DE2410776C2

DE2410776C2 - Vorrichtung zum Regeln des Bremsdruckes in einem Bremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage mit Gleitschutzregelung

Info

Publication number: DE2410776C2
Application number: DE19742410776
Authority: DE
Inventors: Roland 6900 Heidelberg Blanz
Original assignee: Graubremse 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Graubremse 6900 Heidelberg De GmbH
Priority date: 1974-03-07
Filing date: 1974-03-07
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE2410776A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Bremsdruckes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 22 06 256 bekannt. Dort ist der Brennkammer bereits ein Membran-Schnellöseventil vorgeschaltet, 3 daß in Verbindung mit einem Einlaß- und einem Auslaßventil ein abgegrenztes Steuerluftvolumen gebildet wird, so daß es zur Steuerung der Bremsung nicht mehr erforderlich ist, das Volumen des Bremszylinders über die Regeleinrichtung zu entlüften. Zur Steuerung wird nur das vergleichsweise kleinere Steuerluftvolumen herangezogen, während die Bremskammer selbst über das Membran-Schnellöseventil mit eigener Entlüftung entlüftet wird. Getrennt zu dem Einlaßventil ist bei der bekannten Vorrichtung ein Auslaßventil vorgesehen, welches je nach Stellung entweder eine direkte Entlüftung des Steuerluftvolumens in die Atmosphäre gestattet oder aber auf die Stellung einer Drossel mit veränderlichem Auslaßquerschnitt einwirkt, so daß entsprechend der Einstellung ein vergleichsweise verlangsamter Druckabbau erreichbar ist. Die bekannte Vorrichtung weist außerdem ein Magnetventil auf, welches an die Steuerleitung angeschlossen ist, um bei Erregung das Einlaßventil für das Steuerluftvolumen zu schließen.

Mit dieser bekannten Vorrichtung läßt sich eine druckproportional gesteuerte Düsenöffnung, nämlich eine Drossel, so einstellen, daß ein zum Steuerdruck variabler Druckab- bzw. -aufbau erzielt werden kann. Dabei wird zwischen zwei Ventilmembranen das abgegrenzte Steuerluftvolumen dazu benutzt, um die Düsenöffnung druckproportional zu steuern, so daß dieses Steuervolumen selbst über die Düsenöffnung bei den Rcgcl/yklcn entlüftbar ist. Das bedeutet, daß das abgegrenzte Slcu-

erluftvolumen zwischen dem Membran-Schnellöseventil, dem Einlaß- und dem Auslaßventil an die Atmosphäre angeschlossen wird. Damit besteht keine feste Proportion zwischen dem vom Zylindervolumen unabhängigen Steuerluftvolumen und der als Expansionsraum fungierenden Atmosphäre.

Die DE-OS 20 26 731 zeigt eine Vorrichtung mit Gleitschutzregelung, bei der ein gemeinsamer Doppelventilkörper in der Steuerieitung angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Doppelventilkörpers wird ein Einlaßventil und andererseits ein Auslaßventil realisiert. Es ist auch ein Steuerkolben vorgesehen, der über ein Magnetventil mit Vorratsluft gesteuert wird. Ein Membran-Schnelllöseventil ist hier jedoch nicht vorhanden. Bekanntermaßen kommt es bei einer Vorrichtung mit Gleitschutzregelung jedoch wesentlich darauf an, wie schnell die Bremsluft in der Bremskammer in ihrem Druck auf- bzw. abgebaut werden kann.

Die DE-OS 21 38 167 bezieht sich auf eine blockiergeschützte Druckluftbremsanlage für Fahrzeuge, bei der in der Steuerleitung zu den Bremszyl-ndern ein über eine elektronische Gleitschutzregeleinrichtun? steuorjares Magnetventil vorgesehen ist. V/ird das Magnetventil bei auftretender Blockiergefahr umgesteuert, dann wird der weitere Druckaufbau in dem Bremszylinder durch Schließen eines Einlaßventiles am Magnetventil verhindert und gleichzeitig das Volumen des Bremszylinders und der zugehörigen Leitungen an einen Expansionsraum angeschlossen, so daß hierdurch eine sehr kurzfristige, d. h. steile Bremsdruckerniedrigung stattfinden kann. In nachteiliger Weise muß aber dabei das gesamte Luftvolumen des Bremszylinders behandelt werden. Dem Expansionsraum ist ein von der absoluten Druckhöhe im Bremszylinder gesteuertes Ventil nachgeschaltet, welches in seiner einen Stellung bei einem Bremsdruck unterhalb eines wählbaren Grenzwertes den Expansionsraum direkt mit der Atmosphäre verbindet, während bei einem Bremsdruck oberhalb des vorgegebenen Grenzwertes der Expansionsraum über .ine Drossel in die Atmosphäre entlüftet wird. Bei niedrigem Bremsdruck wird also beschleunigt und bei höherem Bremsdruck verzögert entlüftet. Bei Erreichen einer Blockiergefahr wird also zunächst durch Expansion der Bremsdruck direkt schnell erniedrigt. Daran schließt sich dann ein gedrosselter Druckabbau an, dei bei Unterschreiten des »Vemsdruckes wieder in einen raschen Abbau überführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß das abgegrenzte Steuerluftvolumen und damit der Steuerdruck volumenmäßig variiert wird, um eine rasche Druckabsenkung stufenweise zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Dem Mernbran-Schnellöseventil ist eine Regeleinrichtung vorgeschaltet, die einen Steucrkolben aufweist, der seinerseits den Auslaßsitz trägt. Zwischen dem Steuerkolben und dem Membran-Schnellöseventil ist ein Doppelventilkörper in der Steuerleitung angeordnet, der Bestandteil des Einlaß- und des Auslaßventiles ist. Damit ergibt sieh ein besonders kleines Steuerluftvolumen und in der Folge die Möglichkeil einer sehr schnellen Steuerung des Membran-Schnellöseventils, welches seinerseits dann mit größeren Öffnungsquerfchnitten die Bremskammer steuert. Der Steuerkolben ist in Öffnungsrichtung des Einlaßventils von Steuer-Brecrssluft beaufschlagt, damit das Stniierluftvolumen überhaupt zu dem Membran-Schneilöseventil geleitet werden kann. In Öffnungsrichtung des Auslaßventils ist der Steuerkolben über das Magnetventil ebenfalls mit Steuer-Breinsluft beaufschlagbar, um die Umsteuerung, also das Schließen des Einlaßventils und das Öffnen des Auslaßventils zu ermöglichen. Das abgegrenzte Steuerluftvolumen wird mit einem Expansionsraum verbunden, der seinerseits dauernd über eine Düse mit der Atmosphäre in Verbindung steht Damit ergibt sich eine sinnvolle Zuordto nungsmöglichkeit zwischen dem abgegrenzten Steuerluftvolumen und dem Volumen des Expansionsraums, so daß die stufenweise, rasche Bremsdruckerniedrigung durch Expansion möglich ist. Der Expansionsraum konstruktiv festgelegter Größe wird der Steuerluft zur Verfügung gestellt, womit die Stufe bestimmt ist Auf diese Weise ist unabhängig von einem etwa auftretenden Verschleiß in den Radbremszylindern das Volumen festgelegt welches expandiert werden soll. Obwohl nur ein einziges Verzögerungssignal notwendig ist kann der •jo Bremsdruck stufenweise schnell abgesenkt werden.

Obwohl auch andere Möglichkeite denkbar sind, ist es sinnvoll, wenn der Steuerkoiben ah> Pifferenüalkolben ausgebildet ist, dessen größere Wirkfläche über das Magnetventil mit Steuer-Bremsluft beaufschlagbar ist Auf diese Art und Weise wird eine schnelle Umsteuerung ermöglicht, und zwar unabhängig von beispielsweise Federn. Der Expansionsraum kann teilweise in dem Steuerkolben vorgesehen sein.

Um die Anzahl der Stufen bei der Druckabsenkung zu erhöhen, ist dem Expansionsraum ein weiterer Expansionsraum nachgeschaltet, der von dem ersten Expansionsraum durch ein einen Doppelventilkörper aufweisendes Durch- und Auslaßventil getrennt ist, wobei der Doppelventilkörper von einer Düse durchsetzt ist. Diese Düse im Anschluß an den ersten Expansionsraum hat die Aufgabe, die im Expansionsraum befindliche Druckluft langsam zu entspannen, so daß auf diese Weise eine Bremsdruckerniedrigung erreicht wird, deren Verlauf weniger steil ist als bei der Zurvei iügunjsstellung des Expansionsraums.

In Weiterbildung kann ein weiterer Steuerkolben vorgesehen sein, der den Auslaßsitz des Durch- und Auslaßventiles trägt, wobei der weitere Steuerkolben mit einer Feder belastet ist. Hierduich wird auch die Anzahl der Stufen bei der Druckabsenkung erhöht. Andererseits aber ist es mit dieser Konstruktion möglich, auf die Druckabsenkung in Abhängigkeit von der absoluten Höhe des Bremsdruckes Einfluß zu nehmen. Dies bedeutet, daß bei einem relativ hohen Bremsdruck, der sich nur dann einstellen kann, wenn gute Fahrbahnverhältnisse vorliegen, eine relativ kleine Bremsdruckerniedrigung erzielt -nird, die dann in den meisten Fällen ausreicht, damit das verzögernde Rad wieder beschleunigt. Andererseits muß bei einem relativ niedrigen Bremsdruck und dem Auftreten einer Verzögerung der Bremsdruck sehr schnell sehr weit abgesen'ct werden, weil in diesem Falle eine glatte Fahrbahn vorliegt und die Beschleunigung des Rades nur dadurch erreicht werden kann, daß der Bremsdruck nahezu oder vollständig weggenommen wird.

Auch der weitere Expansionsraum kann eine Düse aufweisen, um ihn langsam zu entspannen. Es ist auch möglich, daß der weitere Expansionsr&um durch ein Absperrventil von der Atmosphäre getrennt ist. Bei einer gewissen absoluten Höhe des Bremsdruckes öffnet dieses Absperrventil, so daß dann auf jeden Fall eine schnelle Entspannung des Expansionsraumes stattfindet.

Mit besonderem Vorteil ist der erste Expansionsraum mit vom Bremsdruck veränderlichem Volumen ausgestattet. Zu diesem Zweck ist im ersten Expansionsraum beispielsweise eine bewegliche Trennwand dichtend geführt, die auf der einen Seite von einer Feder und auf der anderen Seite vom Bremsdruck beaufschlagt ist. Ein hoher Bremsdruck verkleiden den Expansionsraum, ein niedriger Bremsdruck stellt einen relativ großen Expansionsraum zur Verfügung.

Der erste Expansionsraum kann eine verzögerungsabhängig steuerbare Düse aufweisen, um auf das Entspannen dieses Expansionsraums verzögerungsabhängig Einfluß zu nehmen. Die verzögerungsabhängig steuerbare Düse weist beispielsweise eine Ventilplatte mit Düsenbohrung auf, die über eine verzögerungsabhängig beschleunigte Masse, beispielsweise eine Kugel mit Feder, angepreßt wird. Es versteht sich, daß die verzögerungsabhängig steuerbare Düse in relativ richtiger Lage zur Fahrtrichtung eingebaut werden muß.

Der Steuerkolben ist auf jeden Fall als Differentialkolben ausgebildet, weil er auf beiden Seiten von der Steuerluft beaufschlagt wird und eine Bewegung des Steuerkolbens in Abhängigkeit von der Beaufschlagungsreihenfolge erfolgen muß. Die kleinere Wirkfläche befindet sich dabei auf der dem Doppelventilkörper abgewandten Seite.

In der Verbindungsleitung des ersten Expansionsraumes in die Atmosphäre kann ein Magnetventil eingeschaltet sein, so daß hier ein zweites Verzögerungssignal verarbeitet werden kann. Damit ist es möglich, den Druck im Expansionsraum entweder konstant zu halten, was einem konstanten Bremsdruck entspricht, oder aber abzusenken, um auf diese Weise auch eine Druckabsenkung des Bremsdrucks zu erreichen. Der Raum des Magnetventils kann dabei einen Teil des Expansionsraums bilden.

Der Steuerkolben weist eine durchgehende Bohrung zu seiner Ansteuerung mit Steuer-Bremsluft auf der Rückseite auf. Bei dieser Ausbildung entfällt eine gesonderte Verbindungsleitung.

Der Erfindungsgedanke läßt mehrere Ausführungsformen zu, von denen drei bevorzugte Beispiele in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt

F i g. t einen schematisierten Längsschnitt der Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 ein Diagramm des möglichen Bremsdruckverlaufes in Abhängigkeit von der Zeit,

F i g. 3 einen schematisierten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform,

F i g. 4 bis 6 den Verlauf des Bremsdruckes über der Zeit

F i g. 7 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung im Längsschnitt, und

F i g. 8 den zugehörigen Bremsdruckverlauf über der Zeif-

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung ist ein Gehäuse Ϊ vorgesehen, in welchem der Bremskolben 2 in der üblichen Weise dichtend geführt und gelagert ist. Dem Bremskolben 2 ist ein Membran-Sehnellöseventil 3 vorgeschaltet, welches mit seinem äußeren Bereich auf dem gehäuseseitigen Sitz 4 aufliegt und mit seinem inneren Bereich einen Auslaßsitz 5 an der Auslaßleitung 6 abdeckt.

Das Gehäuse 1 weist einen Anschluß 7 auf, über den die Vorrichtung mit Steuer- bzw. Bremsluft beaufschlagt wird- Das Gehäuse besitzt einen eingezogenen Rand 8 als Einlaßsitz, wobei ein Doppelventilkörper 9 federbelastet vorgesehen ist Der eingezogene Rand 8 und der Doppelventilkörper 9 bilden das Einlaßventil 8, 9 für die Steuer-Bremsluft zu dem sich anschließenden Kanal 10, der zu dem Membran-Sehnellöseventil 3 führt. Im Gehäuse 1 ist ferner ein Steuerkolben 11 dichtend vcrschieblich gelagert, der als Differentialkolben ausgebildet ist. Der Steuerkolben 11 trägt an seinem hohlen Ende den Auslaßsitz 12, der mit dem Doppelventilkörper 9 das Auslaßventil 9,12 bildet. Der Steuerkolben 11 ist hohl ausgebildet und trägt den ersten Expansionsraum 13, der an den Auslaßsitz 12 anschließt. Der Expansionsraum 13 besitzt eine Düse 14. über die er langsam in die Atmosphäre entlüftet werden kann. Der Steuerkolben 11 ist auf seiner kleineren Wirkfläche über die Leitung 15 an den Anschluß 7 angeschlossen, so daß auch der Steuerkolben 11 bei Einsteuerung von Steucr- und Bremsluft jeweils beaufschlagt wird. Auch zu der dem Doppelventilkörper 9 zugekehrten größeren Wirkfläche des Steuerkolbens 11 führt eine Leitung 16, in der ein Magnetventil 17 vorgesehen ist. Hier ist eine Rück-Schlagmanschette 18 vorgesehen, die eine schnelle Beaufschlagung der größeren Wirkfläche mit Steuerluft bei Betätigung des Magnetventils 17 gestattet. Eine Düse 19 verzögert die Entspannung der Beaufschlagung dieser größeren Wirkfläche des Steuerkolbens 11. Damit wird auch der zeitliche Verlauf des Hubes des Steuerkolbens 11 bzw. des Einlaßventils 8,9 beeinflußt.

Der erste Expansionsraum 13 ist von einem weiteren Expansiorsraum 20 durch ein Durch- und Auslaßventil getrennt. Der Doppelventilkörper 21 ist mit Hilfe der Feder 22 an dem Steuerkolben 11 aufgehängt und verschließt normalerweise den Durchlaßsitz 23, der an dem Steuerkolben 11 vorgesehen ist. Ein weiterer Steuerkolben 24 weist an seinem vorstehenden Ende einen Auslaßsitz 25 auf, der zusammen mit dem Doppelventilkörper 21 das Auslaßventil 21, 25 bildet. Auch der zweite Steuerkolben 24 ist hohl ausgebildet. Seine Durchbrechung 26 führt über ein Flatterventil 27 in die Atmosphäre. Dieser zweite Steuerkolben 24 stützt sich auf einer konstruktiv bemessenen Feder 28 am Gehäuse 1 ab. Auf dem Schaft des Steuerkolbens 24 ist eine Ventilplatte 29 dichtend geführt und über die Feder 30 an einen gehäuseseitigen Sitz 31 angepreßt. Der Steuerkolben 24 besitzt zwei Düsen 32 und 33.

Bei einem Bremsvorgang nimmt ein in einem Bremszylinder eingesteuerter Druck so lange zu, bis das Rad in einen beginnenden Blockierzustand einläuft. Die Höhe des eingesteuerten Bremszylinderdruckes beeinflußt nicht nur die Radverzögerung, sondern bestimmt gleichzeitig, ob nur eine geringe oder größere rasche Druckreduzierung eingeleitet oder gar der Druck vollständig abgesenkt wird. Eine Bremsdruckerhöhung wird c¹ -jrch den dynamischen Zustand des Rades bestimmt, wobei für das Lösen und Wiederanlegen der Radbremsen eine geeignete Regelungsmethode verwendet werden kann.

Von einem nicht dargestellten Bremsventil gelangt beim Bremsen Druckluft zum Anschluß 7 der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und durch die Leitung 15 auf die kleinere Wirkfläche des Steuerkolbens 11, so daß zuerst das Auslaßventil 9, 12 geschlossen und das Einlaßventil 8, 9 geöffnet wird. Damit gelangt Steuer- bzw. Bremsluft über den Kanal 10 zu dem Membran-Sehnellöseventil 3 und über den überströmten Sitz 4 auf den Bremskolben 2, so daß die Radbremsen angelegt werden. Wird bei dieser Druckerhöhung ein beginnender Blockierzustand auf griffiger Fahrbahn erreicht und von einer nicht dargestellten elektronischen Einrichtung das Magnetventil 17 erregt, so gelangt Steuerluft aus dem Anschluß 7 über die Leitung 16 auf die größere Wirkfläche des

Steuerkolbens 11, wodurch der Steuerkolben 11 entgegengesetzt zu seiner ersten- Bewegung verschoben wird, bis das Einlaßventil 8,9 schließt und das Auslaßventil 9, 12 öffnet. Durch die öffnung des Auslaßventils 9, 12 wird der Kanal 10 an den Expansionsraum 13 angeschlossen, so daß der Steuerdruck in dem Kanal 10 rasch reduziert wird. Das Membran-Schnellöseventil 3 seinerseits reduziert den Druck, der auf den Bremskolben 2 wirkt. Diese Verhältnisse sind in Fig.2 ersichtlich. Die in Folge der Expansion mögliche Druckabsenkung ist mit ρ bezeichnet.

Da der im Expansionsraum 13 herrschende Druck und die auf den Doppelventilkörper 21 dadurch ausgeübte Kraft höher als die Kraft der Feder 28 ist, bleibt der erste Expansionsraum 13 von dem weiteren Expansionsraum 20 getrennt, so daß nur der erste Expansionsraum 13 über die Düse 14 langsam entspannt wird, so daß ein verlangsamter Druckabbau gemäß p\ stattfindet, der sich über das Membran-Schnellöseventil 3 auf den Bremsdruck auswirkt.

Wurde trotz der Druckreduzierung keine Änderung in der Blockierneigung des Rades erzielt, erfolgt nach Unterschreiten einer konstruktiv festgelegten Druckschwelle A im Expansionsraum 13 durch Öffnen des Auslaßventils 21, 25, ausgelöst durch die Feder 28, ein Verbinden des Expansionsraumes 13 mit dem Expansionsraum 20, wodurch ein erneuter rascher und in seiner Wertigkeit höherer Druckabbau in dem Kanal 10 erreicht wird. Damit sinkt auch der Bremsdruck gemäß P₂ am Bremskolben 2.

D?r im weiteren Expansionsraum 20 herrschende Druck verschließt durch die Ventilplatte 29 den freien Ausgang zur Atmosphäre so lange, bis ein bestimmter Druckwert B unterschritten wird. Die beiden Expansionsräume 13 und 20 werden dabei gemeinsam durch die Düse 14 in die Atmosphäre entlüftet, so daß sich eine verlangsamte Druckreduzierung gemäß pi anschließt. Es kann jedoch auch durch eine zweite Düse 32 im weiteren Steuerkolben 24 ein beschleunigter Druckabbau in den Expansionsräumen 53 und 20 und somit am Bremskolben 2 gemäß py erreicht werden. Wird danach die Blockierneigung eines Rades immer noch nicht aufgehoben und ist der Druck im Expansionsraum 20 so weit reduziert, daß die Schließkraft der Ventilplatte 29 von der Kraft der Feder 28 überwunden wird, erfolgt ein völliges Entlüften der Expansionsräume 13 und 20 und damit auch ein vollständiger Druckabbau durch die Auslaßleitung 6 gemäß p₄ bzw. p_v.

Es ist einleuchtend, daß beim Unterschreiten der ersten Phase, vergl. Linie A in F i g. 2, also dann, wenn der Bremsdruck von vornherein nicht so hoch steigt, die beiden Expansionsräume 13 und 20 sofort verbunden werden, wenn eid Verzögerungssignal und eine Betätigung des Magnetventils 17 auftritt. Damit wird gemäß Ps eine höhere rasche Druckreduzierung durchgeführt

Wurde das Magnetventil 17 erregt und bleibt der Druck im Expansionsraum 13 und im Expansionsraum 20 unterhalb der zweiten Phase, vergl. Linie B in F i g. 2, so erfolgt ein sofortiges vollständiges Entlüften gemäß

An jeder Stelle der in F i g. 2 dargestellten Druckverläufe kann durch das stromlos gewordene Magnetventil 17 ein erneuter Druckanstieg ausgelöst werden. Dieser Druckanstieg wird durch eine Drossel-Rückschlagkombination 18, 19 am Steuerkolben 11 derart beeinflußt, daß einer anfänglich raschen Entlüftung der größeren Wirkfläche des Steuerkolbens 11 eine zweite Phase verlangsamter Entlüftung nachfolgt, so daß ein gedrosseltes Öffnen des Einlaßventils 8,9 und damit ein verlangsamter Druckanstieg am Bremskolben 2 ausgelöst wird. Die in Fig.3 dargestellte Vorrichtung baut auf der Vorrichtung gemäß F i g. 1 auf. Entsprechende Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die Größe des Expansionsraumes 13 durch eine bewegliche Trennwand 34, die auf der Feder 35 abgestützt ist, veränderbar. Die bewegliche Trennwand 34 wird über die

ίο Leitung 36 von dem am Bremskolben 2 wirksamen Druck beaufschlagt. Der Doppelventilkörper 2Γ ist hier etwas anders ausgebildet. Er schließt den Durchlaßsitz 23 ab, der zu dem zweiten Expansionsraum 20 führt. In dem zweiten Expansionsraum 20 ist eine verzögerungsabhängig gelagerte Masse, beispielsweise die Kugel 37, verschieblich gelagert und relativ zu der angedeuteten Fahrtrichtung eingebaut. Die Leitung 38 führt von dem zweiten Expansionsraum 20 zu der Entlüftung am Magnetventil 17.

Auch bei uiesei Aüsfünrürigsförrn nimmt bei einem Bremsvorgang ein in einem Bremszylinder eingesteuerter Bremsdruck so lange zu, bis das Rad in einen beginnenden Blockierzustand einläuft. Die Höhe des eingesteuerten Bremszylinderdruckes beeinflußt nicht nur die Radverzögerung, sondern gleichzeitig die Höhe der Druckdifferenz der raschen Druckabsenkung, während die weitere Druckabsenkung in ihrem zeitlichen Verlauf von der Fahrzeugverzögerung bzw. einer Drossel abhängt. Eine Bremsdruckerhöhung wird durch den dynamischen Zustand des Rades bestimmt.

Für das Lösen und Wiederanlegen der Radbremsen kann eine geeignete Regelungsmethode verwendet werden.
Während eines Bremsvorganges gelangt Steuer-Bremsluft von einem nicht dargestellten Bremsventil zum Anschluß 7 der Vorrichtung sowie auf die Rückseite des Steuerkolbens 11, so daß das Auslaßventil 9, 12 geschlossen und das Einlaßventil 8, 9 geöffnet wird. Über das Schnellöseventil 3 wird der Bremskolben 2 mit Bremsluft beaufschlagt. Diese Bremsluft steht auch über die Leitung 36 an der beweglichen Trennwand 34 an und verschiebt diese entsprechend der vorhandenen Druckhöhe, so daß damit das Volumen des Expansionsraumes 13 eingestellt wird.

Wird ein beginnender Blockierzustand erreicht und von einer nicht dargestellten elektronischen Antiblokkieranlage das Magnetventil 17 erregt, so gelangt Druckluft über die Leitung 16, das Rückschlagventil 18 und die Düse 19 auf die größere Wirkfläche des als Differentialkolben ausgebildeten Steuerkolbens. Hierdurch wird der Steuerkolben 11 verschoben, so daß das E^:nlaßventil 8, 9 schließt und das Auslaßventil 9,12 öffnet. Damit wird die Leitung 10 an das eingestellte Expansionsvolumen des Expansionsraumes 13 angeschlossen, wodurch eine Druckreduzierung eintritt. Die Druckreduzierung ist abhängig von dem im Expansionsraum 13 eingestellten Volumen, wie dies aus F i g. 4 bis 6 entnehmbar ist.
Wurde am Rad ein Zustand erreicht, der ein Wiederanlegen der Bremskraft ermöglicht, so wird das Magnetventil 17 stromlos, wodurch der die größere Wirkfläche des Steuerkolbens 11 aufweisende Steuerraum über die Düse 19 verlangsamt entlüftet wird und sich damit der Steuerkolben 11 verlangsamt verschiebt, wodurch ein gedrosselter Druckanstieg über das Schnellösever.til 3 eingesteuert wird, so daß der Bremsdruck ebenfalls langsam ansteigt
Um bei einem Bremsvorgang auf griffiger Fahrbahn-

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oberfläche mit hohem Bremszylinderdruck und geringer Druckdifferenz nach Erreichen des beginnenden Blockierzustandes einen Wechsel auf eine schlüpfrige Fahrbahnoberfläche ohne Blockieren durchführen zu können, erfolgt die weitere Druckreduzierung mit Hilfe des Doppelventilkörpers 21' und der verzögerungsabhängig gesteuerten Kugel 37. Es ist einleuchtend, daß bei einem Kraftsfhlußwechsel die Gesamtverzögerung des Fahrzeuges sich ändert, wodurch die von der Kugel 37 über die Feder 22 auf den Doppelventilkörper 2Γ ausgeübte Kraft verringert wird, so daß ein Abheben des Doppelventilkörpers 21' von dem Durchlaßsitz 23 möglich wird, wodurch eine rasche Entlüftung des Expansionsraumes 13 über den Expansionsraum 20, die Leitung 38 und das Magnetventil 17 erfolgt. Diese Verhältnisse sind in F i g. 6 dargestellt.

Auch die in den Fig.7 und 8 dargestellte Ausführungsform knüpft an die vorher beschriebenen Vorrichtungen an. Es sind hier lediglich zwei Magnetventile 17 und 39 vorgesehen, so daß damit zwei Verzögerungsschwellen bzw. -signale verarbeitet werden können. Als Expansionsraum 13 dient im wesentlichen der Innenraum des Magnetventiles 39 zusammen mit den zu diesem Raum führenden Kanälen im Steuerkolben 11 sowie im Gehäuse 1. Vom Expansionsraum 13 führt eine Leitung 40 in die Atmosphäre. Die Leitung 40 ist über den Durchlaßsitz 23 am Anker des Magnetventils 39 angeschlossen. Der Bremskolben 2 ist in F i g. 7 nicht dargestellt. Es versteht sich, daß der Anschluß 2' zu diesem Bremskolben 2 führt. Im übrigen ist eine Leitung 41 vorgesehen, die den Expansionsraum 13 mit dem Innenraum des ersten Magnetventils 17 verbindet, so daß auch hier eine Verbindung zu der Entlüftung des Magnetventils 17 gegeben ist.

Die Funktion dieser Vorrichtung ist analog. Nähert sich beispielsweise ein gebremstes Rad dem Rutschzustand und wird die erste Verzögerungsschwelle erreicht, so wird das Magnetventil Yi erregt, so daß Steuer-Bremsluft über die Leitung 16 zu der größeren Wirkfläche des Steuerkolbens 11 gelangen kann, so daß dieser aus der in F i g. 7 dargestellten Stellung nach rechts verschoben wird, so daß das Einlaßventil 8, 9 geschlossen und das Auslaßventil 9,12 geöffnet wird. Dabei wird die Leitung 10 an den Expansionsraum 13 angeschlossen, wodurch der Druck um einen geringen Wert reduziert wird. Es erfolgt eine automatische Bremsdruckerniedrigung über das Schnellöseventil 3 (F i g. 8 — I).

Wird die zweite Verzögerungsschwelle erreicht, so wird auch das Magnetventil 39 erregt, so daß der Expansionsraum 13 über die Leitung 40 schnell entlüftet wird, worauf wiederum proportional eine rasche Druckreduzierung am Bremszylinder 2 stattfindet (F i g. 8 — II).

Durch Unterschreiten der zweiten Verzögerungsschwelle wird das Magnetventil 39 stromlos, so daß der Durchlaßsitz 23 wieder geschlossen wird. Dadurch wird der Auslaßsitz 5 des Membran-Schnellöseventils 3 ebenfalls verschlossen und die Entlüftung des Bremszylinders wird beendet (F i g. 8 — III).

Nach erreichen der Beschleunigungsschwelle wird auch das Magnetventil 17 stromlos, so daß das Auslaßventil 9,12 geschlossen und das Einlaßventil 8, 9 geöffnet wird. Durch die Drossel-Rüekschlagkombination 18, 19 findet eine langsame Entlüftung des Steuerraumes der größeren Wirkfläche des Steuerkolbens 11 statt, so daß der auf die kleinere Wirkfläche einwirkende Steuerdruck den Steuerkolben 11 verlangsamt nach links verschiebt, wodurch letztendlich der Bremsdruck verlangsamt aufgebaut wird (F i g. 8 — IV). Der Innenraum des Magnetventils 39 wird gleichzeitig über die Leitung mit dem darin angeordneten Rückschlagventil 42 über das Magnetventil 17 entlüftet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln des Bremsdruckes in einem Bremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage mit Gleitschutzregelung, mit einer Regeleinrichtung, die einen die Radverzögerung und -beschleunigung messenden Sensor, in einem gemeinsamen Gehäuse ein dem Bremszylinder vorgeschaltetes Membran-Schnellöseventil, in einer Bremsleitung angeordnet ein Einlaßventil und ein zur Atmosphäre führendes Auslaßventil sowie ein an die Bremsleitung angeschlossenes Magnetventil aufweist, welches bei Erregung das Einlaßventil schließt, so daß mit dem Schließen des Einlaßventils eine weitere Zuführung von Bremsluft zum Membran-Schnellöseventil unterbunden ist und mit dem öffnen des Auslaßventils ein schneller Druckabbau des zwischen dem Membran-Schnellöseventil und dem Einlaßventil befindiichen, abgegrasten Steuerluftvolumen und über eine Düse ein verlangsamter Drucksbbau dieses Steuerluftvolumens und entsprechend der Bremsluft über das Membran-Schnellöseventil erreichbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (8, 9) und das Auslaßventil (9, 12) einen gemeinsamen, in der Bremsleitung (7) angeordneten Doppelventilkörper (9) aufweisen und ein den Auslaßsitz (12) tragender Steuerkolben (11) vorgesehen ist, der sowohl in Öffnungsrichtung des Einlaßventils von Steuer-Bremsluft beaufschlagt als auch in Öffnungsrichtung '¹SS Auslaßventils über das Magnetventil (17) mit Steuer-Bremsluft beaufschlagbar ist, daß im Anschluß an den AuslaßMtz (12) des Steuerkolbens (11) ein Expansionsraum (13) vorgesehen ist, der über eine Düse (14) mit der Ai.nosphäre in Verbindung steht, und daß zwischen dem Membran-Schnellöseventil (3, 4, 5) und dem Einlaßventil (8, 9) das abgegrenzte Steuerluftvolumen nach dem Öffnen des Auslaßventils (9, 12) mit dem Expansionsraum (13) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (11) als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen größere Wirkfläche über das Magnetventil (17) mit Steuer-Bremsluft beaufschlagbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Expansionsraum (13) teilweise in dem Steuerkolben (11) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Expansionsraum (13) ein weiterer Expansionsraum (20) nachgeschaltet ist, der von dem ersten Expansionsraum (13) durch ein einen Doppelventilkörper (21, 2Γ) aufweisendes Durch- und Auslaßventil getrennt ist, wobei der Doppelventilkörper (21,21') von einer Düse (14) durchsetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Steuerkolben (24) vorgesehen ist, der den Auslaßsitz (25) des Durch- und Auslaßventils trägt, wobei der weitere Steuerkolben mit einer Feder (28) belastet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Expansionsraum (20) eine Düse (32) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Expansionsraum (20) durch ein Absperrventil (29,31) von der Atmosphäre getrennt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Expansionsraum (13) mit vom Bremsdruck veränderlichen Volumen (34,35,36) ausgestattet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Expansionsraum (13) eine bewegliche Trennwand (34) dichtend geführt ist, die auf der einen Seite von einer Feder (35) und auf der anderen Seite vom Bremsdruck beaufschlagt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Expansionsraum (13) eine verzögerungsabhängige steuerbare Düse (14) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die \ erzögerungsabhängig steuerbare Düse eine Ventilplatte (2Γ) mit Düsenbohrung (14) aufweist, die über eine verzögerungsabhängig beschleunigte Masse (37,22) angepreßt wird.

IZ Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (40) des ersten Expansionsraums (13) in die Atmosphäre ein Magnetventil (39) eingeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum des Magnetventils (39) einen Teil des Expansionsraums (13) bildet.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (11) eine durchgehende Bohrung bzw. Leitung (15) zu seiner Ansteuerung mit Steuer-Bremsluft auf der Rückseite aufweist.