DE2101404B2 - Blockiergeschuetzte fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, bei welcher der Bremsdruck durch eine zumindest einem Fahrzeugrad zugeordnete Druckregeleinrichtung einer Antiblockieranordnung verändert werden kann und im Kreislauf der Bremsen der Hinterräder ein lastabhängiges Ventil eingebaut ist, mit der der auf die Bremsen der Hinterräder bei einer Veränderung der Stellung der Hinterachse in bezug auf den Fahrzeugkörper einwirkende Bremsdruck verändert werden kann.

Die zunehmenden Geschwindigkeiten moderner Fahrzeuge, sowohl der Straßenfahrzeuge als auch der Schienenfahrzeuge, haben zu einer zunehmenden Verwendung von blockiersicheren Bremsanlagen geführt, insbesondere bei Fahrzeugen, die mit Servo-Bremsen versehen sind, beispielsweise bei Zügen Lastkraftwagen mit zwei oder mehreren Achsen u. dgl.

Bei einer bekannten Anlage der vorliegenden An (US-PS 34 79 094) ist ein Bremskreis für eile Räder vorgesehen, der auch zu einem zweiten Fahrzeug verlängert sein kann.

Bei der bekannten Anlage liegt ein System vor, bei welchem der Druck, der von einem Hauptzylinder aus übertragen wird, wenn die Bremsen hydraulisch sind oder auch von einem Betätigungsventil aus, das von einem Verdichter beliefert wird, wenn es sich um Druckluftbremsen handelt, zuerst durch die Druckregeleinrichtung einer Antiblockiervorrichtung veränderl wird und dann durch einen lastabhängigen Bremskraftregler, oder umgekehrt.

Bei dieser Anlage kann der veränderte Druck in verschiedener Weise zum Bremsen der Räder der verschiedenen Achsen des Fahrzeugs verwendet werden, wobei es unwesentlich ist, ob es durch ein einziges Element oder von einer Kombination Zugmaschine-Anhänger gebildet wird. Dabei ist einmal vorgesehen, daß die Räder einer Achse durch den Druck gebremst werden, der nur durch die einer der Achsen zugeordnete Druckregeleinrichtung der Antiblockiervorrichtung verändert werden kann, während die Räder einer weiieren Achse durch den Druck gebremst werden, der zusätzlich in Abhängigkeit von der Last auf dieser weiteren Achse verändert wird.

Andererseits können die Räder der beiden vorerwähnten Achsen durch den Druck gebremst werden, der durch die Wirkung der Antiblockiervorrichtung verändert werden kann, die einer dieser Achsen zugeordnet ist und in Abhängigkeit von der Last auf dieser Achse verändert wird. Schließlich besteht die Möglichkeit, daß die Räder beider Achsen durch den Druck gebremst werden können, der entweder in Abhängigkeit von der Wirkung der einer der Achsen zugeordneten Antiblokkiervorrichtung oder in Abhängigkeit von der Last auf der anderen Achse verändert werden kann.

Auch ist eine gemischte Lösung möglich.

In allen Fällen werden die Vorderräder der Zugmaschine durch den Druck gebremst, der keine Veränderungen in Abhängigkeit von einer Antiblockiervorrichtung und/oder der Last auf einer der Achsen erfährt, und als Druck, der Veränderungen erfährt, wird nur derjenige verwendet, der zum Bremsen der Hinterräder der Zugmaschine und derjenigen des Anhängers bestimmt ist. Dies hängt von dem technischen Problem ab, das in diesem Fall gelöst werden soll und das darin besteht, eine Bremsanlage für eine Kombination Zugmaschine-Anhänger zu schaffen, welche es ermöglicht, das unerwünschte gegenseitige Blockieren (durch Querstellen) zu vermeiden, indem bekannte Antiblockiervorrichtungen sowie Vorrichtungen verwendet werden, mit denen der Bremsdruck in Abhängigkeit von der Achsbelastung verändert werden kann.

Demgegenüber stellt sich die Aufgabe, eine Anlage mit zwei Druckmittelkreisläufen zu schaffen, wodurch automatisch eine Sicherheitsbedingung erhalten wird die bei der bekannten Anlage nicht besteht, wobei außerdem die Möglichkeit gegeben sein soll, daß der Regler die Antiblockierfunktionen im zweiten Bremskreis in einer den unterschiedlichen Bedingungen der

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beiden Achsen entsprechenden Weise wiederholen kann, so daß ein Antiblockiersystem eingespart werden kann, Die Erfindung soll dem Umstand Rechnung tragen, daß der optimale Druck zur Ausübung im Druckmittelkreislauf (gewöhnlich pneumatisch oder hydraulisch), der die Bremsen eines Rades regelt, von den Kontaktbedingungen zwischen dem Rad und dem Boden bzw. der Schiene abhängt, aui welcher das Rad abrollt, und damit von dem Zustand sowohl des Rades als auch des Bodens bzw. der Schiene. Die Last auf einer Achse kann sich von einem Rad zu einem anderen stark verändern, insbesondere im Falle der Hinterachsen eines Industriefahrzeugs, wie Lastkraftwagen, Anhänger od. dgl., während der Zustand des Bodens bzw. der Schiene und di-; Eigenschaften des Rades für alle Achsen weitgehend der gleiche ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage dadurch, daß die Druckregeleinrichtung im Kreislauf der Vorderbremsen eingebaut ist und der Teil dieses Kreislaufs der Vorderradbremsen stromab der Druckregeleinrichtung mit einem Betätigungsglied für das lastabhängige Ventil verbunden ist, derart, daß der von der Druckregeleinrichtung beeinflußbare Bremsdruck als Steuerdruck wirkt und dadurch zusätzlich der Bremsdruck der Hinterräder durch die Wirkung der Druckregeleinrichtung verändert werden kann.

In vorteilhafter Weiterentwicklung dieser Lösung ist die Anlage dadurch gekennzeichnet, daß das lastabhängige Ventil in an sich bekannter Weise ein Korrekturventil mit einem waagerechten Treibstift aufweist, an welchem eine Querstange befestigt ist, deren freies Ende mit einem Hebel in Gelenkverbindung steht, der an denjenigen Teil des Fahrzeugs angelenkt ist, der sich der Höhe nach mit Bezug auf denjenigen Fahrzeugteil verlagert, der das lastabhängige Ventil trägt, wobei das Betätigungsglied die Länge der Querstange verändert.

Weitere Merkmale sind einmal dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied einen Arbeitszylinder aufweist, welcher mit dem an dem waagerechten Treibstift befestigten Teil der Querstange fest verbunden ist, und einen Plungerkolben enthält, der mit dem anderen Teil dieser Querstange fest verbunden ist, und daß zwischen dem Plungerkolben und Boden des Arbeitszylinders eine Feder angeordnet ist und die durch den Kolben und der dem Boden gegenüberliegende Deckel des Arbeitszylinders begrenzte Ringkammer durch eine Leitung mit dem Teil des vorderen, stromab der Druckregeleinrichtung angeordneten Bremskreises verbunden ist, sowie dadurch, daß eine Drossel in der Leitung angeordnet ist.

Die Anlage gemäß der Erfindung unterscheidet sich gegenüber der bekannten Anlage ferner durch den Umstand, daß in dieser der Druck, welcher die Vorderräder bremst und nachfolgend dem Steuergerät der Antiblockiervorrichtung wirksam ist, die einem der Räder der Vorderachse zugeordnet ist, nicht mehr weiter in Abhängigkeit von der Belastung der Vorderachse verändert wird und zum Bremsen der Hinterräder verwendet wird, obwohl er indirekt zur Einwirkung auf das lastabhängige Ventil verwendet wird, das der Hinterachse zugeordnet ist. Der Vorteil, der sich aus einem solchen System ergibt, besteht darin, daß dieses sich zur Verwendung in Bremsanlagen eignet, bei welchen sich die Bremsen der Vorderräder und diejenigen der Hinterräder in zwei gesonderten Kreisen befinden, d. h. bei Anlagen, die eine erhöhte Betriebssicherheit des Fahrzeugs gewährleisten.

Mit dem System nach der bekannten Ausführungsform läßt sich ein ähnlicher Vorteil nicht erzielen. Erst die Anlage nach der Erfindung ermöglicht es, den vorerwähnten Vorteil zu erzielen und gewährleistet gleichzeitig, daß der Bremsdruck sämtlicher Räder durch eine Antiblockiervorrichtung geregelt wird und der Bremsdruck der Hinterräder auch lastabhängig geregelt wird, wobei das Ganze durch die Verwendung einfacher und zuverlässiger Mittel verwirklicht wird.

Die Erfindung beruht daher auf dem Prinzip der Verwendung der Antiblockier-Regelsignale eines Fahrzeugrades zur Regelung der Bremsung eines weiteren Rades mit einer zwischengeschalteten Korrektureinrichtung zum Ausgleich für die Unterschiede zwischen den Belastungen der verschiedenen Räder, jedoch unter der Annahme, daß die Bedingungen des Bodens bzw. Schienenweges für beide Räder die gleichen sind. Obwohl Fälle eintreten können, bei welchen die Bedingungen des Bodens bzw. des Schienenweges für zwei oder mehrere Räder eines Fahrzeugs verschieden ist, ist eine solche Situation außerordentlich selten und außerdem sind die auftretenden Unterschiede gewöhnlich auf enge Grenzen beschränkt.

Die Lösung der Erfindung, mit der die erwähnten Wirkungen und Vorteile erzielt werden können, setzt den Einbau einer Druckregeleinrichtung einer Antiblokkiervorrichtung in an sich bekannter Weise in den Kreis der Vorderradbremsen voraus, ferner den Einbau eines in an sich bekannten lastabhängigen Ventils in den Kreis der hinteren Bremsen, mit der der Druck verändert werden kann, der auf die Bremsen der Hinterräder bei einer Veränderung der Stellung der Hinterachse mit Bezug auf den Aufbau des Fahrzeugs betätigt.

Diese Lösung der Erfindung enthält als neues Merkmal Mittel, durch welche die Geometrie des Gestänges verändert werden kann, das das lastabhängige Ventil mit dem Aufbau verbindet, wobei diese Mittel durch den Druck betätigt werden, der in den Bremsen der Vorderräder wirkt.

Ein Ausführungsbetspiel der Erfindung wird nachfolgen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht in schematischer Darstellung einer Druckluft-Bremsanlage eines zweiachsigen Fahrzeuges,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines lastabhängigen Ventils und

F i g. 3 eine Ansicht im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab der in F i g. 2 dargestellten Betätigungsvorrichtung.

Das in F i g. 1 teilweise dargestellte Fahrzeug mit einer Druckluft-Bremsanlage besitzt zwei Vorderräder 10, 12 auf einer Vorderachse 14 (die in der Praxis aus zwei Halbachsen bestehen kann) und zwei Hinterräder 16, 18 auf einer Hinterachse 20 (die ebenfalls aus Halbachsen bestehen kann). Das Rad 10 ist mit einer Bremse 22 versehen, auf welche ein Zylinder 24 wirkt. In ähnlicher Weise ist das Rad 12 mit einer Bremse 26 und einem Zylinder 28 versehen. Das Rad 16 besitzt eine Bremse 30 und einen Zylinder 32 und das Rad 18 eine Bremse 34 und einen Zylinder 36.

Die Bremsanlage ist mit einer Druckluftquelle 4( versehen, und ein Pedal 42 dient dazu, die Fahrzeug bremsen zu betätigen, indem Druckmittel aus de Druckluftquelle 40 in einen Bremskreislauf geförder wird. Diese Bauelemente sind von herkömmlicher Ar Der Kreislauf umfaßt eine Leitung 44, die von de Druckluftquelle 40 zu einer Antiblockier-Druckrege!

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einrichtung 46 führt, welche entsprechend der Wirkung eines Meßfühlers 48 arbeitet, der den dynamischen Zustand des Rades 10 abtastet. Die Antiblockier-Druckregeleinrichtung 46 ist durch Leitungen 50,52 und 54 mit den Bremszylindern 24 und 28 verbunden, die auf die Vorderräder des Fahrzeugs wirken.

Die Anbiblockier-Anordnung kann eine beliebige Form haben. Bei einer bekannten einfachen Vorrichtung dient als Meßfühler 48 ein Tachometer, der ein elektrisches Signal an eine Differenzierschaltung liefert, um ein Signal zu erzeugen, welches die Radverzögerung darstellt. Dieses Signal wird in einer elektrischen Auswerteschaltung verarbeitet und sieuert ein Magnetventil, welches die zwischen die Leitungen 44 und 50 geschaltete Antiblockier-Druckregeleinrichtung betreibt. Diese ist ein Dreiwegeventil mit zwei Schaltstellungen, von dem zwei seiner öffnungen mit den Leitungen 44 und 50 verbunden sind und die dritte ein Auslaß ins Freie ist. Wenn die Radverzögerung niedrig ist, verbindet die Antiblockier-Druckregeleinrichtung die Leitungen 44,50 miteinander. Wenn die Radverzögerung einen bestimmten Wert überschreitet, was das beginnende Blockieren des Rades 10 anzeigt, schließt die Druckregeleinrichtung die Leitung 44 und verbindet es die Leitung 50 mit dem Auslaß, so daß der Druck in den Bremszylindern 24, 28 abfallen kann. Wenn die Verzögerung unter den Schwellenwert abfällt, kehrt die Druckregcleinrichtung in ihre ursprüngliche Stellung zurück und werden die Bremsen wieder angelegt.

Die im vorangehenden Absatz kurz beschriebene Antiblockicr-Anordnung kann beispielsweise durch eine Anordnung ersetzt werden, die den Zustand beider Vorderräder 10 und 12 abfühlt.

Zur Betätigung der Bremsen an den Hinterrädern 16 und 18 wird die Druckmittelquelle 40 durch eine Leitung 56 mit einem bekannten lastabhängigen Ventil 58 verbunden. Dieses lastabhängige Ventil ist durch nicht gezeigte Mittel mit der Hinterachse 20 verbunden.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, hat das Ventil 58 einen Auslaß 62 ins Freie, und eine Bremsleitung 63, die durch eine Leitung 64 mit Leitungen 65 und 67 verbunden ist, welche die Bremszylinder 32 und 36 für die Hinterräder beliefern. Der Anteil des Druckmittels, welches durch eins Ventil aus der Leitung 56 zur Leitung 64 hindurchtritt, (die Differenz wird durch die öffnung 62 abgeleitet) wird durch eine Drehung eines Treibsliflcs Wi verändert.

In Fig. 2 hat eine Uhr/.eigersinndrehung des Trcihstiflcs 66 eine Erhöhung des Anteils der Zufuhr aus der Leitung 56, der in die Leitung 64 gelangt, zur Folge, während durch eine Drehung im Gegenzeigersinn der Anteil verringert wird.

Mit dem Treibstift 66 ist ein Dctätigungsglicd 68 verbunden. Letzteres besitzt einen langgestreckten Arbeitszylinder 70, an dessen einem Ende eine Querstangc 72 befestigt ist, welche durch eine Schraube 74.mil dem Treibstift 66 verbunden ist. Wie in Fig.3 gezeigt, ist der Arbeitszylinder 70 mit einer engen Bohrung 71 an dem linde versehen, an dem die Qiierstange 72 befestigt ist. Der Arbeitszylinder 70 enthüll einen Plungcrkolben 76, mit dem eine Querstun· pe 78 fest verbunden ist, die sich durch einen auf das andere linde des Arbeitszylinder 70 aufgeschraubten Deckel 80 erstreckt, lütte Feder 82 belastet den Phingcrkolben, gesehen in IMg. 3, mich rechts in eine l'iulMc'liting. in welcher ein ringförmiger Anschlag 84 tier (Jiicrstnngc 76 um Deckel 80 anliegt. Der cikolben 76 besitzt zwei Köpfe 86 und 88 und kleine Kugeln 90 aus einem Material, wie Polytclrafluoräthylen, werden vom Umfang dieser Köpfe getragen und dienen zur Führung des Plungerkolbens 76 im Arbeitszylinder 70. Der Kopf 88 ist im Arbeitszylinder durch einen O-Ring 92 abgedichtet. Die Stange 78 ist im Deckel 80 durch einen O-Ring 94 abgedichtet und ein weiterer O-Ring 96 dichtet den Deckel 80 im Arbeitszylinder 70 ab. Zwischen dem Deckel 80 und dem Plungerkolbenkopf 88 befindet sich eine öffnung 98, welche durch eine biegsame Leitung 100 mit den Leitungen 50,52 und 54 (Fig. 1) verbunden ist, welche die Vorderradbremsen unterstromseitig der Druckregeleinrichtung 46 beliefern. Eine feste Drosselstelle 102 ist in der Leitung 100 in der Nähe ihrer Verbindung mit der Leitung 50 vorgesehen.

Wie sich aus F i g. 2 ergibt, ist die Querstange 78 an einer öse 104 befestigt, in welcher das eine Ende eines Gestänges 106 schwenkbar beweglich ist, dessen anderes Ende in einer weiteren öse 108 schwenkbar ist, welche an einem Teil 110 des Aufbaus des Fahrzeugs befestigt ist.

Wie ersichtlich, wird, während das Betätigungsglied 68 seine Länge nicht verändert, das lastabhängige Ventil 58 infolge der Drehung des Treibstiftes 66 entsprechend der Last verstellt, die vom hinteren Teil des Fahrzeugs getragen wird. Eine erhöhte Belastung an der Hinterachse hat zur Folge, daß das Gestänge 106 mit Bezug auf das Ventil 58 absinkt, was zu einer Uhrzeigersinndrehung des Treibstiftes 66 führt, so daß der Anteil des Druckes aus der Leitung 56, der die Leitung 64 erreicht, erhöht wird, wodurch die Bremsleislung an den Hinterrädern erhöht wird. Dementsprechend bewirkt eine Verringerung der Last an der Hinterachse eine Gegenzcigersinndrehung des Treibstiftes 66, wodurch die Brcmslcistung an den Hinterrädern verringert wird.

Das Bctätigungsglied 68 ist nicht von fester Länge, sondern kann sich in seiner Länge verändern, welche durch die Antiblockier-Druckregelcinrichuing 46 im Druck herbeigeführt wird, der über die Leitungen 50,52, 54 den Bremszylindern 24, 28 der Vorderräder 10, 12 zugeführt wird.

Wenn ein Bremsvorgang dadurch eingeleitet wird, daß der Fahrer das Pedal 42 drückt, wird Druckmittel von der Druckquclle 40 über beide Leitungen 44 und 56 gefördert. Wenn angenommen wird, daß der Aufbau des Fahrzeugs seine Stellung mit Bezug auf die Hinterachse während des Bremsvorgangs nicht verändert, hat das Einleiten des Bremsvorgangs zur Folge, daß Druckmittel von der Leitung 50 über dio Drossclstclle 102 und in die Leitung 100 gefördert wird. Es tritt in das Betiltigungsglied 68 durch die öffnung 98 ein und bewegt den Plungerkolben 76 entgegen der Wirkung einer Feder 82 nach links.

Dies hat zur Wirkung, daß das Bctätigungsglied verkürzt wird, wodurch eine Uhrzeigersinndrehung des Treibstiftes 66 herbeigeführt wird und dadurch die Bremskraft an den Hinterrädern erhöht wird. Wenn die Bremswirkung zu stark ist und die Vorderrüder zu blockieren drohen, tritl die Anliblockitir-Druckregelcin· richtung 46 in Tätigkeit, um den über die Leitung 50 auf die Vorderradbremsen ausgeübten Druck abzusenken. Hs findet daher ein Druckabfall in der Leitung 100 und im Bellltigungsglicd 68 statt, so daß sich das Betlltigimgsülied unter der Wirkung der Feder 82 verlängert, was zu einer Gcgenzcigcrsinndrehung des Treibsiiftes 66 führt. Der Druck un den Hinlcrradbrcm· sen fällt daher ab, bis die Bremsen wieder durch die

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Rückführung der Antiblockier-Druckregeleinrichtung in ihre ursprüngliche Einsteilung angelegt werden.

Die Drosselstelle 102 schwächt die Druckschwankungen in der Leitung 100 ab, die für sich selbst ein ausreichendes Fassungsvermögen hat, so daß sie als Dämpfungsorgan wirken kann, welches unerwünschte plötzliche Druckminderungen im Betätigungsglied 68

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verhindert. Die Hauptwirkung der Drosselstelle 102 ist eine Beruhigung der Antiblockierwirkung auf die Hinterräder des Fahrzeugs.

Wenn die Bremsung aufhört, wird das Druckmittel aus den hinteren Bremszylindern 32 und 36 und aus den Leitungen 64, 65 und 67 über den Auslaß 62 des lastabhängigen Ventils 58 abgeleitet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

JLj 21 Ol Patentansprüche:

1. Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, bei welcher der Bremsdruck durch eine zumindest einem Fahrzeugrad zugeordnete Druckregeleinrichtung einer Antiblockiereinrichtung verändert werden kann und im Kreislauf der Bremsen der Hinterräder ein lastabhängiges Ventil eingebaut ist, mit der, der auf die Bremsen der Hinterräder bei einer Veränderung der Stellung der Hinterachse in bezug auf den Fahrzeugkörper einwirkende Bremsdruck verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregeleinrichtung (46) im Kreislauf (44,50,52,54) der Vorderradbremsen (22, 24, 26, 28) eingebaut ist und der Teil dieses Kreislaufs der Vorderradbremsen stromab der Druckregeleinrichtung mit einem Betätigungsglied (68) für das lastabhängige Ventil (58) verbunden ist derart, daß der von der Druckregeleinrichtung (46) beeinflußbare Bremsdruck als Steuerdruck wirkt und dadurch zusätzlich der Bremsdruck der Hinterräder durch die Wirkung der Druckregeleinrichtung (46) verändert werden kann.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lastabhängige Ventil (58) in an sich bekannter Weise ein Korrekturventil mit einem waagerechten Treibstift (66) aufweist, an welchem eine Querstange (72, 78) befestigt ist, deren freies Ende (104) mit einem Hebel (106) in Gelenkverbindung steht, der an denjenigen Teil (108, 110) des Fahrzeuges angelenkt ist, der sich der Höhe nach mit Bezug auf denjenigen Fahrzeugteil (20) verlagert, der das lastabhängige Ventil (58) trägt, wobei das Betätigungsglied (68) die Länge der Querstange (72, 78) verändert.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (68) einen Arbeitszylinder (70) aufweist, welcher mit dem an dem waagerechten Treibstift (66) befestigten Teil (72) der Querstange (72, 78) fest verbunden ist und einen Plungerkolben (76) enthält, der mit dem anderen Teil (78) dieser Querstange (72, 78) fest verbunden ist, und daß zwischen dem Plungerkolben (76) und dem Boden des Arbeitszylinders (70) eine Feder (82) angeordnet ist und die durch den Plungerkolben (76) und die dem Boden gegenüberliegenden Deckel (80) des Arbeitszylinders (70) begrenzte Ringkammer durch eine Leitung (100) mit dem Teil des vorderen, stromab der Druckregeleinrichtung (46) angeordneten Bremskreises (50,52,54) verbunden ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drossel (102) in der Leitung (100) angeordnet ist.

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