DE2606766A1

DE2606766A1 - Antiblockiersystem

Info

Publication number: DE2606766A1
Application number: DE19762606766
Authority: DE
Inventors: Folke Ivar Prof Blomberg
Original assignee: HOLST JAN-OLOV MARTIN DR
Current assignee: HOLST JAN-OLOV MARTIN DR
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1976-09-02
Also published as: CA1084560A; CA1041575A; NL181491B; IT1055347B; DE2606797C2; NL7601480A; AR215429A1; FR2301418B1; NL7601479A; ES445313A1; JPS5926502B2; BE838660A; PT64819B; NL180570B; CS236655B2; FR2301417A1; FR2301417B1; SE7501883L; BE838661A; FR2301418A1

Description

S 7521

19.Febr.1976

1) Folke Ivar Blomberg, 181 4·ο Lidingö/Schweden

2) Jan-Olov Martin Holst, 752 52 Uppsala/Schweden

Antiblocki er sys t era

Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem für Brumsanlagen mit einem sich drehenden Jlemeiit, welches einen durch Fluiddruck betätigten Bremszylinder zur Ausübung einer Kraft, welche die Drehung des iülementes bremst, einen Behälter zur Zuführung von Fluid zum Bremszylinder, eine Leitung als Verbindung zwischen dem Bremszylincer und dem Behälter sowie eine Sensoreinrichtung aufweist, wobei die Sensoreinrichtung die Verzögerungsrate der Drehung des Elementes erfaßt und das Auftreten einer Verzögerungsrate, welche die vorbestimmte Rate überschreitet, anzeigt^sowie ein Verfahren

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zur Verhinderung des Blockierens eines sich drehenden Elementes, das auf Grund der von einem Fluiddruck betätigten Zylinder ausgeübten Kraft gebremst wird.

Das beim Abbremsen von sich drehenden Elementen, beispielsweise Rädern, auftretende Phänomen des Blockierens ist allgemein bekannt. Insbesondere bei durch Fluiddruck betätigten Bremsen zum Verlangsamen bzw. Abbremsen des Rades eines Kraftfahrzeugs tritt das Blockieren auf, wenn die Rollreibung zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche übertroffen wird und das Rad einem Schlupf unterliegt bzw. einem Rutschen gegenüber der Straßenoberflache. Die Gefahren eines derartigen Blockierens oder Schleuderns sind allgemein bekannt und umfassen auch den Verlust bezüglich der Steuerfähigkeit und c.es Rutschens oder des Verlustes an Richtung ε Stabilität.

Zur Bewältigung dieser Probleme wurden bereits verschiedene Versuche unternommen; eine entsprechende Anordnung ist bereits in der DT-OS 2 445 749 sowie in der US-RE 28 562 beschrieben. Diese Anordnungen betreffen Ein-Leitungs-Systeme (Sin-Kreis-Systeme), da eine einzige Leitung unter Druck stehendes Fluid zwischen einem Hauptzylinder und einem betätigten Zylinder führt, von dem die Bremskraft ausgeübt wird. Andere Versuche bezüglich dieser Jiin-Kreis-Systeme wurden vorgeschlagen, in welchen der Versuch des iüin-Kreis-Systems bzw. .diin-Leitungs-Systems dadurch modifiziert wurde, daß eine separate Freigabe- oder Abflußleitung vorgesehen wurde, durch welche das Fluid freigegeben oder vom Rad-

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zylinder oder einem Zwischenpunkt zwischen der einzigen Leitung angezogen werden kann. Andere Arten bereits vorgeschlagener Antiblockiersysteme für fluiddruckbetatigte Bremsen sind sogenannte "Zwei-Leitungs-Systeme" (Zwei-Kreis-Systeme). Bei diesen Anordnungen ist eine Speiseleitung vorgesehen, um normalerweise ein Bremsfluid von einem Hauptzylinder oder einer anderen Druckquelle zu einem betätigbaren Zylinder zu führen, während eine zweite Leitung direkt mit dem betätigten Zylinder verbunden ist, um eine Steuerfunktion auszuüben, wobei diese zweite Leitung als Freigabe- oder Ablaufleitung bezeichnet wird.

Alle diese vorgeschlagenen oder bekannten Anordnungen zeigen jedoch in der Praxis einige Nachteile auf. Bin gemeinsamer Nachteil bei bestimmten Systemen besteht in dem sogenannten Entlüften eines Bremssystems. Zweck des Entluftens einer durch Fluiddruck betätigten Bremse ist, alle verdichtbaren bzw. komprimierbaren Gase wie Luft aus der Bremsanlage zu entfernen. Der Einschluß einer beliebigen Menge von komprimierbarem Gas führt zu einem "schwammigen" Gefühl bei der . Ausübung der Bremskraft durch eine Bedienungsperson und kann zu einem Fehler in der Bremsfunktion führen. In Bremsanlagen, in welchen ein Hydraulikdruck von einer Pumpe erzeugt wird, führt das Vorhandensein eines komprimierbaren Gases zu einer geringeren Ansprechempfindlichkeit. Die vielen Antiblockiersysteme, die Entlastungsleitungen oder Leitungen zum Ablassen bzw. Abfließen enthalten, erfordern eine komplizierte Entlüftungsanordnung und Entlüftungsvorgänge, die für die

Mechaniker und Bedienungspersonen schwierig auszuführen sind und die dann zu einem unwirksamen Antiblockiersystem führen, wenn sie nicht bis ins Detail berücksichtigt werden. Derartige Schwierigkeiten führten dazu, daß Mechaniker in üblicher Weise eine Entlüftung durchführten, da sie glaubten, daß das Bremssystem in geeigneter Weise funktioniert, während das Antiblockiersystem wegen der Anwesenheit von Luft tatsächlich nicht betriebsfähig war. 3in derartiger Umstand zeigt die weitere Gefahr, daß eingesaugte Luft unverzüglich eintritt und die normale Bremsanlage außer Betrieb setzt.

üine weitere Schwierigkeit ergibt sich bei einem Ein-Kreis- und Zwei-Kreis-System der vorgeschlagenen Art darin, daß eine relativ niedrige Ansprechzeit vorliegt und die Möglichkeit besteht, daß entweder vollständig keine Bremsfunktion auftritt oder ein Fehler bei der Freigabe der Bremsfunktion auftritt. Solche Schwierigkeiten können speziell dann entstehen, wenn Teile, die das Entlasten oder Ablassen erfüllen, direkt von dem gebremsten, sich drehenden Element betrieben werden, wobei dieses Element sowohl einer hohen als auch einer niedrigen Verzögerungsrate ausgesetzt sein kann. Beispielsweise würde bei einem zu hohen Radschlupf und einer zu großen Verzögerungsrate, die beispislsweise beim Bremsen eines Kraftfahrzeugs auf Eis oder einer ölbedeckten Fläche auftreten, das sich drehende Element so schnell auf eine Null-Drehgeschwindigkeit und einen 100 JfcLgen Schlupf abgebremst werden, daß das Antiblockiersystem, welches von dem Rad angetrieben wird, niemals funktionsfähig bzw. in Betrieb gesetzt wird

Insbesondere, wenn eine Antriebspumpe in dem bereits vorgeschlagenen Antiblockiersystem verwendet wird, ergeben sich Nachteile auf Grund der Arbeitseigenschaften der Pumpanordnung, auf die aufgebaut wird. Zum einen sprechen viele solche Pumpanordnungen nur langsam auf die angedeuteten Änderungsraten der Verzögerung der sich drehenden Elemente an; zum anderen müssen die Chancen einer Beschädigung 'des Antiblockiersystems durch zu hohe Drücke oder das Ansaugen von komprimierbarem Gas auf Grund von zu niedrigen Druckwerten oder das Verdunsten von Bestandteilen der Druckflüssigkeit erfaßt und berücksichtigt werden. Versuche, einen dieser Nachteile bzw. Unzulänglichkeiten zu beseitigen, fördern häufig nur den anderen Nachteil, zum Beispiel wenn Antriebsverbindungen für den Pumpantrieb angeordnet werden und keine Rückholfedern für den Pumpkolben vorgesehen we.Vden, oder dergleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Unzulänglichkeiten bekannter Ein- und Zwei-Kreis-Systeme bei Antiblockiersystemen für mit Fluiddruck betätigten Bremsen zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Bremsmodulator zwischen dem Behälter und dem Bremszylinder vorgesehen ist, um normalerweise eine freie Fluidströmung zwischen dem Behälter und dem Zylinder durch die Leitung und den Modulator zu gestatten, daß der Modulator betrieblich mit dem Sensor verbunden ist und auf diesen anspricht, um

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Fluid durch die Leitung relativ zum Bremszylinder abhängig von einer angezeigten, zu hohen Verzögerungsrate zu pumpen und daß dadurch die Bremskräfte freigegeben werden, die andernfalls eine Verzögerung der Drehung des sich drehenden Clements hervorrufen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein Bremsmodulator vorgesehen, bei dem das Entlüften eines komprimierbaren Gases durch Anwendung üblicher Techniken leicht ausführbar ist. Der Bremsmodulator weist ferner ein schnelles Ansprechen auf einen zu hohen Radschlupf oder eine zu große Verzögerungsrate auf, und zwar unabhängig von der speziellen Drehgeschwindigkeit des gebremsten Fahrzeugrades oder sich drehenden Elements.

In dem erfindungsgemäß verwendeten Bremsmodulator sind erste und zweite Ventile vorgesehen, zwischen welchen ein gesteuerter Leitungsabschnitt festgelegt wird; eine vergrößerungsfähige Kammer ist in dem auf diese Weise festgelegten Leitungsabschnitt angeordnet. Durch Koordination der Ventilstellungen bzw. Ventilbetriebsbedingungen mit den Änderungen des Volumens dieser Kammer vermag die Druckflüssigkeit selektiv frei durch den Leitungsabschnitt zu strömen oder durch den Leitungsabschnitt in einer gewählten Richtung gepumpt zu werden.

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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen zur Erläuterung weiterer Merkmale näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teils schematisch und teils im Schnitt, zur Veranschaulichung eines steuerbaren Antiblockiersystems nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung im Betrieb,

Fig. 3 eine Aufsicht der Ausführungsform nach Fig. 2, teilweise im Schnitt, und

Fig. 4A und 4B der Fig. 3 ähnliche Ansichten sowie eine Endseitenansicht, teilweise im Schnitt und im wesentlichen entlang der Linie 4B-4B in Fig. 4A einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 3<

Das in Fig. 1 dargestellte System gemäß der Erfindung, das allgemein mit A bezeichnet ist, umfaßt ein Gehäuse 2, durch welches unter Druck stehende Druckflüssigkeit normalerweise in einen normal geöffneten Strömungsweg fließt, der durch Pfeile 3 veranschaulicht ist. Die Druckflüssigkeit fließt von einem Hauptzylinder während des Bremsens zu einem Radzylinder und während der nachfolgend beschriebenen Bremsmodülation in umgekehrte*"Richtung. Das Gehäuse weist eine erste und eine zweite Leitung mitteinander verbindende Ein-

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richtung auf, um das Gehäuse 2 in einer Leitung 1 anzuordnen, die eine derartige, unter Druck stehende Druckflüssigkeit führt. Bei einer derartigen Anordnung in der Bremsleitung einer üblichen Druckflüssigkeitsbremse für ein Kraftfahrzeug gewährleistet die normalerweise offene Charakteristik des Strömungswegs durch das Gehäuse 2, daß kein Bedarf für irgendeine Änderung der konventionellen Entlüftungsmethode zur Entfernung von verdichtbarem Gas aus dem Bremssystem besteht, in welchem das System bzw. die Vorrichtung A nach der Erfindung eingesetzt ist.

In dem Gehäuse sind eine erste und zweite Absperrorgan- oder Ventileinheit vorgesehen, die mit 8, 15 bezeichnet sind und in Serien-Strömungsbeziehung zueinander sowie zur Leitung 1 zur Steuerung der Fluidströmung durch das Gehäuse 2 stehen. Das erste und zweite Ventil 8, 15 liegen zwischen sich einen gesteuerten bzw. kontrollierten Leitungsabschnitt zu den Zwecken fest, die nachstehend näher erläutert sind. In dem Gehäuse 2 ist ferner eine Ventilbetätigungseinrichtung bzw. Ventilstellglied angeordnet, das mit 4 bezeichnet ist und betrieblich mit dem ersten und zweiten Ventil 8, 15 verbunden ist, um die Ventile normalerweise zum freien Durchgang des Fluids in beiden Richtungen durch das Gehäuse 2 einzustellen. Die Ventilbetätigungseinrichtung 4, die später näher beschrieben wird, ist zur Einstellung der Ventile 8,-15 zum Absperren des Strömungsdurchgangs in eine Richtung durch das Gehäuse 2 kontrollier- oder steuerbar, während der Durchgang von Fluid in die andere Richtung noch möglich ist. Die Ven-

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tile und die Ventilbetätigungseinrichtung 4 arbeiten mit einem Pumpabschnitt zusammen, der allgemein mit 11 bezeichnet ist und einen in einem Zylinder 12 des Gehäuses 2 angeordneten Kolben 13 unfaßt. Der E^"bon 13 arbeitet nit dem gesteuerten L-3itun:;sabschnitt über einen Kanal U1 zusammen, wobei dieser Abschnitt zwischen den Vontilen β, If) festgelegt ist; der Kolben wird für ein zyklisches Expandieren und Kontrahieren des Volumens des gesteuerten Leitungsabschnitts betrieben, wie dies durch den Doppelpfeil in Fig. 1 angedeutet ist.

Es ist ersichtlich, daß jedes Ventil 8, 15 eine selektive Ventilrückschlagfunktion auf v/eist. Das erste Ventil 8 umfaßt eine Kugel 20, die von einer Feder 19 in Berührung mit einem Sitz 10 gedrückt wird. Die Kugel wird normalerweise vom Sitz durch eine Steuerstange oder einen Stift 9 entfernt gehalten, welcher sich von einem Anker 5 eines Elektromagneten weg erstreckt, der als Ventilbetätigungseinrichtung 4 arbeitet. Wie aus nachstehendem hervorgeht} bewegt sich der Anker 5 axial im Gehäuse 2 in Abhängigkeit zu elektrischen Signalen, die an eine Wicklung 6 der Ventilbetätigungseinrichtung 4 angelegt werden. Die Feder spannt die Kugel'20 gegen den Sitz 10 vor, so daß das erste Ventil 8 eine Fluidströmung in eine Richtung (von links nach rechts in Fig. 1) erlaubt, während eine Fluidströmung in der anderen Richtung, d.h. von rechts nach links in Fig. 1 gesperrt wird. Das zweite Ventil 15 weist ein Ventilglied 16 auf, das für einen Kontakt mit dem Sitz 17 durch eine Feder 30 vorgespannt wird, welche eine

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federnde Zwischenverbindung zwischen dem Ventilglied 16 und einem vergrößerten Kopf 21 eines Stabes hervorruft, der"sich vom Anker 5 weg erstreckt. Das zweite Ventil arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie unter Bezugnahme auf das erste Ventil beschrieben wurde.

Vorzugsweise wird der Bremsmodulator gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einem Sensor verwendet, der dann ein Signal liefert, wenn eine Antiblockierungsoperation erforderlich ist. Mehrere derartige Sensoren sind in der DT-OS 2 445 749 beschrieben; Abwandlungen dieser Sensoren sind in den Fig. 6 bis 12 dieser Anmeldung erläutert. Es sind allerdings auch andere Sensoren verwendbar, die in geeigneter Weise den Radschlupf bzw. ein Radrutschen oder die Verzögerungsrate eines gebremsten, sich drehenden Elements feststellen und in geeigneter Weise elektrische Signale abgeben oder in anderer Weise das Auftreten eines zu hohen Radschlupfes oder einer zu hohen, eine vorbestimmte Rate überschreitende Verzögerungsrate erfassen. Sin derartiger Sensor wird erfindungsgemäß mit dem sich drehenden Element betrieblich verbunden, welches durch das in Fig. 1 dargestellte System gesteuert wird, das mit B bezeichnet ist; der Sensor steht elektrisch mit der Wicklung 6 in Verbindung, um die Wicklung dann zu erregen, wenn die Bremsmodulation erforderlich wird.

Im normalen Betrieb kann Druckflüssigkeit frei in beiden Richtungen in der Hydraulikleitung 1 fließen und ferner durch •das Gehäuse 2 entlang dem Strömungsweg, der durch die Pfeile

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veranschaulicht ist. Eine normale Bremswirkung wird somit durch Druckbelüftung des Fluids auf Grund des Hauptzylinders und die resultierende Wirkung eines Radzylinders auftreten. Wenn jedoch die Wicklung 6 einer Ventilbetätigungseinrichtung 4 in Verbindung mit der Abgabe eines Signals von einem Sensor erregt wird, welches infolge des Radschlupfes oder einer zu hohen Verzögerungsrate eines gebremsten, sich drehenden Elements erzeugt wird, wird der Anker 5 in Fig. 1 nach links gegen die Wirkung einer Rückholfeder 23 versetzt. Eine derartige Versetzung oder Verlagerung des Ankers 5 resultiert in einem im wesentlichen gleichzeitigen Schließen des ersten und zweiten Ventils durch die Wirkungen der betreffenden Vorspannungsfedern 19» 30. Mit einer derartigen Einstellung der Ventile 8, 15 zum Sperren des Durchgangs der Strömung vom Hauptzylinder zu dem betätigten Zylinder durch das Gehäuse 2 wird jede weitere Druckerhöhung bzw. jede weitere Zunahme eines Druckaufbaus in dem betätigten Zylinder verhindert.

Durch das gleiche Signal, welches an die Wicklung 6 angelegt wird, wird eine geeignete Antriebseinrichtung zur Steuerung des Kolbens 13 betätigt und der Kolben 13 beginnt eine Hin- und Herbewegung gegen die Kraft der Rückholfeder 14. Wie nachstehend näher beschrieben wird, ergibt sich eine derartige Bewegung des Kolbens 13 vorzugsweise auf Grund eines exzentrischen Antriebs von einem elektrischen Motor. Mit der zyklischen Expansion und Kontraktion des Volumens des ge-

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steuerten Leitungsabschnitts zwischen dem Ventil 8, 15, wird der Druck in dem gesteuerten Leitungsabschnitt im Gehäuse 2 gegenüber dem Druck in dem betätigten Zylinder abgesenkt und dann über den Druck erhöht, der vom Hauptzylinder angelegt wird. Infolgedessen wird Druckflüssigkeit von dem betätigten Zylinder weggepumpt und zum Hauptzylinder zurückgeführt.

Zwei spezielle Vorteile des Bremsmodulators nach der Erfindung, wie sie bisher beschrieben wurde, ergeben sich daraus, daß keine Pumpwirkung stattfindet, wenn das erste und zweite Ventil 8, 15 durch die Ventilbetätigungseinrichtung k nicht so eingestellt sind, daß sich eine Ventilrückschlagwirkung ergibt, und zwar auch dann, wenn sich der Kalben 13 in seinen Zylinder 12 bewegen sollte. Da das Bremssystem mit der erfindungsgemäßen Anordnung ein gefülltes Hydrauliksystem darstellt, beeinträchtigt die Hin- und Herbewegung des Kolbens die Punktion oder Arbeitsweise des übrigen. Systems nicht in ungünstiger Weise; der Strömungsweg für die Druckflüssigkeit befindet sich währenddessen in normal geöffnetem Zustand; diese Vorrichtung bzw. dieses System umfaßt ferner nicht die Funktion einer Pumpe, wenn nicht ein Ansprechen auf eine angezeigte zu hohe Verzögerungsrate erforderlich ist oder im Falle der Abgabe von Signalen an die Ventilbetätigungseinrichtung .

Diesbezüglich ergibt sich der Vorteil darin, daß das Zeitintervall reduziert wird, welches für das Ansprechen auf die Sensorsignale erforderlich wird. Beispielsweise kann einer von vier Sensoren, die an einem vierrädrigen Fahrzeug vorgesehen sind, eine Kolbenbewegung für Modulatoren beginnen, welche die Antiblockierungswirkungen für alle vier Räder steuern; wenn es erwünscht bzw. günstig ist, können einige oder alle dieser Modulatoren von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung angesteuert werden. Das Auftreten eines zu hohen Radschlupfes an irgendeinem der vier Räder begünstigt somit ein schnelleres Ansprechen auf einen ähnlich zu hohen Schlupf bzw. Rutschen eines anderen Rades innerhalb der Radgruppe. Andererseits kann die Kolbenbewegung in Abhängigkeit zu dem Druck vom Hauptzylinder eingeleitet werden, wenn dieser einen Grenzwert überschreitet. Die Reziprokbewegung des Kolbens 13 muß darüber hinaus nicht sofort dann aufhören, wenn der Modulator wieder den normalen Zustand für einen geöffneten Strömungsweg einnimmt. Stattdessen gewährleistet die Wiederherstellung eines freien Strömungszustandes in der Leitung, daß eine zu lange andauernde Fortwährung der Relaxation der Bremswirkung vermieden wird. Indem vermieden wird, daß eine weiter andauernde Pumpwirkung oder Selektion der von der Feder 30 ausgeübten Kraft auftritt, verhindert man die Ausübung eines Vakuums auf den betätigten Zylinder, welches Luft in den Zylinder um die Dichtungselemente des betätigten Zylinders herum ansaugen könnte_o

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Damit ferner gewährleistet wird, daß unerwünschte, unter dem Atmosphärendruck liegende Druckwerte durch die Pumpwirkung des erfindungsgemäßen Systems nicht eingeleitet bzw. eingeführt werden, ist beabsichtigt, daß ein durch den Fluiddruck gesteuerter elektrischer Schalter elektrisch mit der Wicklung 6 verbunden wird und betrieblich mit dem gesteuerten Leitungsabschnitt innerhalb des Gehäuses 2 .in Verbindung steht. Auf Grund eines derartigen Sicherheitsschalters, der so eingestellt ist, daß er einen Stromkreis bei einem vorbestimmten Wert über dem atmosphärischen Druckwert öffnet, wird die Kolbenantriebseinrichtung, die Wicklung 6 oder beide dann deaktiviert, wenn die Pumpwirkung des erfindungs gemäß en Systems den an den betätigten Zylinder angelegten Druck unter einen solchen Grenzwert reduziert, infolgedessen die Pumpwirkung unverzüglich beendet würde. Ersichtlicherweise kann ein solcher Sicherheitsschalter wahlweise an die Leitung 1 zwischen dem Gehäuse 2 und dem betätigten Zylinder angeschlossen sein.

Sobald der Bremsmodulator nach der Erfindung den an den betätigten Zylinder angelegten Druck betragsmäßig so weit abgesenkt bzw. herabgesetzt hat, daß die Drehgeschwindigkeit des Rades beginnt, mit einer zu hohen Rate abzunehmen und/oder der Radschlupf nicht langer zu groß ist, beginnt der Sensor mit einer Signalerzeugung und die Wicklung 6 der Einrichtung h wird aberregt. Gleichzeitig wird die Antriebseinrichtung für den Pumpkolben 13 ebenfalls deaktiviert, jedoch für solche Ausführungsformen, in denen zwei oder mehr Einrich-

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tungen einen gemeinsamen Motor oder Pumpantrieb zur gemeinsamen Steuerung eines derartigen Antriebs verwenden. Mit der Aberregung der Wicklung 6 wird der normale, freie Druckflüssigkeitsfluß bzw. die Druckflüssigkeitsströmung durch das Gehäuse 2 wiederhergestellt, indem der Anker 5 in die Normallage, d.h. in Fig. 1 nach rechts auf Grund der Wirkung der Feder 23 zurückkehrt und das erste und zweite Ventil 8, 15 werden so eingestellt, daß ein freier Durchgang für das Fluid geschaffen wird.

Im folgenden wird sich auf die Fig. 2 bezogen, die eine Ausführungsform der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung im Betrieb darstellt; gleiche Teile sind gegenüber Fig. mit gleichen Bezugszeichen versehen. Aus einem Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 2 ergibt sich, daß die Lage des Kolbens 13 des Pumpabschnitts 11 gegenüber der Wicklung 6 variiert werden kann, während noch eine Anpassung bzw. Abstimmung der zyklischen Expansion und Kontraktion des Volumens des gesteuerten Leitungsabschnitts erfolgt, welcher zwischen dem ersten und zweiten Ventil 8, 15 festgelegt ist. Bs ist ferner ersichtlich, daß ein elektrischer Motor M, der einen Exzenter E zur Bewegung des Kolbens 13 antreibt, in Fig. 2 deutlicher veranschaulicht ist.

Eine arbeitende Ausführungsform der Erfindung, in welcher ein einziger elektrischer Motor M die Antriebsleistung für mehr als ein^e Einrichtung liefert, ist in Figo 3 dargestellt!

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Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Bezugsziffern gegenüber Fig. 1 versehen. Die Anordnung nach Fig. 3 ist speziell für Zwei-Kreis-Systeme anwendbar, in welchen parallele Leitungen für Druckflüssigkeit von zwei Hauptzylindern wegführen,um eine unter Druck stehende Fluidströmung zu voneinander unabhängig betätigten Zylindern an einem gemeinsamen Rad oder zu verschiedenen Anordnungen bzw. Aufstellungen zu führen, um eine Vielzahl von einzelnen, sich drehenden Elementen zu bremsen. Ein derartiges Zwei-Kreis-System wird heute üblicherweise in Fahrzeugen, beispielsweise Personenkraftfahrzeugen verwendet und ist dem Fachmann bekannt.

Eine weitere Abwandlung der Anordnung nach Fig. 3 ist in den Fig. 4A und Fig. 4B dargestellt. Bei der Anordnung dieser Figuren fördert bzw. erleichtert eine Ausgleichsbeziehung (offset-Beziehung) zwischen dem Gehäuse 2 für die Elektromagnetwicklungen 6 und der Mitte der Drehung des Exzenters E die spanabhebenden bzw. maschinellen Arbeitsschritte während der Herstellung und verringert darüber hinaus die Gesamtabmessung der zusammengebauten Einheit. Insbesondere aus Fig. 4b ist ersichtlich, daß die Zylinder 12 für den maschinellen Bearbeitungsprozeß bzw. für die spanabhebende Bearbeitung ohne weiteres zugänglich sind; wenn die Zylinder fertiggestellt sind und die Kolben 13 und die Rückholfedern befestigt sind, kann das Außenende des Zylinders durch einen Gewindestopfen 36 oder dergleichen verschlossen werden.

ORIGINAL INSPECTED

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Die Ventilbetätigungseinrichtung 4 für die Ventile 8 und 15 kann ersichtlicherweise eine andere Form aufweisen als vorstehend beschrieben wurde; die Anordnung, die den Leitungsabschnitt festlegt, welcher durch das vergrößerbare Volumen, gesteuert wird, kann in ähnlicher Weise variieren; schließlich kann auch eine andere Antriebseinrichtung als eine elektrische Antriebseinrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann die Betätigungs- und Antriebseinrichtung durch Druckluft oder Druckflüssigkeit fluidgesteuert sein, welche von
verfügbaren Quellen abgegeben werden. Der gesteuerte Leitungsabschnitt kann eine Membran oder ähnliches verwenden.

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Claims

S 7521

19. iefcr. 1976

Patentansprüche

Γ1. !Antiblockiersystem für Bremsanlagen mit einem sich drehenden Element, welches einen durch Fluiddruck betätigten Bremszylinder zur Ausübung einer Kraft, welche die Drehung des Elementes bremst, einen Behälter zur Zuführung von Fluid zum Bremszylinder, eine Leitung als Verbindung zwischen dem Bremszylinder und dem Behälter sowie eine Sens or einrichtung aufweist, wobei die Sensoreinrichtung die Verzögerungsrate der Drehung des Elementes erfaßt und das Auftreten einer Verzögerungsrate, welche die vorbestimmte Rate überschreitet, anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsmodulator (A) in der Leitung (1) zwischen dem Behälter und dem Bremszylinder vorgesehen ist, um normalerweise eine freie Fluidströmung zwischen dem Behälter und dem Zylinder durch die Leitung und den Modulator zu gestatten, daß der Modulator betrieblich mit dem Sensor verbunden ist und auf diesen anspricht, um Fluid durch die Leitung relativ zum Bremszylinder abhängig von einer angezeigten, zu hohen Verzögerungsrate zu pumpen, und daß dadurch die Bremskräfte freigegeben werden, die andernfalls eine Verzögerung der Drehung des sich drehenden Elements hervorrufen.

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2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator ein erstes und zweites Ventil (8, 15) aufweist, die in der Leitung in Serie zueinander angeordnet sind und einen gesteuerten Leitungsabschnitt festlegen, daß eine Ventilbetätigungseinrichtung (4) mit den Ventilen gekuppelt ist, um die Ventile normalerweise so einzustellen, daß eine freie Fluidströmung dadurch möglich ist, daß die Ventilbetätigungseinrichtung auf den Sensor anspricht, um die Ventile so einzustellen, daß eine Fluidströmung nur in einer Richtung durch letztere in Abhängigkeit zu einer angezeigten, zu hohen Verzögerungsrate möglich ist und daß eine expandierbare Kammer (12, 13) mit dem gesteuerten Leitungsabschnitt zur intermittierenden Vergrößerung und Verkleinerung deren Volumen verbunden ist.

3. Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptzylinder zwischen dem Behälter und der Leitung vorgesehen ist, um das Fluid in der Leitung unter Druck zu setzen und daß dadurch eine Kraft zur Abbremsung der Drehung des Elements zu dem Zylinder übertragen wird und daß die expansive Kammer und die Ventile zusammenwirken, um das Fluid von dem Zylinder wegzupumpen, damit die Freigabe der Bremskraft bewirkt wird.

ORIGINAL INSPECTED

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4. Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbetätigungseinrichtung eine gemeinsame Betätigungseinrichtung ist, die mit dem ersten und zweiten Ventil gleichzeitig gekuppelt ist.

5. Antiblockiersystem, gekennzeichnet durch einen Bremsmodulator für ein sich drehendes Element, einen Sensor zur Erfassung der Verzögerungsrate der Drehung des sich drehenden Elements und zur Signalerzeugung bei Vorliegen einer Verzögerungsrate, welche eine vorbestimmte Rate überschreitet, durch eine Zylindereinrichtung zur Ausübung einer Bremskraft auf das sich drehende Element, welche einen Kolben zur Aufnahme einer Kraft aufweist, die von der unter Druck stehenden Druckflüssigkeit übertragen wird, durch eine die Bremskraft aktivierende Einrichtung zur Lieferung von unter Druck stehender Druckflüssigkeit und zur Bewirkung der Bremsung des sich drehenden Elements, durch eine Leitung, welche eine Verbindung zwischen der die Sremskrafi/aktivi er enden Einrichtung und der Zylindereinrichtung zur Leitung der Druckflüssigkeit zwischen letzteren^ durch -erste und zweite .Ventile, die in Serienbeziehung zueinander in der Leitung angeordnet sind und die Strömung der Druckflüssigkeit durch die Leitung steuern und zwischen sich einen gesteuerten Leitungsabschnitt festlegen, durch eine expansive Kammer, die mit dem gesteuerten Leitungsabschnitt verbunden ist _}

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um ihr Volumen zyklisch zu expandieren und zu verkleinern, durch eine Betätigungseinrichtung, die mit dem Sensor und der Ventileinrichtung sowie der expansiven Kammer verbunden ist, um die Ventileinrichtung normalerweise so einzustellen, daß eine freie Druckflüssigkeitsströmung in beiden Richtungen durch den gesteuerten Leitungsabschnitt möglich ist und die auf eine angezeigte, zu hohe Verzögerungsrate dadurch anspricht, daß die Ventileinrichtung den Durchgang von Druckflüssigkeit durch die Leitung zum Zylinder sperrt und zyklisch das Volumen des gesteuerten Leitungsabschnitts vergrößert und verkleinert, um Druckflüssigkeit von dem Zylinder zu der die Bremskraft hervorrufenden Einrichtung zu pumpen und dadurch die Bremskraft freizugeben, die andererseits eine Verzögerung der Drehung des Elementes herbeiführt.

6. Antiblockiersystem nach Anspruch 5_t dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil einen Sitz, ein Ventilglied, das mit dem zugeordneten Sitz in Berührung gelangen kann, und eine federnde Einrichtung zur Vorspannung des entsprechenden Ventilglieds in Richtung auf den zugeordneten Sitz aufweist und daß dadurch der Durchgang für das Fluid durch ein entsprechendes Ventil nur in einer Richtung gesperrt wird, während es eine abgepumpte Strömung durch das Ventil in der anderen Richtung gestattet.

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7. Antiblockiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn-, zeichnet, daß die Ventilbetätigungseinrichtung mit der Vorspannungseinrichtung eines der Ventile und mit dem Ventilglied des anderen Ventils gekuppelt ist.

8. Antiblockiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbetätigungseinrichtung eine elektromagnetische Spule und einen Anker aufweist, der zur Ausführung einer Bewegung relativ zur Spule angeordnet und mit der Ventileinrichtung gekuppelt ist, daß eine Federeinrichtung den Anker in Richtung auf eine erste Einstellposition vorspannt und daß der Anker sich relativ zur Spule in eine zweite Einstellposition bewegt, wenn die Spule erregt wird.

9. Antiblockiersystem in der Bremsanlag'e für das Rad eines Fahrzeugs, welches eine auf Flüssigkeitsdruck ansprechende Bremseinrichtung zum Abbremsen der Drehung des Rades aufweist, wobei eine Druckflüssigkeitsleitung mit der Bremseinrichtung verbunden ist und eine Einrichtung mit der Leitung zum Anlegen eines Fluiddrucks durch die Leitung zum Bremsen des Rades verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsmodulator in der Leitung zum Pumpen von Druckflüssigkeit durch die Leitung von der Bremseinrichtung weg und in Richtung auf die druckanlegende Einrichtung vorgesehen ist.

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10. Antiblockiersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator zwei in Abstand zueinander angeordnete, normalerweise offene Einwegeventile aufweist, die zwischen sich eine expansive Kammer festlegen und daß eine Einrichtung zum wechselweisen Vergrößern und Verkleinern des Volumens dieser Kammer, die zwischen den Ventilen festgelegt ist, vorgesehen ist, wodurch die Ventile in ihrem geschlossenen Zustand eine Fluidströmung in Richtung auf die Bremseinrichtung sperren, während eine Fluidströmung von der Bremseinrichtung weg möglich ist.

11. Antiblockiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Schließen der Ventile vorgesehen ist.

12. Antiblockiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor zur Anzeige des Auftretens eines zu hohen Radschlupfes vorgesehen und mit der Einrichtung zum Schließen des Ventils sowie der Einrichtung zum Vergrößern und Verkleinern des Volumens verbunden ist, um deren Arbeitsweise in Abhängigkeit von dem angezeigten, zu hohen Radschlupf zu beginnen.

Antiblockiersystem, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsmodulator in der durch Fluiddruck betätigten Bremsanlage

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vorgesehen ist, daß ein Gehäuse mit einer ersten und zweiten Leitungsverbindungseinrichtung vorgesehen ist, damit das Gehäuse in einer Leitung angeordnet wird, die unter Druck stehendes Fluidum führt, daß erste und zweite Ventile in Serie zueinander und zur Leitungsverbindungseinrichtung angeordnet sind, um die Fluidströmung zu steuern und zwischen dem ersten und zweiten Ventil einen kontrollierten bzw. gesteuerten Leitungsabschnitt festzulegen, daß eine Ventilbetätigungseinrichtung mit dem ersten und zweiten Ventil verbunden ist, um die Ventileinrichtung normalerweise für einen freien Durchgang für das Fluid in beiden Richtungen durch das Gehäuse einzustellen, daß die Ventilbetätigungseinrichtung steuerbar ist, um die Ventileinrichtung so einzustellen, daß ein Fluiddurchgang in einer Richtung durch das Gehäuse gesperrt wird und daß eine Einrichtung mit dem gesteuerten Leitungsabschnitt in Verbindung steht, um in zyklischer Weise dessen Volumen zu vergrößern und zu verkleinern, um dadurch mit der Ventileinrichtung beim Abpumpen von Fluid in der anderen Richtung durch das Gehäuse zusammenzuwirken.

14. Antiblockiersystem nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil einen Sitz, ein Ventilglied, welches in einem entsprechenden Sitz aufgenommen wird, und eine Federeinrichtung zur Vorspannung des entsprechenden Ventilglieds in Richtung auf den entsprechenden

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Sitz aufweist und daß dadurch eine Fluidströmung durch eine entsprechende Ventileinrichtung nur in einer Richtung gesperrt wird, während der Durchgang einer abgepumpten Fluidströmung in der anderen Richtung erlaubt wird.

15. Antiblockiersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbetätigungseinrichtung mit der Vorspannungseinrichtung eines der Ventile verbunden und mit dem Ventilglied des anderen Ventils verbunden ist.

16. Antiblockiersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbetätigungseinrichtung eine Elektromagnetspule, einen zur Ausführung einer Relativbewegung gegenüber der Wicklung ε geordneten Anker, der mit dem Ventil gekuppelt ist, sowie eine Federeinrichtung aufweist, die den Anker in Richtung auf eine erste Stellposition vorspannt und daß der Anker relativ zur Wicklung und zu einer zweiten Stellposition bewegt wird, wenn die Wicklung erregt wird.

17. Verfahren zur Verhinderung des Blockierens eines sich drehenden Elementes, das auf Grund der von einem Fluiddruck betätigten Zylinder ausgeübten Kraft gebremst wird, dadurch gekennzeichnet, daß normalerweise ein Fluid zwischen dem Zylinder und einem Behälter durch eine Leitung frei strömen kann, wobei die Leitung eine Fluidströmungs-

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verbindung zwischen letzteren und einer steuerbaren Antiblockierpumpe bildet, die in der Leitung eingesetzt ist, daß das Auftreten einer Verzögerungsrate bezüglich des sich drehenden Elements erfaßt wird, wobei die betreffende Verzögerungsrate eine vorbestimmte Rate überschreitet, welche die Tendenz angibt, daß das drehende Element blockiert wird und daß das Auftreten einer zu hohen Verzögerungsrate erfaßt und darauf angesprochen wird, indem der freie Durchgang des Fluids in einer Richtung durch die Pumpe gesperrt wird, während das Fluid durch die Leitung in entgegengesetzter Richtung gepumpt wird, um die Bremskraft freizugeben, welche andererseits die Verzögerung der Drehung des Elementes hervorruft.

13. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid in der Leitung auf Grund eines Hauptzylinders unter Druck gesetzt wird und dadurch eine Kraft zu dem durch Fluiddruck aktivierten Zylinder übertragen wird, daß beim Sperren des freien Durchgangs des Fluids und beim Pumpen des Fluids durch die Leitung verhindert, daß eine Fluidströmung vom Hauptzylinder zum aktivierten Zylinder auftritt, solange das Fluid vom aktivierten Zylinder zum Hauptzylinder gepumpt wird.

19. Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugrades _a wobei unter Druck stehende Druckflüssigkeit von einer Druckquelle geliefert und durch eine Leitung zu einer Radbremse geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Druck-

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flüssigkeit durch die Leitung von der Bremse weggepumpt und in Richtung auf die Bremsmodulierungsquelle für das Rad gepumpt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß der Radschlupf erfaßt und das Pumpen in Abhängigkeit zum erfaßten Auftreten von zu hohem Radschlupf eingeleitet wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß beim Pumpen ein Einwegeventil in der Leitung geschlossen wird, um eine Fluidströmung zur Bremse zu sperren, während eine Fluidströmung von der Bremse weg möglich ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Abstand zueinander angeordnete Ventile in der Leitung geschlossen und anschließend abwechselnd das Volumen eines Teils der Leitung zwischen den beiden Ventilen vergrößert und verkleinert wird.

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