DE2156118A1 - Automatische bremskraftregelung - Google Patents

Description

• Automatische Bremskraftregelung Die Erfindung betrifft eine automatische Bremskraftregelungsanlage bzw. ein Verfahren zur automatischen Bremskraftregeluag, insbesondere für Kraft- und Schinenfahrzeuge.
• Der kürzeste Bremsweg kann bei Kraftfahrzeugen durch eine Bremßkraftregelung nur dann optimiert werden, wenn als Regelgröße der Bremsschlupf und als Führungsgröße der kritische Bremsschlupf gewählt wird. Als kritischer Bremsschlupf wird der Schlupf verstanden, bei dem am Rad die größte Bremskraft wirkt; er liegt in der Regel bei 5 bis 20 %.
• Bei Einhaltung des kritischen Bremsschlupfes -über große Fahrgeschwindigkeitsbereiche erreichen zugleich auch die Seitenführungskräfte für die Fahrtrichtungshaltung einen günstigen Wert, sie werden aber fast zu Null, wenn die Räder blockieren.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, erstmalig eine automatische Bremskraftregelung zu schaffen, bei der über große Fahrgeschwinligkeitsbereiche der kritische Bremsschlupf als Führungsgröße dient, ein Blockieren der Räder verhindert wird und bei Ausfall der Bremskraftregelung eine Direktbremsung gewährleistet bleibt.
• Ferner soll die Einrichtung auch für den Nichtfachmann unkompliziert sein, für den Xraftfahrer betriebssicher und schließlich soll die erfindungsgemäße Einrichtung preisgünstig in Neu- und Altfahrzeuge eingebaut werden können.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an die treibenden oder getriebenen Räder oder Achsen des Fahrzeuges je ein pneumatisches oder elektrisches Drehzahlmeßgerät oder eine hydraulische Verdrangerpuepe direkt oder indirekt angekoppelt ist, so daß diese mit einer zum jeweilige Rad proportinnalen Drehzahl angetrieben, als Drehzahlmeßwerk oder als Meßpumpe für den Bremsschlupf und zur Drehzahl-Differenzmessung von zwei oder mehreren Radsätzen dienen; daß die Ausgangssignale von zwei oder mehreren Drehzahlmeßgeräten oder Ileßpumpen pneumatisch, elektrisch oder hydraulisc in Reihe oder gegengeschaltet oder parallelgeDchaltet sind iind das Ausgangs-Differenzsignal von zwei oder hrren pneumatischen oder eldrtrischen Drehzahlmessern oder das Druck signal der Verdrängerpumpen zur Entlastung der Bremskraft und/oder Belastung der Bremskraft mit indirekter oder direkter schlupfabhängiger Verstärkung auf eine oder mehrere Radbremsen direkt oder indirekt zur Einwirkung gebracht wird.
• Die Erfindungsaufgabe wird hierbei mit einfachen Mitteln insbesondere dadurch gelöst, daß: (a) an den treibenden oder getriebenen Rädern oder Achsen des Kraftfahrzeuges je ein pneumatisches oder elektrisches Drehzahlmeßgerät oder eine hydraulische Verdrängerpumpe direkt oder indirekt drehbar in Eingriff gebracht wird, mit einer zum jeweiligen Rad proportionalen Drehzahl angetrieben, als Drehzahlmeßwerk oder als Meßpumpe für den Bremsschlupf und zur Drehzahl-Differenzmessung von zwei oder mehrere; Radsätzen dient, die Aasgangssignale von zwei oder mehreren Drehzahlmeßgeräten oder Meßpumpen pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch in Reihe, oder gegengeschaltet oder parallelgeschaltet sind und das Ausgangs-Differenzsignal von zwei oder mahreren pneumatischen oder elektrischen Drehzahlmessern oder das Drucksignal der Verdrängerpumpen zur Entlastung der Bremskraft und/oder Belastung der Bremskraft mit indirekter oder direkter schlupfabhängiger Verstärkung auf eine oder mehrere R dbremsen dirckt oder indirekt zur Einwirkung gebraollt wird; insbesondere (b) bei Hintereinanderschaltung von zwei Verdrängerpumpen, die erste Pumpe das Druckmedium über eine Saugleitung aus einem drucklosen Behälter ansaugt, über die Verbindungsleitung zur Saugseite der zweiten Pumpe fördert, die wiederum mit ihrem druckseitigen Anschluß über eine drucklose Leistung mit dem Behälter verbunden ist und die zweite Pumpe für eine etwas größere Fördermenge ausgelegt ist als die erste Pumpe; insbesondere (c) die Anordnung der Pumpen so getroffen wird, daß die zweite Pumpe mit der größeren Fördermenge jeweils von einem treibenden oder getriebenen Hinterrad des Kraftfahrzeuges angetrieben wird, die erste Pumpe mit der kleineren Fördert menge von einem getriebenen oder treibenden Vorderrad des Kraftfahrzeuges angetrieben, mit der zweiten Pumpe hydraulisch in Reihe geschaltet ist und beide Pumpen parallel zur Fahrzeuglängsachse seitengleich angeordnet sind; insbesondere (d) die Anordnung der Pumpen so getroffen wird, daß die zweite Pumpe mit der größeren Fördermenge jeweils von einem treibenden oder getriebenen Vorderrad des Rraftfahrzeuges angetrieben wird, die erste Pumpe mit der kleineren Fördermenge von einem getriebenen oder treibenden Hinterrad angetrieben und mit der zweiten Pumpe hydraulisch in Reihe geschaltet ist; ineondere (e) bei Bremsbetrieb die Hinterräder des Kraftfahrzeuges durch direkte oder indirekte Bremspedelbetätigung beaufschlagt werden, bei sich einstellendem Bremsschlupf der Hiff erräder zur Fahrbahn ein Druck in der Verbindungsleitung der beiden in Reihe geschalteten Pumpen aufgebaut wird, der entgegen der Pedalkraftbremse die Hinterradbremse entlastet und zugleich direkt oder indirekt wirkend die Vorderradbremse mit Bremsdruck beaufschlagt; insbesondere (f) bei Bremsbetrieb die Vorderradbremsen des Kraftfahrzeuges durch direkte oder indirekte Bremspedalbetätigung beaufschlagt werden, bei sich einstellendem Bremsschlupf der Vorderräder zur Fahrbahn ein Druck in der Verbindungsleitung aufgebaut wird, der entgegen der Pedalkraftbremse die Vorderradbremse entlastet und zugleich direkt oder indirekt wirkend die Hinterradbremse mit Bremsdruck beaufschlagt; insbesondere (g) der Druck in der Verbindungsleitung als Bremsdruck auf die Vorderradbremse einwirkend, selbsttätig und in Abhängigkeit vom Schlupf der Vorderräder zur Fahrbahn geregelt wird, indem bei größerem Schlupf die Fördermenge der Vorderradpumpe geringer und somit der Druck in der Verbindung -leitung abgesenkt wird und umgekehrt; insbesondere (h) der Druck in der Verbindungsleitung als Bremsdruck auf die Hinterradbremse einwirkend, selbsttätig und in Abhängigkeit vom Schlupf der Hinterräder zur Fahrbahn geregelt wird; tnsbesondere (i) steigender Druck in der Verbindungsleitung eine Entlastung der Hinterradbremse bei gleichzeitiger Belastung der Vorderradbremse bewirkt und umgekehrt; insbesondere (k) steigender Druck in der Verbindungsleitung eine Entlastung der Vorderradbremse bei gleichzeitiger Belastung der Einterradbremse bewirkt und umgekehrt;;nabesondere (1) die Verdrängerpllmpe jeder Radeinheit direkt oder indirekt die zur selben, oder einer anderen Radeinheit gehörige Bremse beaufschlagt und daß der Bremsdruck über Druckventile durch das Bremspedal vorgewählt wird; vorzugsweise (m) bei der Anordnung nach (1) durch die Betätigung der Brems-Druckventile erst die dynamische Bremsung eingeleitet wird und bei weiterem Hub des Bremspedals die statische, durchgehende Bremse zur Wirkung kommt; insbesondere (n) bei der Anordnung nach (1) die Betätigung der Bremsdruckventile durch das Fahrpedal eingeleitet wird, dergestalt, daß bei Leerlaufstellung des Fahrpedals letzteres in Richtung "Fahrgeschwindigkeit kleiner" einen Überhub zuläßt, der zur Betätigung der Bremsdruckventile für die dynamische Bremsung genutzt wird; insbesondere (o) jeweils in eine von zwei in Reihe geschalteten Pumpen für die Brenikraftentlastung bzw. in die direktwirkenden Pumpen für die Bremsbelastung, eine oder mehrere Bypasskanäle eingearbeitet sind, zur kurzzeitigen Unterbrechung des Entlastungs- und/oder des Bremsdruckes bei jeder Umdrehung der Pumpenwelle; und vorzugsweise (p) bei mehrachsigen Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Sc:hienenSahrzeugen, ein Radsatz oder eine drehbare Achse ohne eigene Bremseinrichtung, einen Drehzahlgeber antreibend, als Meßrad oder Meßachse dient, die weiteren Radsätze oder Achsen mit einer Bremseinrichtung versehen, zusätzlich je einen Drehzahlgeber antreiben, deren drehzahlproportionales Ausgangssignal jeweils mit dem drehzahl proportionalen Ausgangssignal des Meßrad-Drehzahlgebers verglichen und bei Bremsbetrieb ein Differenzsignal gebildet wird, das den Bremsschlupf der einzelnen Räder zur Fahrbahn abbildet und eine Bremskraftentlastung einleitet unter Anwendung von elektrischen oder pneumatischen oder hydraulischen Drehzahlgebern.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand einiger in den Figuren 1 - 7 der Zeichnung im Prinzip dargestellter besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele naher erläutert; die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern läßt sich unter den gegebenen Richtlinien sowie im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung wie auch des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfältiger Weise mit Erfolg zur Ausführung bringen. Eo zeigen: Fig. 1 das Grundschema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremskraftregelung; Fig. ? eine Kurvendarstellung zur Veranschaulichung des Drehzahl/Fördermengenverhältnisses von zwei in Reihe geschalteten Verdrängerpumpen im Fahrbetrieb; Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bremskraftreglers; Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die für eine Dreikreis-Bremsanlage geeignet ist; Fig. Z eine vierte Ausführungsforn der Erfindung, die insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, Anhänger und ;,cllienenfahrzeuge geeignet ist; Fig. 6 eine als Verdrängerpumpe für erfindungsgemäße Bremskraftregler beispielsweise geeignete Zahnradpumpe; und Fig. 7 ein Blockschaltbild einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
• Von einem vorderrad 1 wird direkt oder indirekt eine erste Verdrängerpumpe 2 mit einer zum Vorderrad 1 proportionalen Drehzahl angetrieben. Bei Drehung des Vorderrades 1 in Fahrtrichtung F saugt die erste Verdrängerpumpe 2 über die Gaugleitung 3 aus einem Druckflüssigkeitsbehälter 4 Druckflüssigkeit an und fördert diese in die Verbindungsleitung 5. Eine zweite Verdrängerpumpe 22,die direkt oder indirekt vom Hinterrad 21 angetrieben wird, hat bei Fahrbetrieb stets eine etwas größere Förderleistung als die erste Verdrängerpumpe 2 und saugt das von der ersten Verdrängerpumpe 2 in die Verbindungsleitung 5 geförderte Druckmedium aus der Verbindungsleitung 5 ab und drückt es über die drucklose Leitung 28 zurück in den Behälter 4. Damit in der Verbindungsleitung 5 aufgrund der größeren Fördermenge der zweiten Pumpe 22 kein Unterdruck entsteht, kann die Differenzmenge über ein Rückschlagventil 14 aus der Saugleitung 3 in die Verbindungsleitung 5 überströmen.
• Bei Fohrbetrieb sind somit die Verbindungsleitung 5 sowie die mit der Verbindungsleitung 5 verbundenen Hebenleigungen 6, 7 un 16 druddos.
• Die Einleitung des Bremsvorgangs erfolgt durch Betätigung des Bremspedals 18 in Pfeilrichtung bei gleichzeitiger Hubbetätigung des mit dem Bremspedal 13 kraftschlüssig verbundenen Differentialkolbens 17, 19. Dadurch wird bewirkt, daß durch den kleineren Kolben 19 in der statischen Bremsleitung 20 ein der Pedalkraft proport;ionaler statischer Bremsdruck eingestellt wird, der die Bremszylinder 24 und 27 der Hinterräder zur Erzeugung eines Bremsmoments auf die Bremsscheiben 23 und 26 beaufschlagt. Wird der statische Bremsdruck in der Bremsleitung 20 soweit erhöht, daß sich zwischen dem Hinterrad 21 und der Fahrbahn ein Bremsschlupf einstellt, dann dreht das Hinterrad 21 und die mit diesem drehbar verbundene zweite Pumpe 22 mit gegenüber dem Vorderrad 1 und der ersten Pumpe 2 verminderter Drehzahl . Wird ein Bremsschlupf zwischen dem Hinterrad 21 und der Fahrbahn erreicht, bei dem sich durch die Drehzahlminderung an der zweiten Pumpe 22 eine Fördermengenminderung gegenüber der vom Vorderrad 1 angetriebenen erst;en Pumpe 2 ein-tell, dann wird dadurch in der Verbindungsleitung 5 ein dynamischer Bremsdruck aufgabaut, der folgendes bewirkt; (a) Durth die Druckbeaufschlagung des Kolbens 17 über die e Leitung 16 wird der Druck in der statischen Bremsleitung 20 abgesenkt und dadurch werden die Hinterradbremsen 24 und 27 entlastet.
• (b) Auf die Vorderradbremse gelangt über die Leitungen 6 und 7 infolge der Druckbeaufschlagung der Bremszylinder 3 und 10 der dynamische Bremsdruck aus der Verbindungsleitung 5 zur Einwirkung.
• Die erste Pumpe 2 wirkt somit als Meßpumpe für den Bremsschlupf zwischen den Hinterrädern und der Fahrbahn und regelt indirekt den statischen Bremsdruck in der statischen Bremsleitung 20. Dadurch wird erreicht, daß sich unabhängig von der Fahrbahnbeschaffenheit der zugrundegelegte optimale Bremsschlupf zwischen den Hinterrädern 21 und 25 und der Fahrbahn einstellt. Ferner wird der Druck in der Verbindungsleitung 5, der als dynamischer Bremsdruck auf die Vorderradbremse 9 und 11 einwirkt, selbsttätig und in Abhängigkeit vom schlupf der Vorderräder 1 und 12 gegenüber der Fahrbahn geregelt, indem bei größerem Schlupf die Fördermenge der ernten fumpe 2 geringer und somit der Druck in der Verbindungsleitung 5 abgerenkt Tird und umgekehrt.
• Der Differen @alkolben 17, 19 ist in Fig. 1 sehr vereinfacht dargestellt. Bremskraftverstärker und Nachfüllbehälter für die statische Bremsleitung 20 wurden der besseren oberlicht wegen nicht dargestellt, auch nicht etwaige Xraftschlußfedern und Rückstellfedern.
• Als uberlastschutz für die Pumpen 2- und 22 und die Verbindungsleitung 5 ist ein Druck-Sicherheitsventil 29 vorgesehen, welche bei Vberschreitung des zulässigen Maximaldruckes Druckmedium aus der Verbindungsleitung 5 in die drucklose Leitung 28 überströmen läßt. Damit bei Rückwärtsfahrt aufgrund der größeren Fördermenge der Pumpe 22 in der Verbindungsleitung 5 selbsttätig kein Druck aufgebaut werden kann, wird vom Kolben 17 bei Fahrbetrieb ein Bypasskanal 30 freigegeben, der die Leitung 16 mit der drucklosen Leitung 31 verbindet.
• Fig. 2 veranschaulicht das Drehzahl/Fördermengenverhitnis von zwei in Reihe geschalteten Verdrängerpumpen bei Fahrbetrieb Bei gleicher Rad- und Pumpendrehzahl fördert die zweite Pumpe 22 um #Q mehr als die erste Pumpe 2, die Verbindungsleitung 5 (Fig. 1) bleibt drucklos. Stellt sich bei Bremsbetrieb über das Antriebsrad 21 (Fig. 1) der zweiten Pumpe 22 zur Fahrbahn ein Schlupf ein, der einer Drehzahlminderung der zweiten Pumpe 22 von in entspricht, ist die Fördermenge der beiden Pumpen 2 und 22 gleich groß, eine weitere Drehzahlminderung er zweiten Pumpe 22 bewirkt einen Druckanstieg in der Verbindungsleitung 5 (Fig. 1). Die Drehzahl- bzw. Fördermengendifferenz der Pumpen 2 und 22 wird festgelegt durch den kritischen Bremsschlupf, der über den gesamten Fahrbereich mit in¢S15 - 20 9Q vorgegeben wird.
• Fig. 3 zeigt im wesentlichen-die Merkmale von Fig. 1, mit der Abweichung, daß die erste Pumpe 2 mit der kleineren Fördermenge von einem Hinterrad 21 und die zweite Pumpe 22 von einem Vorderrad 1 angetrieben, die statische Bremse auf die Vorderräder 1 und 12 und die dynamische Bremse auf die Hinterräder 21 und 25 zur Einwirkung gebracht wird.
• Wird über das Pedal 18 ein statischer Bremsdruck in der Leitung 20 eingestellt, der einem vorgegebenen Bremsschlupf der Vorderräder 1 und 12 zur Fahrbahn entspricht, dann wird in der Verbindungsleitung 5 ein dynamischer Bremsdruck aufgebaut, der bewirkt, daß: (a) durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 17 über die Leitung 16 der Druck in der statischen Bremsleitung 20 abgesenkt und dadurch die Vorderradbremsen 8 und 10 entlastet werden; und (b) auf die Ifinterradbremse über die Leitungen 6 und 7 - durch Druckbeaufschlagung der Bremszylinder 24 und 27 - der dynamische Bremsdruck aus der Verbindungsleitung 5 zur Einwirkung gebracht wird.
• Die erste Pumpe 2 wirkt somit als Fteßpumpe für den Bremsschlupf der Vorderräder zur Fahrbahn und regelt indirekt den statischen Bremsdruck in der statischen Bremsleitung 20.
• In Fig. 4 ist eine Dreikreis-Bremse abgebildet, bestehend aus einer statischen Bremse auf die Hinterräder und zwei dynamischen Bremsen auf die Vorderräder r einwirkend, dergestalt, daß je eine zweite Verdrängerpumpe 22 und 22' von den Hinterrädern 21 und 25 angetrieben über eine Verbindungsleitung 5 und 5' mit je einer seitengleich angeordneten, von den Vorderrädern angetriebenen ersten Verdrängerpumpe 2 und 2' zusammenarbeitet. Die statische Bremse wird bekannterweise durch Betätigung des Bremspedals 18 in Pfeilrichtung und Hubbetätigung des Kolbens 19 eingeleitet, indem ein statischer Bremsdruck in der statischen Bremsleitung 20 proportional zur Pedalkraft eingestellt wird. Der statische Bremsdruck beaufschlagt über die Leitung 20 die Differentialkolben der Bremszylinder 24 und 27. Wird an den Hinterrädern 21 und 25 der kritische Bremsschlupf zur Fahrbahn erreicht, sinkt die Fördermenge der zweiten Pumpe 22 und 22' soweit ab, daß in den Verbindungsleitungen 5 und 5' ein dynainischer Bremsdruck - der je nach f?ahib-ahnbeschaffenheit und Fahrbahnseite unterschiedlich sein kann - aufgebaut wird, der bewirkt, daß: (a) durch Druckbeaufschlagung der Differentialkolben in den Bremszylindern 24 und 27 über die Leitungen 30 und 30' eine Druckkraft gegen den statischen Bremsdruck wirksam wird, der die statische Bremse entlastet; und (b) auf die Vorderradbremse über die Leitungen 6 und 7 - durch Druckbeaufschlagung der Bremszylinder 8 und 10 - der dynamische Bremsdruck jeweils aus der Verbindungsleitung 5 und 5' zur Einwirkung gebracht wird.
• Dunit in der Verbindungsleitung 5 und 5' aufgrund der größeren Fördermengen der Pumpen 22 und 22' bei Fahrbetrieb kein Unterdruck entstcht, ist je ein Rückschlagventil 14 und -14' eingebaut, sowie je ein Druck-Sioherheitsventil 29 und 29' zur Begrenzung des Haximaldruckes.
• Ein Sperrventil 31 ist über den Hebel 32 und der Betätigungsstange 33 mit dem Schalthebel so verriegelt, daß bei Rückwärts fahrt die Leitungen 16 und 17 mit der Rücklaufleitung 34 verbeiden und drucklo gehalten werden können. Ist ein Vorwärtsgang eingelegt, wirkt die dynamische Bremse zugleich als Rücklaufbremse beispielsweise beim Anfahren am Berg.
• Die Pumpenanordnung nach Fig. 3 kann analog auch bei der Bromseinrichtung nach Fig. 4 zur Anwendung kommen, indem die Pumpen mit der größeren Fördermenge von den Vorderrädern und die Pumpen mit der kleineren Fördermenge von den Hinterrädern angetrieben werden, die statische Bremse auf die Vorderräder und die dynamische Bremse auf die Hinterräder zur Wirkung kommt Die Anwendung der Bremseinrichtung nach Fig. 5 wurde - insbesondere für die Anordnung bei schweren Kraftfahrzeugen, Anhänger und Schienenfahrzeugen - so getroffen, daß jede Radeinheit - außer der direkt wirkenden statischen Bremse -eine eigene dynamische Bremse erhält, dergestalt, daß jedes Rad, oder jede durchgehende drehbare Achse eine Verdrängerpumpe antreibt, die bei Bremsbetrieb jeweils den Bremszylinder der selben Radeinheit, oder die Bremszylinder mehrerer Radsätze beaufschlagt, wobei die Anzahl der Achsen oder Radsätze beliebig sein kann. Die statische Bremse ist der dynamischen Bremse nachgeschaltet.
• Die einzelnen Verdrängerpumpen 2, 2a, 2b und 2c saugen bei Fahrbetrieb über die Saugleitungen 3 und 3a aus dem Behälter 4 Druckflüssigkeit an und fördern diese getrennt über die Leitungen 5, 5a, 5b, 5c in einen Ventilblock 35. Die im Ventilblock 35 eingebauten nicht gezeigten Druckventile sind bei Fahrbetrieb geöffnet, so daß die Druckflüssigkeit über die drucklose Leitung 28 in den Behälter 4 zurückfließen kann.
• Bei Bremsbetrieb durch Betätigung des Bremspedals 18 werden über den Waagebalken 34 - aufgrund des geringeren Widerstandes der Ventilbetätigung - erst die Druckventile im Ventilblock 35 gedrosselt oder geschlossen und so der Durchfluß von 5, 5a, 5b und 5c nach 28 vermindert oder abgesperrt. Der sich dadurch einstelende dynamische Bremsdruck in den Leitungen 5, 5a, 5b und 5c beaufschlagt jeweils den großen Differentialkolben des zugehörigen Bremszylinders 8, 10, 24 und 27, die Verdrängerpumpen 2, 2a, 2b, 2c bilden hierbei den Bremskraftverstärker für die jeweilige Radbremse. Der dynamische Bremsdruck in den Leitungen 5, 5a, 5b und 5c wird nahe Null, wenn der die jeweilige Pumpe antreibende Radsatz eine festgelegte Mindestdrehzahl unterschreitet, wodurch der Blockierschutz gegeben ist.
• Bei weiterer Hubbetätigung des Bremspedals 18 wird im Ventilblock 35 eine nicht gezeigte Hubbegrenzung wirksam, gegen die sichxier Waagebalken 34 einseitig abstützt und den direktwirkenden Bremskraftverstärker 19 in Eingriff bringt, zur statischen Druckbeaufschlagung der kleinen Differentialkolben in den Bremszylindern 8, 10, 24 und 27.
• Die Betätigung der Bremsdruckventile im Ventilblock 35 kann auch durch das Fahrpedal eingeleitet werden,-dergestalt, daß bei Leerlaufstellung des Fahrpedals letzteres in Richtung "Fahrgeschwindigkeit kleiner" einen Uberhub zuläßt, zur Ansteuerung der Bremsventile für die dynamische Bremsung.
• Selbstverständlich kann die Ansteuerung der Bremsventile auch mittels Druckluft oder elektrisch erfolgen.
• Fig. 6 zeigt eine Zaünradpumpe, die beispielsweise als Verdrängerpumpe eingesetzt werden kann, womit jedoch die Anwendung von Verdrängerpumpen anderer Bauart für die erfindung -gemäße Einrichtung nicht eingeschränkt wird.
• In einem Pumpengehäuse 81 sind zwei Zahnkolben 84 und 85 drehbar gelagert, die bekannterweise von einer nicht gezeigten Antriebswelle angetrieben sind und vom Saugkanal 82 in den Druckkanal 83 Druckflüssigkeit fördern. Beim Einsatz von Verdrängerpumpen für die erfindungsgemäße Einrichtung sind im Zahnkolben 85 Bypaaskanäle 86 eingearbeitet, die bei jeder Umdrehung der Pumpenwelle kurzzeitig den Saugkanal 82 mit dem Druckkanal 83 verbinden. Dadurch wird bewirkt, daß der Druck im Kanal 83, der erfindungsgemäß für die Bromskraftbelastung oder Bremskraftentlastung herangezogen wird, mi; der Drehfrequenz der Pumpenräder ständig pulsiert.
• Fig. 7 zeigt das Blockschaltbild einer Bremskraftregelung für mehrachsige Kraftfahrzeuge oder Schienenfahrzeuge unt-er Anwendung von elel;trischen, pneumatischen oder hydraulischen Drehzahlmessern, künftig Drehzahlgeber genannt.
• Ein Meßrad 101 treibt einen Drehzahlgeber 102 an, der ein drehzahlproportionales Ausgangssignal 103 erzeugt. Während da Heßrad 101 selbst keine Bremseinrichtung besitzt, sind alle anderen Räder oder Achsen 101a, 101b ... 101n mit je einer Radbremse 104, 104a ... 104n und Bremszylindern 106, 106a ... 106n sowie je einem Drehzahlgeber 105, 105a ... 105n ausgerüstet.
• Bei Bremsbetrieb wird durch-eine nicht gezeigte Bremsbetätigun ein Brems-Signaldruck 107 eingestellt, der über den Vergleiche 108, 108a ... 108n die Bremsylinder 106, 106a ... 106n beaufs chlagt.
• Solange sich von den Rädern 101a, 101b ... 101n zur Fahrbahn kein Schlupf einstellt, wird an der Vergleichsstelle 110 zwischen den drehzahlproportionalen Signalen 103 und 109, 103 und 109a usw. kein Differenzsignal 111, lila ... liln gebildet; der Brems-Signaldruck 107 wirkt voll auf die Bremszylinder 106, 106a ... 106n ein. Drehen, aufgrund eines sich einstellenden @Bremsschlupfes zur Fahrbahn die Räder 101a, 101b ... 101n mit verminderter Drehzahl zum Meßrad 101, dann 102 wird vom Meßrad 101 mit Drehzahlgeber/einerseits und Rad 101a, 101b usw. und Drehzahlgeber 105, 105a ... 105n andererseits die Drehzahldifferenz an der Vergleichsstelle 110, 110a 110n gemessen und ein Differenzsignal 111, 111a ... Ilin gebildet, das im Vergleicher 108, 108a ... 108n den Brems-Signaldruck 107 absenkt bzw. radschlupfabhängig regelt, wobei als Regel größe der Brems-Signaldruck 107 und als Fuhrungsgröße (Differenzsignal 111, 111a ... 111n) der jeweilige kritische Bremsschlupf dient.

Claims (15)

Patent ansprüche

1. Automatische Bremskraftregelung, insbesondere für Kraft-und Schienenfahraeuge, dadurch gekennzeichnet, an daß/die treibenden oder getriebenen Räder ( 12, 21, 25) oder Achsen des Fahrzeuges je ein pneumatisches oder elektrisches Drehzahlmeßgerät oder eine hydraulische Verdrängerpumpe (2, 2', 22, 221) direkt oder indirekt angekoppelt ist, so daß diese mit einer zum jeweiligen Rad proportionalen Drehzahl angetrieben, als Drehzahlmeßwerk oder als Neßpumpe für den Bremsschlupf und zur Drehzahl-Differenzmessung von zwei oder mehreren Radsätzen dienen; daß die Ausgangsaignale von zwei oder mehreren Drehzahlmeßgeräten oder Meßpumpen pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch in Reihe oder gegengeschaltet oder parallelgeschaltet sind und das Ausgangs-Differenzsignal von zwei oder mehreren pneumatischen oder elektrischen Drehzahlmessern oder das Drucksignal der Verdränger pumpen zur Entlastung der Bremskraft und/oder Belastung der Bremskraft mit indirekter oder direkter schlupfabhängiger Verstärkung auf eine oder mehrere Radbremsen (9, 11, 23, 26) direkt oder indirekt zur Einwirkung gebracht wird.

2. Automatische Bremskraftregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschaltung von zwei Verdrängerpumpen (2, 22) die erste -Pumpe (2) das Druckmedium über eine Saugleitung (3) aus einem drucklosen Behälter (4) ansaugt, über eine Verbindungsleitung (5) zur Saugseite der zweiten Pumpe (22) fördert, die wiederum mit ihrem druckseitigen Anschluß über eine drucklose Leitung (28) mit dem Behälter verbunden ist, wobei die zweite Pumpe (22) für eine etwas gröBere Fördermenge ausgelegt ist als die erste Pumpe (2).

3. Autoxatische Bremskraftregelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe (22) mit der größeren Fördermenge Jeweils von einem treibenden oder getriebenen Hinterrad (21, 25) des Fahrzeuges angetrieben wird, während die erste Pumpe (2) mit der kleineren Fördermenge von einem getriebenen oder treibenden Vorderrad (1, 12) des Fahrzeuges angetrieben wird und mit der zweiten Pumpe hydraulisch in Reihe geschaltet ist, und daß beide Pumpen (2, 22) parallel zur Fahrzeuglängsachse seitengleich angeordnet sind (Fig. 1).

4. Autosatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dic zweite Pumpe (22) mit der größeren Fördermenge jeweils von einem treibenden oder getriebenen Vorderrad (1, 12) des Fahrzeuges angetrieben wird, während die erste Pumpe (2) mit der kleineren Fördermenge von einem getriebenen oder treibenden Hinterrad (21, 25) angetrieben wird und mit der zweiten Pumpe hydraulisch in Reihe geschaltet ist (Fig. 3).

5. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bremsbetrieb die Hinterräder (21, 25) des Fahrzeuges durch direkte oder indirekte Bremspedalbetätigung bei beaufschlagt werden, und daß/sich einstellendem vorgegebenem Bremsschlupf der Hinterräder zur Fahrbahn ein Druck in der Verbindungsleitung (5) der beiden in Reihe (2, 22) geschalteten Pumpen aufgebaut wird, der entgegen der Pedalkraftbremse die Hinterradbremse (23, 26) entlastet und zugleich direkt oder indirekt wirkend die Vorderradbremse (9, 11) mit Bremsdruck beaufschlagt.

6. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis /, oudurcll gekennzeichnet, daß bei Bremsbetrieb die Vorderräder (1, 12) des lecallrzeuges durch direkte oder indirekte Bremspedalbetätigung beaufschlagt werden und daß bei sich einstellendem Bremscilluif der Vorderräder zur Fahrbahn ein Druck in der Verbindungsleitung (5) aufgebaut wird, der entgegen der Fedalkraftbremse die Vorderradbremse (9, 1-1) entlastet und zugleich direkt oder indirekt wirkend die Hinterradbremse (23, 26) mit Bremsdruck beaufschlagt.

7. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gckennzeichnet, d.lß die Verdrängerpumpe (2, 22) jeder Radeinheit direkt od ei indirekt die zur selben oder einer anderen Radeinheit gehörige Bremse (9, 11, 23 26) beaufschlagt und daß der Bremsdruck über Druckventile durch das Bremspedal vorgewählt wird.

8. Automatische Bremskraftregelung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Betätigung der Brems-Druckventile erst die dynamische Bremsung eingeleitet wird und bei weiterem Hub des Bremspedals die statische, durchgehende Bremse zur Wirkung kommt.

9. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Bremsdruckventile durch das Fahrpedal eingeleitet wird, dergestalt, daß bei Leerlaufstellung des Fahrpedals letzteres in Richtung t'FShrgeschwindigkeit kleiner" einen überhub zuläßt, der zur Betätigung der Bremsdruckventile (35) für die dynamische Bremsung genutzt wird (Fig. 5).

10. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in eine von zwei in Reihe geschalteten Pumpen fur die Bremskraftentlastung bzw. in die direktwirkenden Pumpen für die Bremsbelastung ein oder mehrere Bypasskanäle (86) eingearbeitet sind, die zur kurzzeitigen Unterbrechung des Entlastungs- und/oder des Bremsdruckes bei jeder Umdrehung der Pumpenwelle dicnen (Fig. 6).

11. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrachsigen Fahrzeugen, insbesondere bei Schienen fahrzeugen, ein Radsatz oder eine drehbare Achse ohne eigene Bremseinrichtung, die einen Drehzahlgeber (102) antreibt, als Meßrad (101) oder Meßachse dient, daß die weiteren Radsätze (101a ... 10 n) oder Achsen, die mit einer Bremseinrichtung (106, 106a ... 106n) versehen sind, zusätzlich je einen Drehzahlgeber (105, 105a 105n) antreiben, deren drehzahlproportionales Ausgangssignal jeweils mit dem drehzahlproportionalen Ausgangssignal des Meßrad-Drehzahlgebers (102) vergl#ichen und bei Bremsbetrieb ein Differenzsignal gebildet wird, das den Bremsschlupf der einzelnen Räder zur Fahrbahn darstellt und eine Bremskraftentlastung oder Bremskraftbelastung unter Anwendung von elektrischen oder pneumatischen oder hydraulischen Drehzahlgebern einleitet (Fig.7).

12. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Uberlastschutz in den Pumpendruckleitungen Druck-Sicherheitsvent ile (29) eingebaut sind.

13. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bremszylinder und/oder in den Bremskraftverstärker Differentialkolben (17, 19) eingebaut sind.

14. Automatische bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für Rückwärtsfahrt ein Sperrventil (31) eing baut ist und die Betätigung des Sperrventils mit dem Schalthebel oder Fahrtrichtungshebel verriegelt ist.

15. Automatische Bremskraftregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bremsbetrieb und Ansteuerung der Druckventile ort di dynamische Bremsung und bei weiterem Hub des Bremspedals ( 3) die statische Bremse in Eingriff gebracht wird.

L e e r s e i t e