DE2130100C3 - Antiblockiervorrichtung für Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antiblockiervorrichtung für Kraftfahrzeuge mit statischen Bremskreisen, bei der zur Druckminderung zwischen einem Hauptbremszylinder und mindestens einem Radbremszylinder in einem Gehäuse ein Verdrängerkolben axial verschiebbar und dichtend vorgesehen ist, dessen eine Stirnfläche vom Hauptbremszylinderdruck und dessen andere Stirnfläche vom Radbremszylinderdruck beaufschlagbar ist und der durch Druckbeaufschlagung eines gegenüber dem Bremssystem abgedichteten Druckraums in Richtung auf den Hauptbremszylinder bewegbar ist, wenn durch das Signal eines Meßfühlers bei drohendem Radblockieren eine Rücklaufleitung unterbrochen und Flüssigkeit unter hohem Druck einströmt, und die beiden vor und hinter dem Verdrängerkolben liegenden Druckmittelräume eine ventilgesteuerte Verbin-ΚΓοΐί Vorrichtung äst durch die DT-PS 1 113 646 bekannt Bei dieser Vorrichtung ist im Verdrängerkolben ein Oberdruckventil vorgesehen, welches die Druckmittelräume vor und hinter dem Verdrängerkolben verbindet, wenn der Druck im Druckmittelraum vor dem Verdrängerkolben wefcher nut den Radbremszyündern verbunden ist, den Druck im Druckmittelraum hinter dem Verdrängerkolben, der

xo mit dem Hauptzylinder verbunden ist, übersteigt, oder wenn das Volumen im Druckmittelraum vor dem Verdrängerkolben nicht zur Bremsbetätigung ausreicht, so daß der Verdrängerkolben in seme vordere Endstellung kommt. Es wird damit also erreicht, daß stets ge-

nügend Druckmittel vom Hauptbremszylinder zu den Radbremszylindern strömen und daß der Druck in den Radbremszylindern den Druck im Hauptbremszylinder niemals übersteigen kann. Befindet sich diese Vomchtung jedoch in Ruhestellung, so wird der Verdränger-

ao kolben durch eine Feder in einer vorgegebenen Stellung gehalten, in der das Überdruckventil geschlossen ist Wenn nun infolge einer zuvor stattgefundenen Bremsung das Druckmittel erwärmt wurde, so kühlt es sich da.in im Laufe der Zeit unter Volumenverminde-

a5 rung ab. Da jedoch in der Ruhestellung der Vorrich tung keine Verbindung /wischen den beiden Druckräumen vor und hinter dem Verdrängerkolben besteht und der Verdrängerkolben durch die Feder in eine vorgegebene Stellung gehalten wird, so bildet sich im Druck-

raum vor dem Verdrängerkolben, der mit den Radbremszylindern verbunden ist. ein Überdruck. Das kann zu einem Ansaugen von Luft oder zur Bildung von Dampfblasen im Bremssystem führen, was wiederum Ursache für ein völliges Versagen der Bremsanlage

wäre.

Bei der Verwendung dieser Vorrichtung in einem Fahrzeug mit Scheibenbremsen würde die Volumenverminderung bei Abkühlung der Bremsflüssigkeit dazu führen, daß die Betätigungskolben der Radbremszylinder so weit in den Radbremszylinder zurückgezogen würden, daß das Lüftspiel unzulässig groß würde und damit der Pedalhub zur Bremsbetätigung nicht mehr ausreichend wäre. Eine Bremsung wäre dann erst nach mehrmaligem Betätigen des Bremspedals möglich.

Bei anderen bekannten Antiblockiervorrichtungen. z. B. gemäß der DT-OS 1 755 617. der US-PS 3 433 535 und 3 540 780. ist jeweils in der hydraulischen Verbindungsleitung zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylinder ein Absperrorgan und im mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitt dieser Verbindungsleitung eine Abzweigung vorgesehen, an die eine steuerbare Verdrängerkolbeneinheit angeschlossen ist. Die Bewegung dieses Verdrängerkolbens in seinem Zylinder und das Absperrorgan sind über besondere hydraulische oder mechanische Mittel in Abhängigkeit von der Regelgröße, z. B. der Verzögerung des Fahrzeugrades, steuerbar. Wenn der Bremsdruck also zu hoch ist, so wird durch das Absperrorgan in der Bremsleitung die hydraulische Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylinder unterbrochen und der Verdrängerkolben derart bewegt, daß das Volumen des mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitts der Bremsleitung variiert und damit der Druck beeinflußt wird. Bei Beendigung des Regelvorganges kehrt der Verdrängerkolben in seine Ausgangsstellung zurück und das Absperrorgan wird wieder geöffnet. Somit besteht dann wieder freie Druckmittelverbindung zwischen Hauptbremszylinder und Rad-

bremszylinder, so daß die zur Vorrichtung gemäß der DTPS 1 H3646 genannten Nachteile hier /war nicht auf treten, dafür jedoch wesentliche andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Die in der Abzweigung der Bremsleitung vorgesehe nen Verdrängerkolbeneinheitcn beanspruchen einen großen Bauraum und benötigen eine starke Rücksteli feder, die in der letzten Phase des Regel/yklus den Verdrängerkolben wieder in seine Ausgangsstellung bringt. Gegen diese Rückstellfeder, die mechanischer Art sein oder durch Gasdruck gebildet werden kann, muß eine genügend große Steuerkraft in der ersten Phase des Regeizyklus aufgebracht werden, so daß ein starker Speicherdruck bereitgestellt werden muß. Andererseits muß die Rückstellkraft dem höchstmöglich aufgebrachten Bremsdruck widerstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Antiblockiervorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine bei nicht betätigter Bremse ständig offene Verbindung zwischen Hauptbrems- und Radbremszylinder einen Druckausgleich ermöglicht, ohne wahrend der Regelung störend zu wirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung eine Schnüffelverbindung ist. die radbremszylinderseitig unmittelbar vor dem Verdrängerkolben in den Druckraum mündet, und daß in der Schnüffelbohrung ein druckmittelbetätigtes Sitzventil während des Regelvorganges die Verbindung unterbricht.

Dabei ist es vorteilhaft, daß eine Beaufschlagungsfläche des Sitzventils mit dem Druckraum zur Bewegung des Verdrängerkolbens in Richtung auf den Hauptbrems/v linder in Verbindung steht und daß der Druckraum durch einen Ringraum zwischen einem Bund des Verdrängerkolbens und einer in dem Zylinderraum vorgesehenen Hülse gebildet ist, wobei die Hülse die Zylinderwandung für einen Teil des Verdrängerkolbens bildet. Weiterhin ist es dabei vorteilhaft, daß der Verdrängerkolben radzylinderseitig eine Manschette hat. durch die die Einmündung der Schnüffelbohrung in bekannter Weise verschließbar ist und daß am Sitzventil eine Entlüftungsschraube vorgesehen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in Ruhestellung der Antiblokkiervorrichtung eine direkte Druckmittelverbindung zwischen Hauptbrems- und Radbremszylinder besteht. Während einer Bremsung jedoch ist die Verbindung durch die Verschiebung des Verdrängerkolbens stets unterbrochen und wird erst wieder geöffnet, wenn der Verdrängerkolben in seine Endstellung zurückkehrt. Erreicht der Verdrängerkolben diese Stellung jedoch infolge eines Regelvorganges, so wird zwar die Einmündung der Schnüffelbohrung vom Verdrängerkolben freigegeben, aber durch das infolge des Steuerdrucks geschlossene Sitzventil bleibt die Schnüffelverbindung unwirksam, so daß diese während des Regelvorgangs keinen störenden Einfluß nehmen kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut sehr klein und ist einfach in ein vorhandenes Bremssystem zu integrieren. Auch wird der Verdrängerkolben bei jeder normalen Bremsung bewegt, so daß ein Festsetzen der Dichtungen, weil lange Zeit kein Regelvorgang stattgefunden hat, nicht möglich ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Antiblockiervorrichtung.

Die darin dargestellte Antiblockiervorrichtung ist in die direkte Verbindung der Bremsleitung zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylinder eingeschaltet. Mn 1 ist der Anschluß zum Hauptbremszylinder, mit 2 der zum Radbremszylinder bezeichnet Diese beiden Anschlüsse 1 und 2 sind im Gehäuse der AntiDlokkiervorrichtung durch eine abgestufte Zylinderbohrung 3 verbunden. In den weiteren, dem Radbremszylinderanschluß 2 zugewandten Teil der Zylinderbohrung 3 ist eine Hülse 4 eingeschraubt, derea Wandstärke vorzugsweise gleich dem Maß einer Abstufung 5 der Zylinderbohrung 3 ist. In der Zylinderbohrung 3 bzw. der Hülse 4 ist ein Verdrängerkolben 6 dicht geführt, an dessen Umfang ein der Abstufung 5 der Zylinderbohrung 3 entsprechender Bund 7 angearbeitet ist. Eine Feder 8, die in dem zwischen der Wand des weiteren Teils der Zylinderbohrung 3 und dem Verdrängerkolben 6 entstehenden Ringraum 9 angeordnet ist. stützt sich einerseits auf der einen Ringfläche 10 des Bundes 7 und andererseits auf einer Abstufung 11 der Hülse 4 ab

ao und hält den Verdrängerkolben 6 in Ruhestellung in Anschlag auf der Abstufung 5 bzw. dem dem Hauptbremszylinderanschluß 1 zugewandten Boden der Zylinderbohrung 3. In Ausnehmungen des Gehäuses sind ein Einlaßventil 12 und ein Auslaßventil 13 unterge-

a5 bracht. Von jedem dieser beiden Ventile 12 und 13 führt eine Verbindungsbohrung 14,15 in den Ringraum 9. Vom Einlaßventil 12 führt außerdem eine Verbindungsleitung 16 zu einem Druckspeicher, während vom Auslaßventil 13 eine Verbindungsleitung 17 zu einem Rücklaufbehälter führt.

Um einen Druckausgleich zwischen den beiden durch den Verdrängerkolben 6 voneinander getrennten, mit dem Hauptbremszylinder bzw. mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitten des Bremskreises zu ermöglichen, ist im die erfindungsgemäße Vorrichtung enthaltenden Gehäuse eine Schnüffelbohrung 18 vorgesehen, die einen Bypass zwischen dem Anschluß 1 zum Hauptbremszylinder und dem Raum der Zylinderbohrung 3 bildet, der in Ruhestellung der Antiblockiervorrichtung vor dem Verdrängerkolben 6 liegt. Die Einmündung der Schnüffelbohrung 18 in die Zylinderbohrung 3 ist so angeordnet, daß sie bei einer Bewegung des Verdrängerkolbens 6 aus seiner Ruhestellung von einer Manschette 19 sofort überfahren und verschlossen wird. In der Schnüffelbohrung 18 ist ein normalerweise geöffnetes Sitzventil 20 mit einer Entlüftungsschraube 21 angeordnet. Das Sitzventil 20 ist über eine Beaufschlagungsfläche 22 druckmittelbetätigt. Diese Beaufschlagungsfläche 22 steht mit dem Ringraum 9 in Verbindung. Wird, wie weiter unten beschrieben, während eines Regelzyklus Druck im Ringraum 9 aufgebaut, so wird durch diesen Druck der Verschlußkörper des Sitzventils 20 auf seinen Sitz gepreßt und damit die Schnüffelbohrung 18 unterbrochen.

Die Funktionsweise der Antiblockiervorrichtung ist folgende: In Ruhestellung der Antiblockiervorrichtung ist das Auslaßventil 13 geöffnet, so daß der Ringraum 9 zwischen Zylinderbohrung 3 und Verdrängerkolben 6 über das Auslaßventil 13 und die Verbindungsleitung 17 mit dem Rücklaufbehälter verbunden, also drucklos ist.

Der Verdrängerkolben 6 wird durch die Kraft der im Ringraum 9 angeordneten Feder 8 in Richtung auf den Hauptbremszylinderanschluß 1 in Anschlag gehalten.

Leitet der Fahrer eine Bremsung ein, so wird der Verdrängerkolben 6 durch den im mit dem Hauptbremszylinder verbundenen Abschnitt der Bremsleitung aufgebauten Druck gegen die Kraft der Feder 8 verschoben. Durch diese Bewegung des Verdränger-

kolbens 6, bei der die Manschette 19 die Mündung der Schnüffelbohrung 18 überfährt und verschließt, wird der vom Fahrer eingebrachte Druck auf den mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitt der Bremsleitung übertragen und die Bremsen werden zur Anlage gebracht.

Droht das betreffende Rad infolge eines für die gegebenen Reibwertverhältnisse zwischen Fahrbahn und Reifenaufstandfläche überhöhten Bremsdrucks zu blokkieren, so wird in einem Regler abhängig vom Bewegungszustand des Rades der durch einen am Rad angeordneten Meßfühler ermittelt wird, ein Betätigungssignal für das Einlaßventil 12 und das Auslaßventil 13 erzeugt Beide Ventile gelangen in Schaltstellung, d. h. das Auslaßventil 13 wird geschlossen und trennt den Ringraum 9 vom Rücklaufbehälter und das Einlaßventil 12 wird geöffnet und verbindet den Ringraum 9 über die Verbindungsleitung 16 mit dem Druckspeicher. Der Druck des Druckspeichers gelangt nun in den Ringraum 9 und beaufschlagt für die Öffnungsdauer des Einlaßventils 12, die ebenfalls vom Regler abhängig vom Bewegungszustand des Rades bestimmt wird, die Ringfläche 10 des Bundes 7 am Verdrängerkolben 6, so daß der Verdrängerkolben 6 entsprechend der Öffnungsdauer des Einlaßventils 12 entgegen dem vom Fahrer eingebrachten Bremsdruck in Richtung seiner Ausgangsstellung verschoben wird. Durch diese Bewegung wird der Druck im mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitt der Bremsleitung infolge der dabei auftretenden Volumenerweiterung entspannt, während gleichzeitig Druckmittel aus dem mit dem Hauptzylinder verbundenen Abschnitt der Bremsleitung in den Radzylinder zurückgepumpt wird. Der beim öffnen des Einlaßventils 12 in den Ringraum 9 gelangte Druck hat auch auf die Beaufschlagungsfläche 22 des Sitzventils 20 gewirkt und dasselbe geschlossen, so daß die Schnüffelbohrung 18 unterbrochen ist und währettd des Regelvorgangs kein Druckausgleich zwischen den beiden Abschnitten der Bremsleitung stattfinden kann. Durch die Reduzierung des Druckes im Radbremszylinder gewinnt das Rad wieder an Geschwindigkeit und bei einem ebenfalls durch den Regler festgelegten Bewegungszustand des Rades, bei dem die Gefahr des Blockierens vorüber ist, wird das Einlaßventil 12 durch ein Betätigungssignal wieder geschlossen. Es kann nun der Druck im mit dem Radbremszylinder verbundenen Abschnitt der Bremsleitung für eine bestimmte Zeit konstant gehalten werden, indem man das Auslaßventil 13 für diesen Zeitabschnitt noch geschlossen hält oder auch sofort wieder eventuell gedrosselt erhöhl werden,

ao indem das Auslaßventil 13 geöffnet wird, so daß der im Ringraum 9 herrschende Druck sich in den Rücklaufbehälter entspannen kann und durch die erneute Bewegung des Verdrängerkolbens 6 im Radbremszylinder wieder der vom Fahrer erzeugte Druck aufgebaut wird.

Gegenüber den bekannten Anlagen, die das überschüssige Druckmittel während des Regelvorgangs ableiten, zeichnet sich die Erfindung noch besonders dadurch aus, daß keine Rückförderpumpe notwendig ist, da das Druckmittel nicht eigentlich aus dem Bremskreis entnommen, sondern nur verschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Antiblockiervorrichtung für Kraftfahrzeuge mis 'tatischen Bremskreisen, bei der zur Druckminderung zwischen einem Hauptbremszylinder und mindestens einem Radbremszylinder in einem Gehäuse ein Verdrängerkolben axial verschiebbar und dichtend vorgesehen ist, dessen eine Stirnfläche vom Hauptbremszylinderdruck und dessen andere Stirnfläche vom Radbremszylinderdruck beaufschlagbar ist und der durch Druckbeaufschlagung eines gegenüber dem Bremssystem abgedichteten Druckraums in Richtung auf den Hauptbremszylinder bewegbar ist. wenn durch das Signal eines Meßfühlers bei drohendem Radblockieren eine Rücklaufleitung unterbrochen und Flüssigkeit unter hohem Druck einströmt, und die beiden vor und hinter dem Verdi ängerkolben liegenden Druckmittelräume eine ventilgesteuerte Verbindung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Schnüffelverbindung (18) ist, die radbremszylinderseitig unmittelbar vor dem Verdrängerkolben (6) in den Druckmittelraum mündet, und daß in der Schnüffelbohrung (18) ein druckmittelbetätigtes Sitzventil (20) während des Regelvorganges die Verbindung unterbricht.

2. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beaufschlagungsfläche (22) des Sitzventils (20) mit dem Druckraum (9) zur Bewegung des Verdrängerkolbens (6) in Richtung auf den Hauptbremszylinder in Verbindung steht.

3. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (9) durch einen Ringraum zwischen einem Bund (7) des Verdrängerkolbens (6) und einer in dem Zylinderraum vorgesehenen Hülse (4) gebildet ist, wobei die Hülse (4) die Zylinderwandung für einen Teil des Verdrängerkolbens (6) bildet.

4. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (6) radzylinderseitig eine Manschette (19) hat, durch die die Einmündung der Schnüffelbohrung (18) in bekannter Weise verschließbar ist.

5. Antiblockiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Sitzventil (20) eine Entlüftungsschraube (21) vorgesehen ist.