DE2308306C2

DE2308306C2 - Ventileinheit für eine blockiergeschützte Druckluftbremsanlage

Info

Publication number: DE2308306C2
Application number: DE2308306A
Authority: DE
Inventors: Mervyn Leamington Spa Warwickshire Packer; David Parsons
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1973-02-20
Publication date: 1984-05-03
Also published as: US3844623A; JPS5858258B2; JPS4896966A; GB1396776A; DE2308306A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheil für eine blokkicrgeschütztc Druckluftbremsanlage, mit einem Hauptkaiial. das diesen in einen mit dem Fahrer-Bremsventil verbundenen und einen mit den Radbremsen verbundenen Teil unterteilt, diese beiden Teil? bei norma-

2". lern Bremsbetrieb miteinander verbinde: und den mit den Radr'.-msen verbundenen Teil bei Blockicrgefahr gegen den mit dem Fahrer-Bremsventil verbundenen I eil absperrt und mit einem Auslaß verbindet, und mit einem druckabhängig steuerbaren Drosselventil, das in

υ ι dem mit dom Fahrer-Bremsventil verbundenen Teil des Ilaupikanals angeordnet ist und einen den Wiedcranslieg des in den Radbremsen wirkenden Bremsdruckes bei Beendigung der Blockiergefahr beeinflussenden beweglichen Drosselkörper aufweist, der durch eine be-

n wegliche Wand verschiebbar ist. die auf einer Seite mit dem in den Radbremsen wirkenden Bremsdruck beaufschlagbar ist.

Fine bekannte Ventileinheil dieser Art (DE-OS 19 44M0) enthält eine Doppelkammer, die durch eine Drossclsielle unterteilt ist und deren eine Kammer an ein ! ah. er-Brenisventil und deren andere Kammer an eine Radbremse angeschlossen ist. Bei normalem lircmsbeirieb ist die Drosselstcile geöffnet, während bei Ansprechen eines Drehver/ögerungsfühlcrs ein Dros-

4") selkörper die Verbindung drosselt und de" Druck in der Radbremse durch Umschalten eines Magnetventils abgesenkt wird. Der Drosselkörper ist in der Kammer angeordnet, die mit dem Fahrer-Bremsventil verbunden ist. Fine Steuereinrichtung für den Drosselkörper be

-,Ii stein aus einem in einem (iehause beweglichen, mit dem Drosselkörper fest verbundenen Stellkolben und einem Betätigungskolben, der an der vom Drosselklörper abgewandten Seite an dem Stellkolben angreift. Der .Stellkolben wird an der deni Drosselkörper zugekehrten

Vi Seite mil dem Druck der Radbremse und bei einer Drehverzögerung an der gegenüberliegenden Seite mit dem Druck einer leder und dem an dem Betätigungskolben angreifenden Druck des Di uekluftvorrats beaufschlagt. Der Drosselkörper wird dadurch so lange \er-

Mi stellt und die Druckluftzufuhr zur Radbremse so lange geihosseh wie der Drein e-rzögeningsfiihlcr ,ii;--;¹! ι. Ί¹ und von einem /'.'H>\:e<l der .im Betatiguiigsko-:*e;'i w irksame Dn ick ,mim In erhalten w ird

In einer weiteren bekannte!; Yenüleirihc:: (Dl ¹¹S

ι,·, W 4b b Γ>) ist der Drosselkörper durch einen \ einIkorper und die Dnisselsiellc durch einen V eniilsitz ersetzt und der Bol.itigimg'-kolhen ist nur mn einer einstellbaren \'ors'\innledcr belastet. K.imniein /υ heulen ScmC:

des Stellkolbens sind über ein Schaltventil verbindbar. Die dem Ventilsitz abgewandte Seite des Stellkolbens und die der Vorspannfeder abgewandte Seite des Betätigungskolbens werden mit dem Dri'rk in der Radbremse beaufschlagt. Bei Ansprechen des Drehverzögerungsfühlers schaltet das Schaltventil um, und die dem Ventilsitz abgewandte Seite des Stellkolbens und die Radbremse werden druckentlastet, bis der Ventilkörper unter der ^vv/irkung des Betätigungskolbens schließt.

Bei beiden bekannten Ventileinheiten ist der Wiederanstieg des Bremsdrucks nach dem Aufhören der Blokkierneigung abhängig von dem Bremsdruck, der bei Betätigung des Fahrer-Bremsventils ausgelöst wird. Insbesondere bei stärkerem Pedaldruck steigt der Druck in der Radbremse rascher wieder an, wodurch ein erneutes Blockieren hervorgerufen werden kann, bevor die volle Bremskraft ausgenutzt werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ventileinheit der vorgenannten Art zu schaffen, bei der der Wiederanstieg des Bremsdrucks nach der Blockierung unabhängig von dem jeweils durch das Fahrer-Bremsventil erzeugten Druck ist und insbesondere im wesentlichen konstant ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in Schiießrichtung wirkende Seite der bewegiichcn Wand ständig mit dem vom Fahrer-Bremsventil eingesteuerten Druck und die in Öffnungsrichtung wirkende Seite ständig mit dem in den Radbremsen wirkenden Bremsdruck beaufschlagt ist, so daß die Drosselwirkung in dem Maße zunimmt, in dem sich die Druckdifferenz /wischen dem vom Fahrer-Bremsventil eingesteuerten Druck und dem in den Radbremsen wirksamen Bremsdruck vergrößert.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ventileinheit sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigt

l· i ü. I eine schematische Darstellung eines Drtick-IuIt-Bremssystems mit einer Ventileinheit nach der Erfindung: 4(1

F i g. 2. 3. 4 und 5 schematische Schnittdarstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels der Veniileinheit nach der Erfindung und zwar jeweils die Stellung der Bauteile der Veniileinheit während normalen Betriebs der Bremsen, während des anfanglichen Lösens der Bremsen beim Feststellen eines Blockierens, während eines späteren Stadiums des Lösens und während des Wiederanziehens der Bremsen;

F" i g. 6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ventileinheit;

I ig. 7 eine Schnittdarstellung eines dritten A'isführungsbeispiels der Ventileinheit nach der Erfindung und

F 1 g. 8 eine Schnittdarstellung des Teils eines vierten Ausführungsbeispiels der Ventileinheit nach der Erfindung, der die Drosselung des Luftströmen in dem stromaufwärtigen Teil des Hauptkanals bewirkt.

In I-" i g. I der Zeichnungen sind die Räder eines Fahrzeuges mit 10 Dezeichnet, auf die Druckluft-Radbremsen 11 wirken. Eine Druckluftquelle 12 ist mit einem m> üblichen Fahrer Biemsventil 13 verbunden, von welchem eine l.erung 14 zu einer Ventileinheit 15 führt. F'iie wc lere l.eiuii g 16 verbindet die Veniileinheit 15 '•11; de'", '<adbrcmsen 11. Ein Magnetventil 17 der Ventileinheit 15 isi mit seiner Magnetwicklung in einen elek- tj wischen Stromkieis mit einem Drehverzögerungsfühler 18 geschaltet, welcher von magnetischen Aufnehmern 14 elektrische Signale nach Maßgabe der Geschwindigkeit der Räder 10 erhält. Die elektrischen Signale werden in bekannter Weise durch Zusammen wirkung jedes Magnetaufnehmers 19 mit einer kreisförmigen Anordnung von Zähnen 19a an dem jeweiligen Rad 10 erzeugt. Der Drehverzögerungsfühler 18 überwacht die elektrischen Signale von den Aufnehmern 19 und erregt die Magnetwicklung, wenn eines der Rade.· 10 zum Blockieren neigt. Auslaßverbindungen von dem Fahrer-Bremsventil 13, dem Hauptteil der Ventileinheit 15 und dem Steuerventil 17 sind bei 21,22 bzw. 23 vorgesehen.

F i g. 2. 3, 4 und 5 zeigen Schnittdarstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels der Ventileinheit 15 in verschiedenen Schaltstellungen. Ein Ventilgehäuse 24 enthält ein erstes, ein zweites und ein drittes Ventil 25, 26 bzw. 27. Ein getrenntes Gehäuse 28 an dem Ventilgehäuse 24 enthält ein Steuerventil 29.

Das erste Ventil 25 enthält eine Bohrung 31, die einen ersten und einen zweiten Hohlraum 32 bzw. 33 miteinander verbinde!. Die Hohlräume haben beide einen größeren Druchmesser als die Bohrung. Die Hohlräume 32, 33 sind durch flexible Membranen 34 und 35 jeweils in zwei Kammern 32<i. 326 bzw. 33j, 336 unterteilt. Die Membranen 34 und 35 sind miteinander mittig durch eine starre Stange 36 verbunden. An den Enden der Bohrung 31. die in die Kammer 326 und 33a münden, sind Ventilsitze 37 bzw. 38 vorgesehen, an welche die Membranen 34 und 35 anlegbar sind, um die Bohrung von diesen Kammern zu trennen. Die Kammer 336 ist durch einen Kanal 39 mit dem Steuerventil 29 verbunden.

Ein Hauptkanal durch das Ventilgehäuse 24 enthält einen stromaufwärtigen Teil 41, der von einem Einlaß 42,der mit dem Fahrer-Bremsventil 13 verbindbar ist, zu der Kammer 326 des ersten Ventils 25 führt, und einen stromabwärtigen Teil 43, der von der Bohrung 31 des ersten Ventils 25 zu einem Auslaß 44 fuhrt, der mit den Radbremsen 11 fest verbindbar ist. In dem Mromaiifwärtigen Teil 41 des Hauptkanals ist das /weite Ventil 26 angeordnet.

Die Membran 34 ist radial außerhalb des Ventilsitzes 37 mit einem Durchbruch 45 versehen, der somit die Kammern 32,7 und 326 miteinander verbindet.

Das zweite Ventil 26 ist ii einer Bohrung in dem Ventilgehäuse 24 angeordnet, welche koaxiale erste und zweite zylindrische Hohlräume 46 und 47 bildet, die durch eine Trennwand 48 voneinander getrennt sind. In der Mitte der Trennwand 48 ist eine relativ kleine Öffnung 49 vorgesehen. Der Hohlraum 47 ist durch eine bewegliche Wand 51 in Gestalt einer flexiblen Mcmbran in zwei Kammern 47<·ί und 476 unterteilt. Die der Trennwand 48 näher gelegene Kammei 47,7 ist durch den stromaufwärtigen Teil 41 des Hauptkanals mit dem Einlaß 42 verbunden. Die Kammer 47 ό ist durch einen Kanal 52 mit der Bohrung 31 des ersten Ventils 25 verbunden. Eine Stange 53 an der Membran erstreckt sich durch die Öffnung 49 und trägt einen Drosselklörper 54, der mit der öffnung 49 zusammenwirkt und bei axialer Verstellung eine veränderliche Drosselung der Öffnung 49 bewirkt. Eine Feder 55 in dem Hohlraum 46 wirkt auf ein Federwiderlager 56 an der Stange 53 und drückt die Stange 53 in eine solche Richtung, daß die Drosselung der Öffnung 49 vermindert wird.

Der stromauiwärtige Teil 41 ist über den Hohlraum 46 mit der Kammer Mh des eisten Ventils 25 verbunden.

Das Steuerventil 29 enthüll einen Ventilkcpf 57, der auf jeweils einem von zwei Ventilsitzen an gegenüberliegenden Seiten einer Kammer 58 aulsii/t. die durch

einen Kanal 59 mit der Kammer Hb des ersten Ventils 25 verbunden ist. Ein durch einen der beiden Ventilsitze hindurch in die Kammer 58 mündender Kanal 60 kommt von dem Einlaß 42 her, und eine Öffnung 61, welche durch den anderen der beiden Ventilsitze hindurch in die Kammer 58 mündet, führt zu dem Auslaßanschluß 23. Der Ventilkopf 57 wird durch eine Feder auf den der Auslaßöffnung 61 zugeordneter Ventilsitz gedrückt, so daß die Kammer 336 normalerweise über den Einlaß 42 mit dem Fahrer-Bremsventil Π verbunden ist. Der Venlilkopf 57 wird aber bei Ansprechen des Drehverzögerungsfühlers 19 iiuf den anderen Sitz bewegt, um die Kammer 336 von dem Fahrer-Bremsventil 13 zu trennen und mit dem Auslaß 23 zu verbinden.

Das drille Ventil 27 ist in einem

raum 62 des

Ventilgehäuses 24 angeordnet. Der Hohlraum 62 ist durch eine Membran 63 in zwei Kammern 62.7 und 626 unterteilt. Die Kammer 62.7 ist durch eine Zweigleitung 64 mit dem stromabwärtigen Teil 43 des Hauptkanals verbunden. Die Auslaßverbindung 22 (F i g. 1) geht von dem anderen Ende der Kammer (>2b aus, welche somit eine Auslaßkammer mit einem Ventilsitz 65 bildet. Die Kammer 626 ist auch durch einen Kanal 66 mit der Kammer 33.7 des ersten Ventils 25 verbunden. Die Membran 63 trägt einen Verschhißkörper 67. der mit dem Ventilsitz 65 zusammenwirkt und durch welchen der Auslaßanschluß 22 absperrbar ist. Eine Feder 68 in der Kammer 626 belastet die Membran 63 in Öffnungsrichtung.

Der Kanal 64 mündet in die Kammer 62,7, welche als jo Steuerkammer des dritten Ventils 27 dient, und zwar über eine Hauptöffnung 69 und ein Rückschlagventil 71, das ein Abströmen von Luft aus der Kammer 62,-i über die Hauptöffnunj! 69 verhindert, und auch durch eine ständig offene stärker gedrosselte HilfsÖffnung 72. Eine mit einem Durchbruch versehene Trennwand 70 bildet in der Kammer 62".7 ein Widerlager für die Feder 71.7 des Rückschlagventil:. 71.

Zum Anlegen der Radbremsen 11 wird das Fahrer-Bremsventil 13 betätigt und Druckluft von der Druckluftquclle 12 in die Ventilcinheit 15 gegeben. Die Magnetwicklung des Steuerventils 29 ist unter diesen LJmständen nicht erregt und der Ventilkopf 56 schließt die Auslaßöffnung 61. Der Druck wirkt über die Zweigleitung 59 und den Kanal 39 in der Kammer 336 auf die -νΐ Membran 35 und drückt diese an den Ventilsitz 38. so daß der Kanal 66 abgeschlossen und die Kammer 626 von der Bohrung Bl des ersten Ventils 25 abgeschnitten ist. Die Membran 34 wird von dem Sitz 37 abgehoben, und es besteht somit eine offene Verbindung zwischen mi dem Einlaß 42 und dem Ausiaß 44 zu den Raubr emsc-n 11 über den stromaufwärtigen Teil 41 des Hauptkanals. die Öffnung 49 des zweiten Ventils 26, die Kammer 326. die Bohrung 31 des ersten Ventils 25 und den stromabwärtigen Teil 43 des Hauptkanals. Der Drosselkörper54 ist mit der Feder 55 belastet, die diesen in eine Stellung minimaler Drosselung einzustellen sucht. Der Druck wirkt auch auf die bewegliehe Wand 51 in der Kammer 47a und wird durch den gleichen Druck kompensiert, der die Kammer 476 durch die Bohrung 31 des ersten bo Ventils 25 und durch den Kanal 52 erreicht. In Fig. 2 sind die Bauteile der Ventileinheit 15 in diesen Stellungen dargestellt.

Wenn durch den Drehverzögerungsfühler 19 eine Tendenz zum Blockieren festgestellt wird, wird die Magnetwicklung des Steuerventils 29 erregt. Der Ventilkopf 57 bewegt sich zu dem dem Kanal 60 zugeordneten Ventilsitz und trennt somit die Kammer 336 von der Drucklultquelle ab und verbindet sie mit dem Auslaß 23. Der in der Kammer 336 auf die Membran 35 wirkende Druck fällt ab. Da der Druck in der Bohrung 31 bestehen bleibt und die Drücke an der Membran 34 ausgeglichen sind, wird die Membran 35 von ihrem Sitz 38 abgehoben. Die ganze Membrananordnung bewegt sich, bis die Membran 34 an dem Ventilsitz 37 zur Anlage kommt, und wird in dieser Lage gehalten, da die Drücke an gegenüberliegenden Seiten der Membran 34 nun nicht mehr ausgeglichen sind, und zwar infolge der relativ größeren Flüche dieser Membran, die in der Kammer 32.7 dem Druck ausgesetzt ist, im Vergleich zu der druckbcaufschlagten Fläche der Membran 34 in der Kammer 326. Durch die Anlage der Membran 34 an den Ventilsitz 37 sind so die Radbremsen 1! von dem Fahrcr-Bremsvcntil 13 getrennt. F i g. 3 zeigt die Bauteile der Venlilcinheit 15 in diesen Stellungen.

Der Druck in der Bohrung 31 des ersten Ventils 25 entspricht in der vorstehend beschriebenen Stellung der Membran 34 dem Druck in den Radbremsen 11 und wird über die Kammer 33.7 und den Kanal 66 in die Kammer 626 des dritten Ventils 27 übertragen. Da die Kammer 62.7 über den stromabwärtigen Teil 43 des Hauptkanais und den Zweigkanal 64 auch mit der Bohrung 31 verbunden ist. gleichen sich die Drücke an der Membran 63 aus, und die Feder 68 hebt die Membran 63 mit dem Verschlußkörper 67 unter Öffnung von dem Ventilsitz 65 ab. Es kann dann Luft aus den Radbremsen 11 durch den stromabwärtigen Teil 43 des Hauptkanals, die Bohrung 31 und die Kammer 33.7 des ersten Ventils 25. den Kanal 66 und die Kammer 626 des dritten Ventils 27 mit ziemlich hoher Geschwindigkeit austreten und dadurch werden die Bremsen gelöst. Während dieses Vorgangs sinkt auch der Druck in der Kammer 62;i des dritten Ventils 27. jedoch mit geringerer Geschwindigkeit, da das Rückschlagventil 71 die Hauptöffnung 69 abschließt und nur durch die gedrosselte öffnung 72 Luft austreten kann. Da die LuP aus der Kammer 626 ungehinderter austritt, tritt an der Membran 63 eine Druckdifferenz auf, welche den Verschlußkörper 67 wieder auf seinen Sitz zurückzuführen trachtet. Dei Austritt von Luft aus der Kammer 626 wird so auf einen Minimalwert gedrosselt, der von der Membranbelastung durch die Feder 68 bestimmt ist. Der Druck in den Radbremsen 11 bei Erreichen dieses Zustands steht somit nach Maßgabe der Belastung durch die Feder 68 in fester Beziehung zu dem Bremsdruck zum Zeitpunkt der Feststellung des Blockierens und ist nicht direkt vom Atmosphärendruck abhängig.

Nach Erreichen des vorstehend beschriebenen Zusiandcs tritt die Luft weiterhin aus der Kammer 62a des dritten Ventils über die HilfsÖffnung 72 und die Kammer 626 mit einer Geschwindigkeit aus. die von der durch die HilfsÖffnung 72 bewirkten Strömungsdrosselung abhängt, bis der Druck vollständig abgelassen ist oder bis die Neigung zum Blockieren aufhört und der Ventilkopf 57 des Steuerventils 29 in seine normale Lage zurückkehrt, um die Ventileinheit 15 in den in F i g. 2 dargestellten Zustand zurückzubringen.

Wenn bei einer festgestellten Blockierneigung die Membrananordnung 34, 35 infolge der Betätigung des Steuerventils 29 die in F i g. 3 gezeigte Stellung einnimmt, in der die Membran 34 auf dem Ventilsitz 37 aufsitzt und die Radbremsen 11 vom Fahrer-Bremsventil 13 abgetrennt sind, ist auch die Kammer 476 des zweiten Ventils 26 über den Kanal 52, die Bohrung 31. die Kammer 33a und den Kanal 66 mit der Kammer 626 des dritten Ventils 27 verbunden. Infolgedessen fällt.

wahrend der Druck in den Radbremsen 11 in der oben beschriebenen Weise absinkt, auch der Druck in der Kammer 476. In der Kammer 47a wirkt weiterhin der Druck des Fahrer-Bremsveniils 13 und verstellt die bewegliche Wand 51 so. daß der ürosselkörper 54 die ( iiinung 44 /unchmend drosselt, vgl. F i g. 4.

Wenn tue Blockierneigung aufhört, kehrt der Kopf 57 Jes Steuerventils 29 in die in F i g. 2 dargestellte Lage zurück und der Luftdruck vom Fahrer-Bremsventil 13 wirkt in der Kammer 336 des ersten Ventils 25 und bringt dessen Membrananordnung in ihre Ausgangsstellung zurück. Dabei wird die Verbindung zwischen den Teilen 41 und 43 des Hauptkanals wieder geöffnet. Der Luftstrom zu den Radbremsen 11 wird aber durch ii.e

ei ciiuigtc ν ei l

i üng ues LMossetKui pcis

verzögert. Bei Rückkehr der Membrananordnung in ihre Ausgangsstellung wird auch der Zustrom von Luft zu der Kammer 626 des dritten Ventils 27 abgesperrt, da die Membran 35 auf dem Ventilsitz 38 aufsitzt, so daß der Bremsdruck wiederhergestellt wird. Die Geschwindigkeit der Wiederherstellung hängt von dem Grad der Drosselung der Strömung durch den Drosselkörper 54 ab und wächst progressiv, wenn der Druck in der Kammer 476 mit dem Bremsdruck ansteigt. Die Anstieggeschwindigkcit lies Bremsdrucks wird somit durch die Differenz zwischen diesem Druck und dem Eingangsdruck der Ventileinheil gesteuert, und die Geschwindigkeit des Wiederanziehens der Bremsen kann konstant gemacht werden.

!'s hat sich zwar in einigen Fällen als wünschenswert e: Aiesen. die Geschwindigkeit zu steuern, mit welcher die Luft aus den Radbremsen 11 beim Blockieren abgelassen wird, in vielen Fällen ist aber eine solche Steuerung und damit auch das dritte Ventil 27 unnötig. Die Kammer 33.7 des ersten Ventils 25 kann dann direkt mit dem Auslaß verbunden werden.

Lin zweites Ausführungsbeispiel der Ventileinheit 15 ohne das dritte Ventil 27 ist schematisch in F i g. b dargestellt. Die anderen Bauteile eines Bremssysiems. in welches der Ventilmechanismus eingebaut sind, sind schemalisch dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. In F i g. 6 enthält die Vemileinheii 15 ein erstes Ventil 73. das dem ersten Ventil 25 von Fig. 2 — 5 im wesentlichen ähnlich ist und zwei Membranen 74 und 75 enthält, welche Hohlräume 76 und 77 in Kammern 76a und 766 bzw. in Kammern 77a und 770 unterteilen. Die Kammer 76b und 77a sind durch eine Bohrung 78 miteinander verbunden, durch welche hindurch sich eine Stange 79 erstreckt, welche die Membranen 74 und 75 miteinander verbindet. An den Enden der Bohrung 78. wo diese in die Kammer 760 bzw. 77a mündet, sind Ventilsitze 81 und 82 vorgesehen, an welche die Membranen 74 bzw. 75 aniegbar sind, um die Enden der Bohrung 78 abzuschließen. Dabei ist jeweils eine Membran von ihrem Sitz abgehoben, wenn die andere auf ihrem Sitz aufsitzt.

Ein zweites Ventil 83, welches bei etwas anderem Aufbau die gleiche Funktion wie das zweite Ventil 26 in Fig. 2 —5 erfüllt, enthält eine Stange 84, die sich verschiebbar durch zwei gieichachsige Hohlräume 85 und 86 erstreckt, welche miteinander durch eine öffnung 87 verbunden sind. Die wirksame Fiäche der Öffnung 87 ist mittels eines Drosselkörpers 88 auf der Stange 84 veränderbar. Eine ringförmige bewegliche Wand 89, die an ihrem inneren Umfang an der Stange 84 befestigt ist, teilt den Hohlraum 85 in zwei Kammern 85a und 856, von denen die Kammer 856 durch die Öffnung 87 mit dem Hohlraum 86 verbunden ist. Eine Schulter 91 in der

Kammer 856 bildet ein Widerlager für zwei Federn, nämlich eine relativ schwache Feder 92, die die Stange 84 direkt belastet und den Drosselkörper 88 in eine Stellung minimaler Drosselung der Öffnung 87 einzustellen sucht, und eine weitere, relativ stärkere Feder 9.3, die auf eine Scheibe 94 wirkt, welche normalerweise durch diese Feder an einer gehäuselcsten Schulter 95 in der Kammer 856 in Anlage gehalten wird. Fin Anschlag 96 auf der Stange 94 ist in der Normalstellung des Drosselkörpers 88 bei minimaler Drosselung der Öffnung 87 im Abstand von der Scheibe 94; wenn der Drosselkörper 88 sich so weit bewegt hat, daß die Drosselung der Öffnung 87 in einem bestimmten Maße erhöht worden ist, liegt der Anschlag % an der Scheibe 94 an. Einer weiteren Bewegung des Doppelkörpers 88 irn Sinne einer verstärkten Drosselung wirken beide Federn 92, 93 entgegen.

Die Kammer 856 des zweiten Ventils 83 ist durch einen Kanal 96a mit dem an das Fahrer-Bremsventil 13 angeschlossenen Einlaß verbunden. Die Kammer 85a des zweiten Ventils 83 ist durch einen Kanal 97 mit der Bohrung 78 des ersten Ventils 73 verbunden. Ein Kanal 98 führt von der Bohrung 78 zu einem Auslaß, der mit den Radbremsen 11 verbunden ist. Ein Kanal 99 verbindet die Kammer 766 des ersten Ventils 73 mit dem Hohlraum 86 des zweiten Ventils 83.

Das Steuerventil 17 enthält in einer Kammer 108 ein Verschlußglied 102, das normalerweise eine Feder 103 an einen Ventilsitz 104 drückt, eine Auslaßöffnung 105 abschließt und durch Erregen einer Magnetwicklung 106 bewegt wird, wenn durch den F'ühlcr 18 Blockieren festgestellt wird. Das Steuerventil 17 schließt dann eine Zweigleitung 107. die von dem Kanal 96./ zu der Kammer 108 führt. Die Kammer 108 ist auch mit der Kammer 77b des ersten Ventils 73 über einen Kanal 109 verbunden. Die Kammer 77a des ersten Ventils 73 ist mit einem Auslaß 111 verbunden.

Bei normalem Betrieb der Bremsen ist die Auslaßöflnung 105 geschlossen. Druckluft gelangt vom Fahrer-Bremsventil 13 durch die Kanäle 96,7 und 107, die Kammer 108 und den Kanal 109 in die Kammer 776 und wirkt auf die Membran 75. Dadurch wird die Verbindung zwischen der Kammer 77a und der Bohrung 78 abgesperrt und die Verbindung zwischen der Kammer 766 und der Bohrung 78 offengehalten, so daß Druckluft von dem Fahrer-Bremsventil 13 über den Kanal 96a, die Kammer 856, den Hohlraum 86. die Kammer 766. die Bohrung 78 und den Kanal 98 zu den Radbremsen 11 fließen kann. Wenn ein Blockieren festgestellt wird, wird das Steuerventil 17 betätigt und sperrt die Kammer 776 vom Fahrer-Bremsveniii 13 ab und verbindet sie mit dei Ausiaßöffnung 105. Die Membrananordnung des ersten Ventils 73 verstellt sieh dann und öffnet die Verbindung zwischen der Bohrung 78 und der Kammer 77a und sperrt die Verbindung zwischen der Bohrung 78 und der Kammer 766. Die Radbremsen 11 werden so vom Fahrer-Bremsventil 13 abgeschnitten und mit dem Auslaß 111 über die Kammer 77a verbunden, so daß der Bremsdruck in den Radbremsen 11 absinkt. Der Druck in der Kammer 85a des zweiten Ventils 83 fällt auch ab, so daß die bewegliche Wand 89, die in der Kammer 856 dem Druck vom Fahrer-Bremsventil 13 ausgesetzt ist, verschoben wird und die Stange 84 und den Drosselkörper 88 so bewegt, daß dieser die wirksame Fläche der öffnung 87 vermindert. Anfänglich wirkt einer solchen Bewegung der Stange 84 nur die Feder 92 entgegen. Der Anschlag 96 bildet mit einer Öffnung in der Scheibe 94 eine veränderliche Drosselstelle zwischen dem mit dem

Fahrer-Bremsventil 13 verbundenen Einlaß und der beweglichen Wand 89. Dem Durchtritt von Luft aus dem Kiinal %;j durch die Öffnung in der Scheibe 94 zu der Kammer 85/_i wird so entgegengewirkt und die Bewegung der Stange mit dem Drosselkörper 88 im gleichen Sinne gedämpft, bis der Anschlag 96 in Kontakt mit der Scheibe 94 gebracht ist. Eine weitere Bewegung der Stange mit dem Drosselkörpei 88 im gleichen Sinne hebt die Scheibe 94 von der gehäusefesten Schulter 95 ab. so daß auch die weitere Feder 93 dieser Bewegung entgegenwirkt. Weiterhin wird eine solche Bewegung durch eine weitere Drosselstelle gedämpft, die die äußere Peripherie der Scheibe 94 mit der Innenwand des Hohlraums 85 bildet.

Wenn sich dann das Steuerventil 17 wieder bewegt, um die Bremswirkung wiederherzustellen, ist die Öffnung 87 gedrosselt, und die Geschwindigkeit der Wiederherstellung der Bremswirkung wird gesteuert. Die anfängliche Geschwindigkeit der Wiederherstellung der Bremswirkung ist relativ gering, bis die Feder 93 die Scheibe 94 in Anlage an die gehäusefeste Schulter 95 bringt, und wird dann schneller.

Die Bewegung des Verschlußglieds 102 des Steuerventils 17 nach Fig. 6 oder des entsprechenden Ventilkopfes 57 des Steuerventils 29 nach F i g. 2 — 5 kann einen (nicht dargestellten) elektrischen Schalter in einer Warnschaltung steuern, der eine Anzeige liefert, wenn das Steuerventil 17 bzw. 29 bei Feststellung eines Blokkierens nicht in der beabsichtigten Weise arbeitet.

Es hat sich gezeigt, daß die Geschwindigkeit des Wiederanziehens der Bremsen auf einer sehr schlüpfrigen Straßenoberfläche geringer sein muß als auf einer weniger schlüpfrigen Straßenoberfläche, um ein erneutes Blockieren zu vermeiden, wenn die Bremsen wieder angezogen werden. Der Wert, bis zu welchem der Druck in den Bremszylindern abfällt, bevor das Blockieren aulgehoben wird, isi ein Maß für die Glätte der Oberfläche. Die Ventileinheit 15 kann dahingehend abgewandelt werden, daß die Wiederherstellung der Bremswirkung mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die von dem Wert abhängt, bis auf welchen der Bremsdruck abfallt.

Diese Abwandlung besteht darin, daß das zweite Ventil 26 in dem ersten Ausführungsbeispiel nach F i g. 2- 5 oder das /weite Ventil 83 in dem /weiten Ausl'ührungsbeispiel nach F i g. 6 durch das Ventil nach F i g. 7 erset/t wird. Darin ist eine Bohrung eines ersten Ventils, welches dem Ventil 25 in Fig. 2 — 5 oder dem Ventil 73 in Fig. 6 entspricht, mit 112 bezeichnet: sie ist mit den Radbremsen 11 über einen Kanal 113 verbunden. Ein Haupieinlaßkanal 114. der an das Fahrer-Bremsventil 13 angeschlossen ist, und ein Hauptauslaßkanal 115 sind jeweils mit Hohlräumen an entgegengesetzten Enden der Bohrungen 112 verbunden. Die Verbindung dieser Hohlräume mit der Bohrung 112 wird, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, von einer (nicht gezeigten) Membrananordnung mit einer Stange 116 gesteuert.

Eine bewegliche Wand 117 in Gestalt eines Ventilschiebers, der in einer den Kanal 114 schneidenden Bohrung 118 verschiebbar geführt ist, wird normalerweise durch eine schwache Feder 119 in der in F i g. 7 dargestellten Lage gehalten, in welcher eine Umfangsnut 121 an dem Ventilschieber mit dem Kanal 114 zusammenfällt. Die Druckluft wird in der Ventileinheit 15 vom Fahrer-Bremsventil 13 durch einen Einlaßkanal 122 und eine Drossel 12} der Bohrung 118 zugeführt, so daß sie auf das Ende der beweglichen Wand 117 wirkt, das dem Ende, auf welches die Feder 119 wirkt, entgegengesetzt ist.

Das andere Ende der Bohrung 118 ist über einen in

gestrichelten Linien dargestellten Kanal 124 mit dem Kanal 113 verbunden, so daß der in den Radbremsen 11 herrschende Druck auch in der gleichen Richtung wie

■-, die Feder 119 auf die bewegliche Wand 117 wirkt.

Koaxial zu der Bohrung 118 und von dem Ende ausgehend, in welches der Kanal 124 mündet, verläuft eine weitere Bohrung 125 von kleinerem Durchmesser, in welcher ein Ventilglied 126 verschiebbar geführt ist. Ein

ίο Ende des Ventilgliedcs 126 ist mit dem Druck in den Radbremsen 11 beaufschlagt, da dieses Ende mit dem Ende der Bohrung 118 verbunden ist, das mit den Radbremsen 11 in Verbindung steht. Auf das andere Ende des Ventilglieds 126 wirkt eine Feder 127. Das der Bohrung i Ϊ8 abgewandte Ende der Bohrung 125 isi bei 128 mit der Atmosphäre verbunden. Ein Kanal 129 sehneidet die Bohrung 125 und bildet mit weiteren Kanälen 131 und 132 einen Umgehungskanal für die bewegliche Wand 117. der zu deren beiden Seiten in die Bohrung 118 mündet. Das Ventilglied 126 hat eine Umfangsnut 133. welche in Ausrichtung zum Kanal 129 eine Umgehungsleitung um die bewegliche Wand 117 lreigibt.

Das in F i g. 7 dargestellte Ventil wirkt in folgender Weise:

Wenn die Bremsen angezogen werden und kein Blokkicren festgestellt wird, wirkt der vom Fahrer-Bremsventil 13 eingesteuerte Druck auf beide Enden der beweglichen Wand 117. so daß diese von der Feder 119 in der dargestellten Lage gehalten w ird und den Kanal 114

jo freigibt. Beim Blockieren und nach Umschalten des Steuerventils wird der Kanal 113/uden Radbremsen 11 vom Fahrer-ßreins\entil 13 abgeschnitten und mit dem Auslaß verbunden. Der aiii die bewegliche Wand Ü7 in der gleichen Richtung wie die Feder 119 wirkende Druck fällt dann ab. und die bewegliche Wand 117 bewegt sich unter Absperrung des Kanals 114. Der Druckabfall in der Bohrung 118 gestattet, daß sich das Ventilglied 126 in eine Lage bewegt, in welcher es zwar nicht den Kanal 129 absperrt, aber eine wesentliche Drosse-

4ii hing des Lullstromes durch diesen bew irkt.

Wenn das Steuerventil anschließend anspricht, weil das Blockieren aufhört, kann die Druckluft die Radbremsen Il sofort nur durch den Kanal 129 erreichen, dessen Öffnung durch Bewegung des Ventilgliedes 126

■r. vergrößert wird, wenn der Druck in den Radbremsen 11 ansteigt. In dieser Weise hängt die Geschwindigkeit der Wiederherstellung des Bremsdruckes von dem Druck in den Radbremsen 11 ab. Wenn dieser Druck sich aufbaut, erhöht sich die Kraft, die auf die bewegliche Wand 117

-,ο im Sinne eines Wiederöffnens des Kanals 114 wirkt.

Diese Öffnet aber den Kanal i i4 erst, wenn der Druck in den Radbremsen 11 nahezu den gleichen Wert annimmt.

wie er durch das Fahrer-Bremsventil 13 bestimmt ist.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Ventiieinheit 15 ist das in Fig. 2 —5 gezeigte zweite Ventil 26 zur Steuerung der Geschwindigkeit zum Wiederanlegen der Bremsen so angeordnet, daß die Kräfte, die die von diesem Ventil hervorgerufene Strömungsdrosselung vermindern und somit die vorgenannte Geschwindigkeit erhöhen, eine Komponente enthalten, die direkt von dem Druck in den Radbremsen 11 abhängt, sowie eine weitere Komponente, die von der Differenz zwischen diesem Druck und dem von der Druckluftquelle über das Fahrer-Bremsventil 13 abgeleiteten Druck abhängt.

Diese weitere Ausführung ist in Fig.8 dargestellt, welche dem oberen Teil von F i g. 2 entspricht und ein zweites Ventil 134, einen Teil des ersten Ventils 25 und

die Verbindungen /wischen diesen Ventilen zeigt. Das /weite Ventil 134 weist eine bewegliche Wand 135 in (•■.■stall einer flexiblen Membran auf. die der bewegli- ^iiei'i U.ind 51 des /weiten Ventils 26 in F ι g. 2 ent- *pi u hl. eine Stange 138 entsprechend der Stange 49 und einen Divsselkörper 137 auf der Stange 136 entsprechend dem Drosselkorper 54. Der Drosselkörpcr 137 an dei Stange 136 verändert die Strömungsdrosselung, die d_rch eine in einer Trennwand 139 vorgesehene Öffnung 138 bewirkt wird. Die Öffnung 138 verbindet eine kammer 141a. in die ein von dem Fahrer-Bremsventil 13 ausgehender Kanal 142 mündet, mit einem Hohlraum 143. der mit der Kammer 326 des ersten Ventils 25 verbunden ist. Fine Kammer 1416 an der der Kammer entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand 135 ist mit tier Bohrung 31 des ersten Ventils 25 verbunden und se mit den Radbremsen 11. Die Stange 136 erstreckt sich durch eine Wandung 144, welche die Kammer 141 b vun einem Hohlraum 145 trennt, der von einer weiteren flexiblen Membran 146, die in ihrer Mitte mit der Stange 136 verbunden ist, in eine zur Atmosphäre offene Kammer 145;) Lind eine Kammer 1456 unterteilt ist, welche letztere wie die Kammer 1416 mit der Bohrung 31 des ersten Ventils 25 verbunden ist.

Die Membran 146 wird so in gleicher Richtung wie die bewegliche Wand mit dem in den Radbremsen 11 wirksamen Druck beaufschlagt, und der in der Kammer 1456 wirkende Bremsdruck erzeugt die Kraftkompo-

■". nente, die auf das zweite Ventil 134 wirkt und direkt abhängig von dem besagten Bremsdruck ist.

Statt den Auslaß der vorstehend beschriebenen Ventileinheiten 15 direkt mitden Radbremsen 11 zu verbinden, kann dieser auch mit einem pneumatischen Stell-

in motor verbunden sein, welcher mit einem Flüssigkeitsdruck-Hauptzylinder verbunden ist, um so einen Arbeitsschub auf einen flüssigkeitsdruckerzeugenden Kolben auszuüben. Der Flüssigkeitsdruck-Hauptzylinder ist dann so angeordnet, daß er in bekannter Weise Druckflüssigkeit zu den Raubreiiiseu 11 fördert, um die Bremsen anzuziehen. Die Art und Weise, in weicher das Anziehen der Bremsen eines solchen Druckmitteldruck-Bremssystems. welches als Luft-über-Hvdraulik-Bremssystem bekannt ist. automatisch durch eine der vorstehend beschriebenen Ventileinheit 15 gesteuert wird, ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung für jeden, der mit solchen Druckmittelcruck-Bremssystemen vertraut ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventileinheit für eine blockiergeschützte Druckluftbremsanlage, mit einem Ein-Auslaßventil in einem Hauptkanal, das diesen in einen mit dem Fahrer-Bremsveniil verbundenen und einen mit den Radbremsen verbundenen Teil unterteilt, diese beiden Teile bei normalem Bremsbetrieb miteinander verbindet und den mit den Radbremst.n verbundenen Teil bei Blockiergefahr gegen den mit dem Fahrer-Bremsventil verbunden Teil absperrt und mit einem Auslaß verbindet, und mit einem druckabhängig steuerbaren Drosselventil, das in dem mit dem Fahrer-Bremsventil verbundenen Teil des Hauptkanals angeordnet ist und einen den Wiederanstieg des in den Radbremsen wirkenden Bremsdruckes bei Beendigung der Blockiergefahr beeinflussenden beweglichen Drossclkörper aufweist, der durch eine bewegliche Wand verschiebbar ist, die auf einer Seite mit dem in den Radbremsen wirkenden Bremsdruck beaulschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schließrichtung wirkende Seite der beweglichen Wand (51, 89, !17 oder 135 und 146) ständig mit dem vom Fahrer-Bremsveniil (13) eingesteuerten Druck und die in Öffnungsrichtung wirkende Seite ständig mit dem in den Radbremsen (11) wirkenden Bremsdruck beaufschlag! ist. so daß die Drosselwirkung in dem Maße zunimmt, in dem sich die Druckdifferenz zwischen dem vom Fahrer-Bremsventil eingesteiierien Druck und dem in den Radbremsen .wirksamen Bremsdruck vergrößert.

2. Vcniilcinheit nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (51, 89, 117 oder 135 und 146) mit einer Feder (55, 92 oder 119) belastet ist. die einen Drossclkörper (54, 88, 117 oder 137) in eine Stellung minimaler Drosselung einzustellen sucht.

3. Ventileinheit nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (89) eine einen Hohlraum (85) teilende Membran ist und in dem Hohlraum (85) eine weitere leder (93) vorgesehen ist. die einer weiteren Verstellung des Drosselkörpers (88) aus der Stellung minimaler Drosselung entgegenwirkt, nachdem der Drosselkörpcr (88) um ei nen vorgegebenen Weg ans dieser Stellung hecaiisbewegl worden ist.

4. Ventileinheit nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die weitere leder (93) an einer gegen eine gehäusefeste Schulter (95) anlegbaren Scheibe (94) abgestützt ist, welche durch einen an dem Drossclkörper (88) angebrachten Anschlag (96) niitnehmbar ist.

5. Vcntilcinheit nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (96) mit einer Öffnung in der Scheibe (94) eine veränderliche Drosselstcile zwischen dem mit dem Fahrer-Bremsventil (13) verbundenen Einlaß und der beweglichen Wand (89) bildet zur Dämpfung der Bewegung des Drosselkörpers (88).

ti. Vcntilcinheit nach Anspruch ">, dadurch gekennzeichnet. dal¹ die Scheibe (94) mit der Innenwand des Hohlraums (85) eine wuteie die Verstellung des Drossel kör pe rs (88) dam pt ende Drosselst el le hi kiel.

7. Venlileinheit nach Anspruch 1. J ad ure h gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (117) ein Ventil schieber ist und /wischen dem mit dom Fahrerbremsventil (13) verbundenen Einlaß und dem Ventilschieber eine Drossel (12?) angeordnet ist.

8. Ventileinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der beweglichen Wand (117) ein Umgehungskanal (12y, 131,132) vorgesehen ist, der durch Verstellung eines Ventilgliedes (126) unter der Wirkung des in don Radbremsen wirksamen Bremsdrucks gegen eine Feder (127) geöffnet wird.

9. Ventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (135) eine Membran ist und der Drosselkörper (137) mit einer weiteren Membran (146) verbunden ist, die in gleicher Richtung mit dem in den Radbremsen wirksamen Bremsdruck beaufschlagt ist.