DE2311789A1 - Antiblockier-bremseinrichtung fuer fahrzeugraeder - Google Patents

Description

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Societe Anonyme: Automobiles CITKOEN, 75015 Paris, Frankreich Antiblockier-Bremselnrichtung für Fahrzeugräder

Die Erfindung betrifft eine Antiblockier-Bremseinrlchtung für Fahrzeugräder bzw. für mindestens ein Rad eines Fahrzeuges.

Es 1st eine Bremseinrichtung mit einem Antiblockiersystem bekannt, das im wesentlichen aus mindestens einem Schieberventil besteht, welches auf zwei Schaltstellungen, nämlich Zufluß oder Unterbrechung, einstellbar 1st. Dieses Schieberventil stellt eine Verbindung der Bremsorgane entweder mit einer Druckmittelquelle oder mit dem Abfluß her, letzteres dann, wenn durch eine an sich bekannte Abtasteinrichtung eine anormale Bremsverzögerung oder Abbremsung des Pades festgestellt wird. Zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse 1st es dabei aber notwendig, den Druckabfall in den Empfängerorganen der Bremse zu modulleren, wenn diese "auf Abfluß" geschaltet sind. Die Verwirklichung dieses Zustandes bildet den Gegenstand der französischen Patentschrift 2 052 196 der Anmelderin.

Die Anmelderin schlägt nunmehr eine Ergänzung zum Zwecke einer Funktlonsverbesserung der vorstehend erläuterten be-

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kannten Bremseinrichtung, hauptsächlich In Ffinblick auf die Anwendungsbedingungen in einem mit der Bremseinrichtung ausgestatteten Fahrzeug, vor.

Die erfindungsgemäße Antiblockler-Bremseinrichtung besitzt somit ebenfalls eine steuerbar Druckmittel freigebende Drucknlttelquelle, die durch den Fahrer des Fahrzeuges betätigt werden kann, Empfängerorgane fUr das Druckmittel an der Radbremse und ein Schieberventil mit zwei stabilen Schaltstellungen, das durch einen Detektor für anormale Hadabbremsung gesteuert ist. Das genannte Schieberventil kann eine Verbindung zwlsohen den Empfängerorganen und wahlweise der Druckmittelquelle oder einer ersten Abfluüleitung herstellen, die einen Mengenbegrenzer und einen ersten elastisch veränderlichen Speicher zwischen dem Schieberventil und dem Mengenbegrenzer enthält.

Erfindungsgemäü ist nunmehr vorgesehen, daß parallel zum Mengenbegrenzer der ersten AbfluDleitung eine zweite Abfluüleitung geschaltet ist, die ein Schieberelement enthält, welches den beweglichen Teil eines zweiten elastisch veränderlichen Speichers bildet, und daß der zweite elastisch veränderliche Speicher ständig mit der Zuleitung zu den Erapfängerorganen zwischen diesen und dem gesteuerten Schieberventil in Verbindung steht, wobei der bewegliche Teil des Speichers in der Öffnungstellung für die zweite AbfluUleitung steht, wenn der Speicher sein kleinstes Volumen einnimmt.

Vorteilhafterweise wird der zweite elastisch veränderliche Speicher durch ein hohlzylindrisches Gehäuse gebildet, in dem als beweglicher Teil ein Kolben verschiebbar ist, der

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nit des Gehäuse eine Kameer bildet. Diese Kamaer steht nlt der Zuleitung zu den Enpfangerorganen zwischen diesen und den Schieberventil In Verbindung. Zwischen den Kolben und den Gehäuse sind Federelenente vorgesehen, die den Kolben in seiner Öffnungsstellung für die zweite Abflußleitung halten und das kleinste Volunen der genannten Kanner einstellen.

In Übrigen ist der erste elastisch veränderliche Speicher vortellhafterweiee über ein Ventil nit zwei Schaltstellungen entleerbar, wobei die Schaltstellungen durch die beiden Schaltstellungen des gesteuerten Schleberventlles bestirnt sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erflndungsgenäBen Einrichtung ist vorgesehen, daß der erste elastlsoh veränderliche Speicher in Kolben des zweiten elastisch veränderlichen Speichers selbst ausgebildet ist.

Weitere Vorteile und Merknale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter AuefUhrungsbeispiele anhand der belllegenden Zeichnungen sowie aus «eiteren UnteransprUchen. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 schenatlsch eine erste Ausfiihrungsforn einer erfindungsgenäfien Vorrichtung und

Fig. 2 schenatlsch eine zweite AusfUhrungsforn einer erfindungsgenäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 sind die an der Brense eines Fahrzeugrades angeordneten Enpfängerorgane durch den BrenszylInder 2 darge-

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stellt. Ein Schieberventil 1 ist ebenfalls aus der Zeichnung ersichtlich, das durch einen Detektor fUr eine anormale Radverzögerung, beispielsweise bekannter Bauart, gesteuert ist. Von dem Schieberventil 1 aus verlaufen drei Hauptkanäle, nämlich ein Kanal 12, der mit einer Druckmediumquelle über ein Filter 20 in Verbindung steht, weiterhin ein Kanal 13, der mit dem Bremszylinder 2 verbunden ist und schließlich ein Auslaßkanal 14. Der Auslaßkanal 14 verzweigt sich wieder in zwei Leitungen, von denen die eine Leitung 5 mit einem Flüssigkeitsbehälter 29 verbunden ist, in den sie zurückführt, und ein Schieberelement 6a enthält, dessen Funktion weiter unten noch erläutert wird. An die zweite Leitung 14a dieser Verzweigung ist mittels einer Leitung 8a ein elastisch veränderlicher Speicher 8 angeschlossen, der bereits in dem eingangs genannten französischen Patent der Anmelderin beschrieben ist. Die Leitung 14a ist durch eine Leitung l'ib verlängert, in der ein Durchflußbegrenzer 7 angeordnet ist und die ebenfalls in den Flüssigkeitsbehälter 29 zurückführt.

Mit dem Schieberventil 1 sind zwei Sekundärkanäle verbunden, von denen der Kanal 21 mit der Anschlußstelle zwischen den Leitungen 14a und 14b verbunden ist, während der Kanal 22 ■it dem Flüssigkeitsbehälter 29 in Verbindung steht und in diesen surückspeist.

Da· erwähnte Schieberelement 6a ist der Kolben eines elastisch veränderlichen Speichers 6. Dieser Kolben besitzt eine Ringnut 30, die mit der Leitung 5 zur Deckung kommen kann. An seinem einen Ende steht der Kolben unter der Wirkung einer geeichten Feder 4, während sein anderes Ende mit dem Gehäuse 6b des Speichere 6 eine Kammer 6c bildet, die

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an den Kanal 13 zwischen dem gesteuerten*"Schieberventil 1 und den Empfangerorganen, d.h. dem Bremszylinder 2, angeschlossen 1st.

Entsprechend der Stellung des Schiebers la des Schieberventlles 1 im Ventilgehäuse wird wahlweise eine Verbindung des Kanals 12 mit dem Kanal 13 und des Kanals 21 mit dem Kanal oder des Kanals 13 mit dem Kanal Ik hergestellt, wobei dann die Kanäle 12 und 21 verdeckt sind.

Bei der AuefUhrungsform gemäß Fig. 2 finden sich die vorstehend bereits erläuterten Einzelteile zum großen Teil wieder. Jedooh 1st der elastisch veränderliche Speicher θ in den Kolben 6a des elastisch veränderlichen Speichers 6 eingebaut. Bei dieser AusfUhrungsform besitzt der Speicher 8 einen Kolben 8b, der unter der Wirkung einer Feder 8c an einer seiner Stirnseiten steht, während die andere Stirnseite eine Kammer 8d bildet, die mit dem Kanal 1Ί Über einen Kanal 31 im Kolben 6a sowie Über eine Ringnut 32 im Gehäuse des Speichers 6, in die der Kanal lh einmündet, verbünden ist. Die beiden Stirnseiten des Kolbens 8b sind über eine öffnung 7 miteinander verbunden, die einen Mengenbegrenzer bildet.

Der Kolben 6a des Speichers 6 enthält einen Kanal 30·, der mit dem Kanal 31 verbunden 1st und mit dem Anschluß der Leitung 5 am Gehäuse des Speichers 6 bei entsprechender Position des Kolbens 6a zur Deckung gebracht werden kann. Eine Öffnung 28 im Kolben 6a stellt eine Auslaßverbindung der die Feder 8c enthaltenden Kammer des Speichers 8 her.

Aus den in den Figuren 1 und 2 dargestellten AusfUhrungsbeispielen ergibt sich, daß vorteilhafterweise die Leltun-

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gen 21 und 22 mit dem Schieberventil 1 verbunden sind, um die Ausführung der Einrichtung zu vereinfachen. Dieses Schieberventil 1 erfüllt gegenüber den genannten 1 eitungen eine Funktion, die unabhängig von derjenigen ist, die in der wahlweisen Herstellbarkeit von Verbindungen zwischen den Kanälen 12, 13 und Ik besteht. Ls laut sich daher eine Variante dieser Ausführung vorstellen, bei der die Verbindung zwischen den Leitungen 21 und 22 durch ein zu dem Schieberventil 1 unterschiedliches Schaltelement mit zwei Schaltstellungen hergestellt oder unterbrochen wird, wobei aber die beiden Schaltstellungen durch ein beliebiges Mittel in den Positionen des Schiebers la des Schieberventiles 1 eingestellt würden.

Die nachfolgende Erläuterung (!er Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erleichtert das Verständnis der Erfindung:

Bei einer Betätigung der Bremsanlage wird aus der Druckmediumquelle stammende Flüssigkeit dosiert durch den Fahrer dem Kanal 12 zugeführt. Die Position des Schiebers la des Schieberventiles 1 ist so, dail sie eine Strömung der Druckflüssigkeit durch den Kanal 13 zum Bremszylinder 2 zuläßt. tbersteigt der Druck der dem Bremszylinder 2 zugefiihrten Flüssigkeit eine bestimmte Schwelle, dann reicht er aus, um den Kolben 6a des Speichers 6, der permanent mit dem Kanal 13 in Verbindung steht, gegen die Wirkung dei geeichten Feder k zurückzuschieben. I>er Einstellwert der Feder h bestimmt dabei die genannte Druckschwelle.

Ein Druck in der Druckflüssigkeit, der zu einer Blockierung des Fades führt, kann jedoch Uberhalb oner unterhalb der er-

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wähnten Druokechwelle auftreten, was vom Fahrbahnzuetand und soBit von der Haftung des Rades auf der Fahrbahn abhängt. Steht eine Blockierung bevor, so wirkt die Detektoreinrichtung auf den Schieber la des Sohieberventlles 1 ein, so daß dieser den Kanal 13 mit dem Kanal l'i in Verbindung bringt und den Kanal 12 abdeckt. Im Fall einer geringen Fahrbahnhaftung des Rades liegt der "Blocklerdruck¹* diesseits der duroh die Einstellung der Feder h im Speicher 6 bestimmten Druckschwelle. Der Kolben 6a dieses Speichers verbleibt somit in einer Position, in der die in Ihm befindliche Ringnut 30 mit der Leitung 5 korrespondiert. Die im Bremszylinder 2 und la Kanal 13 enthaltene Flüssigkeit kann somit über den Kanal 14 und die Leitung 5 abfließen, wobei die Ringnut 30 den Durchfluß in Richtung auf den Flüssigkeitsbehälter (Figur 1) frei hält.

Die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Einrichtung arbeitet im wesentlichen auf gleiche Weise wie eben erläutert. Hier fördert der Kanal Ik die zum Ausfluß freigegebene Flüssigkeit Über die Ringnut 32 und anschließend, Über die Leitung 31t vorzugsweise in die Leitung 30', die In der entsprechenden Stellung des Kolbens 6a mit der Leitung 5, die in den Behälter 29 zurückfuhrt, korrespondiert. Die Freigabe der Bremsorgane erfolgt somit schlagartig. Das ergibt den Vorteil einer augenblicklichen Freigabe des Rades, dessen erneute Drehbeschleunigung auf Grund der geringen Reibung eine längere Zelt benötigt, als sie bei normaler Reibung benötigen würde.

Im Fall einer guten Bodenhaftung des Rades liegt der "Blockierdruck" Jenselt· der durch die Einstellung der Feder h bestimmten DruckschwelIe. Der Kolben 6a des Speichere 6 befin-

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det eich daher in einem gegen die Feder 4 zurückgestoßenen Zustand, wobei die Verbindung der Ringnut 30 mit der Leitung 5 (Figur i) oder der Leitung 30' mit der Leitung 5 (Figur 2) unterbrochen ist. Bei der Auaführungsform gemäß Figur 1 benutzt daher die durch den Kanal 14 abfließende Flüssigkeit die Leitung 14a und fUllt dabei den elastisch veränderlichen Speicher 8 durch den Zufluß 6a. Der Schieber la des Sohieberventiles 1 bedeckt dabei in seiner Abfluüstellung fUr den Bremszylinder 2 die Leitung 21 und schneidet dadurch jede direkte Verbindung zwischen der Leitung 14a und dem Behälter 29 ab.

Das Auffüllen des Speichers 8 bewirkt Im allgemeinen einen Druckabfall, der ausreicht, um die Blockierung des Fades aufzuheben. Das in Richtung Abfluß fließende Druckmittel kann durch die Leitung 14b und den Mengenbegrenzer 7 zum Behälter 29 weiter fließen, bis das Rad wieder ausreichend in Drehung versetzt 1st, so daß das Detektorsignal unterbrochen wird. Wenn die Spulenwicklung des Schieberventlles 1 nicht mehr erregt ist, unterbricht der Schieber la des Schleberventiles 1 die Einstellung der Bremsorgane "auf Abfluß" und stellt die Beaufschlagung mittels Druckmedium wieder her. Außerdem wird bei dieser Betätigung des Schiebers la die Verbindung zwischen den Leitungen 21 und 22 wieder hergestellt, woduroh eine sehr rasche Entleerung des Speichers β erzielt und dabei vermieden wird, daß Druckmittel über den Mengenbegrenzer 7 abfließt.

Gemäß Figur 2, die immer nooh unter dem Gesichtspunkt einer guten Haftung betrachtet werde, kann das Druckmittel, falls dies nötig ist, nach dem Auffüllen des Speichers θ In Rich-

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tung auf den Behälter 29 durch die öffnung 28 la Kolben 6a fließen· Außerdem vollzieht sich die Entleerung des Speichers 8 sehr rasch anschließend an die Freigabe des Rades Über die Ringnut 32 und die Leitungen 21 und 22. Die Ringnut 32 1st so ausgebildet, daß sie unabhängig von der Stellung des Kolbens 6a eine ständige Verbindung des Speichere 8 alt den Kanälen 14 und 21 ermöglicht.

Aus den vorstehenden Darlegungen ergibt sich, daß sich bei den vorgeschlagenen Einrichtungen auf einfache Welse der Druckabfall an die Bremsbedingungen des Fahrzeuges, insbesondere in Abhängigkeit von de« jeweils angetroffenen örtlichen Reibungskoeffizienten, einstellen läßt. Andererseits ergibt der elnstisoh veränderliche Speloher 6 eine Ergänzung der Elastizität der Teile und Materlallen, die den Bremskreislauf des Fahrzeuges bilden. Tatsächlich ist nämlich die !■ Augenblick der Freigabe aufgestaute Flüssigkeit diejenige, die in der Voluasvergrößerung der Kanäle des Bremskrelslaufes als Folge des Bremsdruckes enthalten 1st. Es kann vorkosmen, daß diese Volumsvergrößerung nioht ausreichend ist und daß demzufolge auf Grund der Materialien oder des Kreislaufes vor oder hinter der betrachteten Bremsanlage wenig aufgestaute Flüssigkeit für die Freigabe vorhanden 1st. Eine gute Wirkungsweise der Einrichtung erfordert jedooh ein be et leimt es Volumen an aufgestautes] Druckmedium. Der vorgenannte Speicher 6 bildet hierzu einerseits eine Druckmittelreserve und ermöglicht andererseits lsi Bedarf sf alle eine vorteilhafte Ergänzung an Druckmittel bei der Freigabe, wobei das Maximalvolumen der Reserve entsprechend der Regelung der Feder 4 mehrere Werte annehmen kann.

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Ib übrigen erlaubt diese Einrichtung eine sehr rasche Entleerung des elastisch veränderlichen Speichers 8 und steigert die Bereitschaft der Einrichtung für einen neuen Funktionszyklus als Antiblocklereinrichtung, bei den die Empfängerorgane auf "Abfluß¹¹ eingestellt werden.

In gleicher Welse ergibt sich, daü trotz der vorstehenden Beschreibung la Zusammenhang mit nur einem Rad es möglich ist, die Blockierung jedes Rades oder jeder Rndgruppe eines Fahrzeuges zu überwachen. In diesem Fall werden die Bremsorgane der Radgruppe durch einen Einzelkreis versorgt, der eine gemeinsame RUckleitung zum Flüssigkeitsbehälter 29 enthält, in der ein einziges Schieberelement, ein einziger elastisch veränderlicher Speioher und ein einziger Mengenbegrenzer angeordnet sind.

Die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen also darin, daß ein gesteuertes Sohieberventil 1 für die Beaufschlagung der Bremsorgane 2 über Leitungen 12 und 13 sowie für den Abfluß des Druckmittels aus den Organen 2 Über Leitungen 13 und 14 sorgt. Die Leitung 14 enthält dabei einen Speioher 8 und einen Mengenbegrenzer 7· Darüberhinaus ist eine Zweigleitung 5 dieser Leitung vorgesehen, die ein Sohleberventil 6a in einem Speioher 6 enthält. Der Speioher 6 ist an die Leitung 13 angeschlossen. Die Leitungen 21 und 22 ermöglichen eine sehr rasohe Entleerung des Speioher· 8.

Die Erfindung findet vorzugsweise und mit Vorteil Anwendung in Bremskrelsen von Kraftfahrzeugen.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. jtntlblookler-Bremseinrichtung ftlr Fahrzeugräder, alt einer ^y" steuerbar Druckmittel freigebenden Druckmittelquelle, alt Empfängerorganen für das Druckmittel an der Radbremse, alt eines Schieberventil alt zwei Schaltstellungen, das durch einen Detektor für anormale Radabbreasung gesteuert 1st und wahlweise eine Verbindung zwischen den Eapfängerorganen und der Druckmittelquelle oder einer einen Mengenbegrenzer enthaltenden ersten Abflußleitung herstellt, und mit einem ersten elastisch veränderlichen Speicher zwischen dem gesteuerten Schieberventil und dem Mengenbegrenzer, dadurch gekennzeichnet, daß zu der ersten AbfluOleitung (lh, 14a, 14b), den Mengenbegrenzer (7) Überbrückend, eine zweite AbfluDleitung (5) parallel geschaltet ist, die ein Schieberelement (6a) enthält, welche· den beweglichen Teil eines zweiten elastisch veränderlichen Speiehers (6) bildet, und daß der zweite, elastisch veränderliche Speicher (6) ständig mit der Zuleitung (13) zu den Empfängerorganen (2) zwischen diesen und dem gesteuerten Schieberventil (l) In Verbindung steht, wobei der bewegliche Teil (6a) des Speichers (6) in der öffnungssteilung für die zweite Abflußleitung (5) steht, wenn der Speloher (6) sein kleinstes Volumen einnimmt.

2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elastisch veränderliche Speioher (6) ein hohlzylindrisohes Gehäuse (6b) umfaßt, In dem der bewegliche Teil (6a) In Form eines Kolben· verschiebbar ist

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und eine Kammer (6c) bildet, die mit der Zuleitung (13) zu den Empfängerorganen (2) zwischen diesen und dem gesteueren Schieberventil (l) verbunden ist, und daß zwischen dem als Kolben ausgebildeten beweglichen Teil (6a) und dem Gehäuse (6b) elastische Mittel (4) vorgesehen sind, die den Kolben (6a) in seiner Öffnungsstellung für die zweite Abflußleitung (5) halten und dabei das kleinste Volumen der Kammer (6c) herstellen.

3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste elastisch veränderliche Speicher (8) über ein Schieberventil mit zwei Schaltstellungen entleerbar 1st, die durch die beiden Schaltstellungen des gesteuerten Schieberventiles (l) definiert sind.

4. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste elastisch veränderliche Speicher (8) im Kolben (6a) des zweiten elastisch veränderlichen Speichers (6) ausgebildet ist (Figur 2).

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