DE2104646A1

DE2104646A1 - Bremskraftregeleinrichtung

Info

Publication number: DE2104646A1
Application number: DE19712104646
Authority: DE
Inventors: Wilfried 7150 Backnang Kirchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-02-02
Filing date: 1971-02-02
Publication date: 1972-08-24
Also published as: SE372742B; IT947093B; FR2124405B1; FR2124405A1; CH529642A; GB1374693A

Description

E. 198
29.1.1971 He/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBEHT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Die Erfindung bezieht sich auf eine/Bremskraftregeleinricht\mgf mit einem lastabhängig verstellbaren Bremskraftregelventil, das den Bremsdruck in einem Radbremszylinder überwacht, und mit einer Blockierschutzeinrichtung, die über einen Sensor und diesem nachgeordnete Schaltglieder die vom Bremszylinder on die Radbremsen abgegebene Bremskraft so beeinflußt, daß das überwachte Fahrzeugrad nicht blockiert.

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Eine derartige Bremskraftregeleinrichtung ist bekannt (DBGM 6 901 115)· Bei dieser bekannten Ausführung wird die Fahrzeuglast über einen Waagebalken mit veränderbarem Abstützpunkt in die Regeleinrichtung eingegeben. Eine solche Einrichtung ist für manche Einbaubedingungen zu sperrig.

Außerdem ist es bereits bekannt, als Schaltglied eines lastabhängigen Bremskraftregelventils eine Membran mit durch ineinandergreifende, sternförmig angeordnete Finger in ihrer w jeweils wirksamen Fläche zu verändern. (DAS 1 231

Schließlich ist es auch'bekannt, bei einem Bremszylinder die hinter dem Bremskolben liegende Kammer als Gegendruckkammer auszubilden und zum Lösen der Bremse Druck in diese Gegendruckkammer einzulassen (Fr 1 137 971 Zus. 68 7^6). Dabei ist aber ein zusätzliches und von besonderen Schaltgliedern betätigbares Ventil no tv; endig, um den Druck in die Gegendruckkammer einzusteuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bremskraftregeleinrichtung die aus einer Kombination dieser drei bekannten Einrichtungen besteht, die Überwachung des Druckaufbaus in der Gegendruckkammer zu vereinfachen, und ein besonders schnelles Ansteigen des Gegendrucks im Radbremszylinder zu erreichen, damit der Blockierschutz ohne Verzögerung anspricht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Bremszylinder in an sich bekannter V/eise eine beim Einschalten des Blockierschutzes unter Druck gesetzte Gegendruckkammer hat und daß ein die lastabhängige Verstellung des Bremskraftregelventils bewirkendes Schaltstück mit dem Schließkörper eines Ventils kuppelbar ist, das eine Außenluftverbindung der Gegendruckkammer des Bremszylinders überwacht.

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Ein Ausführung sb ei spi el der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Eine Bremskraftregeleinrichtung ist in ein Kraftfahrzeug

1 eingebaut, das für jede Fahrzeμgachse 1' zwei Wegfühler

2 und 2' zum Abgreifen der Fahrzeugtragfeder-Durchbiegung sowie zwei Sensoren 3 und 3' zum Abtasten der Fahrzeugraddrehung hat. Die Wegfühler 2 und 2' und die Sensoren 3 und 3¹ dienen als vom Fahr- und Beladungszustand abhängige Informationsgeber für ein Rechengerät 4, an das sie über elektrische Leitungen 5 und 6 bzw. 5* und 6' angeschlossen sind.

Über eine elektrische Steuerleitung 7 steht das Rechengerät 4 mit einem in einem Gehäuse 11 angeordneten Elektromagneten 8 in Verbindung, dessen Anker 9 mit einem kegeligen Schaltstück 10 verbunden ist. Der Anker 9 und das Schaltstück 10 sind gleichachsig hintereinander in dem Gehäuse 11 angeordnet, und auf das Schaltstück 10 wirkt eine Feder 10'.

Senkrecht zur Achse des Elektromagneten 8 ist in einem Gehäuse 12 eines Bremskraftregel\^rentils 13 ein Stößel 14 gelagert, dessen eines Ende an der Kegelfläche des Schaltstücks 10 anliegt. Der Stößel 14 ist durch eine Feder 14' belastet, die an seinem anderen Ende angreift. Dieser Endabschnitt des Stößels 14 hat an einer Schulter einen Ventilsitz 15 eines Doppelventilgiedes 16. Ein mit dem Ventilsitz 15 zusammenwirkender Schließkörper 1? ist am Ende eines in das Gehäuse 12 eingesetzten Rohrs 18 befestigt. Beide Teile bilden zusammen ein Auslaßventil 15/17. Das Rohr 18 ist gleichachsig zum Stößel 14 angeordnet und gegen eine Feder 18'

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axial verschiebbar. Als zweiter Ventilsitz 19 des Doppelventilgiedes 16 dient ein Ringwulst am Rohr 18. Mit diesem Ventilsitz arbeitet ein zweiter Schließkörper 20 zusammen, der ein Innenringansatz einer Hülse 21 ist. Beide Teile bilden zusammen ein Einlaßventil 19/20. Ein- und Auslaßventil 15/I7bzw. 19/20 haben die gleichen Schließdurchmesser, so daß das Doppelventilglied 16 druckentlastet ist.

Die Hülse 21 ist in einer Ringmembran 22 befestigt, die mit mehreren, konzentrisch ineinanderliegenden Bundringen 23 als MembranabStützung zusammenarbeitet. Durch die sich in kleinerer oder größerer Anzahl am Gehäuse 12 abstützenden Bundringe 23 ist die wirksame Fläche der Ringmembran 22 veränderbar.

Das Gehäuse 12 hat eine Gewindeanschlußöffnung 24 für eine von einem nicht dargestellten Bremsventil herangeführten Leitung 25· Die Gewindeanschlußöffnung 24- mündet in eine Ringkammer 26, die das Rohr 18 umgibt. In der gezeichneten Stellung des Bremskraftregelventils 13 ist von dieser Ringkainmer

26 durch die Hülse 21 hindurch eine Verbindung zu einer von der Membran 22 als beweglicher Wand begrenzten Membrankammer

27 hergestellt. Diese Membrankammer 27 ist mit einer Gewindeanschlußöffnung 28 für eine Leitung 29 versehen, die zu einem Bremszylinder 30 führt.

Der Bremszylinder 30 ist ein mit einer Arbeitskammer 30' versehener üblicher Arbeitszylinder, auf dessen Kolbenrückseite jedoch eine Gegendruckkammer 31 vorgesehen ist. Diese Gegendruckkammer 31 ist über eine Leitung 32 an das Bremskraftregelventil 13 angeschlossen. Eine dafür vorgesehene Gewindeanschlußöffnung 33 ist über einen Kanal 34- mit einem innerhalb des

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Rohres 18 liegenden Entlastungsraum 35 verbunden. Dieser Entlastungsraum 35 hat über Bohrungen 36 im Gehäuse 12, eine Bohrung 37 im Magnetgehäuse 11, Öffnungen 38 und eine Mittelbohrung 39 im Schaltstück 10, einen gewöhnlich offenen Ventilsitz 40 und schließlich über eine Radialbohrung 41 in einer Ventilkappe 42 Verbindung zur Außenluft. In der Ventilkappe 42 sind ein zur Zusammenarbeit mit dem Ventilsitz 40 bestimmten Schließkörper 43 und eine Feder 44 vorgesehen, die bestrebt ist, den Schließkörper 43 von seinem Sitz 40 entfernt zu halten. In das Schaltstück 10 ist eine die Mittelbohrung 39, durchdringende Stange 45 eingesetzt, die in dem Schließkörper 43 dicht geführt ist.

Die Stange 45 hat außen einen Bund 46, der an dem Schließkörper 43 angreifen kann, um den Schließkörper 43 auf den Ventilsitz 40 zu bringen.

Die beschriebene Bremskraftregeleinrichtung arbeitet wie folgt:

In Bremslösestellung und in Vollaststellung nehmen die beweglichen Teile des Bremskraftregelventils 13 und des Elektro*- magneten 8 die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Die Gegen druckkammer 3Ί hat auf dem oben beschriebenen \veg durch das Bremskraftregelventil 13, das Gehäuse 11 und die Kappe hindurch Verbindung mit der Außenluft.

Wird das nicht dargestellte Fußbremsventil betätigt, so steigt der Druck in der Leitung 25 und gelangt weiter durch das Ventil 13 und die Leitung 29 in die Arbeitskammer 30' des Radbremszylinders 30. Es wird gebremst.

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Die Höhe des Bremsdruckes in dem Radbremszylinder 30 wird abhängig von der statischen und dynamischen Achsbelastung des Fahrzeugs gesteuert. Dies geschieht dadurch, daß die Wegfühler 2 und 2¹ die jeweilige Lage des Wagenkastens zur Fahrzeugachse 1 abtasten und an das Rechengerät 4 melden. Das Rechengerät 4 gibt über die Steuerleitung 7 einen der Beladung entsprechenden Strom an den Elektromagneten 8, der das Schaltstück 10 verstellt. Diese Verstellung geschieht gegen die Kraft der Feder 10', so daß sich die Magnetkraft und die Federkraft gegeneinander auswiegen. Damit nehmen dann das Schaltstück 10, der Stößel 14 und der Ventilsitz 15 eine der Beladung des Fahrzeugs entsprechende Läge ein. Dabei bewegt sich das Schaltstück 10 von der gezeichneten (rechten) Voll-Beladungsstellung je nach Fahrzeuglast nach links und nimmt bei Leerlast seine linke Endstellung ein. In der gezeichneten Voll-Beladungsstellung kann das Druckmittel das Ventil 13 so lange durchströmen, bis der auch in der Membrankammer 27 wirksame Druck in der Leitung 29 die Membran 22 nach unten verschiebt und der Schließkörper 20 das Einlaßventil 19/20 schließt. Dabei haben sich fast alle Bundringe 23 am Gehäuse abgestützt, so daß sich ein großer Bremsdruck ergibt. Die Hülse 21 mit gleichem Durchmesser im Raum 27 und Raum 26 bewirkt eine Übersetzung 1:1.

Wird das Schaltstück bei geringerer Beladung nach links verstellt, geht der Stößel 14 mit dem Ventilrohr 18 nach oben. In dieser Zwischenstellung ist der V/eg vom Schließkörper zum Ventilsitz 19 kleiner geworden. Es können sich bis zum Schließen des Einlaßventils 19/20 nur noch die äußeren Bundringe 23 am Gehäuse abstützen. Die wirksame Membranfläche ist dadurch größer geworden, so daß der durchgesteuerte Bremsdruck niedriger bleibt.

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In Leer-Beladungsstellung ist der Stößel 14 mit dem Ventilrohr 18 ganz nach o"ben verschoben. Der Weg zum Schließen des Einlaßventils 19/20 ist so klein geworden, daß sich kein Bundring 23 am Gehäuse abstützen kann. Die Membran ist mit ihrer gesamten Fläche wirksam. Dadurch wird das Einlaßventil 19/20 sehr bald geschlossen. Der Bremsdruck ist sehr niedrig. Bei Ausfall der elektrischen Anlage bleibt das Bremskraftregelventil 13 in der Voll -Beladungsstellung.

Wenn trotz dieser statischen und dynamischen lastabhängigen Regelung der Bremskraft ein Fahrzeugrad blockiert, dann spricht der Sensor 3 bzw. 3¹ an und meldet die Radverzögerung an das Rechengerät 4. Das Rechengerät 4 gibt über die Steuerleitung 7 einen Strom an den Elektromagneten 8, der dann das Schaltstück 10 nach links verstellt. Diese Verstellung überlagert sich der lastabhängigen Verstellung und schützt die Radbremsen durch schnelles Öffnen des Auslaßventils 15/17 vor dem Blockieren. Nach dem Freiwerden des blockierten Rades kann das Bremskraftregelventil 13 unter wechselnden Stromstößen in der Steuerleitung 7 auch intermittierend arbeiten. Dann öffnen und schließen das Einlaß- und das Auslaßventil 19/20 und 15/17 in schnellem Wechsel und gewährleisten dadurch eine hohe Wirksamkeit des Blockierschutzes.

Fällt ein elektrisches Teil der Anlage aus, so bleibt die Druckmittelbremse voll einsatzbereit, weil das Bremskraftregelventil 13 durch die Feder 10· in Voll-Beladungsstellung steht.

Es ist festzuhalten, daß beim Ansprechen des Blockierschutzes das Schaltstück 10 nach links bewegt wird. In dieser Stellung des Schaltstücks 10 ist die Stange 45 nach links gegangen und ihr Anschlag 46 hat den Schließkörper 43 auf seinen Sitz 40

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gedrückt, so daß die über die Radialbohrung 41 bestehende Außenluftverbindung des Raums 35 unterbrochen ist. Da das Auslaßventil 15/17 geöffnet ist, strömt die Bremsluft aus der Arbeitskammer 30' des Bremszylinders 30 in den Raum 35 und von dort über die Leitung 32 in die Gegendruckkammer 31 des Bremszylinders 30 bis zum Druckausgleich. Durch den Gegendruck im Bremszylinder 30 und durch das gleichzeitige Schalten ,des Bremskraf t regelventil s 13 in seine Le er .-Beladungs-Stellung werden die Bremsen ohne Verzögerung gelöst, und das Fahrzeugrad kann sich wieder drehen. Dann geht das Schaltstück 10 wieder nach rechts, und das Ventil 40/43 öffnet sich wieder. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich in schnellem Wechsel, bis die Blockiergefahr beseitigt ist. ITach dem Lösen der Bremsen durch Entlasten des Bremspedals nehmen alle beweglicher Teile der Bremskraftregeleinrichtung wieder ihre Ausgarigsatellung ein.

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Claims

Robert Bosch GmbH R. 198 He/Kb Stuttgart Ansprüche

1.) Bremskraftregeleinrichtung mit einem lastabhängig verstellbaren Bremskraftregelventil, das' den Bremsdruck in einem Radbremszylinder überwacht, und mit einer Blockierschutzeinrichtung, die über einen Sensor und diesem nachgeordnete Schaltglieder die vom Bremszylinder an die Radbremsen angegebene Bremskraft so beeinflußt, daß das überwachte Fahrzeugrad nicht "blockiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinder in an sich bekannter V/eise eine beim Einschalten des Blockierschutzes unter Druck gesetzte Gegendruckkammer (31) hat und daß ein die lastabhängige Verstellung des Bremskraftregelventils (13) bewirkendes Schaltstück (10) mit dem Schließkörper (43) eines Ventils (40/43) kuppelbar ist, das eine Außenluftverbindung (35? 36)37»38>39»41) der Gegendruckkammer (31) des Bremszylinders (30) überwacht.

2. Bremskraftregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück (1O) eine Betätigungsstange (45) trägt, die im Schließkörper (43) axialbe\ireglich ist, und daß die Betätigungsstange (45) einen Bund (46) hat, der an dem Schließkörper (43) angreifen kann.

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3. Bremskraft reg el einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise mit einer flächenveränderlichen Membran (22) als Steuerglied versehenes Bremskraftregelventil (13) mit einem Elektromagneten (8) zusammengebaut ist, der seine Steuerimpulse von einem Rechengerät (4) erhält, das die Daten von an den Fahrzeugrädern angeordneten Blockierschutz-Sensoren (3₅3') und von die Fahrzeugtragfeder-Durchbiegung abgreifendenVegfühlern (2,2') verarbeitet und durch dessen Anker (9) ein Ventilkörper (15) des Bremskraftregelventils (13) verstellbar ist und daß das Schaltstück (10) mit dem Anker (9) des Elektromagneten (8) verbunden ist.

4. Bremskraftregeleinrichtung nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (8) beim Ansprechen des Blockierschutzes nicht nur über das Ventil (40/43) Arbeitskammer 00' )des Bremszylinders (30 )init dessen Gegendruckkarnne: (31) verbindet, sondern gleichzeitig das Bremskraftregelventil (13) in seine Leerlaststellung schaltet. /Λ

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