DE2716471A1

DE2716471A1 - Unterdruckbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE2716471A1
Application number: DE19772716471
Authority: DE
Inventors: Herbert Mehren; Wolfgang Dr Ing Weidemann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2716471C2

Description

Unterclruckbremsvorricll tun;
Die Erfindung betrifft eine von einem Bremspedal betätigte Unterdruckbremsvorrichtung mit einem die Verbindung zwischen den durch den Arbeitskolben voneinander getrennten Arbeitskammern und der Vorkammer regelnden Steuerkolben, der über einen am Bremspedal angelenkten Stößel betätigbar ist, dessen seine Längsbewegung zulassende Lagerung von einem in den an den Arbeitskolben anschließenden Steuerzylinder eingesetzten Filterkörper gebildet wird, der die vom Steuerzylinder gebildete Vorkammer von der Umgebung luftdurchlässig trennt.
Diese Unterdruckbremsvorrichtungen werden bei herlcömmlichen Bremssystemen verwendet, bei denen der Unterdruck die Bremspedalkraft unterstützt, die über einen Stößel auf einen Steuerzylinder wirkt.
Aufgabe der Erfindung war es nun, eine Bremsvorrichtung zu finden, die bei einem automatischen längs- und quergeregelten Kraftfahrzeug, insbesondere einem Omnibus, eingesetzt werden kann und die es erlaubt, neben der automatischen Bremsung auch eine Bremsung durchzuführen, die mechanisch vom Fahrer des Fahrzeuges in üblicher Weise betätigt und in Gang gesetzt wird.
Durch die Erfindung wird os möglich, für die diose Forderung erfüllende Bremse eine übliche Unterdruckbremsvorrichtung vorzusehen, dio nur in welligen Punkten eine Änderung erfahren hat und u. U. auch leicht nachträglich eingebaut werden kann. Die an sicli auch der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, diese Bremsvorrichtung und insbesondere ilire Modifikation einfach zu gestalten, wird durch die Erfindung auch gelöst.
Diese Lösung besteht darin, dab der Steuerzylinder und damit die Vorkammer durch oine auch den Stößel dichtend umgreifende Abschlußplatte dicht abgeschlossen wird, die einen Anschluß für ein Druckmedium trägt, der über eine vorzugsweise flexible Leitung mit einem elektrisch regelbaron Ventil verbunden ist. Ijierdurch läßt sich auf einfache Weise das übliche Bremsgerät so modifizieren, daß es im Zusammenhang mit einem automatisch fahrenden Fahrzeug mit elektropneumatischer Ansteuerung verwendet werden kann.
Zur proportionalen 13remsdruckverstellung im Sinne einer im gegebenen Falle eingesteuerten Verhaltensweise lassen sich verschiedene Ventile verwenden, entweder ein Magnetventil mit intermittierender Ansteuerung, die solange erfolgt9 bis der gewünschte oder der erreichbare Bremsdruck erreicht ist, oder ein elekreopneumatisches Proportionalventil, das entsprechend seiner Verstellung einen zugehörigen Bremsdruck einstellt, der ebenfalls bis zum höchstmöglich erreichbaren Bremsdruck reicht, der von dem zur Verfügung stehenden Druck des verwendeten Druckmediums, meist Luft, abhängig ist.
Damit nun unabhängig vom zur Verfügung stehenden Luftdruck die Bremse auch in üblicher Weise oder gar auch noch zusätzlich zur Servodrucksteuerung betätigt werden kann, ist das Bremspedal in üblicher Weise weiterhin angeschlossen und im Stößel desselben zwischen der Anschlubplatte und der Anlenkung am Bremspedal ein weiteres Gelenk vorgesehen. hierdurch ist eine gerade, koaxial zur Nittelachse des Steuerzylinders verlaufende Führung des Stößels möglich, dessen »durchtritt durch die AbachlutJplatte dadurch so möglich ist, daß er auch durch einen entsprechenden Dichtring abgedichtet werden kann.
Die erfindungsgemäße Unterdrckbremsvorrichtung ist mit der geschilderten Einrichtung als Bremsstellglied für Fahrzeuge verwendbar, deren Fahrweise automatisch geregelt wird. Ausserdem können mit der erfindungsgemäßen Einrichtung über das Magnetventil oder das Proportionalventil noch verschiedene andere Parameter, z. B. eine Notbetätigung, zur Bremsung eingegeben werden. Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere, daß kein zusatzliches Bremsstellglied erforderlich ist, da ein bereits im Fahrzeug für andere Zwecke vorhandenes Servogerät als Bremsstellglied eingesetzt werden kann und zum Anschluß an die Bremse nur geringe Änderungen vorgenommen werden müssen. Die erfindungsgemäß konstruierte Bremsvorrichtung ist auch ausfallsicher, da die Bremsbetätigung durch den Fahrer jederzeit durchgeführt werden kann und durch die zusätzliche erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung über das erfindungsgemäße Ventil nicht beeinträchtigt wird.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausdührungspeispeils in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der erfindung entnommen werden können.
Die Zeichnung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine erfindunggsgemäß ausebildete Unterdruckbremsvorrichtung, bei der die Bromskraft durch Betätigung eines Stößels 1 hervorgerufen wird, der auf einen Steuerkolben 2 einwirkt. Dieser Steuerkolben 2 ist in einem Unterdruckbremsgerät 3 in bekannter Weise verschieblich gelagert. beim Verschieben des Steuerkolbens 2 wird die vorher bestandene Verbindung zwischen der Arbeitskammer 4 und der Arbeitskammer 5 dadurch unterbrochen, daß der Durchgang an der Steuerkante U (-esclllossell wird. Weiterhin wird dor Durchgang an der Steuerkante 7 geöffnet, so daß die Arbeitskammer 5 über den Filterkörper 8 Verbindung mit der Außenluft erhält. Da durch die Leitung 9,mit der an die Arbeitskammer 4 eine Unterdruckpumpe 11 oder das Saugrohr des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist, die Arbeitskammer 4 unter Unterdruck steht, erzeugt die Druckdifferenz. zwischen der Kammer 4 und der Kammer 5 eine Kraft auf den Arbeitskolben 12, der im Gehäuse dos Bremsgeräts 3 längsverschiebbar geführt ist. Der Arbeitskolben wirkt nun über die Arbeitsstange 13 auf den bekannten Hauptbremszylinder 14, an den in üblicher Weise die zu den Bremszylindern der Räder führenden Bremsleitungen 15 und 16 angeschlossen sind.
Die Wandungen des Arbeitskolbens 12 setzen sich in Richtung auf das Bremspedal 17 in der Weise fort, daß sie in bekannter Weise den Steuerzylinder 18 bilden, der dio Vorkammer 19 umgibt. Diese Vorkammer 19, in die der Filterkörper 8 eingesetzt ist, wird an ihrem bremspedalseitigen Lnde durch eine Abschlußplatte 21 abgedichtet, durch die der am Bremspedal 17 angelenkte Stößel 1 hindurchsticht und mit einem besondere Dichtring 22 abgedichtet ist.
An der Abschlußplatte 21 sitzt nun ein Anschluß 23, der über eine flexible Leitung 24 mit einem Ventil 25 verbunden ist.
Das Ventil 25 ist ein einfaches Drei/Zwei-Magnet-Ventil. In der Zeichnung ist es in einer Stellung a dargestellt, in der die Leitung 24 mit der Außenluft Verbindung hat, während die Leitung 2G, die mit der Luftdruckpumpe 27 oder mit einem Luftdruckvorratsbehälter verbunden ist, in der Stellung a des Ventiles 25 abgesperrt ist. Am Magnetventil 25 sind die beiden elektrischen Anschlüsse 28 und 29 vorgesehen, durch die das Magnetventil die elektrischen Impulse bekommt, denen zufolge jeweils die Stellung b des Ventils 25 kurzfristig im Taktverfahren, bis der geeignete Druck eingestellt ist, betätigt wird. Das Magnetventil kann aber auch längerfristig betätigt werden, so daß dadurch der überhaupt erreichbare Bremsdruck eingestellt wird, der sich infolge des mit der Pumpe 27 überhaupt erzielbaren Druckes erreichen läßt. Anstelle des im Taktverfahren arbeitenden Magnetventils 25 kann aber auch ein elektropneumatisches Proportionalventil verwendet werden, das Je nach der Art der Impulsgabe den jeweils wirksamen und gewünschten Druck am Hauptbremszylinder einstellt.
Die elelotrisclle Bremsbetätigung geht so vor sich, daß das durch die Leitungen 2>3 und 29 zugefüllrte elektrische Bremssignal des elektronischen Bremsregiers das Steuerventil 25 in die Stellung b bringt. Dadurch wird Druckluft von der Pumpe 27 her über die Leitung 2Ü und 24 und über den Anschluß 23 durch die Absc1ilußplatte 21 hindurch der Vorkammer 19 zugeführt. Dadurch wird in der Vorkammer 19 ein Druck aufgebaut, der auf die Wirkfläache des Steuerkolbens 2 wirkt und diesen in Richtung auf den Hauptbremszylinder 14 zu verschiebt. Dadurch wird die Arbeitskammer 5 mit der Vorkammer 19 verbunden, nachdem die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 4 und der Arbeitskammer 5 unterbrochen worden ist. Auch hier wirkt nun der in der Vorkammer herrschende Druck, der durch die Luftdruckpumpe 27 hervorgerufen worden ist, infolge des Differonzdrucks in der Arbeitskammer 4 auf den Arbeitskolben 12, der sich in Richtung auf den Ilauptbremszylinder verschiebt, und durch die Arbeitsstange 13 auf diesen oinwirkt. Der sich durch die Leitungen 15 und 16 im Bremssystem 30 aufbauende Bremsdruck wirkt auf den Arbeitskolben 12 und tiber die Feder 31 auch auf den Steuerkolben 2 zurück.
Beim Erreichon eines bestimmten Bremsdruckes entspricht die Rückstellkraft am Steuerkolben 2 der Kraftwirkung des Luftdruckes in der Vorkammer 19. Dadurch schließt sich die Steuerkante 7 und die Verbindung der Arbeitskammer 5 mit der Vorkammer 19 wird unterbrochen. Damit stellt sich proportional zum Luftdruck in der Vorkammer 19 eine bestimmte Bremskraft am Hauptbremszylinder ein, die natürlich abhängig ist von dem durch die Pumpe 27 erzeugten Luftdruck. Bei der Installation eines einfachen Magnetventils kann im Taktverfahren je nach Schaltdauer ein geringerer Druck oder ein Druck bis zu diesem höchsterreichbaren Druck eingestellt werden, wenn Dauerkontakt gegeben wird. Es kanri also eine bestimmte Voll-oder Teilbremskraft eingestellt werden.
Bei der Installation eines elektropneumatisciien Proportionalventils kann jeder beliebige Bremsdruck bis zum llöchstdruck mit dem elektrischen Bremssignal eingestellt oder geändert werden.
Neben oder zusätzlich zur Bremsbetätigung über das Ventil kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Bremse auch über das Bremspedal willkürlich und ohne Einschaltung des elektronischen Bremsreglers betätigern. Bei gleichzeitiger Betätigung der Bremse über das Bremspedal und den elektronischen Bremsregler addiert sich zu der Luftdruckwirkung am Steuerkolben 2 auch noch die auf das Bremspedal ausgeübte Stellkraft über den Stößel 1. Dadurch kann noch eine starkere Bremskraft ausgebot werden als allein mit dem durch die Pumpe 27 hervorgerufenen Servoluftdruck.
Damit die vom Bremspedal ausgeübte Kraft ohne Verklemmen des Stößels 1 auf diesen ausgeübt werden kann, ist zwischen der Abschlußplatte 21 und dem Gelenk 32, mit dem der Stößel 1 am Bremspedal angelenkt ist, ein weiteres Gelenk 33 vorgesehen.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. Von einem Bremspedal betätigte Unterdruckbremsvorrichtung mit einem die Verbindung zwischen den durch den Arbeitskolben voneinander getrennten Arbeitskammern und der Vorkammer regelnden Steuerkolben, der über einen am Bremspedal angelenkten Stößel betätigbar ist, dessen seine Längsbewegung zulassende Lagerung von einem in den an don Arbeitskolbon anschließonden Steuerzylinder eingesetzten Filterkörper gebildet wird, dor die vom Steuerzylinder gebildete Vorkammer von der Umgebung luftdurchlässig trennt, d a d u r c h e e k e n n z e i c h n e t daß der Steuerzylinder (8) und damit die Vorkanuner (19) durch eine den Stößel (1) dichtend umgreifende Abschluplatte (21) dicht abgeschlossen ist, die einen Anschlua (23) für ein Druckmedium trägt, der über eine vorzugsweise flexible Leitung (24) mit einem elektrisch regelbaren Ventil (25) verbunden ist.
2. Bromsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h e e -k e n n z e i c h n e t , daß das Ventil (25) ein Elagnetventil ist.
3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Ventil ein elektropneumatisches Proportionalventil ist.
4. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g o k o n n L e i c h n o t , daß im Stössel (1) zwischen der Abschlußplatte (21) und der Anlenkung (32) am Bremspedal (17) ein woiteres Gelenk (33) vorgesehen ist.