DE2611355A1

DE2611355A1 - Druckmittel-bremsanlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2611355A1
Application number: DE19762611355
Authority: DE
Inventors: Herbert Mehren
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1977-09-22
Also published as: US4249780A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittel-Bremsanlage für Fahrzeuge, mit einem elektromagnetischen Steuerventil zur Bildung eines bei Erhöhen der Erregungsstärke ansteigenden Bremssteuerdruckes .

Bei einer bekannten Bremsanlage dieser Art (DT-OS 2 4o6 69O) liefert das Steuerventil unmittelbar den bei Erhöhen der Erregungsstärke ansteigenden Bremssteuerdruck, so daß bei großem Druckgefälle große Stellkräfte erforderlich sind, die große Magnete und hohe Steuerströme voraussetzen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht vor allem darin, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei hohen Druckgefällen mit kleinen Magneten und niedrigen Steuerströmen betrieben werden kann.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch in vorteilhafter Weise gelöst, daß das Steuerventil einen bei Erhöhen der Erregungsstärke absinkenden Vorsteuerdruck liefert und ein eine von der Differenz zwischen Vorsteuerdruck und einem

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im wesentlichen konstanten Vergleichsdruck abhängige, bei Erhöhen der Erregungsstärke ansteigende Stellkraft liefernder' Kennungswandler mit seinem Stellglied den Bremssteuerdruck einstellt.

Bei der Bremsanlage nach der Erfindung hat das Steuerventil im wesentlichen nur eine Abregelfunktiori, die auch bei hohen Druckgefällen mit kleinen Stellkräften realisierbar ist.

Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Bremsanlage nach der Erfindung mit einem Steuerventil arbeitet, bei dem ein gedrosselt zufließendes Druckmittel mit Hilfe eines Überdruckventiles steuerbar ist, dessen Ventilschließglied gegenüber dem zugeordneten Ventilsitz mittels eines sich im wesentlichen quer dazu erstreckenden Ankers in Abhängigkeit von der Erregung eines ringförmigen Elektromagneten bewegbar ist. Der Anker ist um eine außerhalb der Magnetspalte liegende Achse schwenkbar, wobei das aus Anker und Ventilschließglied gebildete System im wesentlichen im Massenschwerpunkt an einer Membran dichtend aufgehängt ist, die den Magnetteil dichtend vom Ventilteil trennt. Die Schwenkachse des Systemes liegt in der Membranebene. Bei diesem Ventil gemäß Patentanmeldung P 25 11 152.8 ist die Möglichkeit, einen Druck nach der Umkehrfunktion der gewünschten Abhängigkeit zwischen Bremssteuerdruck und Erregungsstärke auszusteuern, dadurch gegeben, daß der zentrisch zum Ringmagneten angeordnete Anker unmittelbar neben der Membran einen ringförmigen ersten Polschuh des Elektromagneten durchstößt und dem von der Membran entfernten Ende des Ankers ein außerhalb der Symmetrieachse liegender zweiter Polschuh des Elektromagneten zugeordnet ist.

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Durch Schwenken des zweiten Polschuhes kann die Richtung der Magnetkraft umgekehrt werden, wodurch letztere gleich- oder auch gegensinnig zur Schließrichtung des Überdruckventiles arbeiten kann. Dei gegensinnig arbeitender Magnetkraft stellt das Steuerventil mithin einen bei Erhöhen der Erregungsstärke absinkenden Druck ein.

Bei der bekannten Bremsanlage ist ein Rückkoppelungseffekt dadurch erreicht, daß je ein vom Bremssteuerdruck beaufschlagter Membrankolben auf eines der beiden Ventile des Steuerventiles zum Auf- bzw. Abregein des Bremssteuerdruckes arbeitet, und zwar gegensinnig zu dem dem jeweiligen Ventil zugehörigen Elektromagneten. Bei der Bremsanlage nach der Erfindung ist für das Steuerventil überhaupt nur ein Elektromagnet erforderlich. Die Rückkoppelung erfolgt hierbei in vorteilhafter Weise so, daß das Stellglied des Kennungswandlers mit an sich bekannter Rückwirkung ("es Bremssteuerdruckes arbeitet.

Bei der Bremsanlage nach der Erfindung können der Vergleichsdruck oder der Vorsteuerdruck bzw. beide dieser Drücke von einer von der Druckquelle des Bremssteuerdruckes separaten Druckquelle abgeleitet sein. Auch wäre es möglich, Vorsteuerdruck und Vergleichsdruck von verschiedenen Druckquellen abzuleiten. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist jedoch vorgesehen, daß eine unter Vorsteuerdruck und eine unter Vergleichsdruck setzbare Druckkammer des Kennungewandlers durch eine eine druckabhängig sich selbsttätig abschaltende Drossel enthaltende Druckmittel-Füllverbindung miteinander verbunden sind. Auf diese Weise benötigt der an nur eine Druckquelle angeschlossene Kennungs-

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wandler nur einen Füllanschluß für seine beiden Druckkammern. Durch die selbsttätig sich abschaltende Drossel der Füllverbindung ist sichergestellt, daß der Druckaufbau in beiden Druckkammern so aufeinander abgestimmt werden kann, daß das Stellglied des Kennungswandlers beim Füllen nicht in eine einen Bremseteuerdruck auslösende Stellung gebracht werden kann.

Bei der Bremsanlage nach der Erfindung kann die Messung der Druckdifferenz zwischen Vorsteuerdruck und Verglei chsdruck · in vorteilhafter Weise so vorgenommen werden, daß eine unter Vorsteuerdruck setzbare Druckkammer und eine unter Vergleichsdruck eetzbare Druckkammer des Kennungswandlers durch eine mit dem Stellglied verbundene Kolbenmembrane voneinander abgeteilt sind.

Um bei der Bremsanlage nach der Erfindung mit einem niedrigen Druckniveau für Steuerventil und Kennungswandler und damit auch mit kleinen leichten Aggregaten für diese Steuerorgane arbeiten zu können, ist es vorteilhaft, daß der Kennungswandler einen zwischen eine Bremssteuerdruckleitung und eine Druckquelle eingeschalteten Verstärker steuert.

Die Rückführung des Bremssteuerdruckes zum Kennungswandler zur Erzielung des Rückkoppelungseffektes kann bei der Bremsanlage so erfolgen, daß der Verstärker einen mit seiner Zentralöffnung mit der Bremssteuerdruckleitung in Verbindung stehenden Hohlschieber aufweist, dessen eines Schieberende an einer mit dem Stellglied des Kennungswandlers zusammenarbeiten·

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den Druckfläche zur Anlage bringbar ist.

Während bei der bekannten Bremsanlage zwei Stellmotore für die beiden Ventile zum Auf- und Abregein des Bremssteuerdruckes erforderlich sind, ist es bei der Bremsanlage nach der Erfindung vorteilhaft, daß der Verstärker ein gemeinsames Stellglied zum Betätigen sowohl eines zwischen die Druckquelle und die Bremssteuerdruckleitung eingeschalteten Einlaßventiles als auch eines zwischen einen druckentlasteten Null-Anschluß und die Bremssteuerdruckleitung eingeschalteten Auslaßventiles aufweist.

Bei der Bremsanlage nach der Erfindung sind besondere Leitungen für die Rückführung des Bremssteuerdruckes zum Stellglied des Kennungswandlers dadurch vermieden, daß das Auslaßventil des Verstärkers mit einem die Druckfläche für die .Rückwirkung aufweisenden beweglichen Ventilschließglied versehen ist. Dabei arbeitet der Hohlschieber bzw. dessen eines Schieberende als Ventilsitz des Auslaßventiles. Dies ist dadurch ermöglicht, daß der Verstärker eine mit dem Null-Anschluß in Verbindung stehende Ventilkammer aufweist, in der ein die mit dem einen, in diese Ventilkammer hineinragenden Schieberende zusammenarbeitende Druckfläche aufweisendes Ventilschließglied des Auslaßventiles in den Richtungen der Schieberachse beweglich geführt ist.

Eine zum Hohlschieber vorteilhafte Anordnung des Einlaßventiles des Verstärkers ist bei der bremsanlage nach der Erfindung; dadurch erreicht, daß eine mit einem Anschluß für die Druckquelle in Verbindung stehende Ventilkammer des Verstärkers vom Hohlschieber durchsetzt und gegenüber einer mit einem Anschluß für die Bremssteuerdruckleitung in Verbindung

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stehenden Ventilkammer, in der das andere Schieberende liegt, durch das ringförmig ausgebildete Einlaßventil abgeschlossen ist. Diese Anordnung ermöglicht es in besonders einfacher Weise, daß der Ilohlschieber den Ventilschließring des Einlaßventiles betätigt.

Um die Funktion des Steuerventiles bei der Bremsanlage nach der Erfindung nicht zu stören, ist es zweckmäßig, wenn die vom jeweiligen Druck in den Ventilkammern beeinflußten Druckflächen am ilohlschieber so gegenseitig in ihrer Größe abgestimmt sind, daß am Hohlschieber keine rückwirkenden Druckkräfte in den Richtungen der Schieberachse auftreten.

Kennungswandler und Verstärker können bei der Bremsanlage nach der Erfindung zu einem Aggregat baulich vereinigt sein. Insbesondere bei einer solchen Anlage ist es dann vorteilhaft, Bremssteuerdruck, Vorsteuerdruck und Vergleichsdruck von einer gemeinsamen Druckquelle abzuleiten. Hierbei kann dann die Anordnung so getroffen sein, daß die mit dem Anschluß für die Druckquelle in Verbindung stehende Ventilkammer des Verstärkers und die unter VorSteuerdruck setzbare Druckkammer des Kennungswandlers durch eine eine Drossel enthaltende Druckmittel-Verbindung miteinander verbunden sind.

Bei der bekannten Bremsanlage moduliert das Steuerventil einen willkürlich eingestellten Bremsdruck. Wenn hierbei das willkürlich betätigbare Bremsventil in seiner Ruhestellung steht, ist der Bremsdruck und damit auch das Steuerventil abgeschaltet, so daß in diesem Fall keine Bremsung möglich ist.

Um die Bremsanlage nun auch unabhängig vom Fahrer durch einen

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Rechner steuern und das vom Rechner ausgegebene Dremesignal trotzdem willkürlich überspielen zu können, ist es vorteilhaft, daß ein mit dem Bremssteuerdruck arbeitender Stellmotor und ein willkürlich betätigbares Bremspedal über einen Differential-Stelltrieb mit einem insbesondere mehrkreisigen Bremsventil verbunden sind. ,.«

Wie eine Druckmittel-Dremsanlage nach der Erfindung im einzelnen ausgebildet sein kann, ist nachstehend anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung naher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine Schemadarstellung der erfindungsgemäßen Bremsanlage, in der Kennungswandler und Verstärker in einem Schnitt in natürlichem Maßstab gezeigt sind, und

Fig. 2 einen Schnitt in etwa natürlichem Maßstab durch das Steuerventil der erfindungsgemäßen Bremsanlage in Fig. 1.

Nach Fig. 1 wird das Stellglied 3 eines bekannten, jedoch nicht näher dargestellten zweikreisigen Motorwagen-Bremsrelaisventiles über einen Differentialstelltrieb k von einem Bremspedal 5 und einem Druckmittel-Stellmotor 6 betätigt. Der Stellmotor 6 wird mit dem Bremesteuerdruck einer Bremssteuerdruckleitung 7 betrieben, die von einem an eine Druckquelle 8 angeschlossenen Verstärker 9 gespeist wird. Der Verstärker 9 wird von einem Stellschieber 50 eines Kennungswandler 51 gesteuert, der einem elektromagnetischen Steuerventil 10 nachgeschaltet ist.

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Nach Fig. 2 besteht das Steuerventil 10 aus einem Magnetteil 11 und einem Ventilteil 12. Beide Teile sind durch eine dazwischenliegende Membrane 13 druckmitteldicht voneinander getrennt. Im Magnetteil 11 befindet sich ein topfförmiger Elektromagnet lh, der unmittelbar neben der Membrane 13 einen kreieringförmigen ersten Polschuh 15 aufweist. Der Polschuh bildet einen ersten ringförmigen Magnetspalt l6 mit einem als Anker wirkenden Konuszapfen 17· Ein Verbindungszapfen 19 verbindet den Anker 17 mit einem Tragarm 20 im Ventilsitz 12. Auf dem Verbindungszapfen 19 ist die Membrane 13 zentriert. Der Tragarm 20 ist T-förmig ausgebildet, d.h., er weist einen Längsbalken "}0 mit zwei nicht sichtbaren, sich diametral und senkrecht zur Zeichnungsebene gegenüberliegenden Querstegen auf. Diese Querstege bilden - wie in Patentanmeldung P 25 11 152.8 ausführlich erläutert - mit zwei entsprechenden Widerlagerzapfen im Polschuh I5 eine Schneidenlagerung derart, daß die Schwenkachse des am Anker und Ventil gebildeten Systemee in der Ebene der Membrane 13 liegt. Der Massenschwerpunkt dieses Systemes liegt direkt oder nur mit ganz geringfügigen Abweichungen im Schnittpunkt dieser Schwenkachse mit der Symmetrieachse, so daß also das ganze System im Massenschwerpunkt aufgehängt ist.

Das der Membrane 13 abgewendete Ende 2k des Ankers 17 ist kugelkalottenformig ausgebildet. Ihm gegenüber, und zwar exzentrisch zur Symmetrieachse, liegt ein zweiter Polschuh 25b, eo daß ein zweiter Magnetspalt 26 entsteht. Der Polschuh 25b ist stopfenartig ausgebildet und außen mit einem Flansch kl versehen. Die Innenfläche 42 dieses Flansches 4l ist wie die entsprachende Außenfläche des zur drehbaren Lage-

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rung des Polschuhes 25b dienenden Deckels 27 mit einer feinen Verzahnung versehen. Eine Feder 'i3 hält diese Verzahnungen ständig in Eingriff, so daß der Polschuh 25b in der einmal eingestellten Lage relativ zur Schwenkachse festgelegt ist.

Der Längsbalken 30 ist am Ende geschlitzt und in.diesen Schlitz 31 ist eine Traghülse 32 als Schraubstopfen einstellbar eingeschraubt. Die Traghülse 32 dient zur Abstützung eines Ventilstiftes· 331 der in eine als Ventilschließglied arbeitende Zylinderhülse kk mit einem geschlossenen ebenen Boden ^5 eingeschraubt ist. Die Zylinderhülse ist in einer Gehäusebohrung kG geführt, so daß sie sich gegenüber dem Ventilsitz k7 nur achsparallel verschieben kann.

Eine am Längsbalken 30 angreifende Ventilfeder 35b stützt sich an einem Einstelletopfen 36a am Gehäuse ab. Ein Verschlußstopfen ^tO sichert die Einstellung des Einstellstopfens 36a und dichtet zugleich das Gehäuse nach außen druckmitteldicht ab.

Über den Ventilanschluß 37 strömt von der Druckquelle 8 über eine Drossel 52 (Fig. l) abgeleitetes Druckmittel dem Ventil k5, ^li? zu und tritt dann durch Öffnungen 38a drucklos wieder aus. Der geregelte Vorsteuerdruck wird im Kennungswandler 51 zwischen Drossel 52 und Ventilanschluß 37 abgegriffen.

Wird der Elektromagnet Ι*! mehr oder weniger erregt, so übt der zweite Polschuh 25b auf das aus Anker 17 und Tragarm 20 gebildete System ein Drehmoment um die Schwenkachse 23 aug, welches gegensinnig zur Ventilfeder 35b und gleichsinnig zum

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Vorsteuerdruck des Ventilanschlusses 37 wirkt. Auf diese Weise hat der Vorsteuerdruck eine bei steigender Erregung des Elektromagneten lk abfallende Charakteristik.

Das eine Ende des Stellschiebers 50 ist mit einer Membrane, verbunden, die zwei Druckkammern $k und 55 voneinander trennt und durch eine Feder 56 in der gezeichneten Ruhestellung gehalten ist. Die Druckkammer 55 ist über einen Gehäusekanal 57 an den Ventilanschluß 37 des Steuerventiles 10 sowie über einen die Drossel 52 enthaltenden Gehäusekanal 5& an einen Gehäuseanschluß 59 angeschlossen. Der Gehäuseanschluß 59 steht über eine Druckspeiseleitung 6o mit der Druckquelle 8 in Verbindung.

Der Gehäusekanal 58 steht über einen die Drossel 52 umgehenden Dypaßkanal 6l mit einem Ringkanal 62 in Verbindung, der sowohl über einen eine Drossel 63 enthaltenden Füllkanal Gk als auch über einen parallel zu letzterem geschalteten Kurzschlußkanal 65 an die Druckkammer 5k angeschlossen ist. Der Kurzschlußkanal 65 ist gegenüber der Druckkammer 5k durch einen gegen eine Feder 66 arbeitenden Absperrkolben 67 absperrbar, der auf seiner der Feder 66 entgegengesetzten Stirnfläche ständig vom Druck der Druckkammer 5k beaufschlagt ist. Die Drossel ist so auf die Federn 56 und 66 abgestimmt, daß beim gleichzeitigen Füllen der Druckkammern 5^ und 55 über die Gehäusekanäle 58 und 61 die Membrane 53 nicht entgegen der Wirkung der Feder 56 aus ihrer Ruhestellung auegelenkt werden kann. Die· würde an sich wegen der Differentialwirkung des Stellschiebers 50 in der Druckkammer 55 möglich sein und zu einem unerwünschten Aussteuern eines Dremsateuerdruckes in der

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Bremssteuerleitung 7 führen. Wenn der Druck in der Druckkammer 55 auf seinen für das Kräftegleichgewicht an der Membrane 53 erforderlichen Wert gebracht ist, gibt der Absperrkolben 67 den Kurzschlußkanal 65 frei, so daß die Drossel 63 abgeschaltet ist.

In einer Gehäusebohrung 68 des Verstärkers 9» die drei erweiterte Abschnitte zur Bildung je einer Ventilkammer 69 bis 71 aufweist und an einem Ende durch den Stellschieber 50 und am anderen Ende durch einen Schrauverschluß 72 abgeschlossen wird, ist ein Hohlschieber 73 verschiebbar geführt. Die Zentralöffnung 7k des die mittlere Ventilkammer 70 mit Spiel durchsetzenden llohlschiebers 73 verbindet in dessen gezeichneter Ruhestellung die beiden äußeren Ventilkammern 69 und 71· In der ständig mit einem druckentlasteten Null-Anschluß 75 verbundenen Ventilkammer 69 ist ein zum Stellschieber 5° b*~ wegungsfestes tellerartiges Ventilschließglied 76 verschiebbar angeordnet, das mit dem al; Ventilsitzglied ausgebildeten und in die Ventilkammer 69 hineinragenden Ende 77 des Hohlschiebers. 73 zusammenarbeitet. Die Teile 76 und 77 bilden das zwischen Null-Anschluß 75 und Bremssteuerdruckleitung 7 eingeschaltete Auslaßventil des Verstärkers 9· Wenn die Teile 76 und 77 in gegenseitiger Anlage stehen und somit das Auslaßventil geschlossen ist, übt die dem Hohlschieber 73 benachbarte und vom Bremssteuerdruck beaufschlagte Druckfläche 78 des Ventilschließgliedes 76 eine Rückwirkung auf den Stellschieber 50 zur Erzielung eines Rückkoppelungseffektes aus.

Die mit dem Gehäuseanschluß 59 für die Druckquelle 8 in offener Verbindung stehende Ventilkammer 70 ist gegenüber der«Ventilkammer 71* die über einen Gehäuseanschluß 79 an die Bremssteuerdruckleitung 7 angeschlossen ist, durch ein vom Hohl-

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schieber 73 durchsetztes ringförmiges Einlaßventil 8o, 8l abgeschlossen, dessen Ventilschließring 8o durch eine sich am
Schraubverschluß 72 abstützende Schließfeder 82 in Anlage
am Ventilsitzring 8l gehalten ist. Das Einlaßventil 80, 8l
wird durch korrespondierende Nockenkanten 83 und 8*t an Hohlschieber 73 ^und Ventilschließring 80 geöffnet. Im Schließsinn arbeitet der Hohlschieber 73 a^us Dämpfungsgründen über eine
Dämpfungsfeder 85 mit dem Ventilschließring 80 zusammen.

Die Ventilsitzdurchmesser von Ein- und Auslaßventil 80, 8l und 76, 77 sind gleich dem lichten Durchmesser der Gehäusebohrung 68, so daß am Hohlschieber 73 keine Reaktionsdruckkräfte auftreten. Die Funktion der Bremsanlage ergibt sich wie folgt:

Speisedruck der Druckquelle 8 » 0:

Es werden das Ventilschließglied 76 des Auslaßventiles 76, 77 durch die Feder 56 über den Stellschieber 50 in der gezeichneten Ruhestellung und das Einlaßventil 80, 8l durch die Schließfeder 82 geschlossen gehalten. Dadurch ist das Ventilschließglied 76 von dem Ventilsitz 77 am Hohlschieber 73 abgehoben
und die Bremssteuerdruckleitung 7 mit dem Null-Anschluß 75
verbunden. Das Stellglied 3 des Bremsrelaisventiles ist somit ohne Beeinflussung durch den Stellmotor 6 allein durch das
Bremspedal 5 betätigbar.

Inbetriebsetzen der Druckquelle 8 für den Speisedruck:

Über den Gehäusekanal 58 wird die Druckkammer 55 für den Vorsteuerdruck unter der Wirkung der Drossel 52 langsam gefüllt.

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Dei offener Verbindung der Druckkammer 5'* für den Vergleichsdruck mit dem Gehäusekanal 58 würde der Druck in dieser Kammer stärker als der Druck in der Druckkammer 55 ansteigen, wodurch der Stellschieber 50 den Hohlschieber 73 betätigen und» damit das Auslaßventil 76, 77 schließen und das Einlaßventil 80, 8l öffnen würde; dies hätte eine ungewollte Bremsbetätigung durch den Stellmotor 6 zur Folge.

Um diese ungewollte Bremsbetä'tigung zu vermeiden, ist in die Füllverbindung 6l, 62 zur Druckkammer ^k eine Parallelanordnung einer Drossel 63 und eines Absperrkolbens 67 eingeschaltet. Der Absperrschieber 67 verschließt einen Kurzschlußkanal 65 zur druckkammer 5^, so daß sich in dieser infolge der Drossel 63 nur langsam ein Druck über den Füllkanal dk aufbauen kann. Mit ansteigendem Druck in der Druckkammer 5^ wird der Absperrschieber 67 unter Zusammendrücken seiner Feder 66 in seine Offnungsstellung gebracht, wenn in der Druckkammer 54 der volle Speisedruck aufgebaut ist. In dieser Öffnungsstellung steht der Kurzschlußkanal 65 in freier Verbindung mit der Druckkammer 5k, so daß auch bei schnellen Bewegungen der Membrane 53 an letzterer ein konstanter Vergleichsdruck zur Verfügung steht.

Elektrisch gesteuerter Bremssteuerdruck:

Ist der Elektromagnet 14 nicht erregt, wird der Gehäusekanal 57 der Druckkammer 55 durch das Ventil 45, 47 unter dem Einfluß der Ventilfeder 35b geschlossen gehalten, so daß in beiden Druckkammern 54 und 55 der Speisedruck aufgebaut ist und die Feder 56 das Ventilschließglied 76 über den Stellschieber 50 in seiner Öffnungsstellung hält, wodurch die Bremssteuer-

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druckleitung 7 über den Null-Anschluß 75 entlastet ist.

Wird der Elektromagnet lA erregt, übt der Anker 17 gleichsinnig mit einer Druckkraft am Ventilboden 45 eine magnetische Schwenkkraft am Tragarm 20 gegen die Ventilfeder 35b aus. Aufgrund des Kräftegleichgewichtes

^PO/35 ^{+ C}35 * ^X35 - ^pv * ^F4₇ ⁺ ^PM' worin bedeuten:

* Vorspannkraft der Ventilfeder 35h, c»_ » Federkonstante der Ventilfeder 35b, x-_ * Federweg der Ventilfeder 35b, ρ « Vorsteuerdruck der Druckkammer 55· F»_ « lichter Querschnitt des Ventilsitzes 47,

v.

Magnetkraft-Wirkung auf den Tragarm 20,

öffnet das Ventil 45, 47 so weit, daß der Druck ρ rearprokproportional zur Magnetkraft absinkt. Der Differenzdruck, zwischen dem Vergleichedruck p_. in der Druckkammer 54 und dem Vorsteuerdruck ρ in der Druckkammer 55 wirkt jetzt auf die Membrane 53t so daß der Stellschieber 50 das Auslaßventil 76, 77 schließt. Wird die Differenzdruckkraft

54 * ⁽Pv * ^F55 ^{+ P}O/56 ^{+ c} ₅6 ' ^χ ₅6>

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worin bedeuten:

p_r. = Vergleichsdruck in der Druckkammer 5^ι

i = Druckfläche der Membrane 53 in der Druckkammer 5^i

F = Druckfläche der Membrane 53 in der Druckkammer 551

P ,_,- « Vorspannkraft der Feder 56, c /- =. Federkonstante der Feder 56, x_/- = Federweg der Feder 56,

größer als die Vorspannkraft Pq/o₀ der Schließfeder 82, dann öffnet der Hohlschieber 73 das Einlaßventil 80, 8l.

Nun strömt so lange Druckmittel in die Bremssteuerdruckleitung 7 und damit in den Stellmotor 6, bis der Druck in der Ventilkammer 71 und damit der Bremssteuerdruck p„ so hoch ist, daß sich am Hohlschieber 73 das Kraftgleichgewicht

^P0/82 ^{+ C}82 ' ^X82 ^{+ P}Br ' ^F86 =

^(pv · ^F55 ^{+ P}O/56 worin bedeuten:

Co₂ = Federkonstante der Schließfeder-82,

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Federweg der Schließfeder 82, Kreisquerschnitt mit dem Durchmesser 86

einstellt. Hierbei schließt auch das Einlaßventil 8o, 8l, so daß die Bremssteuerdruckleitung 7 von der Druckquelle 8 abgeschaltet ist. Somit ändert sich der Bremssteuerdruck p„ nahezu proportional zur elektrischen Erregung des Magneten l4.

Wird die Erregung des Magneten l4 verringert, wird die Wirkung der Feder 35b auf das Ventil 45, 47 wieder stärker und der Vor«teuerdruck in der Druckkammer 55 steigt über die Drossel 52 wieder so lange an, bis sich an dem Ventil 45, wieder ein Kraftgleichgewicht

M ⁺ Pv · ^Fk7 " ^PO/35 ^{+ C}35 ' ^X35

einstellt. Durch den größeren VorSteuerdruck ρ wird die Differenzkraft

· ^F5k - ^(pv * ^F55 ^{+ P}O/56 ^{+ C}56 ' ^X56⁾ kleiner als die Kraftrückwirkung

^PR " ^pBr ' ^F78

worin F_o den wirksamen Querschnitt der Druckfläche 78 bedeutet.

Das Auslaßventil 76, 77 öffnet nun so lange, bis der Brems-

•teuerdruck p„ so klein ist, daß am Hohlschieber 73 das Kraft-Br

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gleichgewicht

P₅Z₁ · ^F _5k - P_v · F₅₅ + P_o/56 ^{+ C}56 ' ^X56 ^{+ p}Br * ^F78 wiederhergestellt ist.

Bei zusätzlicher Betätigung des Bremspedales 5 durch den Fahrer addiert sich dessen willkürliche Betätigungskraft zur Betätigungskraft des Stellmotores 6, so daß eine stärkere Bremsung eintritt.

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Claims

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Patentansprüche

1.) Druckmittel-Bremsanlage für Fahrzeuge, mit einem elektromagnetischen Steuerventil zur Bildung eines bei Erhöhen der Erregungsstärke ansteigenden Bremssteuerdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (100 einen bei Erhöhen der Erregungsstärke absinkenden Vorsteuerdruck (p ) liefert und ein eine von der Differenz zwischen Vorsteuerdruck (p ) und einem im wesentlichen konstanten Vergleichsdruck (ρ_ς/,) abhängige, bei Erhöhen der Erregungsstärke ansteigende Stellkraft liefernder Kennungswandler (51) mit seinem Stellglied (Stellschieber 50) den Bremssteuerdruck (p_ß ) einstellt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Steuerventil (10) nach Patentanmeldung P 25 11 152.8.

3· Bremsanlage nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (Stellschieber 50) des Kennungswandlers (51) mit an sich bekannter Rückwirkung (Druckfläche 78) des Bremssteuerdruckes (p_ ) arbeitet.

k. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Vorsteuerdruck (p ) und eine unter Vergleichsdruck (p..) setzbare Druckkammer (55 und 5**) des Kennungswandlers (51) durch eine eine druckabhängig sich selbsttätig abschaltende Drossel (63) enthaltende Druckmittel-Füllverbindung (6k bie 67) miteinander verbunden sind.

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5. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Vorsteuerdruck (p ) setzbare Druckkammer (55) und eine unter Vergleichsdruck (p^/.) setzbare Druckkammer (5k) des Kennungswandlers (51) durch eine mit den Stellglied (Stellschieber 50) verbundene Kolbenmembrane (53) voneinander abgeteilt sind.

6. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5« dadurch gekennzeichnet, daß der Kennungswandler (51) einen zwischen ein· Bremssteuerdruckleitung (7) und eine Druckquelle (8) eingeschalteten Verstärker (9) steuert.

7· Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (9) einen mit seiner Zentralöffnung (7^) mit der Bremssteuerdruckleitung (7) in Verbindung stehenden Hohlschieber (73) aufweist, dessen eines Schieberende (77) an einer mit dem Stellglied (Stellschieber 50) des Kennungswandlerβ (51) zusammenarbeitenden Druckfläche (78) zur Anlage bringbar ist.

8. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (9) ein gemeinsames Stellglied (Hohlschieber 73) zum Betätigen sowohl eines zwischen die Druckquelle (8) und die Bremssteuerdruckleitung (7) eingeschalteten Einlaßventiles (80, 8l) als auch eines zwischen einen druckentlasteten Null-Anschluß (75) und die Br«mssteuerdruckl*itung (7) eingeschalteten Auslaßventiles (76, 77) aufweist.

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9. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8j dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (9) eine mit dem Null-Anschluß (75) in Verbindung stehende Ventilkammer (69) aufweist, in der ein die mit dem einen in diese Ventilkammer (69) hineinragenden Schieberende (77) zusammenarbeitende Druckfläche (76) aufweisendes Ventilschließglied (76) des Auslaßventiles (76, 77) in den Richtungen der Schieberachse beweglich geführt ist.

10. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9« dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Anschluß (59) für die Druckquelle (8) in Verbindung stehende Ventilkammer (70) des Verstärkers (9) vom Hohlschieber (73) durchsetzt und gegenüber einer mit einem Anschluß (79) für die Bremssteuerdruckleitung (7) in Verbindung stehenden Ventilkaiamer (71)» in der das andere Schieberende liegt, durch das ringförmig aus· gebildete Einlaßventil (80, 8l) abgeschlossen ist.

11. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlschieber (73) den Ventilschließring (80) des Einlaßventilen (80, 8l) betätigt.

12. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vom jeweiligen Druck in den Ventilkammern (69 bis 71) beeinflußten Druckflächen am Hohlschieber (73) so gegenseitig in ihrer Größe abgestimmt sind, daß am Hohlschieber (73) keine rückwirkenden Druckkräfte in den Richtungen der Schieberachse auftreten.

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13· Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Anschluß (59) für die Druckquelle (8) in Verbindung stehende Ventilkammer (70) des Verstärkers (9) und die unter Vorsteuerdruck (p ) setzbare Druckkammer (55) des Kennungsvrandlers (5I) durch eine eine Drossel (52) enthaltende Druckmittel-Verbindung (Gehäusekanal 58) miteinander verbunden sind.

l4. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Bremssteuerdruck (p_n ) arbeitender Stellmotor (6) und ein willkürlich betätigbares Bremspedal (5) über einen Differential-Stelltrieb (k) mit einem insbesondere mehrkreisigen Bremsventil (Stellglied 3) verbunden sind.

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