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Beschreibung zu der Patentanmeldung WAGNER ELECTRIC CORPORATION,
Newark, New Jersey, U.S.A.
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betreffend Verfahren zum Betätigen einer Fahrzeugbremsanlage sowie
Steuer- bzw. Regelventil für eine mit einer Blockierschutzwirkung arbeitende Fahrzeugbremsanlage
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremsanlagen und betrifft insbesondere
mit einer Blockierschutzwirkung arbeitende i?shrzeugbremsanlagen und Steuer- bzw.
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Regelventile für solche Bremsanlagen.
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Bekanntlich gehören zu jeder mit einer Blockierschutzwirkung arbeitenden
Bremsanlage drei Hauptbaugruppen, und zwar ein Fluddruckregelventil zum Zuführen
eines Betätigungsdruckmittels zu den Radbremsen zum Zweck des nbbremsens des Fahrzeugs
und zum Abführen des Betätigungsdruckmittels, ferner eine Fühleinrichtung, die entsprechend
der jeweiligen Drehgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugrades reagiert und ein
den Augenblickswert der Drengeschwindigkeit anzeigendes Signal erzeugt, sowie ein
logischer Teil, der das die Raddrehgeschwindigkeit anzeigende
Signal
der Fühleinrichtung analysiert und dem SteuerT bzw. Regelventil anzeigt, ob es die
Radbremsen mit einem zu hohen Betätigungsdruck beaufschlagt, so daß gegebenenfalls
eine Verringerung des Betätigungsdrucks herbeigeführt wird, bzw. der dem Ventil
anzeigt, daß die Radbremsen nicht mit einem ausreichenden Betätigungsdruck beaufschlagt
werden, woraufhin die Radbremsen mit einem höheren Betätigungsdruck beaufschlagt
werden. Diese Erklärung der Wirkungsweise einer mit einer Blockierschutzwirkung
arbeitenden Bremsanlage ist aus Gründeii der Kürze in einem gewissen Ausmaß vereinfacht,
denn sie berücksichtigt nicht die Tatsache, daß die Wirkungsweise der Hauptteile
praktisch erheblich komplizierter ist. Aus der vorstehenden vereinfachten Erläuterung
der Wirkungsweise einer mit einer Blockierschutzwirkung arbeitenden Bremsanlage
folgt, daß die Bremsanlage dann auf bei sere und zweckmäßigere Weise arbeitet nd
ein Blockieren der Fahrzeugräder und damit ein Schleudern des Fahrzeugs beim Abbremsen
auf genauere Weise verhindert, wenn die Bremsanlage während jedes Bremsvorgangs
innerhalb jeder Sekunde mit einer hohen Frequ§hz aufeinander folgenie A-beitsspiele
durchläuft. Paradoxerweise führt jedoch die Tatsache, daß es erforderlich ist, die
Bremsanlage ztr Erzielung einer Blockierschutzwirkung mehrmals nacheinander zu betätigen,
zu verschiedenen Nachteilen und unerwünschten merkmalen der Anlage, die in einer
direkten beziehung dazu stehen, daß die Bremsanlage veranlaßt wird, zahlreiche,
kurz aufeinander folgende Arbeitsspiele zu durchlaufen.
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Beispielsweise besteht ein unerwünschtes Merkmal der bis jetzt bekannten,
mit einer Blockierschutzwirkung arbeitenden
Bremsanlagen darin,
daß sie dazu neigen, den zum erneuten Betätigen der Bremsen benötigten Druck jedesmal
zu überschreiten, wenn die Anlage erneut betätigt wird. Dieses Überschreiten des
erforderlichen Betätigungsdrucks führt zu einem ziemlich heftigen Abbremsen-der
Räder, insbesondere dann, wenn das Fahrzeug eine schlüpfrige Fahrbahn befährt, so
daß die Räder mehrnals nacheinander zum Blockieren gebracht werden, was zu einer
ruckweise Bewegung des Fahrzeugs führt, während es unter Einschaltung einer Blockierschutzwirkung
abgebremst wird. Dieses Überschreiten des Drucks zum erneuten Betätigen der Radbremsen
während eines Bremsvorgangs ist in erster Linie auf die Verögerungszeiten zurückzuführen,
die bei den bis jetzt bekannten Blockierschutzsystemen in der Regel schleife auftreten.
Ein weiteres nachteiliges merkmal der bis jetzt bekannten, mit einer Blockierschutzvorrichtung
arbeitenden dremsanlagen besteht darin, daß die GeschwinZigkeit, mit welcher das
Betätigungsdruckmittel zur Wirkung gebracht wird, um die Radbremsen bei jedem Arbeitsspiel
der Anlage erneut zu betätigen, in den meisten Fällen gleichmäßig ist, so daß in
der beschriebeinen Weise der zum erneuten Betätigen der Radbremsen aufgebrachte
Druck den Wert überschreitet, der erforderlich ist, um eine stoßfreie Verzögerung
des Fahrzeugs unter Vermeidung von Schleuderbewegungen zu erzielen, so daß das Fahrzeug
während des Abbremsens ruchveise Bewegungen ausfiibrt. Natütlich wird bei manchen
der bis jetzt bekannten Blockierschutzvorrichtungen versucht, die Schwierig-Reiten
zu vermeiden, die auf das Überschreiten des optimalen Wiederbetätigungsdrucks zurückzuführen
sind, um ein
stoßfreies Abbremsen des Fahrzeugs zu ermöglichen;
zu diesem Zweck wird versucht, die gleichmäßige Geschwindigkeit der Drucksteigerung
beim erneuten Betätigen der Radbremsen im oberen Bereich des Wiederbetätigungsdrucks
nahe dem optimalen Punkt so zu regeln, daß ein stoßfreies Abbremsen des Fahrzeugs
erreicht wird; jedoch läßt sich mit Hilfe einer solchen Regelung nicht in jedem
Fall die gewünschte Wirkung erzielen, und es ist erforderlich, zusätzliche, kostspielige
elektronische Geräte und Schaltungen zu verwenden. Außerdem wird jedesmal dann,
wenn die Blockierschutzvorrichtung ein Arbeitsspiel ausführt, bei dem den Radbremsen
das Betätigungsdruckmittel zugeführt und dann wieder abgelassen wird, ein Teil des
Betätigungsdrucknittels zur Atmosphäre abgeführt, und daher liegt es auf der Rand,
daß eine große Anzahl von Druckentlastungsvorgängen während jeder Sekunde bei einem
Bremsvorgang zu einer entsprechenden Belastung des Teils der Anlage führt, der das
Druckmittel zum Betätigen der Radbremsen liefert und die bei der Druckentlastung
auftretenden Verluste ausgleichen muß. Um den Grund für die Unerwünschtheit einer
übermäßigen Druckentlastung bei einer Blockierschutzvorrichtuig voZlständig zu verstehen,
ist es zwecEmä13ig, zu beachten, daß bei den zyklisch aufeinander folgenden Arbeitsspielen
einer solchen Bremsanlage bei ihrer Betätigung eine Reihe von Druckmaxima und Druckminima
auftritt. Mit anderen Worten, wenn der logische Teil der Bremsanlage das Signal-analysiert,
aas durch den Fühlerteil erzeugt wird und die Raddrehgeschwindigkeit repräsentiert,
und wenn dieses Signal das unmitt-elbare Bevorstehen des Blockierens der Räder bzw.
eines Schleudervorgangs
erkennen läßt, veranlaßt der logische Teil
den Regelventilteil, einen Teil des Betätigungsdruckmittels entweichen zu lassen,
um die Gefahr eines Blockierens der Räder zu beseitigen, so daß während des Arbeitsspiels
der Bremsanlage ein Druckminimum oder Drucktal auftritt. Wird das Bremsenbetätigungsmittel
auf diese Weise abgelassen, werden jedoch die Radbremsen praktisch wirkungslos,
so daß sich die Räder des Fahrzeugs frei oder im wesentlichen frei drehen und auf
der Fahrbahn abrollen können. Diese freie Drehbewegung der Fahrzeugräder wird jedoch
erneut durch den Fühlteil nachgewiesen und dem logischen Teil gemeldet, der dann
den Steuerventilteil wiederum veranlaßt, den Betätigungsdruck erneut zur Wirkung
zu bringen, damit die Radbremsen wieder betätigt werden, so daß auf das Drucktal
ein Druckanstieg oder ein Druckmaximum folgt. Somit führt die Blockierschutzvorrichtung
während jeder Sekunde im Verlauf des gesamten Bremsvorgangs ständig aufeinander
folgende Arbeitsspiele aus, so daß eine Reihe von aufeinander folgenden Dru-kspitzen
und Drucktälern entsteht. Angesichts der großen Anzahl der Arbeitsspiele zum Aufbringen
und Beseitigen des Betätigungsdrucks kEn natürlich die weiter oben erwähnv otwendigkeit,-den
benötigten Druck mit Hilfe des den Betätigungsdruck liefernden Teils der Blockierschutzvorrichtung
wieder herzustellen, als ein unerwünschtes Merkmal erscheinen, das bei der Konstruktion
einer solchen Bremsanlage eine wichtige Rolle spielt, wenn die Bremsanlage während-jedes
der beschribenen Arbeitsspiele vollständig vom Betätigungsdruck entlastet wird.
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Zusätzlich zu dem soeben behandelten unerwünschten Merkmal führt
die zeitliche Verzögerung bzw. der zeitliche Abstand zwischen den aufeinander folgenden
Druckspitzen und Drucktälern bei der zyklischen Druckbeaufschlagung und Druckentlastung
der Radbremszylinder zu einer im wesentlichen ungehinderten Rollbewegung der Fahrzeugräder,
d.h. die Radbremsen verlieren ihre Bremswirkung, und hierdurch verlängert sich die
Gesamtdauer des Bremsvorgangs und die Bremsstrecke, die das Fahrzeug zurücklegt,
bis es zum Stillstand kommt. Bei den bis jetzt bekannten Blockierschutzvorrichtungen
wird versucht, das Auftreten von Zeitspannen, während welcher sich die Räder frei
drehen können, zu vermeiden, um die Bremsstrecke zu verkürzen; zu diesem Zweck werden
komplizierte, hochentwickelte und kostspielige elektronische Einrichtungen in Verbindung
mit dem logischen rteil verwendet, doch lassen sich hiermit nur begrenzte Erfolge
erzielen. Die löglichkeit, daß sich die Räder ungehindert drehen, so daß sich die
Bremsstrecke verlängert, bleibt zusam:aen mit dem beschriebenen übermäßigen Druckmittelverbrauch
bzw. der Notwendigkeit der laufenden Ergänzung des Druckmittelvorrats bestehen,
und hierin ist ein unerrunschtes merkmal der bis jetzt bekannten Blockierschutzvorrichtungen
zu erblicken.
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Ferner liegt es auf der Hand, daß die sich ständig wiederholende
Betätigung der Blockierschutzvorricntung zum ständigen Zu- und Abführen des Betätigungsdruckmittels
konstruktiv bei den Randbremsen berücksichtigt werden muß, wenn der optimale Druck,
mit derem die Radbremsen erneut betätigt
werden müssen, um ein
stoß- und schleuderfreies Bremsen zu bewirken, in der beschriebenen Weise überschritten
wird, so daß das Fahrzeug intermittierend starke ruckweise Bewegungen ausführt.
Hieraus ergibt sich eine zusätzliche Beanspruchung der Radbremsen, bei der es sich
ebenfalls um ein unerwünschtes Elerkmal handelt, das in Verbindung mit den sich
wiederholenden Arbeitsspielen der bis jetzt bekannten Dlockierschutzvorrichtungen
steht. Mit anderen Worten, die beschriebenen, aufeinander folgenden Druckspntzen
und Drucktäler, die sich bei Blokkierschutzvorrichtungen ergeben, entsprechen den
aufeinander folgenden Vorgängen zum Betätigen und Lösen der Radbremsen bei den sich
wiederholenden Arbeitsspielen der Blockierschutzvorrichtung, die sich in der beschriebenen
Weise beim Abbremsen des Fahrzeugs während jeder Sekunde mit einer hohen Frequenz
abspielenX Ein solches sich ständig wiederholendes Betätigen und Lösen der Radbremsen
führt offensichtlich zu einer besonders hohen Beanspruchung, wenn es sich um eine
Anlage handelt, bei der während jedes Arbeitsspiels die Radbremsen von dem Betätigungsdruck
vollständig entlastet werden, so daß es erfordertich ist, beim erneuten Betätigen
der ;'adbremsen den Druck des Betätigungsmittels in- jedem Fall über den gesamten
vorgesehenen Bereich zu steigern.
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Um die Geschwindigkeit des Druckanstiegs beim erneuten Betätigen der
Radbremsen während jedes Arbeitsspiels zu verlangsamen bzw. zu regeln, werden bei
bestimmten bekannten Blockierschutzvorrichtungen statisch arbeitende Drosseln verwendet,
doch hat es sich gezeigt, daß es in diesem Fall unbedingt erforderlich ist, komplizierte
und kostspielige
Filter nd Filtersysteme vorzusehen, um zu verhindern,
daß Wasser, das in erster Linie bein Kondensieren von Beuchtigkeit in der Druckluftanlage
entsteht, in den statischen Drosseln gefriert, und um ein Verstopfen der statischen
Drosseln durch Fremdkörper zu verhindern.
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Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, ein Steuer-
bzw. Regelventil für eine Blockierschutzvorrichtung zu schaffen, die einen sparsamen
Druckmittelverbrauch ermöglicht, ferner eine Blockierschutzvorrichtung mit einem
Steuer- bzw. Regelventil zu schaffen, das eine Wahlmöglichkeit bezüglich der Geschwindigkeit
der erneuten Drucksteigerung während jedes Arbeitsspiels der Bremsanlage liefert,
damit der optimale wAJiederbetätigungsdruck nur in einem minimalen Ausmaß überschrittelt
wird, um ein stoß- und schleuderfreies Abbremsen des Fahrzeugs zu ermöglichen, eine
sich selbsttätig reinigende Drcsselanordnung zu schaffen, die den Wiederbe'ätigu£igsdruck
bzw.
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den Strom des Druckmittels auf vorbestimmte Weise regelt, jedoch ein
im wesentlichen ungehindertes Entweichen des Druckmittels ermöglicht damit der Wiederbetätigungsdruck
nur in einem minimalen Ausmaß überschritten wird, ein solches Steuer- bzw. Regelventil
zu schaffen, bei dem die Möglichkeit der Fahrzeugräder, sich frei zu drehen, eingeschränkt
ist, so daß sich eine kürzere Bremsstrecke ergibt, ein Steuer- bzw. Regel system
zu schaffen, bei dessen Verwendung die Beanspruchung der Radbremsen möglichst verringert
wird, ein Steuer- bzw. Regelventil für eine Blockierschutzvorrichtung zu schaffen,
bei der ein Restdruck aufrechterhalten wird, um ein vollständiges Lösen der Radbremsen
beim
Abbremsen eines Fahrzeugs auf einer schlüpfrigen Fahrbahn zu verhindern, ein Steuer-
bzw. regelventil zu schaffen, das es ermöglicht, ein vollständiges Zurückstellen
der Bremsenbetätigungsteile während der Druckentlastung durch die Blockierschutzvorrichtung
zu verhindern, ein Steuer-bzw. Regelventil für eine Blockierschutzvorrichtung zu
schaffen, bei dem nicht nur ein Restdruck aufrechterhalten wird, sondern bei dem
die Geschwindigkeit, mit welcher die Druckverringerung stattfindet, auf vorbestimmte
Weise variiert wird, ein Steuer- bzw. Regelventil zu schaffen, bei dem das Druckmittel
zum Betätigen der Radbremsen in dem Ventil auf vorbestimmte Weise verringert wird,
während gleichzeitig das Betätigungsdruckmittel auf regelbare Weise abgeleitet wird,
ein Steuer- bzw. Regelventil zu schaffen, das es ermöglicht, das Betätigungsdruckmittel
der Blockierschutzvorrichtung mit unterschiedlichen Durchsatzgeschwindigkeiten in
Abhängigkeit davon zuzuführen, ob sich das abgebremste Fahrzeugrad schnell oder
langsam wieder beschleunigt, ein Steuer- bzw. Regelventil zu schaffen, bei dem das
Betätigungsdruckmittel anfänglich mit einer geringen Geschwindigkeit und danci:
mit einer hohen Geschwindigkeit zugeführt wird, und eine Blockierschutzvorrichtung
für eine Fahrzeugbremsanlage zu schaffen, bei welcher der gewünschte Fluddruck nicht
überschritten wird, mit dem die Radbremsen betätigt werden müssen, wenn sich das
Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit einem niedrigen Reibungsbeiwert bewegt.
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Ein erfindungsgemäßes Steuer- bzw. Regelventil für eine mit einer
Blockierschutzxirkung arbeitende Bremsanlage weist allgemein ein Gç4äuae auf, in
dem sich eine Einrichtu;m
befindet, die in Abhängigkeit von der
Zufuhr eines Steuerdruckmittels zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeits-Stellung
bewegbar ist, um durch das gehäuse hindurch die Radbremsen mit dem ihm zugeführten
Druckmittel zu beaufschlagen. In dem Gehäuse ist eine weitere Einrichtung vorhandeln,
die in eine Stellung bewegbar ist, bei der auf vorbestimmte Weise die Zufuhr des
Steuerdruckmittels zu der zuerst genannten Einrichtung eingesehränkt wird, sobald
sie sich in ihre Arbeitsstellung bewegt. Ferner ist durch die Erfindung ein Steuer-
bzw. Regelventil für eine Blockierschutzvorrichtung geschaffen worden, zu dem ein
Gehäuse gehört, in dem eine Kammer zum Aufnehmen eines Steuerdruckmittels vorhanden
ist, und das eine Relaiseinrichtung besitzt, die in Abhängigkeit von dem Druck des
Steuardruckmittels in der Kammer bewegbar ist, um durch das Gehäuse hindurch das
ihm zugeführte Druckmittel zur Wirkung zu bringen. In den Gehäuse sind zwei Kanäle
fiir das Steuerdruckmittel vorhanden, die mit der Kammer verbunden sind, und zwei
Elektromagnete steuern das Strömen des Steuerdruckmittels durch die genannten Kanäle;
hierbei bewirkt außerdem mindestens einer der Elektromagnete, daß das Steuerdruckmittel
aus der Kammer abgeleitet wird. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Steuer- bzw.
Regelventil für eine Blockierschutzvorrichtung ist ein Gehäuse vorhanden, in dem
eine Kammer zum Aufnehmen eines Steuerdruckmittels ausgebildet ist, und bei den
sich in der Kammer eine Relaiseinrichtung befindet, die in Abhängigkeit vom Druck
des Steuerdruckmittels aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung gebracht wird,
um das zugeführte Druckmittel durch
das Gehäuse hindurch zur Wirkung
zu bringen. Mit der Kammer stehen zwei Kanäle für das Steuerdrucknittel in VerbIndung,
und es sind zwei Elektromagnete vorhanden, die es nach Bedarf ermöglichen, das Steuerdruckmittel
aus der Kammer abzuführen. Einer dieser Elektromagnete steuert außerdem das Strömen
des Steuerdruckmittels durch einen der genannten Kanäle zu der Kammer, und in dem
anderen Kanal ist eine Einrichtung vorhanden, die in eine Stellung bewegbar ist,
in der-sie bei einer Bewegung der Relaiseinrichtung in ihre Aroeitsstellung den
der Kammer zugeführten Strom des Steuerdruckmittels auf vorbestimmte Weise begrenzt.
Zu einer mit einer Blockierschutzwirkung arbeitenden Fahrzeug bremsanlage nach der
Erfindung gehören mindestens eine durch ein Druckmittel betätigbare Radbremse und
cine Einrichtung zum automatischen und wiederholten Aufbringen des Druckmitteldrucks
auf die bzw. jede Radbremse und zum Abführen des Druckmittels aus der bzw. jeder
Radbremse zu dem Zweck, bei jeder Betätigung der betreffenden Bremse die Bremse
teilweise wieder zu lösen. Ferner ist eine Einrichtung vorhanden, die dazu dient,
einen auf die bzw. jede Bremse wirkenden Restdruck aufrechtzuerhalten, der mindesters
so hoch ist, -daß er den toten Gang des Systems während desjenigen Teils des Arbeitsspiels
befindet, während dessen ein Teil des Druckmittels abgeführt wird.
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Weiterhin ist durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen worden,
das es ermöglicht, automatisch und wiederholt eine zyklische Zufuhr des Eetätig'mgsdruciamittels
zu mindestens einer Radbremse und das Abführen des Druckmittels aus der Radbremse
zu bewirken, um während eines Bremsvorgangs die
bzw. jede Radbremse
zyklisch zu betätigen und zu lösen, dieses Verfahren umfaßt Maßnahmen, um einen
auf die betreffende Bremse wirkenden Restdruck aufrechtzuerhalten, der mindestens
ausreicht, um den toten Gang zu überwinden, der in dem System beim zyklischen Ablassen
des Druckmittels aus der bzw. jeder Radbremse vorhanden ist, damit die bzw.
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jede Radbremse teilweise gelöst wird, wobei auf vorbestimmte Weise
die Geschwindigkeit variiert wird, mit der das Druckmittel den Bremsen zugeführt
wird, um sie zu betätigen.
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Schließ'ich ist durch die Erfindung ein Steuer- bzw. Regelventil für
eine Blockierschutzvorrichtung geschaffen worden, zu der ein Gehäuse gehört, in
dem eine erweiterbare Druckmittelkammer vorhanden ist, mit welcher ein Druckmittelkanal
in Verbindung steht. In dem Kanal ist eine Einrichtung vorhanden, die zwischen einer
Stellung, bei der sie die Menge des die Kammer durchströmenden Druckmittels begrenzt,
und einer anderen Stellung gegenüber dem Kanal in'Abhängigkeit von einem Druckunterschied
bewegbar ist, der zwischen dem Kanal und der Kammer hergestellt wird und auf die
zuletzt genannte Einrichtung wirkt, damit das Druckmittel über den Kanal in wesentlichen
ungehindert aus der E mmer entweichen kann.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden
im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näler erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematiscae Darstellung einer Ausführungsform einer mit einer
Blockierschutzwirkung arbeitenden Bremsanlage;
Fig. 2 einen axialen
Schnitt durch das Steuer- bzw.
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Regelventil der Bremsanlage nach Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs
der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 einen axialen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform
eines Steuer- bzw. Regelventils, bei dem eine Drosseleinrichtung in einen Kanal
zwischen einer Steueröffnung und einer Steuerkammer eingeschaltet ist; Fig. 5 eine
perspektivische vergrößerte Teildarstellung der Drosseleinrichtung nach Fig. 4;
Fig. 5A einen Ausschnitt aus Fig. 4, in dem eine abgeänderte Ausführungsform der
Drosseleinrichtung in dem Steuer- bzw. Regelventil dargestellt ist; Fig. 6 einen
axialen Schnitt durch eine weitere Ausführungsforn eines Steuer- bzw. Regelventils;
und Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 5.
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In Fig. 1 ist eine mit einer Blockierschutzwirkung arbeitende Bremsanlage
1 dargestellt, zu der eine Radbremse 3 gehört, die dazu dient, die Bewegung eines
Fahrzeugrades 5 zu verzögern, das auf einer Fläche, z.B. einer Fahrbahn, rollt,
die unterschiedliche Reibungsbeiwerte aufeist, welche sich jeweils nach dem Gefüge
d65 Materials der Fahrbahnfläche und nach den jeweiligen wYitterungsbedingungen
richtet. Die Drehgeschwindigkeit des Rades 5 wird durch einen Fühlerteil 7 gemessen,
der ein elektrisches Signal erzeugt, das in einer festen Beziehung zum Augenblickswert
der Raddrehgeschwindigkeit steht. Das elektrische Signal
wird über
Leitungen 9 einem logischen Teil 11 zugeführt, der das Signal auswertet und ein
Steuer- bzw. Regelventil 13 über Leitungen 15 derart betätigt, daß während einer
Betätiguns der Radbremse 3 der Druck des der Radbremse zugeführten Druckmittels
erhöht oder herabgesetzt wird. Die Betätigung der Bremse zum Abbremsen des Fahrzeugs
wird durch den Fahrer mit Hilfe eines fußbetätigten Ventils 17 oder dergleichen
eingeleitet, das bewirkt, daß ein Betätigungs-oder Steuerdruckmittel von einer Quelle,
z.B. einem Behälter 19 aus, über Leitungen 21 und 22 der Steueröffnung des Ventils
13 zugeführt wird. Das Ventil 13 wird in Abhängigkeit von der Zufuhr des Steuerdruckmittels
betätigt, um auf geregelte Weise zu bewirken, daß ein Druckmittel von einer anderen
Quelle, z.B. einem Behälter 23 aus über Leitungen 26 und 26'der Radbremse 3 zugeführt
wird, um sie zu betätigen. Die Radbremse kann ferner dadurch gelöst werden, daß
aus ihr das zugeführte Druckmittel über die Leitung 26 und das Ventil 13 abgeführt
wird.
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Gemäß Fig. 2 und 3 gehört zu dem Ventil 13 ein Gehäuse 25, in dem
eine Relaiseinrichtung bzw. ein Kolben 27 in Abhängigkeit davon bewegbar ist, daß
das SteuerdrurKmittel dem Gehäuse über zwei Kanäle 29 und 29a zugeführt wird, um
zu bewirken, daß ein Eetätigungsdruckmittel durch das Gehäuse hindurch zur Wirkung
gebracht wird; in das Gehäuse 25 sind zwei Elektromagnete 31 und 31a eingebaut,
die dazu dienen, das Strömen des Steuerdruckmittels zu regeln, das über die Kanäle
29 und 29a zugeführt wird.
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Pas Gehäuse 25 weist ein oberes Gehäuseteil 37 und ein unteres Gehäuseteil
39 auf, und diese GehäuseteiJe sind z.B. durch mehrere Schrauben 41 miteinander
verbunden; zwischen den beiden Gehäuseteilen ist gemäß Fig. 3 zur Abdichtung ein
O-Ring 43 angeordnet.
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Das obere Gehäuseteil 37 weist eine Elektromagnetkammer 45 auf, an
die sich eine Auslaßöffnung 47 anschließt, und es ist ein Verschlußteil 49 aus Kunststoff
oder einem anderen isolierenden I«Iaterial vorhanden, das an dem oberen Gehäuse-ceil
z.B. mittels mehrerer Schrauben 51 befestigt ist, um die Elektromagnetkammer 45
abzuschließen. Das obere Gehäuseteil 37 besitzt ferner zwei Gewindebohrungen 53
und 53a, die sich an die Elektromagnetkammer 45 anschließen, und zwei Ventilsitze
55 und 55a sind an den nach innen versetzten Stirnwänden 57 und 57a der Gewindebohrungen
so ausgebildet, daß sie Kanäle 59 und 59a verschließen können, die in Verbindung
mit den zugehörigen Gewindebot.rungen stehen und sich an eine Steueröffnung 61 anschließen,
mit der die Leitung 22 nach Fig. 1 verbunden ist, die in der erwähnten Weise dazu
dient, das Steuerdruckmittel bei der Blockierschutzverrichtung zur Wirkung zu bringen.
Der Kanal 59 weist gemäß Dig. 2 eine Verengung 60 auf. Ferner sind gemäß Fig. 3
senkrecht verlaufende Kanäle 63 und 63a in dem oberen Gehäuseteil 37 ausgebildet,
und die oberen Enden dieser Kanäle stehen in Verbindung mit den Gewindebohrungen
53* und 53a, und zwar in der Xlähe der Stirnwände 57 und -57a, während die unteren
Enden der im wesentlichen senkrechten Kanäle an der Stirnwand bzw. dem Boden 65
einer senkrechten
Bohrung 67 des oberen Gehäuseteils münden.
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Das untere Gehäuseteil 39 ist mit einer E=nlaB- oder Ventilkammer
69 versehen, die mit der Bohrung 67 des oberen Gehäuseteils 37 über einen Kanal
71 verbunden ist, welcher von einem Ventil sitz 73 umgeben ist, Das untere Gehäuseteil
39 w-ist gemäß Fig. 3 eine Einlaßöffnung 75 auf, die in der schon beschriebenen
Weise mit der Leitung 25 nach Fig. 1 verbunden ist1 welche an den Behälter 23 für
das Betätigungsdruckmittel angeschlossen ist; die Einlaßöffnung 75 steht in Verbindung
mit der Ventilkammer 69, und ferner ist eine Auslaßöffnung 77 vorhanden, die mit
der Leitung 26 nach Fig. 1 verbunden ist und in dem unteren- Gehäuseteil verläuft
und in Verbindung mit der Gehrung 67 des oberen Gehäuseteils steht. In der Einlaßkammer
69 ist ein Ventilführungs- und Verschlußteil 79 angeordnet, das durch einen in eine
Ringnut eingebauten Sprengring 81 in segner Lage gehalten wird; in dem Führungsteil
79 ist ein einem Tellerventil shnelndes Einlaßventil 83 gleitend geführt, das gegen
den Ventil sitz 73 durch eine zwischen ihm und dem Führungsteil angeordnete Ventilfeder
85 vorgespannt ist. Praktisch wird ein axialer Auslaßkanal 87 durch das Ventil 83
gebildet, und dieser Auslaßkanal steht in Verbindung mit der Bohrung 67 des oberen
Gehäuseteils und der Auslaßöffnung 77 des unteren Gehäuseteils.
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Der Relaiskolben 27 zum Steuern der Zufuhr des Bremsenbetätigungs-Druckmittels
von der Quelle 23 zu der Rad bremse 3 ist in der Bohrung 67 des oberen Gehäuseteils
gleitend geführt und trägt an seiner Umfangsfläche einen
mit der
Bohrung 67 zusammenarbeitenden Dichtungsring 89.
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In der Bohrung 67 des oberen Gehäuseteils ist zwischen dem Boden 65
und der Oberseite des Relaiskolbens 27 eine Steuerdruckkammer 90 vorgesehen, und
der Relaiskolben wird nordurch eine Feder 93 malerweise/ in seiner Ruhestellung
gehalten, in der er an dem Boden 65 anliegt; ferner ist in der Bohrung 67 des oberen
Gehäuseteils unter dem Relaiskolben 27 eine Auslaßkammer 91 vorhanden, die mit der
Auslaßöffnung 77 und der Atmosphäre über den Auslaßkanal 87 des Ventils 83 verbunden
ist. An dem Relaiskoolben 27 is ein Ventilsitz 92 vorgeseilen, dermit In die Gewindebohrungen
53 und 53a sind gemäß Fig. 2 Polstücke 95 und 95a der Elektromagnete 31 und 31a
eingeschraubt, und diese. Polstücke erstrecken sich allgemein in axialer Richtung
in die Elektromagnetkammer 45.'Durch die Pol stücke erstrecken sich abgestufte Kanäle
97, 99 bzw.
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97a, 99a, und ein Querkanal 101 verbindet gemäß Fig. 2 den engeren
Kanal 99 des Pol stücks 95 mit der Elektromagnetkammer 45. Der engere Kanal 99 des
Polstücks 95, der Querkanal 101 und die Elektromagnetkammer 45 bilden gemäß Fig.
2 zusammen einen Auslaßkanal 103, der zu dem Auslaß 47 führt; am Ende des Polstücks
95 ist in der Gewindebohrung 53 ein Auslaßventilsitz 105 ausgebildet, der den engeren
Kanal 99 umgibt, Ferner sind zwei abgestufte Ventilschäfte 107 und, 107a vorhanden,
die in den abgestuften Kanälen 97, 99 und 97a, 99a der beiden Pol stücke gleitend
geführt sind, und an den unteren Enden der Ventilschäfte sind Ventilkörper 109 und
109a angebracht, die sich in den unteren Enden der Gewindebohrungen oder Aussparungen
53 und 53a befinden und m'iÜ den Ventil sitzen 55 und 55a des Gehäuseteils 37 zusammen'abeiten.
Die Ventilschäfte 107 und 107a mit den
Ventilkörpern 109 und 109a
sind normalerweise in Richtung auf ihre Stellung nach Fig. 2 durch Ventilfedern
11 und lila vorgespannt, die in den weiteren Kanälen 97 und 97a der Polstücke 95
und 95a zwischen den Ventilschäften und den Polstücken angeordnet sind. Der Ventilkörper
109 am.
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unteren Ende des Ventilschaftes 107 ist auf seiner anderen Seite mit
einer Dichtfläche 113 versehen, die normalerweise gegen den Auslaßventilsitz 105
vorgespannt ist, um den Auslaßkanal 103 geschlossen zu halten.
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Zu den Elektromagneten 31 und 31a gehören allgemein zylindrische
elektrische Spulen 115 und 115a mit einer Bohrung 117 bzw. 117a, die auf die oberen
Enden der Pol~ stücke 95 und 95a in der Elektromagnetkammer 45 aufgeschoben sind,
so daß sie in der Kammer in ihrer Lage geh@lten werden. In den Bohrungen 117 und
117asind Anker 119 und 119a bewegbar angeordnet, die durch die Polstücke 95 und
95a magnetisch festgehalten werden können ulld mit den Ventilschäften 107 und 107a
zusammenarbeiten, um dio Ventilkörper 1C5, 109a und das Auslaßventil 113 zu betätigen.
In der Elektromagnetkammer 45 j st zwischen dem Verschlußteil 49 und erzen elektrischen
Spulen 115, 115a eine Platte 121 zum Weiterleiten der Kraftlinien angeordnet, und
die Anschlüsse 123 und 123a der beiden Spulen ragen durch das Verschlußteil 49 hindurch
in eine daran ausgebildete Buchse 125, so daß sie mit den logischen Leitungen 15
nach Fig. 1 verbunden werden können.
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Befinden sich die Teile des Ventils 13 in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Stellung, und will der Fahrer des
Fahrzeugs eine Betriebsbremsung
bewirkens uni die Bewegung des Fahrzeugs zu verzögern, wird nach Bedarf ein Steuerdruckmittel
der Steueröffnung 61 von dem Behälter 19 aus über die Leitungen 21 und 22 zugeführt,
sobald der Fahrer das Bremsventil 17 betätigt. Hierbei strömt das Steuerdruckmittel
von der Steueröffnung 61 aus durch die Kanäle 29, 29a zu der Steuerkammer 90, so
daß eine Steuerkraft P:C-erzeugt wird, die den Relaiskolben 27 aus seiner Ruhestellung
nach unten in eine Arbeitsstellung bewegt, bei der Ventilsitz 92 zur Anlage an dem
Ventilkörper 83 kommt.
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woraufhin dieser Ventilkörper nach unten bewegt und in eine Stellung
gebracht wird, in der er von dem Ventilsitz 73 des unteren Gehäuseteils 39 abgehoben
ist, so daß eine Strömungsverbindung zwischen der Einlaßöffnung 75 und der Auslaßöffnung
77 hergestellt wird. Das Betätigungsdruckmittel strömt jetzt von der Zelle 23 nach
Fig. 1 aus über die Einlaßöffnung 75, die Einlaßkammer 69 und die Auslaßkammer 91
zu dem Auslaß 77, an den sich die Leitung 261.
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anschließt, über welche die Radbremse 3 betätigt wird, um das Fahrzeug
abzubremsen.
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Sobald die Reaktionskraft Fr, die durch den Druck in der Auslaßkammer
91 erzeugt wird und auf die wirk£tme Eläche des Relaiskolbens 27 wirkt, im wesentlichen
gleich der Steuerkraft Fc ist, wird der Relaiskolben nach oben in Richtung auf seine
Anschlagstellung bewegt, und hierbei folgt der Ventilkörper 83 dieser Bewegung in
Richtung auf seine Anschlagstellung, so deB eine Berührung zwischen dem Ventilsitz
92 des Relaiskolbens und dem Ventilkörper 83 sowie zwischen dem Ventilsitz 73 und
dem Ventilkörper eintritt.
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Wird die Radbremse 3 im gewünschten Ausmaß betätigt, um eine Bremswirkung
hervorzurufen, ohne daß das betreffende Rad blockiert oder ein Schleudern des Fahrzeugs
hervorgerufen wird, und wenn der Fahrer das Bremsventil 17 freigibt, um das Steuerdruckmitt?l
entweichen zu lassen, strömt das Steuerdruckmittel aus der Steuerkammer 90 über
die Kanäle 29, 29a zu der Steueröffnung 61 und über die leitung 22 sowie das fußbetätigte
Ventil 17 zur Atmosphäre ab.
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Hierdurch wird die Steuerkraft Fc beseitigt, so daß die Reaktionskraft
Fr und die Kraft der Rückstellfeder 93 nach Fig. 3 den Relaiskolben 27 wieder nach
oben in Richtung auf seine Ruhestellung bewegen, bei der er an der Stirnwand 65
des Gehäuses anliegt, wodurch der Ventil sitz 92 des Dtela skolbens von dem Ventilkörper
83 abgehoben wird, um den Auslaßkanal 87 des Ventilkörpers zu öffnen, damit das
Betätigungsdruckmittel aus der Radbremse 3 über die Leitung 26, den Auslaß 77 und
die Auslaßkammer 91 zur Atmosphäre entweichen karn. Sobald das Betätigungsdruckmittel
abgelassen wird, verschwindet auch die Reaktionskraft Fr.
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Wenn das Betätigungsdruckmittel, das der Radbremse 3 wahrend der
vorstehend beschriebenen Betätigung der Bremse zugeführt wird, einen so hohen Druck
hat, daß das Rad 5 blockiert wird, so daß das Fahrzeug ins Schleudern geraten könnte,
wird dieser Blockiervorgang durch den logischen Te-l 11 urd die Fuhleinrichtung
7 der Blockierschutzvorrichtnng nachgewiesen, und dem Ventil 13 wird ein Signal
zugeführt, das praktisch anzeigt, daß der Druck des Betätigangsaruckmittels
herabgesetzt
werden muß. Um diese HerUsetzung zu bewirken, erregt der logische Teil 11 die Lagnetspulen
115 und 115a, so daß magnetische Kräfte erzeugt werden, durch welche-die Anker 117
und 117a so bewegt werden, daß sie an den Polstücken95 und 95a festanliegen. Durch
die Bewegung der Anker werden die Ventilschäfte 107 und 107a in Richtung auf Stellungen
bewegt, bei denen sie die Ventilkörper 109 und 109a zur Anlage an den Ventilsitzen
55 und 55a an den benachbarten Enden der Kanäle 29 und 29a bringen, so daß die durch
sie gebildete Strömungsverbindung zwischen der Steueröffnung 61 und der Steuerkammer
90 unterbrochen wird, um das Steuerdruckmittel in die Steuerkammer einzuschließen.
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Werden die Ventilkörper 109 und 109a in Richtung auf die Ventilsitze
55 und 55a bewegt, wird gleichzeitig die nicht fläche 113 gemäß Fig. 2 nach unten
von dem Auslaventilsitz 105 abgehoben, so daß das Steuerdruckmittel über den Auslaßkanal
103 zur Atmosphäre entweichen kann. Da das Steuerdruckmittel auf regelbare Weise
abgeleitet wird, um eine kontinuierliche Verkleinerung der Steuerkraft Fc zu bewirken,
bewegt die Reaktionskraft Fr den Relaiskolben 27 aus seiner unteren Ansciiagstellung
nach oben, um den zugehörigen Ventilsitz 92 von dem Ventilkörper 83 abzuheben damit
der Auslaßkanal 87 des Ventilkörper 83 geöffnet wird, um das Betätigungsdruckmittel
in der schon beschriebenen Weise aus der bzw. jeder Radbremse 3 abzuleiten. Das
geregelte Ableiten des Steuerdruckmittels aus der Steuerkammer 90 bewirkt eine entsprechende
Herabsetzung des Be tätigungsmitteldrucks an dem Auslaß 77, so daß die Radbremse
3"teilweise gelöst wird. Während des Abführens des Betätigungsdruckmittels
bei
einem Arbeitsspiel der Blockierschutzvorricntung 1 zum Betätigen und erneuten Lösen
der Radbremse wir das der Radbremse zugeführte Betätigungsdruckmittel nicht vollständig
abgeleitet, und ein Steuerdruck, der mindestens ausreicht, um den toten Gang des
Systems, d.k.die Feder- und Reibungskräfte der betreffenden Teile, zu überwinden,
wird in der Steuerkammer 90 aufrechterhalten, so daß dieser Druck auf den Relaiskolben
27 wirkt, um einen entsprechenden oder proportionalen Druck des Betätigungsdruckmittels
auirechtzuerhalten, so daß mindestens der tote Gang des Systems überwunden wirdv
Das Ausmaß, in dem das Betätigungsdruckmittel während eines Arbeitsspiels der Vorrichtung
abgelassen wird, richtet sich nach dem Reibungsbeiwert der Fahrbahn und der Beschleunigung
des aDgebremsten Rades, die eintritt, während sich das Rad nach dem Lösen der Bremse
frei drehen kann. Hat die Fahrbahn einen hohen Reibungsbeiwert, wird eine geringere
Menge des Betätigungsdrittels abgelassen, als, wenn die Fahrbahn schlüpfrig ist
und einen niedrigen Reibungsbeiwert aufweist.
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Wird die Radbremse 3 durch Ablassen des Betätigungsdruckmittels gelöst,
um das kurz bevorstehende Blockieren und Schleudern zu unterbinden, drehen sich
die Räder des Fahrzeugs ungehindert, und der Fühlteil 7 und der logische Teil 11
der Blockierschutzvorrichtung 1 spricht auf diese Tatsache an, so daß diese Teile
dem Ventil 13 ein Signal zuführe, das anzeigt, daß der Druck des betätigungsdruckmittels
erhöht werden muß. Ia diesem Zeitpunkt bewirken der Fhhlteil 7 und der logische
Teil 11, daß die Radbeschleuneigung
gemessen und ausgewertet wird,
und der logische Beil 11 kann in Abhängigkeit davon, ob das Kad schnell oder langsam
beschleunigt wird, entscheiden, ob die Radbremse-bei einer hohen oder einer niedrigen
Durchsatzgeschwindigkeit des Betätigungsdruckmittels betätigt werden soll. Werden
die Räder schnell beschleunigt, schaltet der-logische Teil 11 die Elektromagnete
31 und 31a ab, so daß die Ventilfedern 111 und lila die Ventilkörper 109 und 109a
in ihre Ausgangsstellung zurückführen, um den Auslaßkanal 103 zu schließen und die
Kanäle 29 und 29a zu öffnen, damit der Steuerdruck über diese Kanäle in der Kammer
90 schnell wieder hergestellt wird. Hierdurch wird die Steuerkraft Fc wieder vergrößert,
um den Relaiskolben 27 und den Ventilkörper 83 zu betätigen, damit der' Druck' des
Betätigungsdruckmittels erhöht und die Randbremse 3 erneut betätigt wird. Wenn während
der erneuten Betätigung der Radbremse der Fühlteil 7 und der logische Teil feststellen,
daß sich der Betätigungsdruck zu schnell erhöht, so daß wiederum ein Blockieren
zu erwarten ist, schaltet der logische Teil den Elektromagneten 31a ein, um den
Ventilkörper 109a wieder zur Anlage an dem Ventil sitz 55a zu bringen, damit der
Kanal 29a in der beschriebenen Weise geschlossen wird, und damit das Steuerdruckmittel
dann über die Drossel 60 in dem Kanal 29 zu der Kammer 90 strömt. Auf diese Weise
wird eine niedrige Durchsatzgeschwindigkeit bestimmt, da das Steuerdruckmittel beim
Durchströmen des Kanals 29 gedrosselt wird. Wenn das langsame Ansteigen des Steuerdrucks
zu einer entsprechenden Erhöhung des auf die Radbremse 3 wirkenden Betätigungsmittels
führt, bei der keine Blockierung des zugehörigen Rades
bewirkt
wird, arbeitet die Blockierschutzvorrichtung weiter mit der niedrigen Durchsatzgeschwindigkeit,
um ein Uberschreiten des optimalen Wertes der erhöhten Betätigungsdrucks an der
Bremse zu vermeiden, wie es erforderlich ist, um ein stoßfreies Abbremsen des Fahrzeugs
zu bewirken.
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Wenn der Fühlteil 7 und der logische Teil 11 feststellen, daß bei
der niedrigen Zunahmegeschwindigkeit der Zufuhr des Steuerdruckmittels keine genügend
schnelle Abbremsung des Fahrzeugs bewirkt wird, veranlaßt der logische Teil 11 natürlich
das Ventil 13, wieder in der beschriebenen Weise mit der hohen Durchsatzgeschwindigkeit
zu arbeiten. Wenn bei der niedrigen Durchsatzgeschwindigkeit von dem Ventil 13 der
Fühlteil und der logische Teil erneut feststellen, daß ein Blockieren von Rädern
kurz bevorsteht, bewirkt der logische Teil 11, dass der Elektromagnet 31a stromlos
gemacht wird, um den Ventilkörper 109a wieder in seine Ausgangsstellung zurückzuführen
und hierdurch den Kanal 29a zu öffnen. Da sich jetzt beide Ventilkörper 109 und
109a in ihrer Ausgangsstellung befinden, so daß die Kanäle 29 und 29a offen sind,
während der Ventilkörper 109 den Auslaßkanal 103 geschosse halt, befindet sich das
Ventil 13 jetzt in einem Zustand, in dem es die Bremsanlage erneut betätigen kann.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das Ventil
13 das Bremsenbetätigungs-Druckmittel sparsam verbraucht, da es das Betätigungsdruckmittel
den Radbremsen entweder mit der vollen Durchsatzgeschwindigkeit oder mit einer niedrigeren
Durchsatzgerschwindigkeit zufuhrt, was sich
jeweils nach der erneuten
Beschleunigung der abgebremsten Fahrzeugräder richtet. Diese Änderung der Durchsatzgeschwindigkeit
des betätigungsdruckmittels führt auch zu einer Verringerung der übermäßigen Freilaufbewegung
der Fahrzeug räder und daher auch zu einer Verkürzung der Bremsstrecke des Fahrzeugs,
da jeweils nicht die gesamte Menge des zugeführten Betätigungsdruckmittels abgeführt
wird, sondern da das Ventil 13 lediglich einen Teil des zugeführten Betätigungsdruckmittels
entweichen läßt, um die Fahrzeugbremse 3 teilweise zu lösen. Wie erwähnt, führt
das Ventil 13 jeder Radbremse das Betätigungsdruckmittel unter Einhaltung verschiedener
Anstiegsgeschwindigkeiten zu, was sich jeweils danach richtet, ob sich das abgebremste
Fahrzeugrad 5 während eines Arbeitsspiels der Bremsanlage schnell oder langsam wieder
beschleunigt, und das Ventil .13 arbeitet anfänglich mit einer niedrigen Durchsatzgeschwindigkeit
des Betätigungsdruckmittels, doch besteht auch die Möglichkeit, das Betätigungsdruckmittel
mit einer höheren Durchsatzgeschwindigkeit durchzuführen, wenn der Betätigungsdruck
schneller erhöht werden muB. Da das Ventil 13 bei der Bremsanlage 1 nach Bedarf
mit einer hohen oder einer niedrigen.
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Durchsatzgeschwindigkeit arbeiten kann, verhindert es ein Uberschreiten
des Bremsenbetätigungsdrucks beim erneuten Betätigen der Radbremsen, wie es erforderlich
ist, um das Fahrzeug stoßfrei und zügig abzubremsen und zum Stillstand zu bringen,
ohne daß Räder blockiert werden und das Fahrzeug ins Schleudern gerät.
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Fig. 4 und 5 zeigen ein weitere Ausführungsform eines Steuer- bzw.
Regelventils 201, das von den nachstehend
behandelten ausnahme
abgesehen im wesentlichen die gleichen Bauteile aufweist und im wesentlichen in
der gleichen weise arbeitet wie das anhand von Fig. 1 bis 3 beschriebene Ventil
13.
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Bei dem oberen Gehäuseteil 37 des Ventils 201 ist der Drosselabschnitt
60 nach Fig. 2, der zu dem Kanal 29 gehört, fortgelassen. Gemäß Fig. 4 sind zwei
senkrecht verlaufende, abgestufte Kanäle 203 und 205 vorhanden, die einen Teil des
Kanals 29 bilden und zwischen der Gewindebohrung 57 und der Steuerkammer 90 liegen;
in den weiteren senkrechten Kanal 205 ist eine Drossel einrichtung 207 eingeschraubt.
Zu dieser Drosseleinrichtung gehört gemäß Fig. 5 ein mit Außengewinde versehener,
rohrförmiger, einer Mutter ähnelnder Körper bzw. ein Anschlußstück 2C9, das in die
Gewindebohrung 205 eingeschraubt ist; der Körper 209 weist abgestufte Bohrungen
211 und 213 auf, zwischen denen eine Ringschulter 215 vorhanden ist, und die sich
im wesentlichen gleichachsig mit dem engeren Kanal 203 des Geläuseteils 37 erstrecken.
Die abgestuften Bohrungen 211 und 213.bilden außerdem einen Teil des Kanals 29,
und der engere Kanal 213 bildet eine in den Kanal 29 eingeschaltete Drossel. Zwar
gehört gemäß Fig. 5 zu der Drosseleinrichtung 207 der Körper 209, doch könnte dieser
Körper natürlich auch einen festen Bestandteil des oberen Gehäuseteils 37 bilden.
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In den abgestuften Bohrungen 211 uitd 213 des Körpers 209 ist ein
Zapfen 217 bewegbar, der abgestufte, allgemein zylindrische Abschnitte 219 und 221
aufweist, die einen solchen Durchmesser haben, dad der Zapfen in der Drosselöffnung
213
bewegbar ist. Das untere Ende 223 des dünneren Zapfenabschnitts 221 bildet einen
Anschlag, der mit der Oberseite des Relaiskolbens 27 zusammenarbeiten kann, und
das obere Ende des Zapfens 217 ist gemäß Fig. 5 mit einem E'uhrungs- und Anschlagabschnitt
225 versehen, der sich an den dickeren zylindrischen Abschnitt 219 anschließt. Der
Führungsabschnitt 225 weist mehrere Anflächungen 227 auf, damit das Steuerdruckmittel
an dem Zapfen 217 vorbei durch die weitere Bohrung 211 strömen kann; der Führungsabschnitt
225 weist mehrere Führungsflächen 229 auf, die in der weiteren Bohrung 211 des Körpers
209 gleitend geführt sind, um die zylindrischen Abschnitte 219 und 221 des Zapfens
217 gegenüber der Drosselöffnung 213 zu zentrieren, damit der Abschnitt 221 in die
Drosselöffnung eintreten kann.
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Weiterhin weist der Führungsabschnitt 225 eine Anschlagfläche 231
auf, die zur Anlage an der Schulter 215 des Körpers 209 kommen kann,. um die Bewegung
des dickeren zylindrischen Ahschnitts 219 gegenüber der Drosselöffnung 213 zu begrenzen;
da die Anschlagfläche 231 mit der Schulter 215 zusammenarbeitet, wird der Zapfen
217 daran gehindert, sich aus dem Körper 209 heraus zu bewegen, wenn sich der Relaiskolbzn-27
auf eine noch zu beschreibende Weise in Richtung auf seine untere Arbeitsstellung
bewegt. Das obere Ende des Zapfens217 ist mit einem Querschlitz 233 versehen, um
die Gefahr eines vollständigen Verschließens des Kanals 203 nach Fig. 4 auszuschließen.
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Ist der Zapfen bzw. die Drosselnadel 217 gemäß Fig. 4 in dem Körper
209 so angeordnzt, daß ihr unteres Ende 223
an der Oberseite des
seine Ruhestellung einnehmenden Relaiskolbens 27 anliegt, ragt der kleine zylindrische
Ansatz 221 durch die Drosselöffnung 213 in die Steuerkammer 90 hinein, und bei dieser
Stellung läßt die Drosselnadel das Steuerdruckmittel im wesentlichen ungehindert
durch den Kanal 29 zu der Steuerkammer 9o strömen. Wird der Relaiskolben 27 durch
das der Steuerkammer 90 zugeführte Steuerdruckmittel in der beschriebenen Weise
betätigt, bewegt sich die Drosselnadel 217 zusammen mit dem Relaiskolben anfänglIch
gemeinsam aus der oberen Ruhestellung nach unten in Richtung auf eine Arbeitsstellung
des Relaiskolbens bzw. eine Drosselstellung der Drosselnadel. Diese anfängliche
gemeinsame Bewegung des Relaiskolbens und der Drosselnadel spielt sich längs einer
Strecke zwischen der Schulter 215 des Körpers 209 und der Anschlagfläche 231 der
Drosselnadel ab; wenn diese Anschlagfläche zur Anlage an der Schulter 215 kommt,
ragt der dickere zylindrische Ansatz 219 der Drosselnadel mindestens teilweise in
die Drosselöffnung 213 hinein, d.h.
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er befindet sich in seiner Drossel stellung. Hat die Drosselnadel
diese Stellung erreicht, kann der Belaiskolben 27 weiter nach unten in Richtung
auf seine Arbeitsstellung bewegt werden, so daß die obere Stirnfläche des Relaiskolbens
nach unten vom freien unteren Ende 223 der Drosselnadel abgehoben wird. Da die Querschnittsfläche
der Drossel anordnung 207 dem Unterschied zwischen dem wirksamen Querschnitt der
Drosselöffnung 213 und dem Querschnitt des Ansatzes 219 der Drosselnadel ist, liegt
es auf der Hand, daß man für die Drosselöffnung 213 und den Ansatz 219 Durchmesser
wahlen kann, die gegebenenfulls um ein Vielfaches
größer sind als
bei den bis jetzt gebräuchlichen Drosselöffnungen und Drosselsadeln. Da somit eine
größere Drosselöffnung 213 vorhanden ist, werden Fremdkörper, die sich darin festgesetzt
haben, durch das anfängliche Hindurchströmen von Luft entfernt, bzw. sie können
auch durch die hin- und he-rgehende Bewegung der Drosselnadel 217 beseitigt werden,
so daß die Drossel anordnung 207 praktisch mit einer Selbstreinigungswirkung arbeitet.
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Beim Gebrauch des Ventils 201 strömt das Steuerdruckmittel über die
Kanäle 29 und 29a zu der Steuerkammer 90, so daß der Relaiskolben 27 in Richtung
auf eine untere Arbeitsstellung bewegt wird, wobei er den Ventilkörper 83 gemäß
Figq 4 nach unten drückt, um in der weiter oben beschriebenen Weise eine Strömungsverbindung
zwischen dem Einlaß 75 und dem Auslaß 77 herzustellen, damit die Radbremsen 3 in
der beschriebenen Weise betätigt werden. Auch in diesem Fall stellen der logische
Teil und der Fühlteil 7 der Blockierschutzvorrichtung jeweils das Bevorstehen des
Blockierens von Rädern fest, und der logische Teil führt dem Ventil 201 Signale
"a, wenn es erforderlich ist, den Steuerdruck herabzusetzen. Zu diesem Ztveck schaltet
der logische Teil 11 die Elektromagnete 31 und 31a (Fig. 2) ein, so daß die:zugehörigen
Ventilkörper 109 und 109a zur Anlage an den Ventilsitzen 55 und 55a des Gehäuses
gebracht werden, um die Kanäle 29 und 29a zu schließen. Gleichzeitig wird die Auslaßventilfläche
113 von dem zugehörigen Ventilsitz 105 abgehoben, um den Auslaßkanal 103 in der
beschriebenen Weise zu öffnen, damit das Steuerdrucknittel
aus
der Kammer 90 zur Atmosphäre entweichen kann. Wird das Abführen des Steuerdruckmittels
aus der -Steuer kammer eingeleiüet, entsteht an der Drosselnadel 217 zwischen dem
Ausläßkanal 103 und der Kammer 90 ein Druckunterschied, der bewirkt, daß die Drosselnadel
nach oben bewegt wird, so daß der größte Querschnitt der Drosselanordnung frei wird,
und damit das Ablassen des Steuerdruckmittels aus der Kammer nicht behindert wird.
Die Verringerung des Steuerdrucks in der Steuerkammer 90 bewirkt eine entsprechende
Herabsetzung des Betätigungsdrucks dadurch, daß der Relaiskolben 27 und der Ventilkörper
83 so betätigt werden, daß die Radbremse 3 teilweise gelöst wird; gleichzeitig bewirken
der logische Teil 11 und der Fühlteil 7, daß das Ventil 201 erneut betätigt wird,
wobei der Elektromagnet 31a eingeschn1tet bleibt, während der Elektromagnet 31 abgeschaltet
wird.
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Beim Abschalten des Elektromagneten 31 kann die Ventilfeder 111 (Fig.
2) den Ventilschaft 107 und den Anker 119 wieder in ihre ursprüngliche Stellung
bringen, wobei die Auslaßventilfläche 113 wieder zur Anlage an dem Sitz 105 gebracht
wird, während der Ventilkörper 109 von dem Ventilsitz 55 im Gehäuse abgehoben wird,
um das Ablassen des Steuerdruckmittels über den AuslaBkana; 103 zu unterbrechen
und gleichzeitig zu bewirken, daß der Steuerdruck über den Kanal 29 und die Drosselanordnung
207 auf die Steuerkammer 90 wirkt, da eine bestzmste Menge des Steuerdruckmittels
durch die Drossel strömen kann. Daher kann die Geschwindigkeit der erneuten Betätigung
der Bremse bzw. des Ansteigens des Steuerdrucks in der Steuerkammer 90 anfänglich
ziemlich langsam erfolgen, wie es dem kleinen wirksamen Querschnitt
der
Drcssel entspricht, und wenn die hierbei wirksame niedrige Durchsatzgeschwindigkeit
nicht zu einer hinreichend schnellen erneuten Betätigung der Radbremsen führt, um
das ungehinderte Rollen der Fahrzeugräder einzuschränken, wird die Geschwindigkeit
der Wiederbetätigung der Radbremsen erhöht. Das Zuführen des Steuerdruckmittels
zu der Steuerkammer 90 über die Drossel anordnung 207 führt' zu einer langsamen
Erhöhung des Steuerdrucks derart, daß der Relaiskolben'27 und der Ventilkörper 83
erneut betätigt werden, um ein entsprechendes Ansteigen des Drucks des Betätigungsmittels
zu bewirken, durch das die Radbremse 3 erneut betätigt wird. Wenn in diesem Zeitpunkt
eine höhere Drucksteigerungsgeschwindigkeit erforderlich ist, um die Radbremse 3
erneut zu betätigen, wird in der schon beschriebenen Weise auch der Elektromagnet
31a durch den logischen Weil 11 stromlos gemacht, um den nicht mit einer Drossel
versehenen Kanal 29a zu öffnen, damit das Steuerdruckmittel ungehindert zu der Steuerksmmer
90 strömen kann, so daß dann derRelaiskolben 27 und.der Ventilkörper 83 betätigt
werden, um den Druck des Betätigungsdruckmittels entsprechend schneller ansteigen
zu l'assen urd die Radbremse 3 entspr.echend stärker zu betätigen.
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Ist die gewünschte Verzögerung des Fahrzeugs erreicht oder das Fahrzeug
zum Stillstand gebracht worden, läßt der Fahrer das Steuerdruckmittel aus d-.r Steuerkammer
90 über den nicht gedrosselten Kanal 29a, die Steueröffnung 61 und die Leitung 22
sowie das fußbetätigte Ventil 17 zur Atmosphäre re entweichen, so daß der Relaiskolben
27 aus seiner hrbeits-
Stellung in seine Ruhestellung in Anlage
an der Gehäuseschulter 65 (Fig. 3) zurückgeführt wird, um den Auslaßkanal 87 des
Ventilkörpers 83 tu öffnen und so das 33etätigungsdruckmittel von der Radbremse
3 zur Atmosphäre entweichen zu lassen, damit die Bremse in der beschriebenen Weise
gelöst wird. Bei dieser Rückstellbewegung des Relaiskolbens 27 kommt die obere Stirnflache
des Relaiskolbens zur Anlage am unteren Ende 223 der Drosselnadel 217, so daß die
Drosselnadel gleichzeitig aus ihrer Drosselstellung in ihre Drosselfreigabestellung
gebracht wird.
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Fig. 5t zeigt eine weitere Ausführungsform einer Drossel anordnung
207, bei der der Kanal 203 gegenüber dem Kanal 205 seitlich versetzt ist, um die
Gefahr zu vermeiden, daß der Kanal 203 auf unerwünschte Weise durch das obere Ende
der Drosselnadel 217 verschlossen wird, wenn die Drosselnadel nicht mit dem Querschlitz
233 nach Fig. 5 versehenist.
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Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere, insgesamt mit 301 beaeichnete Ausführungsform
eines Steuer- bzw. Regelventils, das in Verbindung mit der Bremsanlage 1 nach Fig.
1 benutzbar jst und mit Ausnahme der nachstehend behandelten Abweichungen im wesentlichen
die gleichen Bauteile aufweist, wie die vorstehend beschriebenen Ventile 13 und
201.
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Das Ventil- 301 gleicht den Ventilen 13 und 201, abgesehen davon,
daß der beschriebene Kanal 59 fehlt, daß die Gewindebohrung 53 nur durch einen senkrechten
Kanal 63 mit der Steuerkammer 90 verbur.den ist, und daß das Pol stück 95a einen
Querkanal 303 aufweist, der einen kleineren abgestuften
Kanal
99a des Polstücks mit der Elektromagnetkammer 45 verbindet. Der engere abgestufte
Kanal 99a des Polstücks 95a, der Querkanal 303 und die Elektromagnetkammer 45 bilden
zusammen einen Auslaßkanal 305, der in Verbindung mit dem Auslaß 47 steht, und dieser
Anslaßkanal 305 ist dem Auslaßkanal 103 zugeordnet, wobei beide Kanäle das Druckmittel
mit einer im wesentlichen-gleichen Geschwindigkeit abführen. Die abgestuften Kanäle
307 und 309 verbinden gemäß Fig. 7 die Steueröffnung 61 mit der Steuerkammer 90,
und eine Drosselanordnung 207 der anhand von Fig. 5 beschriebenen Art ist in den
weiteren abgestuften Kanal 309 eingeschraubt. Der Relaiskolben 27 weist eine Aussparung
310 derart auf, daß die.Drosseluadel 217 nicht durch den Relaiskolben betätigbar
ist. Der Ventilschaft 107a weist auf der von dem Ventilkörper 109a abgewandten Seite
eine Ausmaß ventilfläche 311 auf, die mit dem Auslaßventilsitz 313 zusammenarbeitet,
um den Auslaßkanal 305 zu verschließen.
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Das Ventil 301 ist an die Bremsanlage 1 angeschlossen und arbeitet
- in Verbindung mit ihr von den nachstehend behandelten Unterschieden abgesehen
ebenso wie die beschriebenen Ventile 13 und 201. Das Steuerdruckmittel wird dem
Ventil 30n über den Kanal 29a zugeführt, der in Verbindung mit der Steueröffnung
61 steht, sowie durch die Drosselanordnung 207, deren Drosselnadel 217 sich hierbei
normalerweise in ihrer Drosselstellung befindet, so daß die Geschwindigkeit begrenzt
wird, mit der das Steuerdruckmittel ständig durch die Drosselanordnung 207 zu d.r
Steuerkammer 90 strömt.
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Das Ableiten des Steuerdruckmittels aus der Steuerkainmer 90 zur Beseitigung
der Gefahr eines Blockierens der Räder wird in der beschriebenen Weise durch den
logischen Teil 11 eingeleitet, der den Elektromagneten 31a einschaltet.
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Hierbei wird die zugehörige Spule 115a erregt, so daß der Anker 119a
bewegt und dann durch das Pol stück 95a magnetisch festgehalten wird; bei'dieser
Bewegung des Ankers bringt der Anker den Ventilschaft 107.a i4 eine Stellung, in
der der Auslaßventilkörper 311 von dem Sitz 313 abgehoben ist, so daß der Auslaßkanal
305 jetzt offen ist und das Steuerdruckmittel aus der Steuerkammer 90 zur Atmosphäre
entweichen kann.
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Wäh@end der Elektromagnet 31a eingeschaltet ist, so daß der Kanal
29a geschlossen und der Auslaßkanal 305 geöffnet ist, strömt das Steuerdruckmittel
weiter über die Drosselanordnung 207 zu der Steuerkammer 90, während das Steuerdruckmittel
gleichzeitig aus der teuerammer über den Auslaßkanal 305 abgeleitet wird. Die Drosselöffnung
213 der Drosselanordnung 207 und der Querschnitt des Auslaßkanals 305 sind so bemessen,
daß ständig ein Restdruck auf den Relaiskolben 27 wirkt, um zu verhindern, daß das
gesamte Steuei'druckmittel aus der Steuerkamner 90 abgelassen wird, und UM in der
schon beschriebenen Weise einen Steuerdruck aufrechtzuerhalten, der etwas höher
ist, als es erforderlich ist, den toten Gang der Bremsanlage zu überwinden.
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Wenn die Geschwindigkeit des Ablassens des Steuerdruckmittels aus
der Steuerkammer 90 über den Auslaßkanal 305 nicht ausreicht, um das Erreichen eines
Blockierzustandes zu verhindern, schaltet der logische Teil 11 den Llextromagneten
31
ein. Hierbei wird die Spule 115 erregt, so daß der Anker 119 zur Anlage an dem Polstück
95 gebracht und durch eine magnetische Kraft in seiner Lage gehalten wird; gleichzeitig
hiermit wird der Ventilschaft 107 so betätigt, -daß der Auslaßventilkörper 109 vom
zugehörigen Auslaßventils@tz 113 abgehoben wird, um auch den Auslaßkanal 103 zu
öffnen, Da jetzt beide Auslaßkanäle 103 und 305 offen sind, wird das Steuerdruckmfttel
aus der Steuerkammer 99 mit einer Geschwindigkeit abgeführt, die höher ist alE bei
der ausschließlichen Benutzung des Auslaßkanals 305. Durch dieses schnellere Ablassen
des Steuerdruckmittels über die Auslaßkanäle 103 und 305 wird die Gefahr eines Blockierens
der Räder beseitigt, und es wird ein Steuerdruck aufrechterhalten, der mindestens
so hoch ist, daß er in der beschriebenen Weise den toten Gang der Bremsanlage überwindet.
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Wird das Steuerdruckmittel durch den Fahrer über die Steueröffnung
61, die Leitung 22 und das fußbetätigte Ventil 17 abgelassen, z.B. am Ende des Bremsvorgangs,
tritt an der Drosselnadel 217 ein Druckunterschied auf, der bewirkt, daß die Drosselnadel
aus ihrer unteren Drosselstellung heraus nach oben bewegt wird, bi£ sie eine Stellung
erreicht, bei welcher die Diosselöffnung im wesentlichen ungehindert durchströmt
werden kann, damit das Entweichen des Steuerdruckmittels über die Steueröffnung
61 nicht behindert wird.
-
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die offenbarte räumliche ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination
gegenüber dem Stand der technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.
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Ansprüche: