DE3006771C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Blockierschutz-Bremsregelanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Bremsregelanlage dieser Gattung (US 40 33 638) kann Flüssigkeit aus der zweiten Kammer beim Auftreten eines Blockiersignals nur über die erste Drosselstelle, die eine bestimmte Größe aufweist, den Entlastungskanal erreichen und über diesen zum Behälter abströmen. Infolgedessen kann die Druckentlastung der blockiergefährdeten Bremse(n) nur mit einer von der Bemessung der ersten Drosselstelle abhängigen Geschwin­ digkeit stattfinden. Dadurch geht Zeit verloren, in der die Blockiergefahr noch wachsen und je nach Bemessung der ersten Drosselstelle ein Blockierzustand tatsächlich sich einstellen kann. Der Ausweg, den Durchflußquerschnitt der ersten Drossel­ stelle größer zu bemessen, ist nicht gangbar, weil die erste Drosselstelle sonst nicht mehr ihre Aufgabe erfüllen könnte, nach Ausbleiben des Blockiersignals ein allzurasches Wieder­ anlegen der Bremse zu verhindern, um eine erneute Blockierge­ fahr zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockierschutz- Bremsanlage der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzu­ bilden, daß beim Auftreten eines Blockiersignals eine rasche Druckentlastung der blockiergefährdeten Bremse(n) stattfindet, ohne daß beim Wiederanlegen der Bremse(n) eine erneute Blockiergefahr heraufbeschworen wird.

Die Aufgabe ist wahlweise mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schaltplan einer Blockierschutz-Bremsregel­ anlage mit einer Modulations-Baugruppe,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine der Modulations- Baugruppen der Anlage gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des rechten oberen Teils von Fig. 2 in einer anderen Stellung des Reglerkolbens,

Fig. 4 einen Schaltplan einer anderen derartigen Anlage mit einer Modulations-Baugruppe,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch eine andere Regel­ ventilanordnung für eine Blockierschutz-Brems­ regelanlage gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere Regel­ ventilanordnung mit einem Verriegelungsventil und

Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch eine noch andere Regelventilanordnung, bei der ein Verriegelungs­ ventil überflüssig ist.

Gemäß Fig. 1 wird von einer aus einer Pumpe und einem Druck­ regelventil zusammengesetzten Baugruppe 1, die eine Quelle für unter hohem Druck stehendes hydraulisches Fluid bildet, hydraulisches Fluid aus einem Behälter 2 einer Hauptversor­ gungsleitung 3 zugeführt. Letztere speist voneinander unab­ hängige hydraulische Speicher 4 und 5, die an je einen von zwei Brems­ kreisen angeschlossen sind, welche von einem pedalbetätigten Doppelventil 6 gesteuert werden. Ein geeignetes Ventil ist in der GB-PS 15 09 187 beschrieben. Die Hinterräder 7 des Fahrzeuges sind mit Radbremsen 8 versehen, die bei nor­ maler Bremsung mit hydraulischem Fluid aus dem Speicher 4 über eine Versorgungsleitung 9 gespeist werden. Die Vorder­ räder 10 haben Radbremsen 11, die bei normalem Bremsen mit hydraulischem Fluid aus dem Speicher 5 über eine Versorgungs­ leitung 12 versorgt werden.

In die Anlage sind drei gleiche Modulations-Baugruppen 13, 14 und 15 eingegliedert, die im Falle eines Blockierens den Fluiddruck an den Radbremsen 8 und 11 verringern. Jede der vorderen Radbremsen 11 hat eine getrennte Modula­ tions-Baugruppe 13 bzw. 14, wogegen beide hinteren Rad­ bremsen 8 von einer einzigen, der Modulations-Baugruppe 15, gesteuert werden.

Jedes der vier Räder 7 und 10 ist mit einem nicht dargestell­ ten Geschwindigkeitsfühler zum Erfassen seiner Geschwindig­ keit versehen. Die Geschwindigkeitsfühler sind je an ein ebenfalls nicht gezeichnetes elektronisches Bauelement an­ geschlossen, das feststellt, ob am zugehörigen Rad 7 oder 10 ein Blockierzustand droht, und im zutreffenden Falle der zugehörigen Modulations-Baugruppe 13, 14 oder 15 ein elek­ trisches Steuersignal zuleitet. Hierfür zweckdienliche Fühler und elektronische Bauelemente sind der Fachwelt bekannt und werden daher hier nicht in Einzelheiten beschrieben.

Die Modulations-Baugruppen 13 und 14 für die vorderen Rad­ bremsen 11 und die Modulations-Baugruppe 15 für die hinteren Radbremsen 8 sind über eine entsprechende Leitung 16 bzw. 17 mit dem Be­ hälter 2 verbunden, um, wenn sie betätigt werden, Fluid zu ihm zurückzuleiten. Aus der nachstehenden Beschreibung ergibt sich jedoch, daß während eines Blockierzustandes von den Radbremsen 8 und 11 selbst kein Fluid zum Behäl­ ter 2 zurückgeleitet wird.

Gemäß Fig. 2 hat jede der Modulations-Baugruppen 13, 14 und 15 ein Gehäuse 18 mit zwei parallelen Stufenbohrungen 19 und 20. Die Stufenbohrung 19 weist einen oberen Bohrungsabschnitt 25 und einen unteren Bohrungsabschnitt 26 auf, die durch einen mittleren Bohrungsabschnitt 27 von verkleinertem Durchmesser miteinander verbunden sind. An der Verbindungs­ stelle der Bohrungsabschnitte 25 und 27 ist ein als Zwei­ wegeventil vorgesehenes Kugelrückschlagventil 28 angeord­ net, dessen Kugel 35 gegen einen Sitz 31 am Durchmesser­ übergang in der Stufenbohrung 19 von einer Druckfeder 32 vorgespannt wird. Im mittleren Bohrungsabschnitt 27 ist eine mit der Kugel 35 nicht verbundene Schubstange 34 an­ geordnet.

In das Gehäuse 18 ist eine Einlaßöffnung 41 eingearbeitet, die mit der zugehörigen Hochdruck-Versorgungsleitung 9 bzw. 12 verbunden ist und in ständiger Verbindung steht mit dem oberen Bohrungsabschnitt 25 und einer mit ihr fluchtenden Bohrung 42, die in den oberen Abschnitt der Stufenbohrung 20 mündet.

Im unteren Bohrungsabschnitt 26 ist ein Modulatorkolben 44 angeordnet, der eine bewegliche Wand bildet. Zwischen dem oberen Ende des Modulatorkolbens 44 und der oberen Endwand des Bohrungsabschnittes 26 ist eine erste Modulatorkammer 43 gebildet, die mit einer Öffnung 45 in ständiger Verbindung steht, welche an die zugehörige Radbremse 8 oder 11 direkt angeschlossen ist. In einer kreisringförmigen Nut im Modulatorkolben 44 ist ein Dicht­ ring 46 aufgenommen. Zwischen dem unteren Ende des Modulator­ kolbens 44 und der unteren Endwand des Bohrungsabschnittes 26 ist eine zweite Modulatorkammer 47 ausgebildet, die über eine Bohrung 48 mit dem unteren Ende der Stufen­ bohrung 20 in ständiger Verbindung steht.

Der Modulatorkolben 44 wird im Bohrungsabschnitt 26 von einer Druckfeder 50 nach oben vorgespannt, welche einen Ansatz 51 am unteren Ende des Modulatorkolbens 44 um­ schlingt. Die Vorspannkraft der Druckfeder 50 ist größer als die der Druckfeder 32, so daß die Kugel 35 von der Schubstange 34 normalerweise in genügendem Abstand vom Sitz 31 gehalten wird und so bei normaler Bremsung eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 41 und der Öffnung 45 ermöglicht. In dieser Stellung liegt der Modulatorkolben 44 an einer Schulter 49 im Bohrungsabschnitt 26 an.

Die Stufenbohrung 20 hat einen vergrößerten Abschnitt 52, in welchem der Elektromagnet 54 eines als Dreiwegeventil vorgesehenen elektromagnetisch gesteuerten Kugelventils 55 angeordnet ist. In die Bohrung des Elektromagneten 54 dringt ein mit dem Gehäuse 18 einstückiger nach unten ragender Ansatz 58 ein, der eine zur Stufenbohrung 20 gehörige axiale Durchgangsbohrung 63 hat, die an ihrem unteren Ende einen Ventilsitz 64 aufweist.

In der Stufenbohrung 20 ist ein Anker 65 von kreisrundem Querschnitt mit Spiel so aufgenommen, daß sein oberer Abschnitt in der Bohrung des Elektromagneten 54 angeordnet ist und sein unterer Abschnitt in eine Vertiefung 67 hinein­ ragt, die mit dem vergrößerten Bohrungsabschnitt 52 und über die Bohrung 48 mit der zweiten Modulatorkammer 47 in Verbindung steht. Der Anker 65 wird von einer den Ansatz 58 umschlingenden Druckfeder 69 elastisch nach unten vor­ gespannt. Der Anker 65 weist an entgegengesetzten Enden axiale Ausnehmungen 70 auf, in denen zugehörige Kugeln 71 des Kugelventils 55 angeordnet sind. Die Lage der oberen Kugel 71 ist so, daß sie am Ventilsitz 64 anliegt; die untere Kugel 71 liegt an einem Ventilsitz 72 an, der an einem nur Vertiefung 67 mittigen Vorsprung 74 ausgebildet ist. Im Zentrum des Ventilsitzes 72 mündet eine Auslaß­ öffnung 73.

Wenn der Elektromagnet 54 nicht erregt ist, hält der Anker 65 unter der Wirkung der Druckfeder 69 die untere Kugel 71 in Anlage am Ventilsitz 72, um die Auslaßöffnung 73 zu verschließen. Die obere Kugel 71 kann sich vom Ventilsitz 64 weg bewegen, um über die Vertiefung 67 und die Bohrung 48 eine ungehinderte Verbindung zwischen der Durchgangs­ bohrung 63 und der zweiten Modulatorkammer 47 zu ermöglichen.

Die Stufenbohrung 20 hat ferner einen oberen Bohrungs­ abschnitt 78, in dem ein Regler 80 angeordnet ist, der nun anhand Fig. 3 beschrieben wird.

Der Bohrungsabschnitt 78 ist mit einer Büchse 81 ausgeklei­ det, die eine Zylinderbohrung 82 bildet, in welcher ein Reglerkolben 83 verschieblich ist. Der Reglerkolben 83 weist eine axiale Bohrung 87 mit einem oberen und einem unteren Bohrungsabschnitt 88 bzw. 89 auf, die über eine erste Drosselstelle 90 mit vorbestimmten Abmessungen in ständiger Verbindung miteinander stehen. Am unteren Ende des Reglerkolbens 83 ist ein Ansatz 91 aus­ gebildet, welcher von einer Druckfeder 92 umschlungen ist. Die Druckfeder 92 stützt sich mit ihrem oberen Ende an einer Stufe 93 ab, die von der Verbindungsstelle des An­ satzes 91 und des Hauptteils des Reglerkolbens 83 gebildet wird, und liegt mit ihrem unteren Ende an einer Stufe 94 an, die von der Verbindungsstelle des Bohrungsabschnitts 78 und der Durchgangsbohrung 63 gebildet wird. Gemäß Fig. 2 wird somit der Reglerkolben 83 von der Druckfeder 92 so nach oben vorgespannt, daß er an der oberen Endwand 84 an­ liegt. In der in Fig. 3 gezeichneten Stellung ist der Reglerkolben 83 in der nachstehend näher erläuterten Weise durch Fluiddruck von der Endwand 84 weg nach unten ver­ stellt worden. Der Reglerkolben 83 weist in Längsrichtung in der Mitte eine äußere kreisringförmige Ausnehmung 95 auf, die über einen radialen Kanal 96 mit dem Bohrungs­ abschnitt 88 in ständiger Verbindung steht.

In die Büchse 81 ist eine äußere kreisringförmige Ausnehmung 97 so eingearbeitet, daß sie mit der Bohrung 42 in ständiger Verbindung steht. Die Büchse 81 weist ferner eine Reihe von mit Umfangsabstand angeordneten radialen Öffnungen bzw. Durchlässen 98 auf, die an ihren äußeren Enden in die Aus­ nehmung 97 münden und an ihren inneren Enden bei verkleiner­ ter Öffnungsweite mit der kreisringförmigen Ausnehmung 95 in Verbindung stehen. Diese Verkleinerung der Öffnungsweite wird durch die unmittelbar an der Ausnehmung 95 gelegene Außenfläche 99 des Reglerkolbens 83 hervorgerufen. Der Grad der Verkleinerung ist von der Stellung des Reglerkolbens 83 in der Zylinderbohrung 82 in bezug auf die Durchlässe 98 abhängig. Diese verkleinerte Öffnung bildet eine zweite Drosselstelle.

Zwischen dem oberen Ende des Reglerkolbens 83 und der oberen Endwand 84 des Bohrungsabschnittes 78 ist ein Druck­ raum 101 und zwischen dem unteren Ende des Reglerkolbens 83 und der unteren Endwand 94 des Bohrungsabschnittes 78 ein Druckraum 102 ausgebildet. Die zu den Druckräumen 101 und 102 hin freiliegenden Flächen der oberen und unteren Enden des Reglerkolbens 83 sind gleich groß.

Die Arbeitsweise der Modulations-Baugruppe gemäß Fig. 2 und 3 ist folgende:

Bei normaler Bremsung hat die Öffnung 45, die an die ent­ sprechende Radbremse 8 oder 11 angeschlossen ist, über den Bohrungsabschnitt 27 und das Kugelrückschlagventil 28 un­ gehinderte Verbindung mit der Einlaßöffnung 41, wobei die Kugel 35 durch die Schubstange 34 vom Sitz 31 ferngehalten wird, da der Modulatorkolben 44 durch die Druckfeder 50 nach oben vorgespannt ist. Die zweite Modulatorkammer 47 enthält hydraulisches Fluid mit dem an der Einlaßöffnung 41 herrschenden Druck, denn die Einlaßöffnung 41 steht mit der Modulatorkammer 47 über die Bohrung 42, die Durchlässe 98, die Ausnehmung 95, den Kanal 96, die Drosselstelle 90, die Durchgangsbohrung 63, die Vertiefung 67 und die Bohrung 48 in Verbindung. Der Reglerkolben 83 wird von der Druck­ feder 92 an der Endwand 84 in Anlage gehalten, um für eine ungehinderte Strömung zwischen den radial inneren Enden der Durchlässe 98 und der Ausnehmung 95 zu sorgen. Bei normaler Bremsung ist der Elektromagnet 54 nicht erregt, so daß der untere Ventilkörper bzw. die untere Kugel 71 am Ventilsitz 72 in Anlage gehalten wird, um die Verbindung zur Auslaßöffnung 73 zu unterbrechen.

Wenn ein elektronisches Bauelement eine drohende Blockierung feststellt, sendet es ein Blockiersignal zum Elektromagneten 54 der zugehörigen Modulations-Baugruppe 13, 14 bzw. 15, um den Elek­ tromagneten 54 zu erregen. Die Erregung des Elektromagenten 54 ruft eine Aufwärtsbewegung des Ankers 65 hervor, um den Ventilsitz 64 zu schließen und den Ventilsitz 72 zu öffnen und dadurch die zweite Modulatorkammer 47 mit der Auslaß­ öffnung 73 zu verbinden. Da der Fluiddruck im Behälter 2 niedriger ist als in der an die Einlaßöffnung 41 angeschlos­ senen Versorgungsleitung 9 bzw. 12, bewirkt der Fluiddruck in der ersten Modulatorkammer 43 eine Abwärtsbewegung des Modulatorkolbens 44 und das Schließen des Ventilsitzes 31, um die Auslaßöffnung 45 von der Einlaßöffnung 41 zu trennen. Weitere Bewegung des Modulatorkolbens 44 führt zu einer Ver­ größerung der ersten Modulatorkammer 43 und zur Aufhebung des Bremsdruckes an der mit der Auslaßöffnung 45 verbundenen Radbremse 8 oder 11. Da das Regelventil bzw. der Regler 80 an der Aufhebung des Bremsdruckes nicht beteiligt ist, sind die erste und die zweite Drosselstelle des Reglers 80 während dieses Zeitraumes nicht wirksam.

Wenn das zugehörige elektronische Bauelement feststellt, daß die Blockierneigung beseitigt worden ist, wird der Elektromagnet 54 ausgeschaltet.

Der Anker 65 bewegt sich dann nach unten, um den Ventil­ sitz 72 zu schließen und den Ventilsitz 64 zu öffnen, so daß die zweite Modulatorkammer 47 beginnt, Fluid aus der Einlaßöffnung 41 über den Regler 80 zu erhalten. Dabei besteht die Aufgabe des Reglers 80 darin, die Rate zu steuern, mit der die zweite Modulatorkammer 47 bei Ver­ schwinden des Blockiersignals wieder gefüllt und dadurch wieder unter Druck gesetzt wird. Wenn der Ventilsitz 64 geöffnet wird, herrscht in der zweiten Modulatorkammer 47 anfänglich ein verringerter Druck, so daß der Druck im Druckraum 102 des Reglers 80 anfänglich einen beträchtlichen Abfall auf den verringerten Druck erleidet. Aufgrund des Fluiddruckes im Druckraum 101 bewegt sich der Reglerkolben 83 dann nach unten, so daß die radial inneren Enden der Durchlässe 98 durch die Außenfläche 99 des Reglerkolbens 83 verengt werden.

Der Reglerkolben 83 nimmt dann eine Gleichgewichtsstellung ein, in welcher die nach unten gerichtete Kraft, die auf ihn infolge des Druckunterschiedes zwischen den Druckräumen 101 und 102 wirkt, gleich ist der nach oben gerichteten Kraft der Druckfeder 92. Da die Strömungsrate durch die Drosselstelle 90 durch den Druckunterschied zwischen den Druckräumen 101 und 102 bestimmt wird, wird durch ent­ sprechende Wahl der Eigenschaften der Druckfeder 92 eine im voraus festgelegte Strömungsrate durch die Drosselstelle 90 zur zweiten Modulatorkammer 47 hin erreicht.

In der Gleichgewichtsstellung des Reglerkolbens 83 verteilt sich der auf das Reglerventil bzw. den Regler 80 - zwischen der Bohrung 42 und der Durchgangsbohrung 63 - wirkende Gesamtdruckunterschied auf den Druckunterschied an der Drosselstelle 90 und den Druckunterschied, der auf die zweite Drosselstelle an den inneren Enden der Durchlässe 98 wirkt. Durch eine entsprechende Wahl der Druckfeder 92 kann ein beträchtlicher Anteil des Gesamtdruckabfalles an der zweiten Drosselstelle wirksam werden, um die Ausbildung der Drosselstelle 90 mit beträchtlichem Durchmesser zu er­ möglichen.

Da die zweite Drosselstelle von mehreren Durchlässen 98 gebildet wird, ist es sehr unwahrscheinlich, daß sie durch Fremdkörper völlig verstopft werden kann. Eine eventuelle Verstopfung würde durch die Aufwärtsbewegung des Regler­ kolbens 83 automatisch beseitigt werden.

Die zweite Modulatorkammer 47 wird somit mit einer durch den Regler 80 gesteuerten, im voraus festgelegten Rate wieder gefüllt, so daß die erste Modulatorkammer 43 und die zugehörige Radbremse mit einer entsprechenden Rate wieder unter Druck gesetzt werden. Wenn auf das Wiederzu­ führen von Druck zur Radbremse kein weiteres Blockier­ signal folgt, bewegt sich der Modulatorkolben 44 in seine Normalstellung, um den Ventilsitz 31 wieder zu öffnen. Tritt mit zunehmender Geschwindigkeit des Rades erneut ein Blockier­ zustand ein, wird die zweite Modulatorkammer 47 erneut mit der Auslaßöffnung 73 solange wie nötig verbunden, bis das Kontrollbauelement mitteilt, daß keine Blockierung mehr droht.

Während der von einem Blockiersignal ausgelösten Folge von Arbeitsschritten wird aus der ersten Modulatorkammer 43 kein Fluid abgeführt.

In Fig. 4 sind die Bauteile, die den Bauteilen der Anlage gemäß Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet. Beim gezeigten Beispiel wird der Druck in den Radbremsen 8 und 11 von einem hydrostatischen Tandem- Hauptzylinder 103 erzeugt, der auch die Energie liefert, die zum Betätigen des Modulatorkolbens 44 der Modulations-Baugruppen 13, 14 und 15 nötig ist. Der Primärdruckraum des Tandem-Hauptzylinders 103 ist über eine Leitung 104 und die Versorgungsleitung 9 an die Einlaßöffnung 41 der mit den Radbremsen 8 der Hinterräder 7 verbundenen Modulations-Baugruppe 15 angeschlossen, wogegen der Sekundärdruckraum über eine Leitung 105 und die Versor­ gungsleitungen 12 an die Einlaßöffnungen 41 der Modulations- Baugruppen 13 und 14 angeschlossen ist, welche mit den Rad­ bremsen 11 der Vorderräder 10 verbunden sind. Die Auslaß­ öffnungen 73 der Modulations-Baugruppen 13 und 14 sind beim gezeigten Beispiel nicht mit dem Behälter 2, sondern über Lei­ tungen 106a, 106b und 107 mit einer ersten Pumpenkammer 108 einer Doppelzylinder-Absaugpumpe 109 verbunden, deren sich gegenüberliegende, entgegengesetzt wirkende Kol­ ben 110 und 111 von einem gemeinsamen Nocken 112 angetrieben werden. In die Leitung 107 ist ein Einwegventil 113 einge­ baut, um Fluidströmung von der Pumpenkammer 108 zu den Lei­ tungen 106a und 106b zu verhindern. Die Pumpenkammer 108 ist mit den Versorgungsleitungen 12 für die Radbremsen 11 über eine Ableitung 115 verbunden, in die ebenfalls ein Einweg­ ventil 114 eingebaut ist. Die Wirkung des Kolbens 110 be­ steht somit darin, daß er Fluid, welches aus den Auslaß­ öffnungen 73 der Modulations-Baugruppen 13 und 14 ausgestoßen wird, mit Bremsleitungsdruck zur Leitung 105 und dadurch zum Sekundärdruckraum des Tandem-Hauptzylinders 103 zurück­ fördert. An der Einlaßseite des Einwegventils 113 ist an die Leitung 107 ein Behälter 116 angeschlossen, damit die Abmessungen der Absaugpumpe 109 kleiner gehalten werden können, als sonst notwendig wäre.

Bei der mit den Radbremsen 8 der beiden Hinterräder 7 verbun­ denen Modulations-Baugruppe 15 ist die Auslaßöffnung 73 in ähnlicher Weise über Ventile 113′ und 114′, einen Behälter 116′ und eine zweite Pumpenkammer 108′ mit der die Radbremsen 8 versorgenden, an den Primärdruckraum des Tandem-Hauptzy­ linders 103 angeschlossenen Leitung 104 verbunden, so daß aus der zweiten Modulatorkammer 47 der Modulations-Baugruppe 15 abgesaugtes hydraulisches Fluid mit Bremsleitungsdruck zum Primärbremskreis zurückgefördert wird.

Somit ist die Absaupumpe 109 so ausgelegt, daß sie zu den Druckräumen des Tandem-Hauptzylinders 103 alles Fluid zurückfördert, das bei Auftreten eines Blockiersignals durch Betätigen der Modulatoren 13, 14 und 15 aus diesen abge­ saugt worden ist. Dieses Fluid steht dann bei Verschwinden der Blockiersignale für die Wiederunterdrucksetzung der zweiten Modulatorkammern 47 der Modulatoren 13, 14 und 15 durch die Regler 80 zur Verfügung.

Die vorstehend beschriebene Modulations-Baugruppe ermöglicht somit die Benutzung einer gemeinsamen Druckquelle für die Betätigung der Radbremsen 8 und 11 und füür die Steuerung der Bewegung des Modulatorkolbens 44. Bisher war es für die Erfüllung dieser beiden Aufgaben gewöhnlich notwendig, mit verschiedenen Drücken arbeitende getrennte Fluiddruck­ quellen vorzusehen.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht eine andere Möglichkeit darin, die radialen Durchlässe 98 an ihren inneren Enden in eine kreisring­ förmige Ausnehmung in der Büchse 81 münden zu lassen und in der Wand des Reglerkolbens 83 statt der Ausnehmung 95 und des Kanals 96 mehrere mit Umfangsabstand angeordnete radiale Öffnungen auszubilden. In einem solchen Falle dient die der kreisringförmigen Ausnehmung benachbarte Innenfläche der Büchse 81 dazu, den Fluidstrom durch die Öffnungen des Reglerkolbens 83 abhängig von dessen Stellung in der Zylinderbohrung 82 zu begrenzen.

Die vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 beschriebenen Modulations-Baugruppen sind zur Verwendung in Anlagen be­ stimmt, bei denen bei Auftreten eines Blockiersignals Fluid nicht aus dem Bremskreis abgeführt wird, sondern vorüber­ gehend zu einer Kammer umgelenkt wird, bis die Blockier­ zustände beseitigt worden sind, woraufhin dasselbe Fluid mit gesteuerter Rate zu den Radbremsen zurückgefördert wird.

Alle übrigen Figuren betreffen Anlagen mit einem Regel­ ventil, das abhängig von einem Blockiersignal die Bremsen von ihrer Fluidquelle trennt und dann mit einem Behälter beliebiger Art verbindet. Bei Verschwinden des Blockier­ signals werden die Bremsen über ihre Fluidquelle mit einer gesteuerten Rate wieder betätigt, jedoch nicht notwendiger­ weise mit demselben Fluid, das infolge des Blockiersignals den Bremsen entnommen worden ist.

In Fig. 5 ist eine Regelventil-Anordnung dargestellt, bei der der Regler zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöff­ nung 136 zum von einem Elektromagneten 122 gesteuerten Ventil parallelgeschaltet ist. Das Gehäuse 121 hat ein Hauptteil 231 und eine Endkappe 232, die eine Bohrung 233 umschließt, in welcher der Elektromagnet 122 angeordnet ist. Die Auslaßöffnung 137 ist von einem Ventilsitz 234 umgeben. Der Elektromagnet 122 ist in der Bohrung 233 von einem kreisringförmigen Stopfen 236 in Stellung gehalten, in welchem der vom Bundkolben 123 gebildete Anker mit Spiel gleitend geführt ist und der eine Abstützung für die den Anker vorspannende Schraubendruck­ feder 127 bildet. An jedem Ende trägt der Bundkolben 123 eine Kugel 237 bzw. 238, die mit dem Ventilsitz 234 bzw. einem Kugelventilsitz 239 zusammenzuwirken vermögen, der am unteren Ende eines im Elektromagneten 122 angeordneten rohrförmigen Stopfens 240 ausgebildet ist. Der den Bund­ kolben 123 umgebende Raum ist über einen Kanal 245 mit der Auslaßöffnung 136 verbunden.

In der gezeichneten nicht erregten Stellung des Ankers bzw. Bundkolbens 123 ist der Ventilsitz 234 geschlossen, um die Verbindung mit einem Behälter zu unterbrechen, wogegen der Ventilsitz 239 geöffnet ist, um, wenn der Reglerkolben 145 eine nachstehend beschriebene bestimmte Stellung einnimmt, eine unbehinderte Verbindung zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 zu ermöglichen.

Zum Regler 144 gehört eine Büchse 248, die in einer Bohrung 243 im Gehäusehauptteil 231 mit einem Stopfen 249 dicht verschlossen ist und ein Paar äußerer kreisringförmiger Ausnehmungen 251a und 261a aufweist, von denen zugehörige Gruppen von mit Umfangsabstand angeordneten radialen Öff­ nungen 251b bzw. 261b wegführen. Freie Verbindungen bestehen zwischen der Ausnehmung 251a und dem Einlaß 132 über einen Kanal 264 und zwischen der Ausnehmung 261a und einer Bohrung 244 im Stopfen 240 über einen Kanal 262. Der Regler­ kolben 145 weist eine Durchgangsbohrung in Gestalt des längsgerichteten Kanals 147 auf, der mit einer Drossel­ stelle 149 von vorbestimmten Abmessungen versehen ist. Der Kanal 147 steht über radiale Öffnungen 148b mit einer äußeren kreisringförmigen Ausnehmung 148a im Reglerkolben 145 in Verbindung. Zwischen der Ausnehmung 148a und Öffnungen 251b ist eine veränderliche zweite Drosselstelle gebildet. Der Reglerkolben 145 wird von einer Druckfeder 146 an den Stopfen 249 so angepreßt, daß die Öffnungen 251b bei nor­ maler Bremsung nicht verkleinert werden. Die Kammer 139 des Reglers 144 ist mit der Auslaßöffnung 136 über einen Kanal 247 verbunden.

Der Kanal 147 steht auch mit einer zweiten äußeren kreis­ ringförmigen Ausnehmung 258a im Reglerkolben 145 über radia­ le Öffnungen 258b in Verbindung. Die Ausnehmung 258a deckt sich normalerweise mit den Öffnungen 261b, so daß zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 eine unbehinderte Verbindung besteht über den Kanal 264, die Ausnehmung 251a, die Öffnungen 251b, die Ausnehmung 148a, die Öffnungen 148b, den Kanal 147 und die Öffnungen 258b und über die Ausnehmung 258a, die Öffnungen 261b, die Ausnehmung 261a, den Kanal 262, das durch den Elektromagneten 122 betätigte Ventil und den Kanal 245. Auch durch die Drosselöffnung 149 ist ein kleiner Fluidstrom möglich, der jedoch bei normaler Bremsung keine Bedeutung hat.

Wenn der Elektromagnet 122 durch ein Blockiersignal erregt wird, wird der Ventilsitz 234 geöffnet, um durch Verbinden der Auslaßöffnungen 136 und 137 Bremsfluid bzw. -flüssigkeit an einen Behälter abzuführen, und wird der Ventilsitz 239 geschlossen. Zwischen den Auslaßöffnungen 136 und 137 be­ steht daher ein Druckunterschied, der bewirkt, daß sich der Reglerkolben 145 nach unten bewegt.

Dadurch wird jede Verbindung zwischen der Ausnehmung 258a und den Öffnungen 261b unterbrochen, und bei weiterer Ab­ wärtsbewegung wird die Verbindung zwischen den Öffnungen 251b und der Ausnehmung 148a gedrosselt. Wenn der Elektro­ magnet 122 entregt wird, steuert der Reglerkolben 145 in der weiter oben beschriebenen Weise die Rate, mit der die Radbremsen wieder angelegt werden. Sobald der Druckunter­ schied zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 genügend klein wird, bewegt sich der Reglerkolben 145 nach oben, um zwischen dem Einlaß 132 und dem durch den Elektro­ magneten 122 gesteuerten Ventil die Verbindung wieder her­ zustellen.

Gemäß Fig. 6 ist in eine Regelventil-Anordnung ein auf Druck ansprechendes Verriegelungsventil 230 eingegliedert, das zum Regler 144, der zwischen den Einlaß 132 und das durch den Elektromagneten 122 gesteuerte Ventil zwischen­ geschaltet ist, parallelgeschaltet ist. In Fig. 5 und 6 einander zumindest annähernd entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. An der Auslaß­ öffnung 137 ist ein rohrförmiges Anschlußstück 235 befestigt, das an einen Behälter anschließbar ist. Eine Bohrung 243, in der der Regler 144 angeordnet ist, und die Bohrung 233, welche das durch den Elektromagneten 122 gesteuerte Ventil enthält, sind gleichachsig angeordnet. Die Reglerkammer 139 steht mit dem Kanal 244 im Stopfen 240 in Verbindung. Das Verriegelungsventil 230 ist in einer parallelen Bohrung 242 angeordnet.

Das Verriegelungsventil 230 hat einen Kolben 254, der in einer feststehenden Büchse 255 verschiebbar ist und von einer Druckfeder 257 so nach oben vorgespannt wird, daß er an einem Stopfen 256 anliegt, der die Bohrung 242 dicht verschließt. Zwischen dem Kolben 254 und dem Stopfen 256 ist eine obere Kammer 246a ausgebildet, die mit dem Einlaß 132 und über einen Kanal 262 mit der Ausnehmung 251a des Reglers 144 in Verbindung steht und über die Bohrung bzw. den Kanal 247 mit der Auslaßöffnung 136 verbunden ist. Der Kolben 254 weist eine äußere kreisringförmige Ausnehmung 258a auf, die mit der oberen Kammer 246a über eine radiale Öffnung bzw. Kanal 256b und eine axiale Bohrung 259 in Ver­ bindung steht, die alle im Kolben 254 ausgebildet sind. Bei normaler Bremsung deckt sich die Ausnehmung 258a mit den radialen Öffnungen 261b und der Ausnehmung 261a, die beide in der Hülse 255 ausgebildet sind, und die Ausnehmung 261a steht mit der Kammer 139 des Reglers 144 über einen Kanal 241 in Verbindung. Somit besteht zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 normalerweise eine ungedrossel­ te Verbindung über die Kammer 246a, die Bohrung 259, die Kanäle bzw. Öffnungen 258b, die Öffnung 261b, den Kanal 241, die Bohrung bzw. den Kanal 244, das durch den Elektro­ magneten 122 gesteuerte Ventil und den Kanal 245. Somit wird bei normaler Bremsung der Regler 144 durch das Ver­ riegelungsventil 230 zuverlässig umgangen.

Wenn während der Erregung des Elektromagneten 122 zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 ein Druckunter­ schied entsteht, bewirkt der entsprechende Druckunterschied zwischen der oberen Kammer 246a und einer unteren Kammer 246b, daß sich der Kolben 254 nach unten bewegt und so die Verbindung zwischen der Ausnehmung 258a und den Öffnungen 261b unterbricht, und daß die Radbremse vom Einlaß 132 ge­ trennt wird. Wenn der Elektromagnet 122 bei Verschwinden des Blockiersignals entregt wird, schließt sich das von der Kugel 237 gebildete Kugelventil, der Kugelventilsitz 239 öffnet sich und der Bremsdurck wird mit einer vom Regler 144 gesteuerten Rate erhöht, wobei das Verriegelungs­ ventil 230 geschlossen bleibt, bis der Druckunterschied zwischen den Kammern 246a und 246b genügend verringert ist.

Wenn das Bremspedal losgelassen wird, bevor der Bremsdruck wieder aufgebaut ist, fällt der Druck im Einlaß 132 ab und der Kolben 254 des Verriegelungsventils 230 wird durch Bremsdruck und die als Rückstellfeder wirkende Druckfeder 257 in seine Normalstellung zurückgestellt. Wenn Fluid durch den Kugelventilsitz 239 und das Verriegelungsventil 230 zurückfließt, wird der Druck in den Radbremsen rasch auf­ gehoben.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist der Regler ebenfalls zwischen den Einlaß 132 und das durch den Elektromagneten 122 gesteuerte Ventil zwischengeschaltet, der Reglerkolben 145 sist jedoch abgewandelt worden, damit er die Aufgabe des Verriegelungsventils 230 gemäß Fig. 11 erfüllen kann. In Fig. 5, 6 und 7 einander zumindest annähernd entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugs­ zeichen bezeichnet.

Der Reglerkolben 145 hat eine axiale Bohrung bzw. Kanal 147, der über die Drosselstelle 149 mit einem rdialen Kanal 265 in Verbindung steht, welcher in eine kreisringförmige Aus­ nehmung 266 in der Außenseite des Reglerkolbens 145 mündet. Der Kanal 147 ist über eine erste Gruppe von radialen Öffnungen 148b an eine äußeren kreisringförmige Ausnehmung 148a und in axialem Abstand davon über eine zweite Gruppe von radialen Öffnungen 258b an eine weitere kreisringförmige Ausnehmung 258a angeschlossen.

Der Reglerkolben 145 ist in einer Büchse 248 verschieblich aufgenommen, in die mit axialem Zwischenabstand vier Gruppen von radialen Öffnungen 251b, 261b, 267 und 269b eingearbeitet sind. Die Öffnungen 251b münden in die äußere kreisring­ förmige Ausnehmung 251a, die Öffnungen 261b und 267 in eine gemeinsame äußere kreisringförmige Ausnehmung 268 und die Öffnungen 269b in eine weitere kreisringförmige Ausnehmung 269a. Die Ausnehmung 251a hat direkte Verbindung mit dem Einlaß 132, die Ausnehmung 268 steht mit dem Ventilsitz 239 über den Kanal 244 in Verbindung und die Ausnehmung 269a ist an die Auslaßöffnung 136 direkt angeschlossen. Der Regler­ kolben 145 wird von einer Druckfeder 146 nach oben vor­ gespannt.

Bei normaler Bremsung besteht eine ungedrosselte Verbindung zwischen der Ausnehmung 148a und den Öffnungen 251b und zwischen der Ausnehmung 258a und den Öffnungen 261b, wo­ gegen die Ausnehmung 266 durch die Innenwand der Büchse 248 dicht verschlossen ist. Beim gezeigten Beispiel ist am unteren Ende des Reglerkolbens 145 eine Kammer 270 aus­ gebildet, die mit dem Raum, der den vom Bundkolben 123 gebildeten Anker umgibt, über einen Kanal 271 und mit der Auslaßöffnung 136 über die Öffnungen 269b und die Aus­ nehmung 269a in Verbindung steht. Somit besteht zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 normalerweise eine ungedrosselte Verbindung über die Öffnungen 251b, die Öff­ nungen 148b, den Kanal 147, die Öffnungen 258b und 261b, die Ausnehmung 258, den Kanal 244 und 271, die Kammer 270 und die Öffnungen 269b.

Wenn der Elektromagnet 122 durch ein Blockiersignal erregt wird, entsteht zwischen dem Kanal 147 und der Kammer 270 ein Druckunterschied, so daß der Reglerkolben 145 nach unten gedrängt wird. Dies bewirkt, daß die Öffnungen 261b ge­ schlossen und die Öffnungen 267 mit der Ausnehmung 266 ver­ bunden werden. Bei Verschwinden des Blockiersignals besteht am Reglerkolben 145 weiterhin ein Druckunterschied, so daß die Verbindung über die Öffnungen 261b unterbrochen bleibt, jedoch werden die Radbremsen erneut mit Fluid aus dem Ein­ laß 132 mit einer gesteuerten Rate versorgt, wobei der Strömungsweg durch die zwischen den Öffnungen 251b und der Ausnehmung 148a gebildete veränderliche Drosselstelle, die Drosselstelle 149, die Ausnehmung 266, die Öffnungen 267 und die Ausnehmung 268 zum durch den Elektromagneten 122 ge­ steuerten Ventil und so zur Auslaßöffnung 136 führt. Wenn sich der Bremsdruck aufbaut, wird der Druckunterschied am Reglerkolben 145 so verringert, daß sich der Reglerkolben 145 wieder nach oben bewegt, um zwischen dem Einlaß 132 und der Auslaßöffnung 136 eine ungedrosselte Verbindung herzustellen.

In der Normalstellung des Reglerkolbens 145 wird der Regler 144 über die radialen Öffnungen 261b tatsächlich umgangen.

Claims (7)

1. Blockierschutz-Bremsregelanlage für ein Rad mit einer hydraulischen Bremse, mit
  • - einer Einrichtung, die das Vorhandensein von Blockier­ zuständen an dem Rad während des Bremsens feststellt und daraufhin ein Blockiersignal erzeugt,
  • - einer beweglichen Wand, die eine erste Kammer von einer zweiten Kammer trennt, von denen die erste Kammer an die hydraulische Bremse angeschlossen ist und die bewegliche Wand so angeordnet ist, daß sie beim Auftreten des Blockiersignals das Volumen der ersten Kammer vergrößert, um den Bremsdruck an dem abgebremsten Rad abzusenken,
  • - einem Regler, der den Zustrom von Fluid in die zweite Kammer beim Verschwinden des Blockiersignals derart re­ gelt, daß die bewegliche Wand allmählich im Sinne einer Verminderung des Volumens der ersten Kammer bewegt wird und dadurch der Bremsdruck mit geregelter Geschwindigkeit wieder ansteigt,
  • - einer zum Regler gehörigen ersten Drosselstelle bestimm­ ter Größe und einer zweiten Drosselstelle, die durch zwei in bezug zueinander bewegliche Teile gebildet ist, deren Relativbewegung von einem Unterschied der Fluiddrücke beiderseits der ersten Drosselstelle derart gesteuert wird, daß ein Anstieg die­ ses Druckunterschiedes eine Verminderung der Größe der zweiten Drosselstelle bewirkt,
  • - einem Behälter, der durch einen Entlastungskanal mit der zweiten Kammer verbunden ist, und
  • - einem Entlastungsventilglied, das den Entlastungskanal steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß der Entla­ stungskanal (48, 73, 247, 245, 137) ungedrosselt ist, so daß nach dem von einem Blockiersignal hervorgerufenen Ab­ heben des Entlastungsventilgliedes (71; 237) von seinem Sitz (72) eine ungedrosselte Fluidströmung aus der zweiten Kammer (47) in den Behälter (2; 116, 116′) stattfindet.
2. Anlage nach Anspruchh 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dreiwege­ ventil (64, 65, 71, 72), zu dem das Entlastungsventilglied (71) gehört, zwischen der zweiten Kammer (47) und dem Reg­ ler (80) angeordnet ist, und das Ventil vom Blockiersignal derart abhängig ist, daß die zweite Kammer (47) normaler­ weise an den Regler (80) angeschlossen ist, das Ventil aber beim Auftreten des Blockiersignals umschaltet, um das Entlastungsventil (71, 72) zu öffnen und dadurch die zwei­ te Kammer (47) an den Behälter (2; 116, 116′) anzuschlie­ ßen.
3. Blockierschutz-Bremsregelanlage für ein Rad mit einer hydraulischen Bremse, mit
  • - einer Einrichtung, die das Vorhandensein von Blockierzu­ ständen an dem Rad während des Bremsens feststellt und daraufhin ein Blockiersignal erzeugt,
  • - einer Trenneinrichtung, welche die Bremse von ihrer Fluidversorgung trennt und auf ein Blockiersignal hin Fluid aus der Bremse abströmen läßt,
  • - und einem Regler, der beim Verschwinden des Blockiersig­ nals eine geregelte Fluidströmung in die Bremse zuläßt und eine erste sowie eine zweite Drosselstelle enthält, wobei
  • - die zweite Drosselstelle durch zwei in bezug zueinan­ der bewegliche Teile gebildet ist, deren Relativbewegung vom Unterschied der Fluiddrücke beiderseits der ersten Drosselstelle derart gesteuert ist, daß eine Erhöhung die­ ses Druckunterschiedes eine Verminderung der Größe der zweiten Drosselstelle bewirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Trenneinrichtung ein elektromagnetisch betätigbares Zweiwegeventil mit drei Öffnungen aufweist,
  • - eine erste Öffnung (244) des Zweiwegeventils über ein normalerweise offenes Ventil (258a, 258b) an die Fluidver­ sorgung angeschlossen ist,
  • - eine zweite Öffnung (137) des Zweiwegeventils an den Be­ hälter angeschlossen ist,
  • - und eine dritte Öffnung (245; 271) des Zweiwegeventils an die Bremse angeschlossen ist,
  • - das normalerweise offene Ventil (258a, 258b) auf den Druckunterschied zwischen der ersten Öffnung (244) und der dritten Öffnung (245; 271) anspricht und schließt, wenn dieser Druckunterschied einen bestimmten Betrag über­ schreitet,
  • - das Zweiwegeventil normalerweise die erste und dritte Öffnung miteinander verbindet und die zweite Öffnung von der ersten und der dritten trennt,
  • - das Zweiwegeventil jedoch auf ein Blockiersignal hin die zweite und dritte Öffnung miteinander verbindet und die erste Öffnung von der zweiten und dritten Öffnung trennt.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler zwischen der ersten und der dritten Öffnung parallel zum Zweiwegeventil angeordnet ist und eines der in bezug zu­ einander beweglichen Teile (145) des Reglers das Ventil­ glied des normalerweise offenen Ventils (258a, 258b) dar­ stellt und dem genannten Druckunterschied ausgesetzt ist, wobei die in bezug zueinander beweglichen Teile derart angeordnet sind, daß sie die Verbindung zwischen der Fluidversorgung und der ersten Öffnung beim Auftreten eines Blockiersignals unterbrechen.
5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler zwischen der Fluidversorgung und der ersten Öffnung paral­ lel zum normalerweise offenen Ventil angeordnet ist.
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