DE2723396A1 - Verfahren zum abbremsen insbesondere eines kraftfahrzeuges und bremsanlage mit brennkraftverstaerker - Google Patents
Verfahren zum abbremsen insbesondere eines kraftfahrzeuges und bremsanlage mit brennkraftverstaerkerInfo
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Description
\ferfahren zum Abbremsen insbesondere eines Kraftfahrzeuges
und Bremsanlage mit Brennkraftverstärker
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Abbremsen insbesondere eines Kraftfahrzeuges und Bremsanlage mit Brennkraftverstärker,
In den letzten Jahren wurde ein beachtlicher Entwicklungsaufwand auf dem Gebiet der Bremsen für sich drehende Elemente
getrieben, mit dem Ziel, die Drehbewegung eines gebremsten Elementes in einem optimalen Grad zu verlangsamen. Ein großer
Teil dieser Entwicklungsarbeiten lag dabei auf dem Kraftfahrzeugsektor,
wo es wünschenswert ist, einen Personen- oder einen Lastkraftwagen innerhalb einer möglichst kurzen Strecke
zum Stillstand zu bringen, dabei aber Richtungsstabilität und Lenkbarkeit zu erhalten. Im Bemühen, möglichst kurze Bremswege
zu erreichen, wurden Vorkehrungen zur Erhöhung der Bremskraft auf höhere Werte als die getroffen, welche durch Muskelkraft
von einem Fahrer erreichbar sind. Solche kraftunterstützten bzw. Servobremsanlagen haben inzwischen verbreitet Anwendung
gefunden.
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Während durch Servobremsen die Bremswege ganz beträchtlich verkürzt werden konnten,warfen solche Bremsanlagen Schwierigkeiten
bezüglich der Beibehaltung von Richtungsstabilität und Lenkbarkeit des Fahrzeugs auf. In der Hand eines ungeübten
Fahrers kann ein mit Servobremse ausgerüstetes Kraftfahrzeug wegen eines möglichen Rutschens oder Schleuderns zu einer erheblichen
Gefahr werden. Zumindest zum Teil aus diesem Grunde wurden in jüngster Zeit sog. Blockierschutz-Bremskraftregler
entwickelt, welche die Anlegung des Strömungsmitteldruckes an eine Bremse in geregelter Weise unterbrechen oder aufheben.
Obgleich solche Bremskraftregler bzw. Blockierschutzvorrichtungen in einem gewissen Ausmaß wirtschaftlichen Erfolg gefunden
haben und bezüglich der Aufgabe einer verbesserten Bremsleistung erfolgversprechend sind, sind derartige Vorrichtungen bei Verwendung
in Servobremsanlagen den vergleichsweise hohen Strömungsmitteldrücken ausgesetzt, so daß sie entsprechend schnell verschleißen
und strengen Konstruktionsanforderungen unterworfen werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blockieren und Rutschen der Fahrzeugräder aufgrund einer übermäßig großen
Bremswirkung dadurch zu vermeiden, daß der Einfluß des durch die Servobremsanlage gewährleisteten erhöhten Bremsdruckes
abgeschwächt wird.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.
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Es wurde nämlich gefunden, daß ein Blockierschutz bei einer
Servobremsanlage durch Verwendung eines Servounterbrechers, der den anderenfalls auf die Bremsanlage einwirkenden Servoeffekt
aufzuheben vermag, erreicht oder zumindest begünstigt werden kann.
Mit anderen Worten: erfindungsgemäß wird die Wirkung des durch
den "Bremskraftverstärker" (booster) einer Servobremsanlage erzeugten, erhöhten Bremsflüssigkeitsdrucks "gestört" bzw.
aufgehoben. Zur Lösung dieser Erfindungsaufgabe sind Vorkehrungen
zur Anwendung dieser Einrichtung bei solchen Servobremsanlagen, bei denen eine Servowirkung durch Anlegung eines
Luftdruckgefälles über eine Membran erzielt wird, oder bei solchen Bremsanlagen getroffen, bei denen die Anlage Hydraulikflüssigkeit-Druckgefällen
unterworfen wird.
Außerdem sieht die Erfindung eine Herabsetzung der Bremswirkung in Abhängigkeit von gemeldeten übermäßigen Verzögerungsgrößen
oder -geschwindigkeiten eines abgebremsten, drehbaren Elements, etwa eines Fahrzeugrades, mit oder ohne Verwendung eines Bremskraftreglers
vor. Zur Lösung dieser Erfindungsaufgabe hat sich
die Verringerung der Bremswirkung mittels einer Störung bzw. Unterbrechung der Servorwirkung als geeignet erwiesen, eine
Blockier- und Rutschneigung eines Rades zu reduzieren und in einigen Fällen sogar auszuschließen.
Die Erfindung bezweckt weiterhin die Koordination der Arbeitsweisen
eines Bremskraftreglers und eines Servounterbrechers
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in der Weise, daß eine Verschleißsenkung der Bremskraftregler begünstigt und ihre vielseitigere Anwendung in Bremsanlagen
mit variierenden Druck- und Volumeneigenschaften ermöglicht wird. Zu diesem Zweck wird die durch diefeervobremseinrichtung
einer Bremsanlage gewährleistete Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdrucks während der Betätigung eines zugeordneten Bremskraftreglers
"gestört" bzw. reduziert.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise schematische Schnittansicht einer speziell für einen pneumatischen Unterdruckverstärker ausgelegten
Bremsanlage mit Merkmalen nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Darstellung einer Bremsanlage mit einer speziellen Ausführungsform eines Bremskraftreglers,
Fig. 3 eine Fig. 1 ähnelnde Darstellung einer Bremsanlage mit einem pneumatischen Druckluft(bremskraft)verstärker,
Fig. 4 eine einem Teil von Fig. 1 ähnelnde Schnittansicht einer
Servo-unterbrechervorrichtung mit zusätzlicher Servounterstützung zur Ermöglichung größerer Luftdurchsatzmengen,
Fig. 5 eine einem Teil von Fig. !ähnelnde Darstellung zur Veranschaulichung
der Anwendung der Erfindung auf eine hydraulische Servobremsanlage und
Fig. 6 eine Fig. 5 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Bremsanlage.
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Obgleich die Erfindung im folgenden unter spezieller Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben ist, in denen
beispielsweise Ausführungsformen dargestellt sind, ist vor der speziellen Beschreibung darauf hinzuweisen, daß dem Fachmann
auf diesem Gebiet selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen der speziellen, offenbarten Einzelheiten unter
Beibehaltung der erfindungswesentlichen Merkmale möglich sind. Die folgende Beschreibung soll daher die Erfindung lediglich
erläutern und keinesfalls einschränken.
Die in den Zeichnungen dargestellte, erfindungsgemäße Bremsanlage
für ein sich drehendes Element ist typischerweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Ein solches, nicht dargestelltes Kraftfahrzeug
ist üblicherweise mit einer strömungsmitteldruckbetätigten Bremseinrichtung zur Verzögerung eines sich drehenden
Elements, etwa eines Fahrzeugrads versehen. Eine durch den Fahrer betätigbare Einrichtung, typischerweise in Form eines
allgemein mit 11 bezeichneten hydraulischen Hauptbremszylinders,
dient zur Beaufschlagung der Bremseinrichtung mit Druckmittel.
Mit dem Hauptbremszylinder 11 ist eine Servoreinrichtung bzw. ein sog. Bremskraftverstärker zur Erhöhung des an die Bremseinrichtung
1o angelegten Strömungsmitteldruckes auf einen höheren Wert als den durch den Fahrer betätigbaren Hauptbremszylinder
erzeugbaren Druck in Wirkverbindung . Bei der speziellen Ausführungsform gemäß Fig. Ibesitzt der Bremskraftverstärker
die Form einer allgemein mit 12 bezeichneten, unterdruckbetätigten
Membrandose. Dieser mit dem Hauptbremszylinder 11
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in Wirkverbindung stehende Bremskraftverstärker 12 spricht
auf die Betätigung des ersteren durch Erzeugung eines Strömungsmitteldruckgefälles
bzw, ^-Unterschieds über seine Membran an. Derartige unterdruckbetätigte Servoreinrichtungen bzw. Bremskraftverstärker
für sog. Servobremsanlagen sind dem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet soweit bekannt, so daß sie nicht
näher erläutert zu werden brauchen.
über eine allgemein mit 14 bezeichnete, sich zwischen der Membrandose
12 und einer entsprechenden Unterdruckquelle, etwa dem Ansaugverteiler oder -rohr einer Brennkraftmaschine erstreckende
Leitung kann über die Membrandose 12 in geregelter Weise
ein Strcmungsmitteldruckgefälle angelegt werden, wie dies
bekannt sein dürfte. Obgleich sich die vorliegenden Ausführungen speziell auf eine Bremsanlage beziehen, bei der eine Differenzdruckeinrichtung
eine Unterdruckeinrichtung umfaßt, welche die Membrandose 12 einem Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck
und einem niedrigeren Druck unterwirft, können auch in für den Fachmann geläufiger Weise Differenzdruckeinrichtungen
angewandt werden, die mit einer Drucklufteinrichtung arbeiten, durch die eine Membranvorrichtung einem Druckunterschied
zwischen dem Atmosphärendruck und einem diesen übersteigenden Druck unterworfen wird. Obgleich die Erfindung im
folgenden zunächst in Verbindung mit einer unterdruckbetätigten Meinbrandose 12 beschrieben ist, soll die Erfindung alle derartigen
Varianten und Abwandlungen von Servobremsanlagen mit umfassen.
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Erfindungsgemäß ist ein allgemein mit 15 bezeichneter Servorunterbrecher
( booster spoiler ) in die Leitung 14 eingeschaltet, über welche die Membrandose 12 mit einem Druckunterschied
beaufschlagt wird, D^ser Servorunterbrecher 15 ist somit mit der Servoeinrichtung bzw. dem Bremskraftverstärker in Wirkverbindung,
um den durchletzteren bewirkten Strömungsrrg-tteldruckunterschied
auf noch näher zu beschreibende Weise zweckmäßig zu verringern.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage weist zusätzlich ein allgemein mit 16 bezeichnetes Fühlerelement zur Meldung des Vorliegens
einer übermäßig großen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit am abzubremsenden, sich drehenden Fahrzeugrad auf. Vorzugsweise
enthält das Fühlerelemht einen elektrischen Schalter zur elektrischen Rückmeldung des Vorliegens einer übermäßig großen
Verzögerung durch Abgabe eines-Signals auf passenden Leitungen 17. Fühlerelemente der in den Zeichnungen mit 16 bezeichneten
Art, die zur elektrischen Meldung einer übermäßig großen Verzögerung an einem abzubremsenden, drehbaren Element, wie einem
Kraftfahrzeugrad, dienen, sind dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden. In
diesem Zusammenhang sei lediglich auf die US-PS 3 833 o97, in welcher eine Vielfalt derartiger Fühlerelemente in den Fig. 6 bis
11 dargestellt und beschrieben sind, sowie auf die USA-Patentanmeldung Ser. No. 657 1o4 vom 11.2.1976 verwiesen. Die dort
gezeigten oder andere, dem Fachmann bekannte Fühlerelemente könen bei der erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden. Einige
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dieser Fühlerelemente melden das Auftreten eines Radschlupfes, weshalb sie für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung als
Fühlerelementen,welche übermäßige Verzögerungsgrößen signalisieren,
vergleichbar angesehen werden.
Der erfindungsgejnäße Servounterbrecher enthält eine Ventileinrichtung,
die mit der durch die Membrandose 12 gebildeten Strömungsinittel-Differenzdruckeinrichtung in Wirkverbindung
steht und auf das Fühlerelement 16 anspricht, um den durch diese
Einrichtung hervorge-brachten Strömungsmitteldruckunterschied zumindest abzuschwächen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1,
die sich für unterdruckbetätigte Membranen verhältnismäßig geringer Größe eignet, wie sie sich in leichten Personenkraftwagen
finden, weist die Ventileinrichtung einen in einem Ventilgehäuse 19 relativ zu diesem bewegbar geführten Steuerschieber
18 auf. Am Steuerschieber 18 sind zwei Ventilteller 2o,21 vorgesehen,
die jweils mit einem zugeordneten Ventilsitz 22 bzw. zusammenwirken. Das durch den einen Ventilteller 21 und seinen
zugeordneten Ventilsitz 23 gebildete Ventil ist unmittelbar in die Leitung 14 eingeschaltet, wo es den Strömungsmittelfluß
durch diese Leitung steuert, während das durch den anderen Ventilteller 2o und seinen zugeordneten Sitz 22 gebildete Ventil
in regelbarer Weise die Verbindung zwischen der Membrandose 12 und der Außenluft öffnet und dadurch den Bremskraftverstärker
regelbar entlüftet. Die Ventilteller 2o sind durch den Steuerschieber 18 derart miteinander verbunden, daß beim Anlegen des
einen Ventiltellers an seinen Ventilsitz der andere Ventilteller von seinem Sitz abgehoben wird, ςΐηβ Vorbelastungsfeder 25 drängt
Xl?
normalerweise den zweiten Ventilteller 2o in Anlage an seinen zugeordneten Ventilsitz 22, so daß er die Membrandose 12 gegen
eine Entlüftung verschließt und dadurch den Normalbetrieb des Bremskraftverstärker ermöglicht, in welchem eine Verbindung
zur Leitung 14 über einen zentralen Durchgang 26 im Gehäuse hergestellt ist, ->
Die Stellung des Steuerschiebers 18 wird zusätzlich durch ein Solenoid mit einer Wicklung bzw. Spule 28 und einem damit
zusammenwirkenden Kern bzw. Anker 29 gesteuert. Die Spule 28
ist elektrisch mit den Leitungen 17 des Fühlerelementes 16 verbunden, so daß sie auf ein das Vorliegen eines übermäßigen
Verzögerungsgrads am abgebremsten Rad angebendes elektrisches Signal durch Verschieben des Steuerschiebers 18 mit den Ventiltellern
2o,21 gegen die Kraft der Feder 25 anspricht. Bei dieser Verschiebung kommt der normalerweise offene Ventilteller 21 in
Abdichtanlage gegen seinen zugeordneten Ventilsitz 23, während der normalerweise schließende Ventilteller 2o von seinem Ventilsitz
22 abgehoben wird. Hierbei wird die Membrandose 12 über
den zentralen Durchgang 26 und einen durch das Gehäuse 19 verlaufenden Entlüftungskanal 3o zur Außenluft entlüftet.
Zur Steuerung des Abschwächungsgrads der Servowirkung und zur Verhinderung eines möglicherweise gefährlichen Eintritts von
Fremdkörper—η in das Gehäuse 19 ist ein geregeltere Rückschlagventil
31 zwischen Außenluft und Entlüftungskanal 3o eingeschaltet. Das Rückschlagventil 31 enthält ein Ventilglied 32, das gegen
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die Kraft einer Regelfeder 35 in einem durch einen Anschlag 36 bestimmten Ausmaß relativ zu einem Einlaßkanal 34 bewegbar ist.
Für die Feder 35 und den Anschlag 36 sind Gewinde-Einstellelemente 38 bzw. 29 vorgesehen, mit deren Hilfe sowohl die Größe
der Entlüftung an der Membrandose 12 als auch der in letzterer zulässige Be- oder Entlüftungsdruck regelbar sind. Durch Einstellung
der von der Feder 35 ausgeübten Kraft und des Grads des Öffnens des Entlüftungskanals durch entsprechende Einstellung
des Anschlags 36 lassen sich Geschwindigkeit und Ausmaß der Abschwächung der Bremswirkung nach der Erfindung regeln.
Eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Bremskraftregler
ist in Fig. 2 veranschaulicht, in welcher der spezielle Bremskraftregler bei 5o dargestellt ist. Der dargestellte Bremskraftregler
entspricht der Konstruktion gemäß der USA-Patentanmeldung Ser. No. 657 762 ( 13.2.1976), aus welcher Aufbau und Arbeitsweise
des Bremskraftreglers 5o deutlich hervorgehen. Dem Fachmann sind jedoch auch andere Bremskraftregler, die für eine
Verwendung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeignet sind, bekannt. Die den Teilen von Fig. 1 entsprechenden Teile in Fig.
sind mit entsprechenden Bezugsζiffern mit einem angehängten
Buchstaben "a" bezeichnet und brauchen daher im folgenden nicht näher beschrieben zu werden.
Ersichtlicherweise arbeitet der Bremskraftregler 5o, ebenso wie der Servounterbrecher 15af in Abhängigkeit von einem vom
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Fühlerelement 16a abgegebenen Signal. Zweckmäßig können der Bremskraftregler
5o und der Servounterbrecher 15a gleichzeitig aktiviert werden, doch ist vorgesehen, daß durch entsprechende
Abwandlung der Konstruktion des Fühlerelementes und/oder der elektrischen Schaltungen der Bremskraftregler 5o und der Servounterbrecher
15a zu jedem beliebigen Zeitpunkt zueinander und in bezug auf die Feststellung eines übermäßig großen Verzögerungsgrads am Fahrzeugrad aktivierbar sind.
Fig. 3 veranschaulicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bremsanlage, bei welcher eine mit Druckluft arbeitende, d.h. pneumatische Servoeinrichtung bzw. ein Bremskraftverstärker
12b durch einen allgemein mit 51 bezeichneten, von der Antriebsmaschine angetriebenen Verdichter gespeist wird. Die den Teilen
von Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile sind dabei wiederum mit denselben Bezugsziffern wie dort, zuzüglich eines angehängten
Buchstabens "b", bezeichnet und daher nicht gesondert beschrieben.
Eine abgewandte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Servo Unterbrechers
zur Verwendung bei pneumatischen Bremskraftverstärkern mit größeren Querschnittsflächen ist in Fig. 4 gezeigt,
in welcher den Bauteilen von Fig. 1 entsprechende Teile mit ähnlichen Bezugsziffern, jedoch um 1oo erhöht, bezeichnet sind.
Der Unterschied zwischen dem Servounterbrecher 15 gemäß Fig. 1
und dem Servountebrecher 115 gemäß Fig. 4 besteht darin, daß
das durch die Spule 128 und den Anker 129 gebildete Solenoid
eine Steuerschieber-Spindel 118 steuert, die ihrerseits
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ein Servoventil mit einem Steuerschieber bzw. einer Spindel 14o betätigt, der bzw. die mit zugeordneten Ventilsitzen 144,
145 zusammenwirkende Ventilteller 141 bzw . 142 trägt. Das Servoventil wird durch dieselbe Unterdruckquelle betätigt,
welche auch die Unterdruckverstarkung für die Fahrzeug-Bremsanlage
liefert. Die Arbeitsweise des servogesteuerten Servounterbrechers 115 entspricht im wesentlichen derjenigen des
vorherbeschriebenen, unmittelbar durch das Solenoid angesteuerten Servounterbrechers 15, weshalb eine vollständige Wiederholung
der Beschreibung dieser Arbeitsweise für unnötig erachtet wird.
Ersichtlicherweise verschiebt sich bei Erregung der Spule 128
der Anker 129 gegen die Kraft der Rückstellfeder 125, wobei die Spindel 118 im Gehäuse 119 so verschoben wird, daß der
Schließzustand der Ventilteller 12o,121 gegen die betreffenden Ventilsitze 122 bzw. 123 geändert wird. Die normale Verbindung
mit der Außenluft über den zentralen Durchgang 126 wird dabei unterbrochen, und der in der Leitung 144 herrschende Unterdruck
wird zu einem Raum 146 zugelassen, in welchem dieser Unterdruck eine Membran 148 beaufschlagt, deren andere Fläche
vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Durch den über die Membran 148 entstehenden Druckunterschied wird der Servo Steuerschieber
14o unter Umschaltung der Anlage der von ihm getragenen Ventilteller 141, 142 an den betreffenden Ventilsitzen
144 bzw. 145 verschoben. Bei dieser Änderung der Schließstellung der Servoventilteller wird der zu der nicht
dargestellten Bremskraftverstärker-Membran führende Teil der
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Leitung 114 zur Außenluft entlüftet.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist ein Ventilelement
132 bei einem einstellbaren Element 138 unter Ermöglichung einer regelbaren Verstellung gegenüber einem Einlaß 134 angebracht.
Durch Verstellung der Position des Ventilelementes 132 relativ zum Einlaß wird ersichtlicherweise die Geschwindigkeit
variiert, mit welcher die durch den Bremskraftverstärker gewährleistete
Erhöhung der Bremskraft aufgrund der Arbeitsweise des Servounterbrechers 115 abgeschwächt wird.
Im folgenden ist die Anwendung der Erfindung speziell auf eine Servobremsanlage beschrieben, bei der die Servo-wirkung durch
eine Hydraulikflüssigkeit-Umlaufanlage geliefert wird. Zwei entsprechende Ausführungsformen einer solchen Anlage sind in
den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die den Teilen von Fig. 1 funktionsmäßig entsprechenden Teile in Fig. 5 oder 6 sind dabei
wiederum mit denselben Bezugs ziffern wie vorher, jedoch um 2oo bzw. 3oo erhöht, bezeichnet. In beiden Fällen ist ein allgemein
mit 25o bzw. 35o bezeichneter Servo-bzw. Bremskraftverstärkerzylinder
zwischen einen Hauptbremszylinder 211 bzw. und ein übertragungselement, als Bremspedal 251 bzw. 351 dargestellt,
zur Betätigung des Hauptbremszylinders durch einen Fahrer eingeschaltet.
Gemäß Fig. 5 fördert eine Pumpe 252 ein geeignetes hydraulisches
Druckmittel wie Bremsflüssigkeit von einem Behälter 254 zum
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Servozylinder 25o. Dabei ist ein Strömungsweg über einen Durchgang 255 in einem Kolben 256 hergestellt, der einen Teil
des Servozylinders 25o bildet und in diesem beweglich geführt ist, so daß die durch die Pumpe 252 vom Behälter 154 zugeführte
Bremsflüssigkeit zum Behälter zurückgeleitet werden kann.Mittels
einer an einer Bremsstange 259, die mit dem Pedal 251 gekoppelt ist, ausgebildeten, kegelstumpfförmigen Spitze 258 wird der
Srrömungsmittelstrom durch den Durchgang 255 beim Niederdrücken des Pedals 251 durch den Fahrer gedrosselt, wodurch eine Servo-
bzw. Bremshilfswirkung durch den von der Pumpe 252 erzeugten und die Fläche des Kolbens 256 beaufschlagenden Hydraulikdruck
erzeugt wird.
Erfindungsgemäß besitzt der Servounterbrecher 215 für die Hydraul
ik-Servobremsanlage gemäß Fig. 5 die Form eines zwischen die Bremsflüssigkeit-Umlaufanlage und den Servozylinder 25o
eingeschalteten, regelbaren Ventils zur Ableitung oder Umleitung der anderenfalls durch die Umlaufanlage angelegten Strömungsmitteldruckkräfte.
Genauer gesagt, besitzt der Servounterbrecher 215 gemäß Fig. 5 einen Steuerschieber 218, der normalerweise
durch eine Feder 225 in einer ersten Stellung gehalten wird, in welcher die einen normalen Hydraulikflüssigkeitsstrom
von der Pumpe 252 zum Behälter zurück zulassenden Durchgänge die erforderliche Strömungsverbindung herstellen. Bei Erregung
einer Spule 228 und der resultierenden Verschiebung eines Ankers 229 wird der Steuerschieber 218 so verschoben, daß er
Rücklaufkanäle herstellt, über welche der durch die Pumpe 252 eingeleitete Hydraulikflüssigkeitsstrom unmittelbar zum Behälter
254 zurückgeleitet wird. Gleichzeitig wird der über den Kolben
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256 des Servozylinders anliegende Strömungsmittel-Druckunterschied
ausgeglichen oder aufgehoben, wodurch die Servowirkung gestört und unterdrückt wird. Dem Fachmann auf dem Gebiet
der Servobremsanlagen ist die Anwendung eines solchen Rücklaufventils in an sich bekannten Bremsanlagen geläufig.
Im Unterschied zur Anordnung gemäß Fig. 5 weist die Ausführungsform gemäß Fig. 6 ein Umkehrventil im Servounterbrecher
auf. Ersichtlicherweise bilden die Durchgänge oder Kanäle im Steuerschieber 318 einen QuerStrömungsweg, durch den die Wirkung
des am Kolben 256 anliegenden Hydraulikflüssigkeit-Druckunterschieds umgekehrt wird. In diesem Fall wird bei Betätigung der
Anlage nicht nur der Servoeffekt aufgehoben, vielmehr unterstützt die Pumpe 352 auch die Erzeugung einer Gegenkraft, welche
der durch den Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Kraft entgegenwirkt, wenn das Radverzögerungs-Fühlerelement ein unmittelbar
bevorstehendes Blockieren des Rades meldet.
In für den Fachmann geläufiger Weise können eine geregelte Strömung gewährleistende Vorrichtungen zur Regelung der Geschwindigkeit
und der Größe der Abschwächung oder Umkehrung der Servowirkung, ebenso wie bei den pneumatischen Servobremsanlagen
gemäß den Fig. 1 bis 4, auch bei den Hydraulik-Servobremsanlagen gemäß den Fig. 5 und 6 angewandt werden.
Ebenso sind für den Fachmann auf dem Gebiet der Bremskraftregelvorrichtungen
für Kraftfahrzeuge zahlreiche Möglichkeiten
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der praktischen Anwendung der Erfindung offensichtlich. In möglicherweise
einfachster Ausführungsform kann ein Hctptbrems zylinder
mit einem einzigen Bremskraftverstärker und einem einzigen Servounterbrecher auf ein einziges Fühlerelement ansprechen, das einem
oder mehreren Fahrzeugrädern betrieblich zugeordnet ist. Eine etwas weiter entwickelte Anlage kann eine Anzahl von Bremskraftverstärker1^!
t je einem entsprechenden Servounterbrecher, der unter der Steuerung eines oder mehrerer Fühlerelemente steht,
enthalten. Bei einer solchen Anordnung können Fühlerelemente für die einzelnen nicht angetriebenen Räder sowie für angetriebene
Radpaare vorgesehen sein. Ebenso können einzelne Fühlerelemente für jedes angetriebene Rad getrennt vorgesehen sein, wobei
die Fühlerelemente zur Ansteuerung eines Servounterbrechers für die betreffenden Räder paarweise angeordnet sind. Weitere Abwandlungen
solcher Anlagen ergeben sich bereits anhand der vorstehenden Ausführungen, etwa Anordnungen, bei denen alle Räder
mit Radverzögerungs-Fühlerelementen ausgestattet sind und Vorder- und Hinterachse ftieils ein Servounterbrecher zugeordnet ist.
Noch eine weitere Abwandlung kann für jedes Hinterrad je einen getrennten Verzögerungsfühler und einen Servounterbrecher ent halten,
während die Vorderräder einen gemeinsamen Verzögerungsfühler nebst einem Servounterbrecher aufweisen. Schließlich kann
jedes Rad seinen eigenen Verzögerungsfühler mit eigenem Servounterbrecher aufweisen. Wie für den Fachmann offensichtlich sein
dürfte, kann die Anordnung von Bremskraftreglern auf ähnliche Weise so variiert werden, daß ein solcher Bremskraftregler für
die gesamte Anlage vorgesehen ist oder ein Bremskraftregler jedem
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Rad zugeordnet ist; wahlweise können Sammelanordnungen beliebiger
unterschiedlicher Art angewandt werden. Die Erfindung ist bei allen derartigen Anordnungen vorteilhaft.
Obgleich vorstehend spezielle Ausführungsformen der Erfindung
unter Benutzung spezieller Ausdrücke offenbart sj.nd, sollen
diese die Erfindung lediglich erläutern und keinesfalls einschränken.
In Zusammenfassung sind erfindungsgemäß bei einer Bremsanlage
für ein sich drehendes Element, etwa ein Fahrzeugrad, mit einer durch Strömungsmitteldruck betätigten Bremse zur
Verzögerung des sich drehenden Elementes in Verbindung mit einer Servoeinrichtung bzw. einem Bremskraftverstärker
zur Erhöhung des auf die Bremse einwirkenden Strömungsmitteldrucks auf einen höheren Viert als dem des vom Fahrer aufgebrachten
Drucks, ein Fühlerelement zur Meldung des Vorliegens einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit
am sich drehenden Element und ein mit dem Bremskraftverstärker sowie dem Fühlerelement in Wirkverbindung stehender Servounterbrecher
vorgesehen, der in Abhängigkeit vom gemeldeten Vorliegen einer übermäßigen Verzögerungsgröße den durch den Bremskraftverstärker
gelieferten, erhöhten Strömungsmitteldruck senkt. Der Bremskraftverstärker kann mit entsprechenden Abwandlungen
der speziellen Form des Servounterbrechers pneumatisch oder hydraulisch arbeiten.
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Claims (1)
- .'■■■', ■■,..-·■ ■> tPatentansprücheVerfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem von einer vom Fahrer betätigbaren Vorrichtung unter Druck gesetztes hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, der Druck des hydraulischen Druckmittels auf einen Wert über dem von der genannten Vorrichtung gelieferten Druck angehoben wird und Hydraulikdruckflüssigkeit einer Radbremse zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliegen einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit festgestellt wird und daß die Druckerhöhung des hydraulischen Druckmittels in Abhängigkeit von dieser festgestellten Verzögerungsgröße herabgesetzt wird.2, Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem von einer vom Fahrer betätigbaren Vorrichtung unter Druck gesetztes hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, der Druck des hydraulischen Druckmittels auf einen Wert über dem von der genannten Vorrichtung gelieferten Druck angehoben wird und Hydraulikdruckflüssigkeit einer Radbremse zugeführt wird, das Vorliegen einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder - geschwindigkeit des abgebremsten Rades festgestellt und das Abbremsen des Rades in Abhängigkeit von dieser festgestellten Verzögerung moduliert bzw. geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Druckes des hydraulischen7098 49/1033 -2-ORiGlNAL JNSPECTEDDruckmittels in Abhängigkeit von der festgestellten Verzögerung verringert wird,3. Verfahren zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem von einer vom Fahrer betätigbaren Vorrichtung unter Druck gesetztes hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, der Druck des hydraulischen Druckmittels auf einen Wert über dem von der genannten Vorrichtung gelieferten Druck angehoben wird, das hydraulische Druckmittel einer Radbremse zugeführt wird und das Abbremsen des Rades moduliert bzw. geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckanhebung des hydraulischen Druckmittels im Verlauf der Bremskraftmodulation bzw. -regelung verringert wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verringerung der Druckanhebung der Druck des hydraulischen Druckmittels auf den von der genannten Vorrichtung gelieferten Druck reduziert wird.5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verringerung der Druckanhebung der Druck des hydraulischen Druckmittels auf einen Wert unterhalb des normalerweise von der genannten Vorrichtung gelieferten Drucks reduziert wird.-3-709849/10336. Bremsanlagefür ein sich drehendes Element, enthaltend eine druckmitteldruckbetätigte Bremseinrichtung zur Verzögerung des sich drehenden Elementes, eine vom Fahrer betätigbare, mit der Bremseinrichtung in Verbindung stehende Einrichtung zur Anlegung des Druckmitteldruckes an diese Bremseinrichtung und eine mit der vom Fahrer betätigbaren Einrichtung in Wirkverbindung stehende Servoeinrichtung bzw. einen Bremskraftverstärker zur Erhöhung des auf die Bremseinrichtung übertragenen Druckmitteldrucks auf einen Wert über dem des durch die vom Fahrer betätigbare Einrichtung aufbringbaren Drucks, gekennzeichnet durch eine Fühlereinrichtung (16) zur Meldung des Vorliegens einer übermäßigen Größe oder Geschwindigkeit der Verzögerung des abgebremsten, sich drehenden Elementes und durch einen mit dem Bremskraftverstärker und der Fühlereinrichtung in Wirkverbindung stehenden Servounterbrecher, der in Abhängigkeit von dem gemeldeten Vorliegen einer zu großen Verzögerung den vom Bremskraftverstärker gelieferten Druckmitteldruck herabsetzt.7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftverstärker Druckmitteldruckdifferenzen erzeugende Servoeinrichtungen (12) aufweist, die auf die fahrerbetätigbare Einrichtung durch Erzeugung eines Druckmitteldruckunterschieds ansprechen, und daß der Servounterbrecher (15) eine mit den Druckdiffeenzen erzeugenden Servoeinrichtungen verbundene Ventileinrichtung (18) aufweist, die auf die Fühlereinrichtung anspricht und den durch die Druckdifferenzmittel709849/1033erzeugten Druckmittel-Druckunterschied zumindest abschwächt.8. Bremsanlage/nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftverstärker eine mit der fahrerbetätigten Einrichtung in Wirkverbindung stehende Membraneinrichtung und eine dieser wirkungsmäßig zugeordnete Einrichtung aufweist, die über die Membraneinrichtung ein regelbares Druckmittel-Druckgefälle anlegt, und daß der Servounterbrecher (15) regelbare Enlüftungsmittel (2o bis 25) zum Be- und Entlüften der zuletzt genannten Einrichtung aufweist, um dadurch das über der Membraneinrichtung anliegende Druckmittel-Druckgefälle aufzuheben.9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenzen erzeugende Servoeinrichtung eine Unterdruckeinrichtung umfaßt, welche die Membraneinrxchtung einem Druckunterschied zwischen Atmosphärendruck und einem niedrigeren Druck unterwirft.10. BremsanHje nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenzen erzeugende Servoreinrichtung eine Drucklufteinrichtung umfaßt, welche die Membraneinrichtung einem Druckunterschied zwischen Atmosphärendruck und einem höheren Druck unterwirft.11. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftverstärker einen Servozylinder und eine mit diesem in Verbindung stehende Strömungsmittel-Umlaufeinrichtung zur709849/1033-5-Anlegung von Strömungsmitteldruckkräften an den Servozylinder aufweist und daß der Servounterbrecher (215) ein zwischen die Umlaufeinrichtung und den Servozylinder eingeschaltetes, regelbares Ventil zur Ableitung bzw. Umleitung der anderenfalls durch die Umlaufeinrichtung angelegten Strömungsmitteldruckkräfte enthält (Fig. 5).12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil ein regelbar zwischen die Umlaufeinrichtung und den Servozylinder einschaltbares Rücklaufventil umfaßt, das einen Rückströmungsweg herstellt und dadurch die über den Servozylinder angelegten Strömungsmitteldruckkräfte ausgleicht,13. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil ein regelbar zwischen die Umlaufeinrichtung und den Servozylinder einschaltbares Umkehrventil zur Umkehrung des Unterschieds der über den Servozylinder wirkenden Stromungsmitteldruckkräfte umfaßt (Fig.5).14. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung elektrische Schalterfzur elektrischen Rückmeldung des Vorliegens einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit aufweist und daß der Servounterbrecher ein elektrisch mit dem bzw. den Schalter(n) verbundenes und auf diese (n) ansprechendes, solenoidbetätigtes Ventil aufweist.709849/1033-6-15, Bremsanlage für ein sich drehendes Element, enthaltend eine strönungsmitteldruckbetätigte Bremseinrichtung zur Verzögerung des sich drehenden Elementes, eine vom Fahrer betätigbare Einrichtung zur Anlegung eines Druckmitteldrucks an die Bremseinrichtung und eine mit der letztgenannten Einrichtung in Wirkverbindung stehende Membraneinrichtung zur Erhöhung des an die Bremseinrichtung angelegten Druckmitteldruckes auf einen Wert über dem des von der fahrerbetätigten Einrichtung aufbringbarenDrucks,gekennzeichnet durch eine der Membraneinrichtung wirkungsmäßig zugeordnete Einrichtung, welche die Membraneinrichtung in regelbarer Weise einem über sie hinweg wirksamen Luftdruckunterschied unterwirft, eine Fühlereinrichtung zur elektrischen Meldung des Vorliegens einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit des abgebremsten, sich drehenden Elements und einen mit der Membraneinrichtung sowie der Fühlereinrichtung in Wirkverbindung stehende Servounterbrecher mit einer solenoidgesteuerten Entlüftungseinrichtung, die in Abhängigkeit von einer gemeldeten übermäßigen Verzögerungsgröße den über die Membraneinrichtung wirksamen Luftdruckunterschied verringert.16. Bremsanlage für ein sich drehende«Element, enthaltend eine druckmittelbetätigte Bremseinrichtung zur Verzögerung des sich drehenden Elementes, eine vom Fahrer betätigbare Einrichtung zur Anlegung eines Druckmitteldrucks an die Bremseinrichtung und einen mit der letztgenannten Einrichtung in Wirkverbindung stehenden Servozylinder zur Erhöhung des an709849/1033-7-die Bremseinrichtung angelegten Druckmitteldrucks auf einen Wert über dem des von der fahrerbetätigbaren Einrichtung aufbringbaren Drucks, gekennzeichnet durch eine mit dem Servozylinder in Verbindung stehende Strönungsmittel-Umlaufeinrichtung zur Anlegung eines Strömungsmitteldrucks an ersteren, eine Fühlereinrichtung zur elektrischen Meldung des Vorliegens einer übermäßigen Verzögerungsgröße oder -geschwindigkeit des abgebremsten, sich drehenden Elementes und einen mit dem Servozylinder sowie der Fühlereinrichtung in Wirkverbindung stehenden Servounterbrecher mit einem solenoidgesteuerten Ventil, das in Abhängigkeit vom gemeldeten Vorliegen einer übermäßigen Verzögerungsgröße;die anderenfalls durch die Umlauf einrichtung angelegten Strömungsmitteldruckkräfte ableitet bzw. umleitet,17, Bremsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrerbetätigte Einrichtung eine Bremsstange bzw. ein -gestänge aufweist, daß der Servozylinder einen Kolben enthält, der einen mit der Bremsstange zusammenwirkenden Kanal festlegt und daß die Strömungsmittel-Umlaufeinrichtung einen Behälter zur Aufnahme von Strömungsmittel sowie eine Pumpe zum Umwälzen des Strömungsmittels vom Behälter über den Kolben aufweist, wobei durch teilweises Schließen des Kanals durch die Bremsstange Druckgefälle bzw. -unterschiede des Strömungsmittels über den Kolben hinweg hervorbringbar sind.709849/103318, Bremsanlagenach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil ein Rücklaufventil ist, das mit der Pumpe und dem Behälter in Verbindung steht und regel- oder steuerbar zwischen Pumpe und Servozylinder einschaltbar ist, so daß es einen Strömungsweg zur Rückführung von Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe zum Behälter festlegt.19, Bremsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das regelbare Ventil ein Umkehrventil ist, das mit der Pumpe und dem Behälter in Verbindung steht und regel- oder steuerbar zwischen Pumpe und Servozylinder einschaltbar ist, um die Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit vom Behälter über den Kolben umzukehren,20, Bremsanlage für ein sich drehendes Element, enthaltend eine druckmittelbetätigte «Bremseinrichtung zur Verzögerung des sich drehenden Elementes, eine mit der Bremseinrichtung in Verbindung stehende, durch den Fahrer betätigbare Einrichtung zur Anlegung eines Strömungsmitteldrucks an die Bremseinrichtung und eine mit der fahrerbetätigten Einrichtung in Wirkverbindung verbu-ndene Servoeinrichtung bzw. einen Bremskraftverstärker zur Erhöhung des auf die Bremseinrichtung wirkenden Stromungsmitteldrucks auf einen Wert über dem durch die fahrerbetätigte Einrichtung aufbringbaren Druck, gekennzeichnet durch einen Bremskraftregler zur Verringerung und Erhöhung des an die Bremseinrichtung angelegten Stromungsmitteldrucks beim Vorliegen einer709849/1033übermäßigen Verzögerungsgroße oder -geschwindigkeit des abgebremsten, sich drehenden Elementes und einen mit dem Bremskraftverstärker und dem Bremskraftregler in Wirkverbindung stehenden Servounterbrecher zur Verringerung des durch den Bremskraftverstärker angelegten Strömungsmitteldrucks bei Betätigung des Bremskraftreglers. N709849/1033
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