DE2538700A1

DE2538700A1 - Bremskraftregler fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2538700A1
Application number: DE19752538700
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl Ing Jambor; Walter Dr Ing Schmid; Karl Dr Wilfert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-08-30
Filing date: 1975-08-30
Publication date: 1977-03-10
Also published as: US4099792A

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim lO Okj/k

Stuttgart 22. 8. 1975

Bremskraftregler für Fahrzeuge, insbe--ädere für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung betrifft einen blockierverhindernden Bremskraftregler für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei von einem pedalbetätigten Hauptbremszylinder das Druckmittel den Betätigungszylindern den Radbremsen sruführbar ist.

Es gibt bereite Antiblockierregler, die meist mit Hilfe von elektronischen Bauteilen arbeiten, wodurch die Funktionssicherheit dieser Anlagen u. U. in Frage gestellt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftregler mechanischer Art vorzuschlagen, der eine einfache imd funktionssichere Bauart hat und der beim Ausfall der Regelung auch weiterhin ohne weiteres ein Bremsen sicherstellt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungs^emäß dadurch gelöst, daß der resultierende Bremsdruck auf den Betätigungskolben in den Betätigungezylindern- der Radbremsen mittels eines Stellgliedes in Abhängigkeit von der durch ein Meßglied erfaßten Relativbewegung zwischen dem Bremsbex».^ und den Bremsscheiben bzw. Bremstrommeln regelbar ist. Dabei wird eine Lösung bevorzugt, wonach zwischen den Hauptbremszylinder und jeder Radbremse ein Regelkolben vorgesehen ist, der auf seiner Vorderseite vom Druck im Hauptbremszylinder beaufschlagbar ist, dessen Rückseite zwecke Druckbeaufschlagung mit der Vorderseite verbunden ist, und wobei in dieser Verbindung das Stellglied angeordnet ist.

Bei der Erfindung wird also ganz allgemein der Weg gegangen, die Betätigungskraft der Bremsen durch eine mehr oder weniger

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beiderseitige Beaufschlagung des Regelkolbens rait dem im Hauptbremszylinder vorgegebenen Druck zu erzeugen und damit auch zu steuern. Die Relativbewegung zwischen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und dem Bremsbelag dient dabei als Meßglied. Dieser Weg ist technisch einfach und funktionssicher darzustellen und er gibt zu keinen Beanstandungen Anlaß. Beim Ausfall der Regelung besteht infolge des Flächenunterschiedes am Regelkolben stets eine Anlegekraft an der Bremse, so daß die Bremswirkung in jedem Fall erhalten bleibt.

Eine weitere Vereinfachung des vorgeschlagenen Systems ergibt sich durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wonach der im Radbremszylinder vorhandene Betätigungskolben selbst zugleich den Regelkolben bildet und wonach die Verbindungsleitungen aus den Räumen auf seiner Vorder- und seiner Rückseite in einen Zylinder auf je einer Seite eines Kolbens mündet, der als Stellglied vorgesehen und mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen ist. Hier ist also die Anordnung so getroffen, daß das Stellglied in seiner Mittelstellung die Verbindung der beiden Kolbenseiten ggf. unter entsprechender Drosselung freigibt, d. h* also die Bremse löst und beim Abweichen aus dieser Mittelstellung nach einer der beiden Seiten diese Verbindung sperrt, d. h. also, die Betätigung der Bremse ermöglicht. Diese Sperrung erfolgt in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel. Es wird dann nech weiter vorgeschlagen, daß der Raum auf der Vorderseite des Regelkolbens und der auf seiner Rückseite durch je eine gedrosselte Leitung mit einem Ausgleichsbehälter verbunden sind, und daß die Drosselung der Leitung auf der Vorderseite größer ist als die der Leitung auf der Rückseite.

Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung ist der Regelkolben als ein besonderer Differenzkolben ausgebildet, auf dessen große Kolbenfläche der Druck aus dem Hauptbremszylinder wirkt, dessen kleine Kolbenfläche zur Beaufschlagung des Radbremszylinders dient und dessen die" Differenzkolbenfläche aufnehmender Raum über das Stellglied mit dem die große Kolbenfläche aufnehmenden Raum sowie über eine Drossel >

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mit einem Bremsflüssigkeitsbehälter verbunden ist. Durch entsprechende Wahl des Flächenverhältnisses läßt sich hier zugleich eine Servowirkung erzielen. Im allgemeinen wird hierzu das Stellglied in derselben Art und Weise ausgebildet sein bzw. wirken wie bei der vorstehend erwähnten bevorzugten Ausführung sform. Man kann allerdings auch eine Zweikantensteuerung einführen, derart, daß nach einem weiteren Vorschlag das Stellglied als ein Zweifachkolben ausgebildet ist, dessen erster Kolbenabschnitt die Umgehungsleitung und dessen zweiter KoIbenabschnitt die Leitung zum Bremsflüssigkeitsbehälter derart steuert, daß erstere offen ist, wenn letztere geschlossen ist und umgekehrt.

Für die Ausbildung des Meßgliedes wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an jede Bremstrommel bzw. Bremsscheibe ein als Meßglied·dienender Hebel reibschlüssig angelegt ist, der federnd in seiner Mittelstellung gehalten ist und unmittelbar oder mittels eines Solenoides das Stellglied beaufschlagt. Der Hebel kann an der Kolbenstange des Stellkolbens direkt angreifen. Auch die Ausbildung als Schalter ist möglich, der in Lösestellung ein Solenoid einschaltet. Auch andere Folgestellungen kommen an dieser Stelle in Frage.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt

Figur 1 das Aufbauschen» einer ersten Ausführungeform in Seitenansicht (Teilschnitt),

Figur 2 die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in Draufsicht (Schema),

Figur 3 das Aufbauschema einer anderen Ausführungsform (Teilschnitt),

Figur k das Aufbauechema einer dritten Ausführungβ-fora (Teilschnitt) und

Figur 5 eine andere Meßgliedanordnung im Schema.

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Nich den Figuren 1 und 2 wird beim Betätigen dee Bremspedals 10 vom Hauptbremszylinder 11 «us der Betätigungskolben 12 im Ridbreraszylinder 13 jeder Ridbremse in der üblichen Art und Weise btfaufschlagt. Vom Betätigungekolben 12 aus wird dinn in wiederum üblicher Art und Weise die Scheibenbremse l4 des betreffenden Rides «ingelegt. Die Ausführung der Scheibenbremse selbst kinn dabei in m sich bekannter Art und Weise erfolgen.

Der Betätigungskolben 12 ist als ein doppelt wirkender Kolben ausgebildet und die Brewsdruckkammer 15 auf seiner Vorderseite ist mit der Gegendruckkammer l6 auf seiner Rückseite durch eine Leitung 17 verbunden, die über einen Zylinder l8 geführt ist, in dem ein Stellkolben 19 angeordnet ist. Die beiden Leitungsteile 17 münden zu beiden Seiten des Stellkolbens 19* Dieser ist mit einer Bohrung l8 versehen, so daß in der dargestellten Mittelstellung die Bremsdruckkammer 15 mit der Gegendruckkammer l6 verbunden ist. Die Gegendruckkammer l6 ist über eine Drossel 20 mit einem Ausgleichsbehälter 21 verbunden, der durch eine weitere, engere Drossel 22 auch mit der Bremsdruckkammer 15 in Verbindung steht. Die Kolbenstange 23 des Stellkoibens 19 greift nach Figur 2 an einem Hebel 24 an, der am Bremsträger schwenkbar um die Achse der Bremsscheibe angeordnet und als Meßglied reibschlüssig an die Bremsscheibe 25 angelegt ist. Durch Federn 26 wird der Hebel 24 in seiner Mittelstellung gehalten, aus welcher er beim Drehen der Scheibe je nach Drehrichtung derselben raitgenomeen wird.

Wenn sich bei normaler Fahrt die Bremsscheibe 25 dreht, befindet sich also der Hebel 24 in einer seiner ausgeschwenkten Endlagen und damit der Stellkolben 19 ebenfalls. Er sperrt daher die Verbindungeleitung 17 ab, so daß in dieser Stellung ganz normal mit dem Pedal 10 gebremst werden kann. Wenn jetzt während des Öremsens die Bremse blockiert, d. h. also die Scheibe 25 stehenbleibt, geht der Hebel 24 in seine Mittelstellung zurück und der Stellkolben 19 gibt in der gezeichneten Mittelstellung die Verbindung 17 frei, so daß sich die Bremse durch Druckaufbau in der Gegendruckkaeaier l6 lösen kann.

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Wenn sich dann due Rad wieder zu drehen beginnt, wird der Hebel 2k wieder ausgeschwenkt und der Kolben 19 sperrt wieder die Verbindung. Dabei wird dann in der Gegendruckkammer l6 der Druck über die Drossel 20 in den Ausgleichsbehälter 21 abgebaut, so daß die Bremswirkung wieder einsetzen kanr Nach dem Bremsvorgang gelangt die Bremsflüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter 21 über die engere Drossel 22 wieder in den Kreislauf zurück.

Nach Figur 3 ist zwischen den Hauptbremszylinder 11 und jeden Radbremszylinder an der Scheibenbremse l4 ein besonderer Differenzkolben 27 «ls Regelkolben eingeschaltet. Der großen Kolbenfläche dieses Differenzkolbens 27 ist die Bremsdruckkammer 15, der Differenzkolbenfläche ist die Gegendruckkammer l6 und der kleinen Kolbenfläche ist die Kammer 28 zur Erzeugung des Drucks an der Radbremse lk zugeordnet. Die Kammern 15 und 16 sind wiederum durch die Leitungen 17 miteinander verbindbar, die in den Zylinder l8 münden, in welchem ein Stellkolben 19 angeordnet ist, der normalerweise durch eine Feder 29 in seiner Sperrstellung gehalten wird. In dieser Sperreteilung kann die Bremse ganz normal betätigt werden. Blockiert das Rad, dann wird am Meßglied ein Schalter 30 geschlossen, der den Stromkreis des Solenoids 31 schließt. Letzterer zieht dann den Stellkolben 19 in die dargestellte Freigabestellung, so daß der Bremsdruck durch Verbindung der Kammern 15 und l6 über die Leitungen 17 nunmehr auf einen Wert abgesenkt wird, der dem Flächenverhältnis entspricht. Im übrigen verläuft der Vorgang genauso wie bei der Ausführung«form nach den Figuren 1 und 2.

Nach Fig. k ist die Gesamtanordnung und auch die Ausbildung am Differenzkolben 27 genauso vie bisher. Der Stellkolben 32 hat jetzt jedoch zwei Kolbenabschnitte, deren erster Kolbenabschnitt 33 die Verbindungsleitung 17 steuert, während der zweite Kolbenabschnitt Jk eine zusätzliche Leitung 35 steuert, welche die Gegendruckkameer l6 mit dem Ausgleichsbehälter 21 verbindet» Hierdurch wird eine Zweikantensteuerung erreicht, wobei die Feder 29 den Stellkolben 32 bei drehenden Rädern in einer derartigen Stellung erhält, daß der erste Kolbenabschnitt 33 die Verbindung 17 absperrt, während der zweite Kolbena*·)-schnitt 3k die Leitung 35 freigibt. Hier kann normal gebremst

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werden. Blockiert des Rad, so in bereits beschriebener Weise mittels des Solenoids 31 der Stellkolben 32 in die dargestellte Stellung gebracht und der Bremsdruck in bereits beschriebener Art und Weise mehr oder weniger abgesenkt.

Nach Figur 5 ist der Schalter 30 dem Hebel 2k so zugeordnet, daß nur in der Mittelstellung, d. h. bei stehendem Rad der Kontakt geschlossen und der Solenoid 31 erregt wird. In beiden Drehrichtungen schwenkt der Hebel 2k aus und die Erregung wird unterbrochen. In diesen beiden Stellungen befindet sich dann also der Stellkolben 19 bzw. 32 jeweils in seiner Sperrstellung.

Das Meßglied kann z. B. auch aus einem Dauermagneten bestehen, welcher berührungβfrei die Drehbewegung der Bremsscheibe oder der Bremstrommel in eine Verschiebung des Stellkolbens umwandelt. Bei nicht rotierendem Rad kann auch dabei eine Feder das Meßglied und damit das Stellglied wieder in die Null-Lage bringen.

·) wird

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Claims

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Doimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart

Ansprüche

lockierverhindernder Bremskraftregler für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei von einem pedalbetätigten Hauptbremszylinder das Druckmittel den Betätigungszylindern an den Radbremsen zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der resultierende Bremsdruck auf den Betätigungskolben in den Betätigungszylindern der Radbremsen mittels eines Stellgliedes in Abhängigkeit von der durch ein Meßglied erfaßten Relativbewegung zwischen dem Bremsbelag einerseits und der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel andererseits regelbar ist.

Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptbremszylinder (ll) und jeder Radbremse (l4) ein Regelkolben vorgesehen ist, der auf seiner Vorderseite (Bremβdruckkammer 15) vom Druck im Hauptbremszylinder (ll) beaufschlagter ist, dessen Rückseite (Gegendruckkammer l6) zwecke Druckbeaufschlagung mit der Vorderseite verbunden ist, und wobei in dieser Verbindung das Stellglied (l8,19) angeordnet ist.

Bremskraftregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Radbremszylinder vorgesehene Betätigungskolben (12) selbst zugleich den Regelkolben bildet und daß die Verbindungsleitung (17) «us den Räumen auf seiner Vorder- und seiner Rückseite in einen Zylinder (l8) auf Je einer Seite eines Kolbens (19) mündet, der als Stellglied vorgesehen und mit einer axialen Durchgangsbohrung (19«) versehen, ist.

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k. Bremskraftregler nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsdruckkammer (15) *uf der Vorderseite des Regelkolbens (12) und die Gegendruckkamtner (l6) auf seiner Rückseite durch je eine gedrosselte Leitung mit einem Ausgleichsbehälter (2l) verbunden ist, und daß die Drosselung (22) in der Leitung der Bremsdruckkammer (15) größer ist als die Drosselung (20) in der Leitung der Gegendruckkammer (l6) .

5· Bremskraftregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben als ein besonderer Differenzkolben (27) ausgebildet ist, auf dessen große Kolbenfläche der Druck in der Bremsdruckkammer (15) aus dem Hauptbremszylinder (ll) wirkt, dessen kleine Kolbenfläche zur Beaufschlagung des Radbremszylinders dient und dessen die Differenzkolbenfläche aufnehmende Gegendruckkammer (l6) über das Stellglied mit der Bremsdruckkammer (15) sowie über eine Drossel (20) mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (2l) verbunden ist.

6. Bremskraftregler nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als ein Zweifachkolben (32) ausgebildet ist, dessen erster Kolbenabschnitt (33) die Umgehungsleitung (17) und dessen zweiter Kolbenabschnitt (3*0 die Leitung (35) zum Bremsflüssigkeitsbehälter steuert, derart, daß erstere offen, wenn letztere geschlossen ist und umgekehrt.

7. Bremskraftregler nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jede Bremstrommel bzw. Bremsscheibe ein als Meßglied dienender Hebel (2*0 reibschlüssig angelegt ist, der federnd in seiner Mittelstellung gehalten ist und der mittelbar oder mittels eines Solenoids (31) das Stellglied beaufschlagt.

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