DE2161158A1 - Pneumatisches Blockierregelbremssystem - Google Patents

Description

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SocietS Anonyme D.B.A.

98 Bd Victor Hugo 8.Dezember 1971

92 Clichy, France Anwaltsakte M-1845

Pneumatisches Blockierregelbremssystem

(Zusatz zur Patentanmeldung P 20 33 108.2)

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Blockierregel- bzw.
Blockierschutzbremssystem für mit einem pneumatischen Verstärker ausgestattete Fahrzeuge.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung des pneuma tischen Blockierregelbremssystems der in der Patentanmeldung
P 20 33 108.2 beschriebenen Art.

üas pneumatische Blockierregelbremssystem der in der vorangehend angeführten Patentanmeldung beschriebenen Art arbeitet mit einem normalerweise offenen Einlaßventil, welches die Druckmittelverbindung zwischen einer variablen, pneumatischen Bremsdruckquelle und der im Volumen variablen Kammer eines die Abbremsung wenigstens eines Fahrzeugrades auslösenden Bremsenantriebes steuert,

mit einem normalerweise offenen Auslaßventil, welches die Druck-

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mittelverbindung zwischen der im Volumen variablen, der Antriebskammer gegenüberliegenden Ablaßkammer des Bremsenantriebes und einem Druckbehälter eines verhältnismäßig geringen Druckes (Atmosphärendruck) steuert, mit einem normalerweise geschlossenen Ausgleichsventil, welches die Druckmittelverbindung zwischen den Antriebs- und Ablaßkammern des Bremsenantriebes steuert, wobei die Einlaß-, Auslaß- und Ausgleichsventile betrieblich einer Blockierregel-Steuereinheit zugeordnet und durch diese betätigbar sind , wenn diese auf die Winkelversetzung des gebremsten Fahrzeugrades anspricht, und den Differentialdruck zwischen den Antriebs- und Ablaßkammern des Bremsenantriebes nach Maßgabe vorbestimmter Blockierbedingungendes gebremsten Rades verändert, und mit einem normalerweise geschlossenen Ablaßventil , welches die Druckmittelverbindung zxvischen der Antriebs kammer und dem Druckmittelbehälter steuert, wobei das Ablaßventil betrieblich einem das Ventil beaufschlagenden Kolben zugeordnet ist, welcher auf den Differentialdruck zwischen den Antriebs- und Ablaßkammern anspricht, um die Antriebskammer immer mit dem Druckmittelbehälter zu verbinden, wenn der Differentialdruck unter einen vorbestimmten Wert absinkt.

Bei Anlagen dieser Art treten infolge der verschiedenen Druckverluste zwischen Druckquelle , Bremsantrieb und Niederdruckbehälter gewisse Nachteile bei der Steuerung des Ablaßventils mit Hilfe des pneumatischen Differentialdruckes auf. Diese Nachteile kennzeichnen sich wie folgt:

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Bei Betätigung der Blockierregel- bzw. Blockierschutzsteuereinheit wird das Ablaßventil zwischen Antriebskammer und Niederdruckbehälter geöffnet. Danach besitzt das Ablaßventil die Neigung, nicht unmittelbar in die geschlossene Position zurückzukehren, da die Antriebskammer immer noch über das Einlaßventil mit der Bremsdruckquelle in Verbindung steht. Während dieser Zeit ist die Bremsdruckquelle direkt mit dem Niederdruckbehälter in Verbindung; als Folge davon ist ein abnormal großer Verbrauch des pneumatischen, als Antriebshilfe dienenden Druckmittels (Vakuum und/oder Druck) zu verzeichnen.

Um den vorangehend genannten Nachteil zu beseitigen, wurde das Bremssystem erfindungsgemäß so aufgebaut, daß das Ablaßventil betrieblich einer Steuervorrichtung zugeordnet ist, welche durch die Blockierregelsteuereinheit betätigt wird. Das Ventil wird immer in seiner normalerweise geschlossenen Position gehalten, wenn die Einlaß-, Auslaß- und Ausgleichsventile nicht aus ihrer entsprechenden Normalpositon verlagert sind.

Mach einem weiteren Merkmal umfaßt die Steuervorrichtung einen sekundären Kolben, welcher auf einen Steuerdruck anspricht; dieser wird über eine Druckmittelquelle mit Hilfe eines durch die Blockierregelsteuereinheit betätigten Steuerventiles bestimmt.

ui3 Erfindung ist anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die' beigefügte Zeichnung erläutert. Diese stellt in schematischer Weise das pneumatische Blockierregelbremssystem gemäß der Erfindung dar.

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In der einzigen, der Beschreibung zugrundegelegten Zeichnung ist eine pneumatische Bremsanlage 10 dargestellt, welche einen Druckluftbehälter 12, ein Steuerventil 14 für die Druckluft und einen pneumatischen Bremsenantrieb 16 aufweist. Der Druckluftbehälter 12 wird durch einen, durch den Motor des Fahrzeuges angetriebenen Kompressor (nicht dargestellt) mit Druckluft beliefert, so daß am Einlaß des Steuerventiles 14 ein ziemlich hoher und im wesentlichen konstanter Luftdruck zur Verfügung steht. Das Steuerventil 14 ist von bekannter Form und dient zur Steuerung eines variablen, pneumatischen Bremsdruckes am Bremsenantrieb 16; die Steuerung geschieht mit Hilfe des Steuerelementes 18, welches durch den Fahrer des Fahrzeuges betätigt werden kann. Der Bremsenantrieb 16 ist gleichfalls von bekannter Form und weist ein sich bewegendes Element in Form eines Kolbens auf, so eine Membran 20, welche innerhalb des Bremsenantriebs 16 eine Antriebskammer 22 bildet. Die Kammer 22 ist normalerweise mit Hilfe einer Leitung 24 an den Auslaß des Steuerventiles 14 angeschlossen. An der entgegengesetzten Seite der Kammer 22 befindet sich eine Evakuierungsoder Rückführungskammer 26, welche normalerweise an die Abführungsbzw. Evakuierungsleitung 28 angeschlossen ist. Das sich bewegende Element in Form einer Membran 20 ist an eine Stange 30 angeschlossen, welche direkt mit dem mechanischen Einlaß-Steuerkörper (nicht dargestellt) eines Satzes von Radbremsen (nicht dargestellt) verbunden sein kann. Die Stange kann auch einem hydraulischen (nicht dargestellten) Bremshauptzylinder zugeordnet sein, welcher den hydraulischen Bremsdruck an einem Satz von (nicht dargestellten) Radbrems zylindern steuert.

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Der pneumatische, an der Membran bzw. am Kolben 20 wirkende Differentialdruck wird fernerhin durch ein normalerweise offenes Einlaßventil 34 gesteuert, xvelches die Strömung des Druckmittels in der Leitung 24 zwischen dem Auslaß des Steuerventils 14 und der Kammer 22 über ein normalerweise offenes Auslaßventil 40 steuert, das den Druckmittelstrom in der Leitung 28 zwischen der Evakuierungskammer 26 und einer Auslaßöffnung 42 bestimmt. Die Auslaßöffnung 42 ist an verhältnismäßig geringen Druck angeschlossen, so an die Außenluft bzw. Atmosphäre. Die Steuerung des Differentialdruckes geschieht ferner durch ein normalerweise geschlossenes Ausgleichsventil 36, welches die Verbindung zwischen den Leitungen 24 und 28 steuert. In der dargestellten Ausführungsform sind die Ventile 34 und 40 starr miteinander verbunden und werden durch eine Spule 37 auf elektromagnetische Weise in ihrer geschlossene Position bewegt, v/enn das Ausgleichsventil 36 mit Hilfe einer weiteren Spule 39 in seine geöffnete Position bewegt wurde.

Die Bremsenanlage 10 ist mit einer elektrischen Blockierregelbziv. ßlockierschutzsteuereinheit bekannter Form ausgestattet, welciie auf die Winkelverlagerung des gebremsten Hades bzw. der durcn den Bremsantrieb 16 gebremsten Räder anspricht und in entsprechender Weise die Spulen 37 und 39 erregt, um den Druckunterschied zwischen den einander gegenüberliegenden Kammern 22 und 26 des Bremsenantriebes 16 mit Hilfe der Ventile 34, 36 und 40 so abzustimmen, daß ein Blockieren der Bremsenräder in an sicii bekannter Weise unterbunden wird.

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Um die Anspreciigeschwindigkeit zu vergrößern und um gleichzeitig die erforderliche Bremsanstrengung angesichts der Tatsache auszuschalten, daß der Kolben 20 gemäß Ausführungen in der Anmeldung P 20 33 108.2 ein Differentialkolben ist, wurde die Kammer 22 über ein Ablaßventil 44 mit einer Niederdruckquelle verbunden, so mit atmosphärischem Druck. Das Ventil 44 ist normalerweise geschlossen, wenn der oben definierte Druckunterschied unter einem vorbestimmten Wert liegt. Das Ablaßventil 44 weist einen Ventilkörper 46 auf, welcher sich unter Abdichtung auf einen Sitz 48 auflegen kann. Der Ventilkörper ist mit einem Kolben 50 verbunden, welcher dem Druckunterschied zwischen den beiden Kammern 22 und 26 ausgesetzt ist.

Bei Betätigung einer Blockierregelsteuereinheit 32, welche in einem ersten Schritt zum Schließen der Ventile 34 und 40 und in einem zweiten Schritt zum öffnen des Ventils 34 führt., steigt der Druck in der Kammer 26 bis zu einem Wert an, welcher oberhalb des Atmosphärendruckes liegt. Wenn man annimmt, daß das Ventil 44 in seine geöffnete Position gedrückt wird und daß die Blockierregelsteuereinheit 32 nachfolgend ermöglicht, daß die Ventile 34, 3 6 und 40 in ihre in der Zeichnung dargestellten, normalen Positionen zurückkehren, wird offensichtlich, daß die verschiedenen Druckverluste zwischen dem Steuerventil 14, der Kammer 22 und der Außenluft einerseits und zwischen der Kammer 26 und dem Niederdruckspeicher (Atmosphäre) andererseits eine beträchtliche Zeitverzögerung in der Verminderung des verbleibenden Druckdifferentials verursachen, welche somit das Ventil 44 weiter in seine geöffnete Position drückt. Während dieser Zeitverzögerung

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ist das Steuerventil direkt mit dem Druckspeicher (Atmosphäre) verbunden, was einerseits zu einem beträchtlichen Verlust von Druckluft-Antriebshilfe und andererseits zu einer längeren Ansprechzeit an der Bremse 16 führt.

Um diesem Nachteil zu begegnen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Ventilkörper 46 des Ablaßventils 44 durch eine bewegbare Steuereinrichtung 42 zu steuern, welche verschiebbar und unter Abdichtung in einer Kammer 54 bewegbar ist. Die Steuereinrichtung 42 wird normalerweise durch eine Druckfeder 56 an den Ventilkörper 46 angelegt, um diesen auf seinen Sitz 48 anzudrücken. Die Kammer 54 ist über eine durch ein Hilfsventil 38 gesteuerte Leitung an eine Druckquelle angeschlossen, so an den Druckluftbehälter 12, wobei das Hilfsventil 38 durch die Blockierregelsteuereinheit betätigt wird. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuer- bzw. Hilfsventil 38 einstückig mit dem Ventil gefertigt.

Mit Hilfe der Anlage gemäß der Erfindung wird die Bewegung der· durch den Kolben 52 gebildeten, bewegbaren Steuereinrichtung und infolgedessen die öffnung des Ventilkörpers 46 direkt durch die Blockierregelsteuereinheit 32 gesteuert, weshalb die zuvor genannten zeitlichen Verzögerungen beim Schließen des Ablaßventils 44 vermeidbar sind.

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Claims (3)

Dr. 'ng. H. 'Ν!.:-:;:-π"αη!ί Dip!. Inn. H. \-'.~κ*Μ υ!ρϊ. Phys. VV. Schmitz S Misnühen 15, Soci^te" Ancnym? 3,3, :■, Bd Victor Hugo 8. Dezember 1971 CIichyt χ rance Anwaltsakte .1-1845 Patentansprüche

1. .Fneumatisches Blockierregelbremssystem gemäß Patentanmeldung ·—^ c 20 33 108.2, mir einem normalerweise offenen Einlaßventil, ",»'slckes die Druckraitteiverbindung zwisclien einer variablen, y.ieuHiati.sehen Bremsdruckquelle und der im Volumen variablen .immer ^inss die Abbr^msung wenigstens ein^s I'ahrseugrades
■<xs 15Senden Bresiisenantrisb&s steuert, rait sinsni iiorinaierweise offenen Auslaßventil, welches die Drückmitte!Verbindung zwischen der in Volumen variablen, der Aatriebskaramer gegenüberliegenden Ablaßkairimer des Bremsenantriebes und einem Druckbehälter eines verhältnismäßig geringen Druckes (Atmosphärenuruck) steuert, mit einem normalerweise geschlossenen Ausgleichsventil, welches die Druckmittelverbindung zwischen
den Antriebs- und Ablaßkammern des Bremsenantriebes steuert, wobei die Einlaß-, Auslaß- und Ausgleichsventile betrieblich einer Bloclcierregel-Steuereinheit zugeordnet und durch diese betätigbar sind, wenn diese auf die Winkelvcrsetzung des ge—

bremsten Fahrzeugrad.es anspricht ,und den Differentialdruck zwischen den Antriebs- und Ablaßkammern des Bremsenantriebes nach Maßgabe vorbestimmter Blockijrbedingungen des gebremsten Rades verändert, und mit einem normalerweise geschlossenen Ablaßventil, welches dies Druckmittelverbindung zwischen der Antriebskammer und dem Druckmittelbehälter steuert, wobei das Ablaßventil betrieblich einem das Ventil beaufschlagenden Kolben zugeordnet ist, welcher auf den Differentialdruck zwischen den Antriebs- und Ablaßkammern anspricht, um die Antriebskammer immer mit dem Druckmittelbehälter zu verbinden, wenn der Differentialdruck unter einen vorbestimmten Wert absinkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaßventil (44) fernerhin einer durch die Blockierregelsteuereinheit (32) betätigten Steuervorrichtung (52) zugeordnet ist, um in normaleri^eise geschlossener Position zu verbleiben, wenn die Einlaß-, Auslaß- und Ausgleichsventile aus ihrer entsprechenden Normalposition nicht bewegt werden.

2. Pneumatisches Blockierregelbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (52) einen Sekundärkolben (52) umfaßt, welcher auf einen Steuerdruck anspricht, der von der Druckmittelquelle (12) über ein durch die lilockierregelsteuereinheit (32) betätigbares Steuerventil (38) gesteuert ist.

3. Pneumatisches ßlockierregelbremssysteni nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck am Sekundärkolben

fb2J gegon die Rückführkraft vorgespannter, elastischer -iittul (i>6) andrückt, welche normalerweise das Ablaßventil in seiijici normalerweise geschlossene Position drücken.

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