DE2506232A1

DE2506232A1 - Vehicle anti skid pneumatic brakes - with fast initial pressure rise and slow rise when skidding

Info

Publication number: DE2506232A1
Application number: DE19752506232
Authority: DE
Inventors: Klaus-Otto Dipl Ing Riesenberg; Josef Dipl Ing Trui
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-02-14
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1976-08-26

Abstract

The pneumatic anti-skid brake control has a control valve in parallel to a fixed flow restriction to operate in conjunction with a brake pressure control valve. The system provides a rapid brake pressure rise when the brakes are first applied. If the wheel skid sensors operate then the brake pressure is rapidly vented, followed by a slower, controlled pressure rise on subsequent cycles. The two brake valves are separated by non return valves.

Description

Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Blockierschutzeinrichtung für druckluftgebremste Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Blockierschutzeinrichtung für druckluftgebremste Kraftfahrzeuge- mit einem zum Versorgen von Bremszylindern bestimmten Bremsventil und einem zwischen Bremsventii und Bremszylinder angeordneten Relaisventil, bei dem der Druck in einem Steuerraum durch ein oder zwei Magnetventile gesteuert wird und bei dem dieser eingesteuerte Druck einen raschen ersten Bremsdruckanstieg, bei Blockiergefahr eine schnelle Druckabsenkung und dann mit Hilfe einer vorgeschalteten, festen Drosse] und einem Schaltventil einen gegenüber dem ersten Bremsdruckanstieg langsameren zweiten Bremsdruckanstieg bewirkt.Annex to the patent and utility model auxiliary registration anti-lock device for motor vehicles braked with compressed air The invention relates to an anti-lock device for air-braked motor vehicles with one for supplying brake cylinders certain brake valve and one arranged between brake valve and brake cylinder Relay valve in which the pressure in a control room is controlled by one or two solenoid valves is controlled and at which this applied pressure causes a rapid first increase in brake pressure, if there is a risk of blockage, a rapid pressure reduction and then with the help of an upstream, fixed throttle] and a switching valve compared to the first increase in brake pressure causes slower second increase in brake pressure.

Nach Vorschriften in den USA (US-Standard 121) wird beim Anbremsen ein Druckanstieg von 0 auf 4,2 bar in 0,35 s vom Beginn der Bewegung des Bremspedals gefordert. Nach der ersten Druckabsenkphase beim Blockierschützen ist für den Wiederanstieg des Druckes ein kurzer, steiler Drucksprung und daran anschließend ein gedrosselter Druckanstieg von ungefähr 6 bar/s erforderlich. Dieser gedrosselte Wiederanstieg des Druckes nach der Druckabsenkphase einerseits und steiler Druckanstieg in der Anbremsphase andererseits sind entgegengesetzte Forderungen, die gemeinsam nur sehr schwer erfüllt werden können.According to regulations in the USA (US Standard 121), braking is used a pressure increase from 0 to 4.2 bar in 0.35 s from the beginning of the movement of the brake pedal required. After the first pressure reduction phase, the anti-lock protection is in favor of increasing again the pressure is a short, steep pressure jump and then a throttled one Pressure increase of about 6 bar / s required. This slowed recovery of the pressure after the pressure reduction phase on the one hand and steep pressure increase in the Braking phase, on the other hand, are opposing demands that only very much in common difficult to meet.

Eine Lösung der Aufgabe ist mit verhältnismäßig einfachen Mitteln möglich, wenn die Schaltmagnete der Blockierschutzeinrichtung - wie in Europa üblich - mit 24 Volt betrieben werden. Da die Schaltmagnete mit Überspannung arbeiten, sind ihre Verlust zeiten sehr klein, so daß mit einer entsprechenden Taktfreuenz die geforderte Drucksteilheit beim gedrosselten Wieder-anstieg des Druckes erzielbar ist.A solution to the problem is with relatively simple means possible if the switching magnets of the anti-lock device - as is common in Europe - be operated with 24 volts. Since the switching magnets work with overvoltage, their loss times are very small, so that with a corresponding clock frequency the required pressure gradient can be achieved with a throttled re-increase in pressure is.

Bei den amerikanischen Blockierschutzeinrichtungen beträgt die Bordnetzspannung nur 12 V. Sie ka-nn im ungünstigen Fall, z.B. bei Kälte, auf 8 V zurückgehen. Da jedoch in der Elektronik auch noch zirka 3 V beim Beschalten der Magnete abfallen, müssen die Schaltmagnete mit etwa 5 V Schaltspannung auskommen. Eine Überspannung, wie bei einer 24 V-Anlage, steht hier also nicht zur Verfügung. Die Folge davon sind längere Verlustzeiten, hauptsächlich beim Einschalten.With the American anti-lock devices, the on-board network voltage is only 12 V. In the worst case, e.g. when it is cold, you can go back to 8 V. There However, about 3 V also drop in the electronics when the magnets are wired, the solenoids must manage with a switching voltage of around 5 V. An overvoltage as with a 24 V system, is therefore not available here. The consequence of this are longer loss times, mainly when switching on.

Beim getakteten Druckanstieg wird aber durch ein verspätetes Einschalten ein zu steiler Druckanstieg hervorgerufen. Zum Reduzieren eines solch steilen Druckanstiegs müßte die Drossel vor dem Einlaß-Magnetventil auf einen Durchmesser von 0,5 mm gebracht werden. Ein derartig kleiner Drosseldurchgang läßt aber die geforderte Drucksteilheit beim ersten Anbremsen nicht mehr zu. Ganz abgesehen davon, daß sich eine Drossel mit einem solch kleinen Durchgang leicht mit Schmutz zusetzt.In the case of a clocked increase in pressure, however, it is switched on too late caused a pressure increase that was too steep. To reduce such a steep rise in pressure the throttle in front of the inlet solenoid valve would have to be 0.5 mm in diameter brought will. Such a small throttle passage, however, leaves the required pressure gradient no longer closed when braking for the first time. Not to mention the fact that there is a thrush easily clogged with dirt with such a small passage.

Das ist besonders gefährlich, weil dann ein Bremsen überhaupt nicht mehr möglich ist.This is particularly dangerous because then there is no braking at all more is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockierschutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die beiden sich entgegenstehenden Forderungen, wie steiler Druckanstieg in der Anbremsphase und gedrosselter Wiederanstieg in der zweiten Bremsphase, mit einfachen Mitteln erfüllt sind.The invention is based on the object of an anti-lock device to create the type mentioned above, in which the two opposing each other Requirements such as a steep rise in pressure in the braking phase and a throttled rise again in the second braking phase, are fulfilled with simple means.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die feste Drossel und das Schaltventil in parallelen Leitungszweigen liegen und daß das Schaltventil von einem Schaltkolben betätigbar ist, dessen eine, in öffnungsrichtung des Schaltventils- wirksame Folbenseite dem in den Steuerraum des Relaisventils eingesteuerten Druck und dessen andere Kolbenseite einem über eine Düse gedrosselten Druck unterliegt.This object is achieved according to the invention in that the fixed Throttle and the switching valve are in parallel branches and that the switching valve can be actuated by a switching piston, one of which, in the opening direction of the switching valve effective follower side is the pressure introduced into the control chamber of the relay valve and the other side of the piston is subjected to a pressure that is throttled by a nozzle.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführung einer Blockierschutzeinrichtung und Fi. 2 eine zweite Ausführung einer Blockierschutzeinrichtung.Two embodiments of the invention are shown in the drawing namely show: FIG. 1 a first embodiment of an anti-lock device and FIG Fi. 2 shows a second embodiment of an anti-lock device.

Ein Vorratsbehälter 1 versorgt ein Bremsventil 2 mit Druckluft. Vom Bremsventil 2 nimmt eine Steuerleitung 3,4,5 ihren Ausgang, von der ein Leitungsteil 3 zu einem Schaltventil 6 führt, ein Leitungsteil 4 vom Schaltventil 6 zu einem Einlaß-Magnetventil 47 geht und ein Leitungsteil 5 über eine Drossel 8 zum Leitungsteil Lt führt.A reservoir 1 supplies a brake valve 2 with compressed air. From the Brake valve 2 takes a control line 3, 4, 5 its output, from which a line part 3 leads to a switching valve 6, a line part 4 from the switching valve 6 to a Inlet solenoid valve 47 goes and a line part 5 via a throttle 8 to the line part Lt leads.

Im Schaltventil 6 ist ein Schaltkolben 7 angeordnet, der auf einer Kolbenseite 7' der Kraft einer Feder 9 unterliegt, die in Ruhestellung des Schaltkolbens 7 diesen an einem Anschlag 10 hält und die dafür sorgt, daß dabei ein vom Schaltkolben 7 bewegbarer Ventilschließkörper 11 von einem gehäusefesten Ventilsitz 12 abgehoben ist. Der Schließkörper 11 befindet sich gemeinsam mit einer schwachen Ventilfeder 11' in einer Eingangskammer 13, die an den Leitungsteil 3 angeschlossen ist. Der Ventilsitz 12 ist an einer Trennwand 14 zwischen der Eingangskammer 13 und einer Ausgangskammer 15 vorgesehen. Eine vom Schaltkolben 7 getragene Kolbenstange 16 durchdringt eine Gehäusewand 17, in der eine Drossel 18 vorgesehen ist, und ragt mit ihrem freien Ende durch den Ventilsitz 12 hindurch. Zwischen einer Kolbenseite 7" des Schaltkolbens 7 und der die Drossel -18 tragenden Gehäusewand 17 ist eine Arbeitskammer 19 vorgesehen, und eine die Feder 9 aufnehmende Kammer 20 auf der anderen Seite des Schaltkolbens 7 ist über eine Leitung 21 mit einer Leitung 22 verbunden, die vom Einlaß-Magnetventil 47 zu einem Relaisventil 23 führt. Vom Kreuzungspunkt der Leitungen 21 und 22 nimmt eine Rückleitung 24 ihren Ausgang, über die Steuerluft über ein Rückschlagventil 25 zurUck zum Bremsventil 2 gelangen kann.In the switching valve 6, a switching piston 7 is arranged on a Piston side 7 'is subject to the force of a spring 9, which in the rest position of the switching piston 7 holds this against a stop 10 and which ensures that one of the switching piston 7 movable valve closing body 11 lifted from a valve seat 12 fixed to the housing is. The closing body 11 is located together with a weak valve spring 11 ′ in an input chamber 13 which is connected to the line part 3. Of the Valve seat 12 is on a partition 14 between the input chamber 13 and a Output chamber 15 is provided. A piston rod 16 carried by the switching piston 7 penetrates a housing wall 17 in which a throttle 18 is provided and protrudes with its free end through the valve seat 12. Between one side of the piston 7 ″ of the switching piston 7 and the housing wall 17 carrying the throttle -18 is a Working chamber 19 is provided, and a chamber 20 receiving the spring 9 on the The other side of the switching piston 7 is connected to a line 22 via a line 21 connected, which leads from the inlet solenoid valve 47 to a relay valve 23. From the crossing point of the lines 21 and 22, a return line 24 takes its exit, via the control air can get back to the brake valve 2 via a check valve 25.

Im Relaisventil 23 ist ein Steuerraum 26 vorgesehen, zu dem die Leitung 22 führt. Der Steuerraum 26 wird mittig von einem hohlen Ventilstößel 27 durchdrungen, dessen eine Seite eine Außenluftverbindung mit einer Außenluftstelle 28 hat und dessen andere Seite Teil eines Doppelsitzventils 29 ist, das über eine Druckwechselkammer 30 eine Verbindung eines Bremszylinders 31 mit einem Vorratsbehälter 32 oder mit der Außenluftstelle 28 überwacht.In the relay valve 23 a control chamber 26 is provided, to which the line 22 leads. The control chamber 26 is penetrated in the middle by a hollow valve tappet 27, one side of which has an outside air connection with an outside air point 28 and the other side of which is part of a double seat valve 29, which is about one Pressure change chamber 30 a connection of a brake cylinder 31 with a storage container 32 or monitored with the outside air point 28.

An den Steuerraum 26 ist außer dem Einlaß-Magnetventil 47 (über die Leitung 22) ein Auslaß-Magnetventil-33 angeschlossen, das über einen Kanal 311 im Relaisventil 23 eine Verbindung des Steuerraumes 26 mit der Außenluftstelle 28 herstellen kann.In addition to the inlet solenoid valve 47 (via the Line 22) connected to an outlet solenoid valve -33, which via a channel 311 in the Relay valve 23 establish a connection between the control room 26 and the outside air point 28 can.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Beim normalen Bremsen kann Steuerluft vom Bremsventil 2 über das Schaltventil 6 und den Steuerleitungsteil Lt zum Einlaß-Magnetventil 47 und über dieses zum Steuerraum 26 gelangen.The device described works as follows: During normal braking can control air from the brake valve 2 via the switching valve 6 and the control line part Lt reach the inlet solenoid valve 47 and via this to the control chamber 26.

Steiler Druckanstieg im Steuerraum 26 ist die Folge. Entsprechend schaltet das Relaisventil 23 um, so daß Druckluft aus dem Behälter 32 zum Bremszylinder 31.strömt und dort ebenfalls ein steiler Druckanstieg erfolgt.The result is a steep rise in pressure in the control chamber 26. Corresponding switches the relay valve 23 over, so that compressed air from the container 32 to the brake cylinder 31. flows and there is also a steep rise in pressure.

Während des Druckanstiegs im Steuerraum 26 wird die Kammer 20 am Schaltkolben 7 ebenfalls mit Steuerkammerdruck beschickt.During the pressure increase in the control chamber 26, the chamber 20 on the switching piston 7 also charged with control chamber pressure.

In der Ausgangskarmer 15 herrscht der Steuerdruck vom Bremsventil 2. Die Trennwand 17 mit der Drossel 18 sorgt dafür, daß der Steuerdruck vom Bremsventil 2 am Schaltkolben 7 nur verzögert wirksam wird. Spricht nun infolge zu hoher Bremskräfte der Blockierschutz an. So schließt das Einlaß-Magnetventil 47 und das Auslaß-Magnetventil 33 öffnet. Der Druck im Steuerraum 26 wird abgebaut, ebenso auch der Druck in der Kammer 20.The control pressure from the brake valve prevails in the output arm 15 2. The partition 17 with the throttle 18 ensures that the control pressure from the brake valve 2 on switching piston 7 only becomes effective with a delay. Now speaks due to excessive braking forces the blocking protection on. Thus the inlet solenoid valve 47 and the outlet solenoid valve close 33 opens. The pressure in the control chamber 26 is reduced, as is the pressure in the Chamber 20.

Nun überwiegt der in der Kammer 19 eingefangene Druck. Der Schaltkolben 7 wandert entgegen der Kraft der.Feder 9 nach unten und das Ventil 6 schließt.The pressure trapped in the chamber 19 now predominates. The shift piston 7 moves against the force of the spring 9 downwards and the valve 6 closes.

Beim Umschalten auf Wiederanstieg des Bremsdruckes wird das Einlaß-Magnetventil 47 wieder geöffnet. Jetzt strömt jedoch Steuerluft nur noch über die Drossel 8 in die Steuerkammer 26, da das Ventil 6 geschlossen ist. Ein getakteter Druckanstieg mit gewünschten kleinen Druckgradienten ist dadurch leicht zu erreichen Wenn sich im oberen Druckbereich die Drücke am Schaltkolben 7 wieder ausgeglichen haben, schiebt die Feder den Schaltkolben 7 wieder nach oben. Das Schaltventil 6 öffnet wieder. Da aber in diesem hohen Druckbereich der Druckanstieg nur noch verlangsamt verläuft, findet- bei dieser Blockierschutzeinrichtung ein nahezu linearer Druckaufbau im Steuerraum 26 statt.When switching over to a renewed increase in the brake pressure, the inlet solenoid valve is activated 47 reopened. Now, however, control air only flows through the throttle 8 in the control chamber 26, since the valve 6 is closed. A clocked increase in pressure is easy to achieve with the desired small pressure gradients if In the upper pressure range, the pressures on the switching piston 7 have equalized again, the spring pushes the switching piston 7 upwards again. The switching valve 6 opens again. But since in this high pressure range the pressure increase only slows down runs, there is an almost linear pressure build-up in this anti-lock device in control room 26.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den weiteren Vorteil, daß beim Lösen der Bremse beim Abbau des Druckes vom Bremsventil 2 der Druck im Steuerraum 26 rasch über das Schaltventil 6 abgebaut wird und nicht über die Drossel 8 abdüsen muß. Das Schaltventil 6 übernimmt in diesem Fall die Funktion eines Rückschlagventils, das sonst für einen raschen Druckabbau auf jeden Fall vorgesehen sein müßte.The device according to the invention has the further advantage that when The brake is released when the pressure in the brake valve 2 is reduced, the pressure in the control room 26 is rapidly degraded via the switching valve 6 and not spray off via the throttle 8 got to. The switching valve 6 takes over the function of a check valve in this case, which would otherwise have to be provided for a rapid pressure reduction in any case.

in der Fig. 2 ist eine ähnliche Bauart wie in der Fig. 1 dargestellt. Deshalb wurden für entsprechende Teile die gleichen Bezugszahlen verwerdet. Anders ist hier nur das zwischen dem Bremsventil 2 und dem Relaisventil 23 liegende Schaltventil 35.In FIG. 2, a construction similar to that in FIG. 1 is shown. The same reference numbers have therefore been used for corresponding parts. Different is here only the switching valve located between the brake valve 2 and the relay valve 23 35.

Dieses Schaltventil 35 hat einen Ventilsitz 36 und einen Schließkörper 37, der an einem Ende einer Stange 38 befestigt ist. Das andere Enda der Stange 38 wird von einem Membrankolben 39 getragen, der in dem Schaltventil 35 eine Kammer 40 von einer Kammer 111 trennt. Dabei begrenzt eine Kolbenseite 39' die Kammer 41, und eine Kolbenseite 39 ist eine Wand der Kammer 110. Die der Drossel 8 in Fig. 1 entsprechende Drossel 8t liegt in einer Steuerleitung 42, die vom Bremsventil 2 bis vor das Einlaß-Magnetventil 117 führt.This switching valve 35 has a valve seat 36 and a closing body 37 attached to one end of a rod 38. The other end of the pole 38 is carried by a diaphragm piston 39, which in the switching valve 35 is a chamber 40 separates from a chamber 111. A piston side 39 'delimits the chamber 41, and a piston side 39 is a wall of the chamber 110. That of the throttle 8 in Fig. 1 corresponding throttle 8t is located in a control line 42 from the brake valve 2 leads up to the inlet solenoid valve 117.

Eine über das Schaltventil 35 verlaufende Parallelleitung 43 mündet in einer Ventilkammer 44 mitten in den Ventilsitz 36 und geht von der Kammer 44 wieder zurück in die Steuerleitung 112.A parallel line 43 running via the switching valve 35 opens in a valve chamber 44 in the middle of the valve seat 36 and goes from the chamber 44 back into control line 112.

Die Kammer 40 am Membrankolben 39 steht mit dem Bremsventil 2 über eine Zweigleitung 115 mit einer Düse 18' in Verbindung, und die Kammer 111 ist über eine Leitung 46 an die vom Einlaß-Magnetventil47 zum Relaisventil 23 führende Leitung 22 angeschlossen.The chamber 40 on the diaphragm piston 39 protrudes with the brake valve 2 a branch line 115 communicates with a nozzle 18 'and the chamber 111 is above a line 46 to the line leading from the inlet solenoid valve 47 to the relay valve 23 22 connected.

Die Arbeitsweise dieser Bauart ist weitgehend die gleiche wie die der Bauart nach der Fig. 1. Die Bauart nach der Fig. 2 ist aber einfacher und hat außerdem den Vorteil, daß ein Druckstoß vom Bremsventil it Sicherheit nicht in Schließrichtung am Schaltventil 35 wirksam werden kann. Die Zwischenwand 17 der Bauart nach der Fig. 1 kann hier entfallen.The operation of this type is largely the same as that the type of FIG. 1. The type of FIG. 2 is simpler and has also the advantage that a pressure surge from the brake valve it is not in the closing direction can take effect on switching valve 35. The partition 17 of the type after Fig. 1 can be omitted here.

Claims

Expectations

Anti-lock device for vehicles with compressed air brakes a brake valve intended to supply brake cylinders and one between Brake valve and brake cylinder arranged relay valve, in which the pressure in one Control room is controlled by one or two solenoid valves and in which this is controlled Pressure a rapid initial increase in brake pressure, if there is a risk of blocking, a rapid pressure reduction and then with the help of an upstream, fixed throttle and a switching valve a second brake pressure increase that is slower than the first increase in brake pressure causes, characterized in that the fixed throttle (8,8 ') and the switching valve (6,35) lie in parallel line branches (3,4,5; 42,4) and that the switching valve (6,35) can be actuated by a switching piston (7,39), one of which, in the opening direction of the switching valve (6,35) effective piston side (7r, 39 ') that in the control chamber (26) of the relay valve (23) controlled pressure and its other piston side (7 ", 39") is subject to a pressure that is throttled via a nozzle (18, 18 ').

2. Anti-lock device according to claim 1, characterized in that that the valve (6) has an additional check valve for the brake release from the relay valve (23) is the control air flowing back to the brake valve (2).

3. Anti-lock device according to claim 1 or 2, characterized in that that the pressure throttled by the nozzle (18) results in a pressure between the switching valve (6) and the line part (4) of the control line (3, 4, 5) lying next to the inlet Nagnebventil (7) is taken (Fig. 1).

4. Anti-lock device according to claim 1 or 2, characterized in that that the pressure throttled by the nozzle (18 ') brought about a pressure from the brake valve (2) Branch line (45) is removed (Fig. 2).