DE2138168C3 - Blockiergeschützte Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil, einer zwischen diesem und einem Radbremszylinder geschalteten Ventileinheit, die aus einem normalerweise geöffneten Einlaß- und einem normalerweise geschlossenen Auslaßventil besteht, mit einem das Drehzahlverhalten des Rades überwachenden Meßfühler, einer elektrischen Steuereinrichtung, die bei drohendem Blockieren beide Ventile mit elektrisehen Signalen ansteuert, so daß sie ihre Stellung wechseln und dadurch das Einlaßventil eine weitere Druckerhöhung im Radbremszylinder unterbindet und das Auslaßventil den Druck im Radbremszylinder absenkt, mit einem weiteren druckgesteuerten Ventil, das die Bremsluft ins Freie abläßt.

Um bei einer derartigen aus der DE-OS 2033 108 bekannten Anlage ein blockierfreies Bremsen zu ermöglichen, so daß der Druckänderungswert im Augenblick des Nachlassens der Bremsung nicht von dem tatsächlichen Bremsdruck bedingt ist und innerhalb vorbestimmter Grenzen gehalten wird, ohne daß der durch die Schnelligkeit des Bremsdruckabfalls bedingte Nachteil vorliegt, daß kein angemessenes schnelles Ansprechen auf seilen der Bremselemente erzeugt wird, <*> ist gemäß der Erfindung die genannte Lage so ausgebildet, daß das Einlaßventil von einem Kolben in zwei über eine Bohrung ständig in Verbindung stehende Kammern unterteilt ist und dem Kolben ein als Schlicßglied gegenüber dem Ventilsitz dienender '·"> Ventilkörper beweglich und koaxial zugeordnet ist, wobei der Ventilkörper einen axialen Durchgang zu einer weiteren Verbindung der beiden Kammern aufweist, die bei Betätigung eines Magneten des Einlaßventils unterbrochen ist.

Vorteilhaft wird der Ventilkörper durch eine Feder vom Ventilsitz weggedrückt

Hierdurch wird erreicht, daß eine ausreichend lange Periode für eine Steigerung des Bremsdruckes sichergestellt ist, wenn die Regelanlage angesprochen hat. Ferner wird eine normale Steigerung des Bremsdruckes beim Nichtansprechen der Auswerteschaltung ermöglicht.

Gegenüber einem älteren Vorschlag (deutsche Patenanmeldung P 21 01 642^-21), bei welchem eine blockiergeschützte Bremsanlage mit zwei Ventilen vorhanden ist, von denen der erste ein Magnetventil ist, das den Druckeinlaß zum Bremszylinder regelt, und das zweite Magnetventil pneumatisch arbeitend den Auslaß regelt, wird durch die Erfindung der Vorteil eines Gesamtaufbaues größerer Einfachheit und gedrängterer Bauform erreicht, insbesondere auch deshalb, weil gegenüber dem bisher verwendeten komplizierteren Dreiwegeventil für das den Auslaß regelnde Ventil nunmehr ein Zweiwegeventil Verwendung findet, und vor allen Dingen deshalb, weil mit dem Einlaßventil nunmehr eine unterschiedliche Steigerung beim Wiederaufbau des Bremsdruckes erhalten wird, wenn die genannte Steuereinrichtung unterbrochen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit nach der Erfindung in teilweise geschnittener Darstellung,

F i g. 2 das Schema der erfindungsgemäßen Anlage mit einer Ventileinheit nach Fig. 1,

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Änderung des den Radbremszylinder zugeFührten Druckes als Funktion der Zeit bei Anwendung der Erfindung,

Fig.4 eine der Fig.3 entsprechende grafische Darstellung der Änderung des den Radbremszylinder zugeführten Druckes unter Verwendung eines normalen elektropneumatischen Magnetventils.

Gemäß F i g. 1 umfaßt die Ventileinheit ein normalerweise offenens erstes Magnetventil 1 mit einem Kolben 2, der axial innerhalb eines in einem Gehäuseblock 10 der Ventileinheit ausgebildeten Zylinders 3 axial frei beweglich ist. Der Kolben 2 kann in F i g. 1 nach links hin durch einen Kern 40 des Magnetventils t bewegt werden, der mit einem Ring 42 aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, versehen ist, welcher sich gegen den Kolben 2 anlegen kann. Der Kolben 2 ist einstückig mit einem Kolben 4 verbunden, welcher gemeinsam mit dem Kolben 2 zwei Kammern 5, 6 innerhalb des Zylinders 3 festlegt, die voneinander durch eine elastische Dichtmembrane 7 getrennt sind und die miteinander über eine Bohrung 2a im Kolben 2 in Verbindung stehen. Die axiale Stellung der Kolben 2, 4 wird durch das Magnetventil 1 sowie durch den in der Kammer 6 herrschenden Druck bestimmt. Ein Einlaß 11 steht mit der Kammer 6 in Verbindung.

Ein Ventilkörper 8, der koaxial zu den Kolben 2, 4 verläuft, ist axial innerhalb eines koaxialen mit dem Kolben 4 einstückig ausgebildeten Wandungsteiles frei beweglich, wobei die Stellung des Ventilkörpers 8 ausschließlich von der Stellung des Kolbens 2 und dem Druck in der Kammer 6 abhängt. Eine Feder 9 wirkt so auf den Ventilkörper 8, daß dieser vom Ventilsitz 10.7 weg leicht uegen den Kolben 4 gedrückt wird; diese leder 9 dient lediglich zur Einstellung des Ventil-

körpers 8.

Der Ventilkörper 8 ist an seinen beiden Stirnflächen je mit einem elastischen Dichtelement 8b bzw. 8c versehen, welche zur entsprechenden Abdichtung gegen die Fläche 4a des Kolbens 4 bzw. den ringförmigen Ventilsitz 10a zur Anlage kommen können. Der Gehäuseblock 10 ist mit einem inneren Kanal 12 versehen, welcher in die Kammer 6 über eine axiale Öffnung 13 im Ventilsitz 10a mündet.

Der Ventilkörper 8 weist einen axialen Durchgang 8c/ auf, welcher den Einlaß U mit dem inneren Kanal 12 verbindet, wenn der Ventilkörper 8 gegen den Ventilsitz 10a abgedichtet anliegt

Der Kolben 2 ist mit einer zentralen, axial verlaufenden Kammer versehen, in welcher eine bewegliche Kugel 15 aus Polytetrafluoräthylen oder einem ähnlichen Material angeordnet ist, wobei diese Kammer mit der Kammer 5 über einen zentralen Durchgang 16 im Kolben 2 von größerem Querschnitt als die Bohrung 2a in Verbindung steht; ferner steht diese Kammer mit dem Raum innerhalb des ringförmigen Sichtelementes 86 des Ventilkörpers 8 über einem exzentrisch angeordneten Durchgang 14 in Verbindung.

Am Gehäuseblock 10 der Ventileinheit ist ein zweites, normalerweise geschlossenes Magnetventil 20 angebracht, das einen Magnetkern 41 sowie einen Kolben 21 aufweist, dessen Einstellung durch das Magnetventil 20 und durch den Druck bestimmt ist, welcher in einer inneren Kammer 25 im Block 20 vorherrscht, die mit dem Kanal 12 sowie einer inneren Kammer 22 in Verbindung steht, welche wiederum mit einem Ablaßdurchtritt 23 verbunden ist. Der Kolben 21 weist einen miitigen Durchgang 27 auf, welcher mit der Kammer 22 und einem Durchbruch 26 von geringerem Querschnitt in Verbindung steht, der seinerseits zu der Kammer 25 führt.

Der Einlaß 11 des ersten Magnetventils 1 ist an eine Druckquelle 30 (s. F i g. 2) eines normalerweise geschlossenen, pedalbetätigten Bremsventils 33 angeschlossen. Beide Magnetventile 1 und 20 weisen einen gemeinsamen Abgabedurchtritt 24 auf, welcher vom Kanal 12 abzweigt und mit einem Radbremszylinder 32 verbunden ist. Der Ablaß 23 des zweiten Magnetventils 20 ist gemäß Fig.2 mit einer gesteuerten Auslaßeinrichtung 31 verbunden.

Eine elektronische Auswerteschaltung 34 (Fig. 2) spricht auf elektrische Signale an, welche durch einen Meßfühler 35 erzrugt werden, das an eine.n oder mehreren Rädern des Fahrzeuges liegt. Diese elektrischen Signale stellen die Beschleunigung des jeweiligen Rades dar. Wenn ein Rad zu blockieren beginnt, was sich durch den Beginn einer plötzlichen Radverlangsamung bzw. Radverzögerung anzeigt, so erzeugt die Ausweiteschaltung 34 ein elektrisches Bremsfreigabesignal, welches verwendet wird, um gleichzeitig die beiden Magnetventile 1 und 20 zu beaufschlagen.

Unter normalen Betriebsbedingungen wird unter Druck stehendes Bremsmedium in Form von Druckluft zu dem Einlaß 11 von der Druckquelle 30 zugeführt, sobald das Bremspedal gedrückt ist, um das Bremsventil Ao 33 zu öffnen. Unter Druck stehendes Fluid tritt in die Kammer 6 des ersten, normalerweise offenen Magnetventils 1 ein und strömt durch die Öffnung 13, den Kanal 12 sowie den Abgabedurchtritt 24 zum Radbremszylinder 32. wodurch die Radbremsen betätigt werden.

Während des Bremsvorgangs bei nicht ansprechender Auswerteschaltung 34 im Sinne einer Freigabe der Bremsen kehrt das Druckmedium über seinen Zuführweg zurück, wobei das erste Magnetventil 1 eine in beiden Richtungen erfolgende Strömung infoige der Tatsache zuläßt, daß das Druckmedium durch den Durchgang 8c/sowie den Durchgang 14 strömt und auf die Kugel 15 derart einwirkt, daß letztere den Durchgang 16 schließt. Dies wiederum bewirkt, daß der Kolben 2 und damit der Kolben 4 den Durchlaß zwischen dem Einlaß 11 sowie dem Abgabedurchtritt 24 offen halten.

Wenn ein bevorstehendes Blockieren durch den Meßfühler 35 abgeführt wird, so erfolgt durch die Auswerteschaltung 34 eine gleichzeitige Erregung der Magnetventile 1, 20. Unter Druck stehendes Medium strömt alsdann von dem Radbremszylinder 32 durch den Abgabedurchtritt 24 sowie den Kanal 12 in die Kammer 25 des zweiten Magnetventils 20, wobei die öffnung 13 durch den Kolben 4 des ersten Magnetventils 1 geschlossen wird. Bei erregtem Magneten ist dieses Magnetventil 20 offen und bleibt unter der Einwirkung des Fluiddruckes in den Kammern 25,22 offen, und zwar als Ergebnis der Differenz der Querschnitte und Durchbrüche 26, 27 im Kolben 21. Druckmedium wird daher durch den Ablaß 23 sowie durch die gesteuerte Auslaßeinrichtung 31 abgegeben.

Der Bremsdruck unterläuft einen scharfen Anfangsfallbereich A — B (Fig. 3) von einem bestimmten geringen Wert, welchem sich eine stetige Abgabe B-C anschließt, die durch die Aüslaßeinrichtung 31 gesteuert wird, bis der Meßfühler 35 wiederum einen normalen Radlauf anzeigt und bewirkt, daß die Auswerteschaltung 34 die Magnetventile 1,20 abschaltet. Alsdann wird Druckmedium vom Einlaßdurchtritt 11 zu dem Abgabedurchtritt 24 und von dort zu dem Radbremszylinder 32 geliefert. Das Druckmedium wird jedoch gezwungen, durch den axialen Durchgang 8c/ zu verlaufen, da der Ventilkörper 8 in Abdichtstellung gegenüber dem Ventilsitz 10a verbleibt, wobei die Öffnung 13 vermöge der unterschiedlichen Querschnitte des dem Einlaßdruck ausgesetzten Ventilkörpers 8 geschlossen und der zentrale Teil der an dem Ventilsitz 10a anschließenden Stirnfläche von dem Einlaßdruck ausgeschlossen wird. Der Bremsdruck steigt daher stetig (C-D in F i g. 3) und langsamer, als dies bei nichtvorliegender Drosselungswirkung des Durchgangs 8c/der Fall wäre, wobei sich die gewünschte Zeitverschiebung bei der erneuten Aufgabe des vollen Bremsdruckes ergibt, wenn die Auswerteschaltung 34 wiederum anspricht, sobald die ein Blockieren hervorrufenden Bedingungen vorherrschen. Eine schnellere Wiederherstellung des Bremsdruckes unter Verwendung eines üblichen Magnetventils ergibt sich zum Vergleich aus F i g. 4.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Blockiergeschützte Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil, einer zwischen diesem und einem Radbremszylinder geschalteten Ventileinheit, die aus einem normalerweise geöffneten Einlaß- und einem normalerweise geschlossenen Auslaßventil besteht, mit einem das Drehzahlverhalten des Rades überwachenden Meßfühler, einer elektrischen Steuereinrichtung, die bei drohendem Blockieren beide Ventile mit elektrischen Signalen ansteuert, so daß sie ihre Stellung wechseln und dadurch das Einlaßventil eine weitere Druckerhöhung im Radbremszylinder unterbindet und das Auslaßventil den Druck im Radbremszylinder absenkt, mit einem weiteren druckgesteuerten Ventil, das die Bremsluft ins Freie abläßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil von einem Kolben (2, 4, 7) in zwei über eine Bohrung (2a) ständig in Verbindung stehende Kammern (5, 6) unterteilt ist und dem Kolben (4) ein als Schließglied gegenüber dem Ventilsitz (1Oa^ dienender Ventilkörper (8) beweglich und koaxial zugeordnet ist, wobei der Ventilkörper (8) einen axialen Durchgang (Sd) zu einer weiteren Verbindung (14, 15, 16) der beiden Kammern (5, 6) aufweist, die bei Betätigung eines Magneten des Einlaßventils unterbrochen ist.
2. 2. Blockiergeschützte Druckluftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (8) durch eine Feder (9) vom Ventilsitz ) weggedrückt wird.

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