DE2656983A1 - Blockierschutzeinrichtung - Google Patents

Blockierschutzeinrichtung

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DE2656983A1 DE19762656983 DE2656983A DE2656983A1 DE 2656983 A1 DE2656983 A1 DE 2656983A1 DE 19762656983 DE19762656983 DE 19762656983 DE 2656983 A DE2656983 A DE 2656983A DE 2656983 A1 DE2656983 A1 DE 2656983A1
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Hermann J Goebels
Heinz Leiber
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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Blockierschutzeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs (DT-OS 2 301 421).
Diese bekannte Blockierschutzeinrichtung ist rein hydraulisch ausgelegt, jeder Bremskreis hat einen eigenen Bremsminderert und ein Bremsminderer ist mit zwei 2 /2-Wege-Magnet ventilen for j
fkombiniert. Auf diese Weise wird die Blockierschutzeinrichtung umständlich und teuer.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Blockierschutzeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sie für Nutzfahrzeuge mit einer Druckluftbeschaffungsanlage unter Berücksichtigung der fahrzeugspezifischen Besonderheiten, wie großes Schluckvolumen der verhältnismäßig großen Radbremszylinder bei ausreichend guter Regelfunktion ein kostengünstiges Konzept darstellt.
Desweiteren ist von Vorteil, daß bei der erfindungsgemäßen Blockierschutzeinrichtung alle Vorzüge eines 2-Kreis-Bremsgerätes, wie zentrale Anordnung des Gerätes und volle Bremskraft auch bei Ausfall eines Druekluftkreises erhalten bleiben.. Bei der Blockierschutzeinrichtung wird im übrigen von dem Kunstgriff Gebrauch gemacht, daß die Regelung der Radzylinder einer Achse zusammengefaßt wird, und anstatt zwei Magnetventile pro Bremszylinder nur insgesamt drei Ventile für zwei Bremszylinder verwendet werden. Die Eigenheit einer solchen Einrichtung, daß bei Druckabsenken in einem der beiden Bremszylinder der Druck im anderen nur gleichgehalten wird, kann in Kauf genommen werden.
*7
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3 β . ϊ
Zeichnung
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung mit einem Zweikanal-Bremsminderer in Lösestellung und normaler Bremsstellung, Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Blockierschutzstellung, Fig. 3 ein Diagramm über den Druckverlauf, Fig.H
eine Einrichtung mit einem Einkanal-Brercsminderer · in Lösestellung und normaler Bremsstellung und Fig. 5 eine Abwandlung der Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 in Blockierschut zsteilung.
Beschreibung
Eine Blockierschutzeinrichtung 1 ist in ein Zweikreis-Bremssystem eingebaut, von dem zwei Druckluft-Vorratsleitungen 2 und 3j ein über ein Bremspedal 4 betätigtes Zweikreis-Bremsgerät 5j zwei von dessen Hauptzylinderteil ausgehende hydraulische Bremsleitungen 6 und 7 für Vorderachs- und Hinterachsbremsen sowie zwei hydraulische Bremsleitungen 8 und 9 für Radbremszylinder 81 und 9' des Bremskreises I dargestellt sind.
In die Bremsleitung 7 des Bremskreises I ist ein Bremsminderer 10 eingesetzt, der ein Hauptventil 11 aufweist, das als Kugelventil ausgebildet ist. Ein Kugelschließkörper 12 des Hauptventils 11 ist samt einer ihn belastenden Feder 13 in einer Eingangskammer lh angeordnet, deren eine Wand 15 einen Durchbruch 16 zum Druckmitteldurchgang und zum Hindurchgreifen eines Stößels 17 hat. Ein Ringrand 18 des Durchbruchs 16 dient dem Kugelschließkörper 12 als Sitz.
Der Stößel 17 ist an einem Hydraulikkolben 19 befestigt, der die bewegliche Wand einer volumenveränderlichen Kammer 20 bildet. Eine Kolbenstange 21 verbindet den Hydraulik-KoIben 19 mit einem Luft-Arbeitskolben 22, der in einem Arbeitszylinder 23 eine Steuerkammer 2*1 von einer Gegendruckkammer trennt. Die beiden Kammern 24 und 25 sind über Kanäle 26 und an ein als 4/2-Wege-Ventil ausgebildetes Mehrwege-'' ventil 28 angeschlossen. 809826/0042
bet**ty-ttrtt
3° " I
Das Mehrwege-.· ventil 28/hat einen Anker 29 mit Verschlußstücken J)O und 31j von denen der untere mit einem Auslaßsitz 32 und der obere 31 mit einem Sitz 33 zusammenarbeitet, der zwischen einem Ankerraum 34 und einer Kammer 35 liegt, die über den Kanal 26 ständig Verbindung hat mit der Steuerkammer 24. Der Anker 29 trägt an einem Stößel 29' einen weiteren Schließkörper 36, der mit einem Sitz 37 zusammenarbeitet. Dieses Ventil 36/37 überwacht die Verbindung eines an die Vorratsleitung 2 angeschlossenen Kanals 38 mit der Kammer 35/die Leitung ist die Vorratsleitung des Bremskreises I, der von dem Bremsminderer 10 überwacht wird.
An den Kanal 38 ist eine Arbeitskammer 39 eines Nebenschlußventils 40 angeschlossen» Das Nebenschlußventil 40 kann entweder einen von der Eingangskammer 14 herausgeführten Kanal "4l oder einen von der volumenveränderlichen Kammer 20 herangeführten Kanal'42 mit einem Kanal 43 verbinden, der sich vor zwei 2/2-Wege-Magnetventilen 44 und 45 verzweigt und hinter diesen von den Bremsleitungen 8 und 9 fortgesetzt wird.
Wirkungsweise
Gewöhnlich stellt das stromlos offene 4/2-Wege-Magnetventil 28 eine Verbindung der Vorratsleitung 2 mit der Steuerkammer 24 her. Auf den Stufenkolben 19/22 entsteht dadui-ch eine Krafteinwirkung, die das Hauptventil 11 über den normalen Bremsdruck-Bereich in Offenstellung hält, so daß die Eingangskammer 14 mit der volumenveränderlichen Kammer 20 verbunden ist» Das über die gleiche Vorratsleitung 2 in seiner Arbeitskammer 39 ebenfalls mit Druckluft beaufschlagte Nebenschlußventil 40 hält gleichzeitig einen freien Durchgang von der Kammer 20 über die stromlos geöffneten 2/2-^Wege-Magnetventile 44 und 45 zu den Radbremszylindern 8f und 91 offen. Daher ist für eine Normalbremsung ohne Blockierschutz der Bremsminderer völlig ohne Rückwirkung auf das Bremsverhalten des Zweikreis-Bremsgerätes. . Zusätzlicher Luftverbrauch durch den Bremsminderer tritt nicht auf, lediglich beim Auffüllen der Druckluft-Vorratsbehälter wird die relativ kleine Steuerkammer 24 mitbelüftet.
— CT »
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Bei Ausfall des Druckluft-Kreises II passiert nichts. Fällt jedoch der die Steuerkammer 24 versorgende Druckluftkreis I aus, so gehen der Luftkolben 22 und mit diesem der Hydraulik-Kolben 19 nach rechts; das Hauptventil 11 schließt. Da aber auch der Druck in der Arbeitskammer 39 verloren geht, schaltet das Nebenschlußventil 40 um und gibt eine Verbindung des an die Eingangskammer 14 angeschlossenen Kanals 4l mit dem Kanal 43 frei. Dadurch ist auch weiterhin der freie Durchgang des Bremsdruckes zu den Radbremszylindern 8' und 91 sichergestellt.
In einem solchen Fehlerfall ist natürlich eine Blockierschutzregelung nicht mehr möglich. Es kann jedoch der VoIIe1 vom Zweikreis-Bremsgerät 5 eingesteuerte Bremsdruck von den Radbremszylindern 8' und 9' zur Wirkung gebracht werden. Dieser Vorteil, den das Zweikreis-Bremsgerät 5 bei Ausfall eines Luftkreises von Hause aus aufweist, wird also durch die Blokkierschutzeinrichtung 1 nicht zerstört. Ein von Radsensoren und einem elektronischen Steuergerät (beides nicht dargestellt) erwirktes Schalten der Magnetventile 28, 44 und 45 bei Blockiergefahr an den Rädern ist völlig unkritisch und beeinflußt die übertragene Bremskraft nicht.
In der Fig. 2 ist die Blockierschutzeinrichtung 1 bei einer blockierschützenden Regelbremsung gezeigt. Dabei sind die gleichen Bezugszahlen verwendet wie in Fig. 1
Das 4/2-Wege-Magnetventil 28 schaltet um, sperrt mit dem Ventil 36/37 den Vorratsanschluß ab und verbindet über· den sich abhebenden Schließkörper 31 die Steuerkammer 24 mit der Gegendruckkammer 25· Darauf erfolgt in der Steuerkammer 24 eine Druckabsenkung im Verhältnis Sk (Steuerkammer) zu Gk (Gegendruckkammer), und für den abgesenkten (reduzierten) Steuerdruck Pr ergibt sich die Bedingung
ρ - Sk - Volumen . Pst
r " (Sk + Gk) Volumen . '
wobei Pst der Steuerdruck ist. Aufgrund der Auslegung der beiden Volumen von Sk und Gk wird der Steuerdruck nur wenig
809826/0042 ~ 6 "
reduziert und wirkt gleichzeitig und in gleicher Höhe auf die Vorderseite und auf die Rückseite des Luftkolbens 22 ein. Dadurch wird eine sofortige Kraftaufhebung am Luftkolben wirksanij und der am Hydraulikkolben 19 wirksame Hydraulikdruck leitet durch Rechtsbewegen des Hydraulikkolbens 19 den Minderbeginn rasch und ohne Verzögerung ein. Die Bremsdruckreduzierung in den Radbrems zylindern 8' und 9r erfolgt dann durch Volumenvergrößerung in der Kammer 20. Der durch den Radzylinderdruck zurückgedrückte Hydraulikkolben 19 verschiebt über die Kolbenstange 21 den Luftkolben 22, Am Luftkolben 22 wird das Luftvolumen lediglich von der Steuerkammer 24 in die Gegendruckkammer 25 umgewälzt.
Ist die Blockiergefahr vorbei, so schaltet das 4/2-Wege-Ventil in den stromlosen Zustand zurück, die beiden Kammern 24 und am Luftkolben 22 werden durch das schließende Ventil 31/33 voneinander getrennt, die Luft aus der Gegendruckkammer 25 wird über das Ventil 30/32 zur Außenluft abgelassen und die Steuerkammer 24 gelangt wieder unter Vorratsdruck. Das Hauptventil 11 öffnet wieder, und der Bremsdruck in den Bremszylindern 8' und 9' kann wieder ansteigen.
Mit den beiden 2/2-Wege-Magnetventilen 44 und 45 ist beim blockiergeschützten Bremsen ein Druckhalten im jeweiligen Bremszylinder 44 oder 45 zu erreichen.
Mit der erfindungsgemäßen Blockierschutzeinrichtung wird eine Zweikanal-Punktion dadurch erreicht, daß durch Absperren oder Takten der beiden 2/2-Wege-Magnetventile 44 und 45 der Bremsdruck auf unterschiedlichem Niveau gehalten wird. Dabei ist es durch die vereinfachte Auslegung der Einrichtung notwendig, beim Druckabsenken in einem der. beiden Radbremszylinder 8' oder 9' den anderen auf Druckhalten zu setzen.
In dem Diagramm nach der Fig. 3 ist die mit der Blockierschutzeinrichtung 1 mögliche Bremsdruckmodulätion dargestellt. Der Bremsdruck in den beiden Brems zylindern 81 und 9' ist über
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der Zeit t aufgetragen und mit PzI und Pz2 bezeichnet und unter der Abszisse sind die Einschaltzeiten der 3 liagnetventile 28j 44 und 45 eingezeichnet.
Die Fig. 4 zeigt eine Blockierschutzeinrichtung 51 für eine Eink'anal-Funktion bei gelöster Bremse. Für die der Bauart nach der Fig. 1 entsprechenden Teile wurden die gleichen Bezugszahlen verwendet.
Diese Blockierschutzeinrichtung 51 ist ähnlich aufgebaut wie die nach der Fig. 1. Es ist zu erkennen, daß ein 2/2-Wege-Magnetventil 52 und ein 4/2-Wege-Magnetventil 53 den Bremsminderer nur luftseitig steuern. Ein Nebenschlußvenfcil 54 hat den gleichen Zweck wie das Nebenschlußventil 40.
In der Fig. 5 ist eine Abwandlung der Bauart nach den Fig.. 1 und 2 in Bremsstellung gezeigt. Auch hier wurden weitgehend die gleichen Bezugszahlen verwendet. In der oberen Hälfte der Zeichnung ist am Luftkolben 22' in der ßegendruckkammer 25' eine Rückstellfeder 55 verwendet, und die beiden Kolben 22' und 19' sind voneinander getrennt, d.h. sie können sich einzeln bewegen.
Auf diese Weise ist die Reibung des Luftkolbens 22' in seinem Zylinder 23' in ihrer Auswirkung auf den Hydraulikkolben 19' eliminiert.
In der unteren Hälfte der Zeichnung ist ein Membrankolben 22" als Luftkolben dargestellt. Bei einer solchen reibfreien Lagerung kann die Verbindung zum Hydraulikkolben 19' wieder fest sein.
Es auch möglich, daß elektromagnetisch betätigte Mehrwege-Ventil 28 bzw. 58 als Mehrstellungsventil auszubilden, das durch einen Positionsgeber geschaltet wird. Dieses Mehrstellungsventil müßte dann durch ein elektromagnetisch betätigbares 3/3-Wege-Magnetventil mit Vorratsdruck betätigt werden.
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Leerseite

Claims (1)

  1. Ansprüche
    ι 1.ißlockierschutzeinrichtung für eine Bremsanlage mit einem Bremsminderer, der abhängig von der Stellung seines Minderkolbens mit einem Hauptventil den Bremsleitungsdurchgang in einem Bremskreis überwacht, und mit einer über Sensoren elektrisch geschalteten Steuerventil-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventil-Einrichtung (28,44,45;52,53) pro zu steuernder Einheit (Bremszylinder 8 ·,9■*■) mit einem Mehrwegeventil (28,53) für die überwachung einer Verbindung (Leitung 26) einer Steuerkammer (24,24') mit einer Gegendruckkammer (25, 25') des Bremsminderers (10) und mit einer Takteinrichtung (44,45) zum Takten des Radzylinder-Bremsdruckes versehen ist und daß -jtA^ außerdem ein Ventil (35/36) zum überwachen einer Verbindung der .Steuerkammer (24,24·) mit einer Druckleitung (Vorratsleitung 2) hat.
    2. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsventil (28,53) ein Mehrwege-Magnetventil ist und daß das Mehrwege^fentTl (28, 53) einen Schließkörper (36) zur überwachung der Verbindung der Steuerkammer (24) mit der Druckleitung (Vorratsleitung 2) hat.
    3. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,..dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Hauptventil (11) ein Febenschlußventil
    (40) in der Bremsleitung (7,8) vorgesehen ist..
    4. Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (2) eine Vorratsleitung ist.
    5. Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
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    dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage durch ein Bremsgerät (5) servounterstützt ist und daß der Bremsminderer (10, 51)^Druckmedium vorzugsweise Druckluft aus einer Vorratsleitung (2) des Bremsger-äts (5) steuerbar ist.
    6. Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arbeitskammer des Nebenschlußventils (40) ebenfalls an die Vorratsleitung (2) angeschlossen ist.
    7.Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 } dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (29) des Mehrwege-Magnetventils (28) zwei Schließkörper (30,31) hat, von denen einer (30) eine Verbindung einer Bremsminderer-Gegendruckkammer (25) mit einem Außenluftanschluß und der andere (31) eine Verbindung der Bremsminderer-Gegendruckkammer (25) mit der Bremsminderer-Steuerkammer (24) überwacht.
    8. Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2
    bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Mehrwege-Magnetventil (28) bei erregtem Magneten ein Außenluftanschluß abriegelbar und die beiden Kammern (2*1, 25) am Arbeitskolben (22) miteinander verbindbar sind.
    9. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8 für ein Zweikreisbremssystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (29) des Mehrwege-Magnetventils (28) einen über einen Stößel (29T) mit diesem verbundenen dritten Schließkörper (36) trägt, der eine Verbindung der Bremsminderer-Steuerkammer' (24) mit dem Vorratsbehälter eines dgüQ ijfp-jign/ gJ^pjp^creiseüberwacht.
    10. Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ß/V Kolben (22") im Bremsminderer als Membrankolben ausgebildet ist (Pig. 5).
    11. Blockierschutzeinrichtung nach einem' der Ansprüche 1 bis o, mit einem Luftkolben und einem Hydraulikkolben im Bremsminderer, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (19', 22') lose hintereinander gesetzt sind und daß in der Bremsminderer-Gegendruckkammer (251) eine Rückstellfeder für den Luftkolben angeordnet ist (Fig. 5)·
    12. Blockiersdiutzeinrichtung nach einem der Ansprüche Q
    bis ll, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschlußventil (40) einen Schaltkolben hat, und daß eine/Arbeitskammer an die Vorratsleitung (2) eines der beiden Bremskreise angeschlossen ist, vorzugsweise an den Bremskreis, der durch den Bremsminderer (■/£>) regelbar ist.
    .13- Blockierschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis
    dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse des Bremsminderers (10,
    51) die Magnetventile (28, kk, 45* 5?., 53) und das Nebenschlußventil (1JO, 54) eingesetzt sind.
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