer 28 abdichtet, so daiS'in die Kammer 28 eintretende Luft durch die Leitung 3ο hindurehg;fuhrt werden muß.

Das Blockierregelsystem 14, welchem das Neben- bzw. Hilfsventil 1o nach der vorliegenden Erfindung in der Arbeitsweise zugeordnet werden kann, kann aus einer von mehreren, bekannten Vorrichtungen

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bestehen, durch welche die I)ruckmittelzuführung an den Fahrzeugbremsen so gesteuert wird, daß der ideale Bremsdruck angelegt
werden kann, d.h. ein Druck, bei welchem das Fahrzeug innerhalb kürzester Zeit verzögert und angehalten wird. So kann beispielsweise das Blockierregelsystem 14 eine elektrische Steuereinheit 5o aufweisen, welche die Arbeitsweise der Fahrzeugräder betreffende Informationen aufnimmt und welche der Drehgeschwindigkeit der Fahrzeugräder entsprechende, elektrische Signale
erzeugt. So können die Fahrzeugräder mit passenden Eühlern (nicht dargestellt) versehen sein, welche an den Bremstrommeln mittels passender Erregerringe (nicht dargestellt) angeordnet sind. Bei Betrieb des Fahrzeuges drehen sich die Erregerringe kontinuierlich mit den Bremstrommeln und damit gleichzeitig mit den zugehörigen Fahrzeugrädern; die Sensoren bzw. Fühler erzeugen somit der Drehgeschwindigkeit der Räder entsprechende, elektrische

Signale. Die Steuereinheit 5o kann-so ausgebildet sein, daß sie

und
die Änderung der von den Sensoren aufgenommenen Signale 'damit

die Größe der Verzögerung der Räder abfühlt. Die Steuereinheit
erzeugt ein Ausgangssignal, welches der eine bestimmte Größe
erzielenden Verzögerung der Räder entspricht. Sie spricht somit auf einen bereits bestehenden Blockiervorgang an den Rädern oder auf einen zu erwartenden an. Das Ausgangs- oder Steuerungssignal wird von der Steuereinheit 5o über passende Leiter 52, 54 einem Schaltsolenoid 56 oder dergleichen eines zugehörigen Steuerventils 58 im Blocklerregelsystem 14 zugeleitet. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 5o kann in seiner Art entweder "an" oder "aus" bedeuten oder kann eine sich verändernde Größe aufweisen. Zum
Zwecke der Vereinfachung weist das Ausgangssignal vorzugsweise
im wesentlichen konstante Amplitude auf, wodurch die Wirkungs-

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weise des Bloekierregelsystems wesentlich vereinfacht werden kann. Bei Inbetriebnahme des Blockierregelsystems 14 löst das in der Steuereinheit befindliche Steuerventil 58 einen modulierten Bremsdruck nach Maßgabe des An- und Abschaltens des Solenoids 56 aus, wie dies insbesondere in dem US-Patent 783.794 der Anmelderin beschrieben ist. In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung wird infolgedessen darauf Bezug genommen. Im weitesten Sinne kann das erfindungsgemäße Hilfsventil 1o in Abhängigkeit eines durch die Steuereinheit 5o erzeugten Steuerungssignals betätigt werden; es steht deshalb über die Leiter 6o und 62 mit den Leitern 52 und 54 in Verbindung. Das Auslösen und Beenden eines Steuerungssignals durch die Steuereinheit 5o bewirkt eine gleichzeitige Betätigung und Abschaltung des Solenoids 56 und damit des Steuerventils 58 und auch des Hilfsventils 1o erfindungsgemäßer Ausgestaltung.

Wie sich aue der beigefügten Zeichnung ergibt weist das Ventil 1o ein ringförmiges Gehäuse 64 auf, welches einen Innenraum 66 bildet. Das ü-ehäuse ist mit einem radial nach außen sich erstrekkenden Öffnungskörper bzw. einem einen Lufteinlaß bildenden Durchlaß 68 auegestattet. Außerdem erstreckt sich ein hülsenförmjfpr Leitungsabschnitt 7ο radial von dem Gehäuse 64 nach außen. Der Leitungsabschnitt 7o bildet einen Durchlaß 72, der einen Luftauelaß darstellt. Dieser steht über die Leitung 3o mit der Bremseinheit 12 in Verbindung. Das in der Zeichnung links liegende Ende des Gehäuses 64 ist mit einen radial angeordneten, am Ende vorgeeehenen Verschlußkörper 76 ausgestattet, welcher einen am Außenumfang in der Dicke erweiterten Abschnitt 78 aufweist.

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Dieser Abschnitt liegt mit seinem Außenumfang an der Innenwandung des Innenraums 60 an. Der Verschlußkörper 76 ist mit einem in der Mitte angeordneten, axial nach außen sich erstreckenden Hülsenabschnitt 80 ausgestattet. Der Hülsenabschnitt 80 bildet einen gleichfalls mittig angeordneten, axial sich erstreckenden Durchlaß 82, welcher mit der zuvor genannten Unterdruckquelle über eine passende Vakuumleitung 83 in Verbindung steht. Das innere Ende des Hülsenabschnittes 80 bildet einen flachen, radial sich erstreckenden Ventilsitz bzw. Plächenteil 84 und ist mit einer im Durchmesser reduzierten Bohrung oder Öffnung 86 versehen. Die öffnung 86 steht an einem Ende mit dem Inneren des Durchlassee 82 und am entgegengesetzten Ende mit dem Inneren des Innenraumes 66 in Verbindung. Radial im Abstand außerhalb des Hülsenabschnittes 80 ist ein ringförmiger, axial nach innen sich erstreckender Halteabschnitt oder Schulterteil 88 vorgesehen. Das innere Ende des Schulterteils 88 endet axial innerhalb des Flächenteils 84 und ist in einer im einzelnen zu beschreibenden Weise wirksam. Der Verschlußkörper 76 wird mithilfe eines Halteringes 9o im Endteil des Gehäuses 64 gehalten. Der Haltering 9o ist in einer radial nach außen sich erstreckenden Ringnut 92 eingesetzt, die an der Innenwandung des Gehäuses 64 in dargestellter Weise vorgesehen ist.

Das dem Verschlußkörper 76 gegenüberliegende Ende des Gehäuses 64 ist duroh eine runde Deckplatte 94 verschlossen, welche durch einen nach außen sich erstreckenden, konvexen Mittelabachnitt und durch einen äußeren Ringteil 98 geoildet ist. Der Ringteil 93 liegt an der Innenseite bzw. am Innenumfang des Gehäuses 64 an. Die Deckplatte 94 wird mit Hilfe eines Halteringee I00

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fixiert, welcher sich in eine radial nach außen erstreckende Ringnut 1o2 erstreckt. Die Nut befindet sich an der Innenwandung des Gehäuses 64 in der in der Zeichnung dargestellten Weise.

Innerhalb des Gehäuses 64 und nahe an der Innenseite des Verschlußkörpers 76 ist ein radial sich erstreckender, elastischer und flexibler Ventilkörper 1o4 angeordnet. Der Ventilkörper 1o4 kann aus Gummi oder aus einem anderen, elastischen und flixiblen Material gefertigt sein und weist eine in der Mitte befindliche Öffnung 1o6 auf, die koaxial mit der Öffnung 86 ausgerichtet ist. Der Außenumi'ang des Ventilkörpers 1o4 ist mit einem in der Dicke erweiterten Teil 1o8 ausgestattet, welcher zwischen einem Paar radial sich erstreckender Schultern 11o und 112 zusammengepreßt werden kann. Die Schultern 11 ο und 112 schließen sich an die Innenseite des Verschlußkörpers 76 bzw. des Gehäuses 64 an. Der in der Dicke erweiterte Teil 1o8 dient somit dazu, den Ventilkörper 1o4 in seiner Arbeitslage zu halten und um eine Dichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Teilen des Gehäuses 64 und des Verschlußkörpers 76 zu bilden. Die Innenseite des Ventilkörpers 1o4 kann sich abdichtend an einen ringförmigen Ventilsitz 114 anlegen, der durch einen ringförmigen, axial sich erstreckenden Abschnitt 116 des Gehäuses 64 gebildet ist. Auf diese Weise kann die Verbindung zwischen dem Innenraum 66 und dem Durchlaß 72 in im einzelnen zu ¹Jaschreibender Weise unterbrochen werden.

Unmittelbar innerhalb der Deckplatte 94 ist ein Schalt-Elektromagnet bzw. Schaltsolenoid 118, der einen Tragkörper 12o für die Magnetwieklung aufweist. Der Tragkörper 12o ist mit einem mittleren Hülsenabschnitt 122 ausgestattet, in welchem eine axial

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BAOORtGiNAl.

sich erstreckende Bohrung 123 befindet. Der tragkörper 12o ist darüberhinaus mit einer ringförmigen Seitenwand 124 versehen, welche sich vom Hülsenabschnitt 122 radial nach außen erstreckt und welche mit diesem zusammenwirkt, um Elektromagnetwicklungen 126 zu haltern. Diese sind in herkömmlicher Weise mit den Leitern 6o und 62 in Verbindung, um den Elektromagneten 118 erregen zu können. Der Elektromagnet 118 ist ferner mit einem länglichen, gewöhnlich zylindrischen Kolbenkörper 128 ausgestattet, dar aus einem nicht magnetischen Material gefertigt hin- und herbewegbar innerhalb der Bohrung 123 gelagert ist. Am Ende des Kolbenkörpers 28 nahe der Deckplatte 94 ist ein ringförmiges Halteelement 13o, welches eine radial nach innen sich erstreckende Ringnut 132 am Umfang aufweist. Die Ausnehmung bzw. Ringnut 132 wirkt mit den Innenenden mehrerer radial nach außen sich erstreckender, am Umfang im Abstand zueinander angeordneter Speichenelemente oder Segmente 134 zusammen. Die Außenenden der Segmente 134 sind innerhalb einer Kingnut 136 gelagert, die sich in der Seitenwand 124 des Tragkörpers 12o befindet. Die Ringnut wird unter Zuhilfenahme eines ringförmigen Körpers 138 gebildet, der nahe der Deckplatte 94 und des Tragkörpers 12o in der dargestellten Weise angeordnet ist. Die Elemente 13o und 134 werden aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. Die Elemente bzw. Segmente 134 sind so ausgebildet, daß sie etwas verschwenkbar sind, so daß das Halteelement 13o bei Erregung der Elektromagnetwicklungen 126 in Richtung des angrenzenden Tragkörperendes und von diesem abgewandt bewegbar ist. Zwischen dem Außenumfang des Tragkörpers 12o und der Innenseite des Gehäuses 64 ist ein passender Luftfilterkörper 14ο eingesetzt. Dieser kann beispielsweise aus einem Urethanechaum offener Zellstruktur oder aus einem entsprechenden Mate-

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rial gefertigt sein, durch welches Verunreinigungen der durch den Innenraum 66 zwischen Einlaß 68 und Auslaß 72 hindurchgeführten Umgebungsluft ausgefiltert werden.

Das dem Halteelement 13o gegenüberliegende Ende des Kolbenkörpers 128 ist mit einem eingeschnürten oder im Durchmesser reduzierten Abschnitt 141 und mit einem radial nach außen sich erstreckenden Ventilabschnitt 142 am Ende versehen. Der Ventilabschnitt 142 bildet einen flachen, radial sich erstreckenden Flächenteil 143» welcher an den Flächenteil 84 angelegt werden kann, um die Unterdruckverbindung zwischen Vakuumleitung 83 und Gehäuseinnerem Ij in zu beschreibender Weise zu blockieren. Eine gewöhnlich flache oder scheibenförmige Verstärkerplatte 144 ist auf den Ventilkörper 1o4 geklebt. Die Verstärkerplatte 144 kann in Anlage an das innere Ende des Schulterteils 88 am Verschlußkörper 76 gelegt werden, um die Axialbewegung des Ventilkörpers 1o4 in Richtung des angrenzenden Endes dee Gehäuses 64 in zu beschreibender Weise zu begrenzen. Es ist zu erwähnen, daß die Seite des Ventilabschnitts 142 in dem Flächenteil 143 gegenüberliegender Lage als Ventil wirksam ist, um die Öffnung 1o6 zu verschließen, wenn {| der Ventilabschnitt 142 an die gegenüberliegende Seite der Verstärkerplatte 144 angelegt wird. Ein konisch geformter Federkörper 146 ist zwischen dem Ventilabschnitt 142 und der Innenseite des Verschlußkörpers 76 vorgesehen; der Federkörper 146 verläuft schräg nach innen in Richtung des Gehäuseinnenraumes und liegt in einer ringförmigen Ausnehmung bzw. an einer Schulter 148 an, die am Außenumfang des Ventilabschnitts 142 gebildet ist. Eine zweite Feder 15o umgibt den Außenumfang des Federkörpere 146 und liegt an einem Ende an der Innenseite des Verschluß·«

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körpers 76 an, während sie am gegenüberliegenden Endteil an der Außenseite der Verstärkerplatte 144 aufliegt. Der Zweck dieser Federanordnung wird im einzelnen noch dargestellt.

Wenn bei Inbetriebnahme des Hilfsventils 1o nach der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen wird, daß die Vakuumleitung 83 an eine passende Unterdruckquelle angeschlossen ist, befindet sich der Ventilkörper 1o4 normalerweise in der dargestellten Position, da ein Druckunterschied bzw. Druckdifferential am Ventilkörper 1o4 wirksam ist. Der Druckunterschied wird durch den Unterdruck an der Außenseite des Ventilkörpers 1o4 und durch den Außendruck an der Innenseite des Ventilkörpers gebildet. In entsprechender Weise wird der Ventilkörper 1o4 axial im Abstand vom Ventilsitz 114 ausgerichtet, wodurch Außenluft durch den Einlaß 68 einströmen und durch den Filter Ho hindurchströmen kann. Von dort gelangt die Luft zum Auslaß bzw. Durchlaß 72, welcher über Leitung 3o mit der Bremseinheif 12 in Verbindung steht. Der Kolbenkörper 128 befindet sich normalerweise in der in der Zeichnung dargestellten Lage, wobei der Federkörper 146 elastisch den Flächenteil 143 axial innerhalb bzw. im Abstand vom Flächenteil 84 hält, um den Unterdruck innerhalb der Vakuumleitung 83 frei mit der Außenseite des Ventilkörpers 1o4 zu verbinden. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Blockiersteuerung einsetzt wird ein durch die Steuereinheit 5o erzeugtes Steuersignal über die Leiter 6o, 62 dem Elektromagneten 118 zugeführt. Wenn dies der Fall ist wird der Kolbenkörper 128 elastisch nach links, gesehen in der Zeichnung, verlagert, da das Halteelement 13o durch die magnetische Anziehung an das angrenzende Ende des Tragkörpera 12o gezogen wird. Auf diese Weise wird der Fläohenteil 143 des Ventilab-

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schnitte 142 elastisch in Anlage an den Flächenteil 84 gegen die Wirkung bzw. den Widerstand des Federkörpers 146 gedrückt. Auf diese Weise wird die Unterdruckverbindung in den Bereich des Gehäuseinnenraums an der Außenseite des Ventilkörpers 1o4 "blockiert. Wenn der Kolbenkörper 128 sich nach links bewegt verlagert sich seine Innenseite in von der Außenseite der Verstärkerplatte 144 abgewandter Richtung. Die innerhalb des Innnenratuas 66 vorherrschende Außenluft wird somit vom zwischen der Außenkante der Öffnung 1o6 und dem eingeschnürten Abschnitt des Kolbenkörpers 128 gebildeten Bingraum zur Außenseite des Ventilkörpers 1o4 geleitet und zwar mit dem Ergebnis, daß sich die Drücke an der Innen- und Außenseite des Ventilkörpers 1o4· angleichen. Wenn dies der Fall ist wird die Feder 15o wirksam, um elastisch den Ventilkörper 1ö4 axial in Anlage an den Ventilsitz 114 zu drücken, um somit die Strömung von Luft aus dem Innenraum 66 zum Auslaß 76 zu blockieren. Folglich wird die Luftverbindung zur Kammer 28 der Bremseinheit 12 unterbrochen, um eine Zunahme des durch die Bremseinheit 12 erzeugten Bremsdrucks bzw. der Hilfskraft zu verhindern.

Wenn die Zuleitung des Steuersignals von der Steuereinheit 5o unterbrochen wird, werden die Blektromagnetwicklungen 126 des Elektromagneten 118 entregt. Der als Schraubenfeder ausgebildete Federkörper 146 drückt entsprechend den Kolbenkörper 128 elastisch axial nach rechts, gesehen in der Zeichnung, so daß sich der i'lächentexl 143 aus der Anlage mit dem Flächenteil 84 löst. Der Unterdruck innerhalb der Vakuumleitung 84 steht deshalb wieder mit dem Inneren am linken Ende des Innenraumes 66 des Gehäuses in Verbindung. Somit entsteht ein Druckunterschied bzw. ein

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Druckdifferential über dem Ventilkörper 1o4 als Folge der Außenluftbedingungen an aessen Innenseite und als Folge der Vakuumbedingungen an dessen Außenseite. Der Ventilkörper 1o4 wird entsprechend axial nach außen in eine Position gedruckt, in welcher die Verstärkerplatte 144 am Schulterteil 88 anliegt. Darüber hinaus ist der Ventilkörper 1o4 aus dem Eingriff mit dem Ventilsitz 114 gelost, so daß Außenluft wieder vom Einlaß 68 zum Auslaß 72 hindurch und damit zur Bremseinheit 12 geleitet werden kann. Diese kann somit auf ihre normale Weise wirksam werden.

Da die Blockierregelung nach einer gewissen Zeit endet, nachdem das Steuersignal nicht mehr wirksam ist, ist es erwünscht, daß das Hilfsventil 1o mit einer Zeitverzögerung ausgestattet wird. Obwohl verschiedene Verzögerungsgeräte bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz gebracht werden können, so beispielsweise elektrische Verzögerungsrelais und dgl., hat sich herausgestellt, daß die Öffnung 86 die erwünschte Verzögerungsfunküon bei einem Minimum von Aufwand und baulicher Umgestaltung des Hilfsventils 1o ermöglicht. Bei Entregung des Solenoids bzw. Elektromagneten 118 bewegt sich der Kolbenkörper 128 nach rechts, gesehen in der Zeichnung, und drückt damit den Flächenteil 143 des Ventilabschnitts 142 in vom Flächenteil 84 abgewandter Richtung, um den Unterdruck innerhalb der Vakuumleitung 83 in das linke Ende des Innenraums 66 einzuführen. Wegen der beschränkten Größe der öffnung 86 wird der Unterdruck bzw. wird das Vakuum mit gesteuerter oder verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit in den Innenraum 66 eingeführt, wenn der Flächenteil 143 sich in vom Flächenteil 84 abgewandter Richtung verlagert. Der Ventilkörper 1o4 wird dabei mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit (in Ausdrücken

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von Millisekunden) in vom Ventilsitz 114 abgewandter Richtung bewegt, so daß nach Beendigung des Steuersignals von der Steuereinheit 5o Umgebungsluft zeitweilig daran gehindert wird, vom

zu
Einlaß 68 zum Auslaß 72 geleitet/werden; auf diese Weise wird

die erwünschte Verzögerungsfunktion ausgeübt.

Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß durch öle vorliegende Erfindung ein neuartiges Neben- bzw_e Hilfsventil geschaffen wurde, welches von sehr einfacher Konstruktion ist, welches indessen verläßlich im Betrieb ist, um zu verhindern, daß der Bedienungsmann des Fahrzeuges über die Bremseinheit 12 einen verstärkten, hydraulischen Bremsdruck während einer Blockierregelung mithilfe des zugehörigen Blockierregelsystems ausübt. Da das Hilfsventil 1o aus ohne weiteres verfügbaren Bauteilen zusammengesetzt werden kann, kann es auf wirtschaftliche Weise hergestellt und in .Fahrzeugen eingebaut werden, welche mit Blockierregelsystemen und Bremseinheiten, wie die mit Bezugsnummer 12 bezeichnete, versehen sind. Darüberhinaus kann das Hilfsventil 1o in seiner Arbeitweise den Blockierregelsystemen zugeordnet werden, bei welchen es erwünscht ist, die Arbeitsweise der Bremseinheit für eine ™ gewisse Zeit nach Beendigung der Blockierregelung zu verzögern. .Dies ist durch die im Hilfsventil angeordnete Öffnung 86 möglich, durch welche das Eindringen des Unterdruckes in den Innenraum des Gehäuses steuerbar ist. Die Verzögerungswirkung wird also mit einem Minimum konstruktiven Aufwandes erreicht.

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Claims

Kelsey-Hayes Company 38481 Huron River Drive 28. April 197ο Romulus, Michigan/USA Anwaltsakte M-1121 Patentansprüche

1. Fahrzeugbremssystem unter Verwendung eines Hauptbremszylinders und wenigstens zweier Radbremszylinder, gekennzeichnet durch ein Blockierregelsystem (H) mit einem Steuerungsventil zur Steuerung des an den Radbremszylindern angelegten Bremsmitteldruckes und mit einer Vorrichtung (56) zur Erzeugung eines Steuersignals nach Maßgabe einer Blockierlage, eine unterdruckgesteuerte Verstärkerbremseinheit (12) zur Betätigung des Hauptbremsaylinders, und ein auf das Steuersignal ansprechendes Ventil (1o) zur gesteuerten Betätigung der Verstärkerbremseinheit (12).

2. Pahrzeugbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1o) einen zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbaren Ventilkörper (1o4) zum Öffnen und Schließen einer Luftverbiridung zur Bremseinheit (12) aufweist, und eine Betätigungsvorrichtung (118, 128, 13o) zum Bewegen des Ventilkörpers (1o4).

3. Pahrzeugbremssyetem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungevorrichtung einen elektrisch erregbaren

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Elektromagneten (118) aufweist.

4. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine elastisch den Ventilkörper in Richtung eine seiner Positionen drückende Feder (15o).

5. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vakuumquelle, eine die Vakuumquelle mit einer Seite des Ventilkörpers verbindende Vorrichtung (82, 83) und eine der Betätigungs vorrichtung (118, 128) zugeordnete Vorrichtung (84-, 86, 143) zum Öffnen und Verschließen der Strömungsbahn von der Vakuumquelle zum Ventilkörper (1o4).

6. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle normalerweise den Ventilkörper in einer Position hält, in welcher die mit der Bremseinheit (.12) verbindende Strömungsbahn geöffnet ist.

7. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenkörper (128) die Verbindung zur Vakuumquelle nach Maßgabe der Erregung und Entregung der Betätigungsvorrichtung (118) öffnet und schließt, daß der Ventilkörper (1o4) in eine offene Position bewegbar ist, wenn die Verbindung zur Vakuumquelle geöffnet ist, daß der Ventilkörper in eine geschlossene Position bewegbar ist, wenn die Verbindung zur Vakuumquelle geschlossen ist, und daß eine Verzögerungsvorrichtung (86) wirksamist, um den Ventilkörper (1o4) eine gewisse Zeit nachdem die Verbindung zur Vakuumquelle geöffnet ist, von geschlossener Position in die geöffnete Position zu bewegen.

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8. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Yerzögerungsvorrichtung aus einer eingeschnürten Öffnung (86) besteht, welche die Vakuumquelle mit einer Seite des Ventilkörpers (1o4) verbindet.

9· Fahrzeugbremssystem unter Verwendung einer unterdruckgesteuerten Verstärkerbremseinheit für das Bremssystem von Fahrzeugen, gekennzeichnet durch ein Hilfsventil (1o) mit einem Lufteinlaß und einem Auslaß, eine die Luft vom Auslaß (72) zur Verstärker-Bremseinheit (12) leitende Vorrichtung (3o), einen Ventilkörper (1o4)> welcher zwischen ersten und zweiten Positionen bewegbar ist, um die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß zu öffnen und zu blockieren, und eine Betätigungsvorrichtung (118)(128) zum wahlweisen Bewegen des Ventilkörpers nach Maßgabe eines · Steuersignals.

10. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Blockierregelsystem unter Verwendung eines Steuerventils und einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals nach Maligabe einer Blockierlage, wobei das Steuersignal wirksam ist, um die Betätigungsvorrichtung zu erregen.

11. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen elektrisch erregbaren Elektromagneten (118) aufweist.

12. Fahrzeugbremssystem naoh Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Vakuumquelle, welche normalerweise den Ventilkörper in einer ereten Position hält, in welcher die Verbindung zwischen Einlaß

und Auslaß geöffnet ist. - 21 -

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13. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Feder , welche elastisch den Ventilkörper in die zweite Position drückt, in welcher die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß blockiert ist.

14. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 9, daduröh gekennzeichnet, daß der Ventilkörper aus einem elastischen, flexiblen Körper (1o4) besteht, welcher entlang seines Außenumfanges innerhalb des Hilfsventils angeordnet ist, und daß die Betätigungsvorrichtung einen hin-und herbewegbaren Kolbenkörper (128) auf- _Λ weist, der sich durch den VentilkSrper erstreckt.

15· Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Vakuumquelle, welche normalerweise an einer Seite des Ventilkörpers (1o4) wirksam ist, um diesen in Richtung der ersten Position zu drücken.

16.Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (128) zwischen Positionen bewegbar ist, in welchem er eine eine Seite des Ventilkörpers mit der Yakuumquelle verbindende Strömungsbahn öffnet und schließt.

17. Fahrzeugbremssystem unter Verwendung eines Blockierregelsystems für die Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch ein Steuerventil zur Steuerung des hydraulischen Bremsdruckes, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Steuersignale« nach Maßgabe einer Blockierlage, ein . Hilfsventil mit einer nach Maßgabe de· Steuereignale erregbaren Betätigungsvorrichtung, eint

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Ventilkammer (66) mit einem Ventilkörper (1o4).welcher zwischen eine Strömungsbahn zwischen einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß öffnenden und verschließenden Positionen bewegbar ist, und eine Vorrichtung zum Bewegen des Ventilkörpers nach Maßgabe der Erregung der Betätigungsvorrichtung.

18. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen elektrisch erregbaren Elektromagneten aufweist.

19. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper verhältnismäßig elastisch und flexibel ausgebildet ist.

20. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Unterdruckquelle zum Bewegen des Ventilkörpers in Richtung einer die Strömungsbahn öffnenden Position.

21. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, ^ daß ein Kolbenkörper die zur Unterdruckquelle führende Verbindung öffnet und schließt, daß eine erste Feder (15o) elastisch den Ventilkörper (1o4) in eine die Bahn zwischen Lufteinlaß und Auelaß schließende Position drückt, und daß •ine zweite Feder (H6) normalerweise den Kolbenkörper in Richtung einer die Verbindung zur Unterdruckquelle öffnenden Position drückt.

22. Fahr«eugbremeayitem nach Anspruch 21, dadurok gekennfieichnet, daß der Lufteinlaß an einer Seite de« Ventilkörpera wirkt,

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und daß die Unterdruekquelle an der gegenüberliegenden Seite des Ventilkörpers wirksam ist.

23· .Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper eine Öffnung im Yentilkörper öffnet und schließt, die den Lufteinlaß mit der Seite des Ventilkörpers verbindet, an welcher die Unterdruckquelle wirkt.

24. .fahr zeugbrems system nach Anspruch 17» gekennzeichnet durch eine Verzögerungsvorrichtung, um den Ventilkörper eine gewisse Zeit nach Beendigung des Steuersignals von einer geschlossenen ™ Position in eine geöffnete Position zu bewegen.

25. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung aus einer eingeschnürten Öffnung (86) besteht, welche eine Unterdruckquelle mit einer Seite des Ventilkörpers verbindet.

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