DE2236169A1

DE2236169A1 - Automatische bremsdruckregeleinrichtung fuer pneumatische kraftfahrzeugblockierschutzeinrichtungen

Info

Publication number: DE2236169A1
Application number: DE2236169A
Authority: DE
Inventors: Carmelo Gemmellaro
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1971-07-24
Filing date: 1972-07-24
Publication date: 1973-02-08
Also published as: FR2147143A1; US3753600A

Description

PATENTANWÄLTE
DR.-IN G. H. Fl NCKE D I PL.-I NG. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

Fernruf: "26 60 60 Telegramme: Claims München Postscheckkonto: München 27044

Bankverbindung Bayer. Vereinsbank München, Konto 620 404

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9212

'ort angebe

Oase Έ. 2004

8 MÜNCHEN 5, £4 JULI 1Q7?

Müllerstraße 31 ' ^U ^iJIL

Beschreibung

zum Pat ent ge such

der I¹IAI Societä per Azionl, Turin, Italien

betreffend:

"Automatische Bremsdruckregeleinrichtung für pneumatische Kraftfahrzeug-B.lockierschutzeinrichtungen"

Priorität: Italien, vom 24. Juli 1971

Die Erfindung betrifft eine automatische Bremsdruckregeleinrichtung für pneumatische Blockiersehutzbremsanordnungen.

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Bei bekannten Blockierschutzbremsanordnungen erfolgt das Liefern von ZLuid unter Druck an die Bremsbetätigungseinrichtungen im v/es ent liehen auf die gleiche "i/eise so v/o hl während des normalen Bremsens, wenn der Lieferkreis einen sehr geringen Strömungswiderstand zur Erreichung hoher Bremsdruckwerte in kürzestmöglicher Zeit bietet, als auch unter Bedingungen imminenten Blockierens von ein oder mehreren Rädern, wenn die Blockierschutzeinrichtung einsetzt, um für eine gesteuerte Freigabe und Wiederanlegung der Bremsen zu sorgen.

Die Bremsblockierschutzanordnung umfaßt normalerweise eine Steuereinrichtung zur Vornahme einer allmählichen Freigabe des Bremsdruckes, um plötzliche Änderungen im Bremsdruck zu vermeiden, die zu einem ruckartigen Bremsen des Fahrzeugs und zu einer ungünstigen Reaktion auf die Fahrzeugsteuerung führen können.

Durch Sicherstellung einer allmählichen Freigabe des Bremsdruckes vermeiden die genannten Anordnungen plötzliche Sprünge des an die Radbremsbetätigungen eines Kraftfahrzeugs gelegten Bremsdruckes. Das erneute Beaufschlagen mit Bremsdruck, das während des Wiederanlegens der Bremsen nach jeder nachfolgenden Bremsfreigabe durch die Blockierschutzregeleinrichtung eintritt, erfolgt jedoch nicht allmählich, und dies könnte zu ruckartigem Bremsen führen. Eine Verminderung des Bremsdrucks beim Wiederanlegen bzw. erneuten Beaufschlagen ■ önnte erreicht werden durch Einbau einer Drosselung in die Bahn des pneumatischen Fluids von der Druckquelle zu den jeweiligen Bremsbetätigungf:einrichtungen; solch eine Drosselung würde jedoch unter normalen Bremsbedingungen übermäßig die Druckbeaufschlagung der Bremsen verzögern, für die, wie oben erwähnt, es wünschenswert ist, die höchstmögliche Brerasdrucksteigerungsrate au erhalten, um ein schnelles Ansprechen der Bremsen zu erreichen.

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ü;ine für dieses Problem vorgeschlagene Lösung "besteht darin, den in aufeinanderfolgenden Zyklen von Bremsen und Bremsfreigabe erreichten Bremsdruck nur während der Intervention der Blockierschutzregeleinrichtung zu reduzieren, indem in Kombination elektromagnetisch betätigte Yentile verwendet werden»

Auch soll erf aidungsgemäß eine Bremsblockierschutsregeleinrichtung vorgeschlagen werden, die zwei verschiedene Bremsdrucksteigerungsraten für intermittierendes Blockierschutzbremsen bzw. für normales Bremsen aufweist.

Nach der Erfindung ist eine automatische Bremsdruckregeleinrichtung für pneumatische Blockierschutzbremsenanordnungen für Kraftfahrzeuge vorgesehen, die sich auszeichnet in Kombination durch:

a) einen Körper mit einem Inneiihohlraum, der gebildet wird durch eine erste'Kammer, eine zweite Kammer, eine dritte Kammer and eine vierte Kammer, koaxial angeordnet, wobei die ersten und vierten Kammern miteinander durch einen ersten freien Strömungskanal und durch einei ersten, verengten, oder gedrosselten Strömungskanal in Verbindung steht und wobei die ersten und zweiten Kammern miteinander über einen zweiten freien Strömungskanal und einen zweiten gedrosselten Strömungskanal in Verbindung stehen;

b) einen in diesem Hohlraum beweglichen Kolben, dessen Kopf verschiebbar fluiddicht in der dritten Kammer ist und eine !Ruhestellung aufweist, in der er den ersten fre".eij Strömungskanal zwischen den ersten und vierten Kammern schließt und den zweiten freien Strömungskanal zwischen den ersten und zweiten Kammern öffnet, und mit e'ner Ruhestellung, in der er den ersten freien

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Strömungskanal öffnet und den zweiten freien Strömungskanal schließt;

c) eine Einlaßöffnung, die in die erste Kammer öffnet und so ausgebildet ist, daß sie mit einer Druckquelle "bei Gebrauch der Vorrichtung verbindbar ist}

d) eine Lui dl ief er öffnung, die in¹* zweite Kammer offen und so ausgebildet ist, daß sie mit dem Eingang eines Steuerventils für Bremsblockierschutzregelung verbindbar ist, und

e) einen Hegelkanal, der mit der dritten Kammer in Verbindung steht und so ausgebildet ist, daß er mit dem Ausgang dieses Regelventils verbindbar ist,

wobei die Stellung des Kolbens durch die Druckdifferenz zv/ischen den dritten und vierten Kammern gesteuert wird, derart, daß der Kolben die Ruhestellung einnimmt, wenn der Druck in der dritten Kammer größer oder gleich dem Druck in der vierten Kammer ist und die Ruhestellung einnimmt, wenn der Druck in der dritten Kammer geringer als der Druck in der vierten Kammer ist.

Vorzugsweise weist der erste gedrosselte Strömungskanal zwischen der ersten und vierten Kammer einen Widerstand gegen Pluidströmung auf, der wenigstens gleich dem Yüderstand gegen Pluidströmung von der ersten zur dritten Kammer ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, die einen Axialschnitt durch eine automatische Bremsdruckregeleinrichtung nach der Erfindung zeigt, wobei auch die zugeordnete Bremseinrichtung schematise!! angedeutet ißt.

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In der Zeichnung ist eine Bremsanordnung mit einer Quelle für pneumatischen Druck 10 gezeigt, die luft unter Druck über eine Leitung 12 an ein normalerweise geschlossenes Verteilerventil 14 liefert, das in der Lage ist, eine kontinuierliche Änderung des pneumatischen an die Kraftfahrzeugbremsen unter der Regelung eines Bremspedals 16 gelegten Drucks vorzunehmen. Eine Auslaßleitung 18s führt vom Verteilerventil 14 zu einer Einlaßöffnung 201 einer Druckregeleinrichtung 20 nach der Erfindung.

Der Körper der Druckregeleinrichtung 20 hat einen Innenhohlraum mit vier zylindrischen Kammern 209, 221, 204 und 205 unterschiedlicher Durchmesser, im folgenden als erste, zweite, dritte und vierte Kammern jeweils bezeichnet, wobei der Hohlraum an seinen beiden Enden jeweils durch Stopfen 215, 216 geschlossen ist, die mit O-Ringdichtungen 217, 218 versehen unü in Position zwischen den beiden Ringschultern 219, 220 in dem Körper der Einrichtung und jeweiligen elastischen Rückhalteringen 215' und 219' gehalten sind.

Die erste Kammer 209 steht frei mit den vierten und zweiten Kammern 208, 221 über erste und zweite freie Ringströmungskanäle 210, 223 in Verbindung, die in jeweiligen Ringflanschen 207, 225 ausgebildet sind.

Ein Kolben 205 mit einem Außendurchmesser, der wesentlich kleiner als die Innendurchmesser der Plansche 207, 225 ist, ist im Kanal 20 angeordnet, der Kolben 205 hat einen mit einer fluiddichten O-Ringdichtung 206a versehenen Kopf. Der Kolbenkopf 206 begrenzt die Kammer 204 an einem Ende der Einrichtung.

Am anderen Ende des Kolbens 205 innerhalb der Kammer 223 (ganz unten in der Zeichnung) ist ein Schraubbolzen 222 . eingeführt, der ein Verschlußorgan 212 von im allgemeinen

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ringförmiger Gestalt gegen dieses Ende sichert. Die Feder 214 wirkt zwischen dem Ringflansch 225 und einem nach außen vorstehenden Ringflansch des Verschlußorgans 212.

Der Kolben 205 weist auch einen Flansch 227 in einer Zwischenstellung zwischen dem Kopf 206 und dem Verschlußorgan 212 auf. Der Plansch 227 trägt eine ringförmige dichtende Unterlegscheibe 22:>_t die so ausgelegt ist, daß sie mit dem Ringflans.ch 207 zusammenwirkt, wenn der Kolben auf letzteren abgesenkt wird, wodurch die Verbindung zv/ischen den Kammern 2OcS und 209 unterbrochen \d.rd.

Eine axiale Sackbohrung 229 im Kolben 205 steht an einem Ende mit der Kammer 200 über eine Strömungsdrossel 230 in Verbindung, wobei die Bohrung 229 mit der Kammer 209 über eine Durchflußdrosselöffnung 231 in Verbindung steht. Die beiden Kammern 206, 209 stehen daher in Verbindung, wenn der Kolben 205 sich in der untersten Stellung, wie gezeigt, über einen gedrosselten Strömungskanal in Verbindung stehend (230, 229, 231)t>efindet.

Der Flansch 225 ist von einer Öffnung 221 durchsetzt, die hier als der zv/eite gedrosselte Strömungsdurchlaß bezeichnet wird.

Die erste Kammer 209 steht über eine Lieferöffnung 202 und eine Auslaßleitung 22 mit einem Steuerventil 24 in Verbindung, welches Teil eines Blockierschutzregelsystems bekannter Art bildet, welches mit Druck eine Kaliber- bzw. Tastmeßbremsbetätigungseinrichtung 32 (caliper brake actuator) eines nicht dargestellten Rades über eine Bremsleitung 26 beaufschlagt. Das Regelventil 24 umfaßt eine Auslaßleitung 38, die so angeordnet ist, daß diese Bremsdruck, wer in notwendig, auf Grund des dynamischen Zustandee des Raden (d.h. bei

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immanenter Radblockierung) in an sich bekannter Weise abgibt. ·

Eine Zweigleitung 34 steht in Terbindung mit der Bremsleitung 26 und führt zu einer Öffnung 203 der Einrichtung 20, die ihrerseits mit der dritten Hammer 204 oberhalb des EoI-benkopfes 206 in Verbindung steht.

Unter normalen Bremsbedingungen wird Druckluft, die durch das Verteilerventil 14 geregelt wird, an die erste Kammer der Regeleinrichtung 20 gegeben. Da der Kolben 205 normalerweise in seiner untersten Stellung durch die Feder 214 gehalten wird, wird unter Druck stehende an die Kammer 209 gelieferte Luft zur zweiten Kammer 212 durch den ersten freien Strömungskanal 223 geleitet, der von beachtlichem Querschnitt ist, und damit durch die Lieferöffnung 202 in das Blockierschutzregelventil 24, wodurch die Kaliberbremsbetätigungseinriehtung 32 betätigt wird. Die Luft unter Druck erreicht gleichzeitig die dritte Kammer 204 durch die Zweigleitung 34 und die Öffnung 203 und erreicht auch die vierte Kammer 208 durch den ersten, von der Öffnung 231 gebotenen Drosselströmungskanal, die Bohrung 229 und die Öffnung 230. Dieser Drosselströmungskanal führt eine Verzögerung ein, bevor der Druck in der vierten Kammer gleich dem in der dritten Kammer 204 wird. Hernach wirkt der gleiche Druck auf die beiden Flächen des Kolbenkopfes 206, der Kolben 205 verbleibt im Gleichgewicht, wobei der zweite freie Strömungsdurchlaß 223 offen ist.. Die Feder 214 wirkt auf den Kolben und hält die Verschlußeinrichtung 212 abgedichtet gegen den unteren Stopfen 216, wodurch ein Spalt zwischen der Verschlußeinrichtung 212 und dem Flanoch 225 aufrechterhalten wird, was einen freien Durchgang der Luft unter Druck von der Quelle 10 zur Bremsbetätigungseinrichtung 32 ermöglicht.

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Wenn während des Bremsens die Blockierschutzanordnung ins "Spiel kommt, um über die Leitung 3B des Ventils 24 den in der Bremsleitung 26 vorhandenen Druck abzugeben! so wird die dritte Kammer 204 über die Öffnung 203 und durch die Zweigleitung 34 entleert, während der durch das Verteilerventil 24 angelegte Druck in der vierten Kammer 208 aufrecht erhalten wird. Somit wird der Kolben 205 durch den Druck in der Kammer 208 nach oben gegen die schwache Reaktion der Feder 214 geschoben, bis die Verschlußeinrichtung 212 gegen den Flansch 225 zum Anliegen kommt, wodurch der zweite freie Strömungskanal 223 blockiert wird. Wird das Regelventil 24 anschließend betätigt, um erneut Druck an den Bremskreis 26 zu geben, so erreicht Luft unter Druck vom Verteilerventil 14 die zweite Kammer 221 aus der ersten Kammer 208 allein durch den zweiten Drosselströmungskanal 211. Somit steigt der Druck in der Leitung 26 allmählich an, wenn die Bremsen durch die Blockierschutzregelung wieder angelegt werden, und zwar in Übereinstimmung mit dem genannten Ziel der Erfindung und aus den vorher genannten Gründen.

Der oben beschriebene Ablauf der Operationen kann sich unbegrenzt über die Arbeitsperioden der Blockierschutzbremsanordnung wiederholen und so sicherstellen, daß zusätzlich zu einer allmählichen Abgabe des Bremsdruckes unter Regelung des Ventils 24 entsprechend dem Stand der Technik eine milde und allmähliche Schwankung des Bremsdruckes auf den Kaliber- bzw. Tastmeßbremsbetätiger 32 gegeben wird, wodurch Sprünge und Diskontinuitäten beim Arbeiten der Bremsanordnung verhindert werden.

- Patentansprüche 209886/0900

Claims

_ 9 — Patentansprüche :

1. Selbsttätige Bremsdruckregeleinrichtung für pneumajfcisdhe Blockierschutzeinrichtungen für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet in Kombination durch:

a) einen Körper (20) mit einem Innenhohlraum, der durch eine erste Kammer (209), eine zweite Kammer (221), eine dritte Kammer (204) und eine vierte Kammer (200) in axialer Anordnung gebildet wird, wobei die ersten und vierten Kammern (209, 203) miteinander über einen ersten freien Strömungskanal (210) und über einen ersten DrosselStrömungskanal (231, 229, 230) in Verbindung stehen, und wobei die ersten, und zweiten Kammern (209, 221) mitein-■ ander über einen zweiten freien Strömungskanal (223) und einen zweiten gedrosselten Strömungskanal (211) in Verbindung stehen;

b) einen in diesem Hohlraum befindlichen Kolben (205) mit einem fluiddicht in der dichten Kammer (204) verschiebbaren Kopf (206) mit einer Ruhestellung, in der er den ersten freien Strömungskanal (210) zwischen den ersten und vierten Kammern schließt und den zweiten freien Strömungskanal (223)-zwischen den ersten und zweiten Kammern öffnet, und mit einer Arbeitsstellung, in der er diesen ersten freien Strömungskanal öffnet und den weiten freien Strömungskanal schließt;

c) ■ ine Einlaßöffnung (201), dre in die erste Kammer (209) ^;. ff net und so ausgelegt ist, daß sie mit einer Druckuelle^iO - 18) in Betrieb der Vorrichtung verbindbar ist;

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d) eine Fluidlieferöffnung (202), die in die zweite Kammer (221) öffnet und so ausgelegt ist, daß sie mit dem Einlaß eines Regelventils (24) für Bremsblockiersehutzregelung verbindbar ist; und durch

e) einen Steuerkanal (203), der mit der dritten Kammer (204) in Verbindung steht und so ausgelegt i3t, daß er" mit dem Auslaß dieses Regelventils (24) verbindbar ist, wobei die Stellung des Kolbens (205) durch die Druckdifferenz zwischen der dritten und vierten Kammer steuerbar ist, derart, daß der Kolben die Ruhestellung einnimmt, v.-ern der Druck in der dritten Kammer (204) größer oder gleich dem Druck in der vierten Kammer (208) ist und die Arbeitsstellung einnimmt, wenn der Druck in der dritten Kammer (204) geringer als der Druck in der vierten Kammer (208) wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strömungskanal zwischen der ersten und vierten Kammer einen Widerstand gegen Pluidströmung, der wenigstens gleich dem Widerstand gegen die ITuidströmung aus der ersten in die dritte Kammer ist, aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadur-'Vi gekennzeichnet, daß der Kolben (205) durch eine Feder (214) gegen seine Ruhestellung beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal zwischen der ersten und vierten Kammer gebildet wird durch einen axial verlaufenden Hohlraum (229) im Kolben; sow.' e durch Dro^selöffnungen (2j I, 230), die mit den Hohlraum in Verbindung stehen und. jo\/elln gefjen die ersten und vierten Kamme.·.·. (209, 20 -) öfruui.

BAD ORIGINAL 209886/0900

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß der.zweite Drosselströmungskanal zwischen den ersten und zweiten Kammern (2095 221) eine Öffnung (211) im Körper der Vorrichtung aufweist.

xxx

PATENTANWÄLTE

OK.-INQ. H. FINCKE, DIPL.-ING.H.BOHR WPL-ING. S. STAEOBR

20 9 8 86/090

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