DE3040561C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützende Brems
schlupfregelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems,
mit einer Hauptzylinderanordnung mit Hauptzylinderkolben
und Nachlaufbohrung, einer der Hauptzylinderanordnung vor
gelagerten pedalbetätigbaren Bremsventilanordnung zur Ein
speisung von Druckmittel aus einem Hilfskraftversorgungs
system mit Vorratsbehälter, Druckmittelpumpe, Druckspeicher
und Verbindungsleitungen, mit elektromagnetisch betätig
baren Steuerventilen in der an der Hauptzylinderanordnung
angeschlossenen Bremsleitung zwecks Bremsschlupfregelung
der Radbremszylinder, mit einer Rücklaufleitung zum Vor
ratsbehälter, wobei in der Rücklaufleitung eine normaler
weise hydraulisch durchgeschaltete Sperreinrichtung vorge
sehen ist, die bei Ausfall der Hilfskraft sperrt, von einer
Hydraulikleitung zwischen dem Ausgang der Bremsventilanord
nung und einer der Nachlaufbohrung vorgelagerten Vorkammer
der Hauptzylinderanordnung.
Bei einer Bremsanlage mit Blockierregelung der vorgenannten,
aus der DE-OS 24 43 545 bekannten Bauart ist der Ausgang der
Bremsventilanordnung direkt zu den beiden Vorkammern der
als Tandemhauptzylinder ausgebildeten Hauptzylinderanord
nung geführt, und es wird bei einer Betätigung des Brems
pedals Hilfskraft-Druckmittel direkt zur Sekundärseite
und von dort zur Arbeitsseite der manschettenabgedichteten
Hauptzylinderkolben geleitet, um die Radbremszylinder beider
Bremskreise dynamisch anzusteuern. Der Tandemhauptzylinder
ist als Stufenkolben ausgebildet und weist an seinem pedal
nahen Ende einen erweiterten Flanschabschnitt mit einem
größeren Durchmessser als dem des eigentlichen Kolbens auf, so
daß auf der Sekundärseite des ersten pedalnahen Kolbens
im Betrieb der Anlage ein mit Hilfskraft-Druckmittel speis
barer stehender Druckraum ausgebildet wird, der den Kolben
bei Vorhandensein von Hilfskraft-Druckmittel gegen einen
gehäusefesten Axialanschlag entgegen der Pedalkraftrichtung
drängt, der Kolben also im Normalfall bei Vorhanden
sein von Hilfskraft-Druckmittel unbeweglich gehalten wird.
Bei einem Ausfall der Hilfskraft wird der mit der pedal
betätigbaren Bremsventilanordnung gekoppelte Stufenkolben
mechanisch betätigt und dabei eine statische Ansteuerung
der Radbremszylinder bewirkt. Hierbei ist die normaler
weise durchgeschaltete hydraulische Sperreinrichtung im
Rücklauf geschlossen, so daß Druckmittel aus den Brems
kreisen nicht entweichen kann. Die bekannte Bremsschlupf
regelanlage wird somit normalerweise mittels Hilfskraft
betätigt, und nur im Notfall eines Ausfalls der Hilfs
kraft arbeitet der Stufenkolben bei statischer Ansteuerung
der Bremskreise in üblicher Weise. Aufgrund der fortwähren
den Hilfskrafteinspeisung im Betrieb muß ein großes Volumen
an Hilfskraft-Druckmittel durchgehend bereitgestellt wer
den; entsprechend groß muß das Hilfskraftsystem dimensioniert
sein. Neben dem Verbrauch einer großen Hilfskraft-Druckmittel
menge entsprechend einer großen Verlustleistung der Anlage
ist ferner nachteilig, daß ein funktionstüchtiger Betrieb
auch bei Ausfall des Hilfskraftversorgungssystems nicht in
jedem Fall sichergestellt ist, und zwar durch etwaige Un
dichtigkeiten in der Manschettenabdichtung der einzelnen
Hauptzylinderkolben, die bei Normalbetrieb der Bremse nicht
zu erkennen sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer hilfskraft
unterstützenden Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen
Fahrzeugbremssystems der eingangs genannten Art, die bei
einfachem Aufbau auch bei Ausfall der Hilfskraft mit großer
Sicherheit funktionstüchtig im Betrieb ist und energie
sparend betrieben werden kann.
Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
dadurch, daß in der Hydraulikleitung zwischen der Brems
ventilanordnung und der Vorkammer die Hydraulikleitung nor
malerweise absperrende erste Ventilmittel vorgesehen sind,
die im Schlupfregelfall, d. h. bei einer Blockierneigung
eines Fahrzeugrads, die Hydraulikleitung durchschalten,
und daß an die Vorkammer der Hauptzylinderanordnung zweite
Ventilmittel angeschlossen sind, die in der Ruhestellung
des Bremspedals den Vorratsbehälter über eine Hydraulik
ausgleichsleitung mit der Vorkammer verbinden und im
Schlupfregelfall absperren.
Insbesondere kann in der Hydrau
likleitung eine durchgeschaltete Ventilanordnung vorgesehen
sein, die bei Hilfskraftausfall sperrt. Dadurch liegt bei
normaler Bremsung normale Hauptzylinderfunktion vor, bei
der die angeschlossenen Bremskreise statisch angesteuert
werden. Tritt der Bremsschlupfregelfall ein, wird die hydrau
lische Leitung zwischen dem Ausgang der Bremsventilanordnung
und der Vorkammer des Hauptzylinders bei Trennung der Aus
gleichsleitung zum drucklosen Vorratsbehälter durchgeschal
tet, wobei das Hilfskraft-Druckmittel von der Vorkammer
über die Sekundärseite des Kolbens zur Arbeitsseite des
Kolbens und von dort unter dynamischer Ansteuerung in die
angeschlossenen Bremskreise zu den Radbremszylindern ge
langt. Beim Bremsschlupfregeln wird somit aus einem stati
schen Bremssystem ein Hilfskraftbremssystem durch Zuschalten
des geregelten Drucks der Bremsventilanordnung in den oder
die statischen Bremskreise. Bei der Erfindung wird somit die
ohnehin vorhandene, im Normalfall für eine Bremskraftver
stärkung genutzte Hilfskraft auch für den Bremsschlupf
regelvorgang verwendet. Da nur für den (normalerweise sel
tenen) Bremsschlupfregelfall eine dynamische Ansteuerung
der Radbremszylinder stattfindet, kann die Anlage
energiesparend bei geringer Verlustleistung betrieben
werden; entsprechend klein kann das Hilfskraftversorgungs
system dimensioniert sein. Da bei normaler Bremsung übliche
Hauptzylinderfunktion mit statischer Ansteuerung der Rad
bremszylinder vorliegt, werden auch etwaige Undichtigkei
ten in der Dichtung des Kolbens sofort bemerkt. Es findet
somit eine fortwährende Kontrolle der Kolbenabdichtung
statt, gegebenenfalls erforderliche Reparaturmaßnahmen
können umgehend eingeleitet werden, und es ist sicherge
stellt, daß die Anlage auch bei einem Notbetrieb entsprechend
einem Ausfall der Hilfskraft funktionstüchtig ist.
Die Bremsschlupfregelanlage ist in verschiedener Ausfüh
rungsform denkbar. Beispielsweise kann die Hauptzylinder
anordnung als Einfach- wie auch als Tandemhauptzylinder
vorgesehen sein, wobei der Hauptzylinderkolben eine Man
schettenabdichtung aufweisen kann, die sowohl Dicht- als
auch Ventilfunktion erfüllt, oder mit einer normalen
Dichtung versehen sein, die den Kolben gegen die Zylinder
wand abdichtet. Die Ventilmittel sind elektromagnetisch
oder alternativ mechanisch betätigbar. Die Anlage eignet
sich auch für ein Dreikreis-Bremssystem, wenn der dynamische
Druck der Bremsventilanordnung in einem gesonderten Brems
kreis mit dynamischer Ansteuerung von Radbremszylindern
ausgenutzt wird. Das Hilfskraftversorgungssystem ist als
Monofluidsystem ausgeführt und sieht vorteilhaft eine
elektromotorbetriebene Pumpe mit Hochdruckspeicher vor.
Bei Ausfall des Hilfskraftversorgungssystems sperrt die
hydraulische Sperreinrichtung die Rücklaufleitung von den
Radbremszylindern zum drucklosen Vorratsbehälter, und es
wird gleichzeitig die Ventilanordnung in der Hydraulik
leitung zwischen der Bremsventilanordnung und der Haupt
zylinderanordnung geschlossen, so daß das sich in der
Hauptzylinderanordnung und in den angeschlossenen Brems
kreisen befindliche Hydraulikmittel nicht abfließen kann
und dadurch ein Notbetrieb der Anlage ohne Bremskraftver
stärkung und Bremsschlupfregelung möglich ist. Die Ventil
anordnung sichert darüber hinaus auch bei einem Fehler
eines statischen Bremskreises einen gegebenenfalls an der
Bremsventilanordnung angeschlossenen dynamischen Kreis ab.
Durch Sperren der Ventilanordnung wird bewirkt, daß bei
einem fehlerhaften statischen Kreis im Bremsschlupfregel
fall die gesamte dynamische Energie nicht durch diesen be
schädigten Kreis verloren geht. Die Ventilanordnung ist
nur notwendig, wenn der dynamische Druck des Verstärkers
für einen Bremskreis genutzt wird (Ausfall der Verstärkung).
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß
die ersten und zweiten Ventilmittel in Form eines elektro
magnetisch betätigbaren 3/2-Wege-Ventils vorgesehen sind,
und die Ventilanordnung als 2/2-Wege-Ventil ausgebildet ist.
Insbesondere kann bei einem Dreikreis-Bremssystem die Haupt
zylinderanordnung als Tandemhauptzylinder mit im Normalbrems
fall statischer Ansteuerung der Radbremszylinder der Vorder
achse in zwei Bremskreisen und die Bremsventilanordnung mit
einem Druckmittelausgang für eine dynamische Ansteuerung der
Radbremszylinder der Hinterachse mit Hilfskraft-Druckmittel
im dritten Bremskreis ausgebildet sein.
In die Rücklaufleitung der Radbremszylinder der Vorderachse
und der Hinterachse kann als hydraulische Sperreinrichtung
ein normalerweise durchgeschaltetes hilfskraftabhängig be
tätigbares 2/2-Wege-Ventil vorgesehen sein, das bei Hilfs
kraftausfall sperrt.
Zweckmäßigerweise ist der Ausgang des 2/2-Wege-Ventils in
einen mit dem Vorratsbehälter verbundenen Ausgleichsraum
zwischen Bremsventilanordnung und Tandemhauptzylinder ge
führt.
Die zweiten Ventilmittel können in alternativer Ausgestal
tung auch in der Vorkammer der Hauptzylinderanordnung an
geordnete mechanisch durch den Hauptzylinderkolben betätig
bare Kippventile sein.
Eine besonders vorteilhafte und baulich einfache Anordnung
ergibt sich, wenn die Ventilanordnung und die hydraulische
Sperreinrichtung der Rücklaufleitung als Ventileinheit aus
gebildet sind.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Ventileinheit einen in einem
Gehäuse verschieblichen Schieberkolben, dessen eine Stirn
seite mit Hilfskraft-Druckmittel beaufschlagbar ist und
dabei durch eine an der anderen Stirnseite angeordnete
Druckfeder in einer schwimmenden Durchschaltstellung für
die Hydraulikleitung und die Rücklaufleitung gehalten ist,
wobei bei Hilfskraftausfall der Schieberkolben durch die
Druckfeder in seiner Schließstellung gehalten ist, in der
die Hydraulikleitung sowie die Rücklaufleitung zum Vorrats
behälter versperrt sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß bei einem Zweikreis-
Bremssystem die Hauptzylinderanordnung als Tandemhauptzylin
der mit zwei Kippventilen für eine im Normalfall sta
tische Ansteuerung der Radbremszylinder und die Bremsventil
anordnung als Hilfskraft-Bremsverstärker und ferner die
erten Ventilmittel der Hydraulikleitung in Form eines elek
tromagnetisch betätigbaren, normalerweise sperrenden 2/2-
Wege-Ventils ausgebildet sind, wobei die im Normalbrems
fall statisch angesteuerten beiden Bremskreise jeweils einer
Fahrzeugachse zugeordnet sind.
Alternativ kann bei einem Dreikreis-Bremssystem die Haupt
zylinderanordnung als Tandemhauptzylinder mit zwei Kipp
ventilen für eine im Normalbremsfall statische Ansteuerung
der Radbremszylinder der Vorderachse in zwei Bremskreisen
sowie die Bremsventilanordnung mit einem Druckmittelausgang
für eine dynamische Ansteuerung der Radbremszylinder der
Hinterachse mit Hilfskraft-Druckmittel im dritten Brems
kreis ausgebildet sein, und es liegen die ersten Ventil
mittel der Hydraulikleitung in Form eines elektromagnetisch
betätigbaren normalerweise sperrenden 2/2-Wege-Ventils vor,
wobei die Rücklaufleitung der Radbremszylinder des dritten
dynamischen Bremskreises unter Umgehung der hydraulischen
Sperreinrichtung zum Vorratsbehälter geführt ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge
sehen, daß bei einem Zweikreis-Bremssystem die Hauptzylin
deranordnung mit einem Kippventil und einem Hauptzlinder
kolben für eine im Normalbremsfall statische Ansteuerung
der einen Radbremszylinder-Diagonalen des einen Bremskrei
ses und die Bremsventilanordnung mit einem Druckmittel
ausgang für eine dynamische Ansteuerung der anderen Rad
bremszylinder-Diagonalen des anderen Bremskreises mit
Hilfskraft-Druckmittel sowie die ersten Ventilmittel der
Hydraulikleitung in Form eines elektromagnetisch betätig
baren normalerweise sperrenden 2/2-Wege-Ventils ausgebil
det sind, wobei die Rücklaufleitung der dynmisch ange
steuerten Radbremszylinder des anderen Bremskreises unter
Umgehung der hydraulischen Sperreinrichtung zum Vorrats
behälter geführt ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß bei einem Zweikreis-
Bremssystem die Hauptzylinderanordnung als Tandemhauptzy
linder mit zwei Kippventilen für eine im Normalbremsfall
statische Ansteuerung der Radbremszylinder und die Brems
ventilanordnung als Hilfskraft-Bremsverstärker und ferner
die ersten Ventilmittel der Hydraulikleitung in Form eines
elektromagnetisch betätigbaren, normalerweise sperrenden
2/2-Wege-Ventils ausgebildet sind, wobei die im Normal
bremsfall statisch angesteuerten beiden Bremskreise jeweils
einer Radbremszylinder-Diagonalen zugeordnet sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die ersten
Ventilmittel als 2/2-Wege-Ventil und die zweiten Ventil
mittel zusammen mit der Ventilanordnung der Hydraulik
leitung sowie der hydraulischen Sperreinrichtung der
Rücklaufleitung als hydraulisch betätigbare Ventileinheit
in Doppelkolbenausführung ausgebildet sind.
In alternativer Ausgestaltung sind bei einem Dreikreis-
Bremssystem die Hauptzylinderanordnung als Tandemhaupt
zylinder mit im Normalbremsfall statischer Ansteuerung der
Vorderachse in zwei Bremskreisen sowie die Bremsventil
anordnung mit einem Druckmittelausgang für eine dynamische
Ansteuerung der Hinterachse im dritten Bremskreis mit
Hilfskraft-Druckmittel ausgebildet, wobei die Rücklauf
leitung des dynamischen Kreises durch einen Ausgleichs
raum zwischen Bremsventilanordnung und Tandemhauptzylin
der zum Hydraulikbehälter unter Umgehung der Ventileinheit
geführt ist.
Auf der Sekundärseite des Hauptzylinderkolbens kann ein
gegen einen gehäusefesten Axialanschlag federvorgespannter
axial verschieblicher gegen das Hauptzylindergehäuse abge
dichteter Positionierungskolben vorgesehen sein, der einen
größeren Außendurchmesser als der Hauptzylinderkolben
aufweist, wobei durch den Positionierungskolben die Haupt
zylinderkolbenstange abgedichtet zentrisch geführt ist
und das pedalnahe erweiterte Umfangsende der Hauptzylinder
kolbenstange bei einer Betätigung des Bremspedals und
einer Hilfskraft-Druckmittelbeaufschlagung der Sekundär
seite des Hauptzylinderkolbens mit einer zugeordneten
pedalnahen Umfangskante des Positionierungskolbens in
einer mittleren, der Ausgangslage näher gelegenen Stel
lung des Hauptzylinderkolbens in Eingriff bringbar ist.
Der Positionierungskolben kann entweder in Pedalkraftrichtung
oder entgegen der Pedalkraftrichtung gegen den gehäusefesten
Axialanschlag durch eine Druckfeder federvorgespannt sein.
Der mit Hilfskraft im Bremsschlupfregelfall beaufschlagbare
Positionierungskolben dient als Axialsperre des Hauptzylinder
kolbens, so daß bei einem Bremsschlupfregelungsvorgang mehrere
Drucksteuerzyklen in den Radzylindern durchführbar sind
und ein Nachgeben des Bremspedals vermieden ist. Gleichzeitig
dient der Positionierungskolben als Sicherheitsreserve im
Hauptzylinder bei Ausfall der dynamischen Energie. Ein Ab
lassen dieser Volumenreserve in den Vorratsbehälter wird
bei weiterer Bremsschlupfregelung durch die in der Rücklauf
leitung vorgesehene druckabhängige Rücklaufsperre verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es
zeigt
Fig. 1 eine Bremsschlupfregelanlage eines Dreikreis-Brems
systems in Tandemhauptzylinder-Ausführung mit Brems
kraftverstärker, wobei die Radbremszylinder der Vor
derachse in zwei Bremskreisen statisch und die Rad
bremszylinder der Hinterachse in einem dritten Brems
kreis dynamisch angesteuert sind,
Fig. 2 eine andere Bremsschlupfregelanlage eines Zweikreis-
Bremssystems in Tandemhauptzylinder-Ausführung mit
statischer Ansteuerung einer jeden Fahrzeugachse,
Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ausführungsform mit einem
zusätzlichen dynamischen Kreis zwecks dynamischer
Ansteuerung der Radbremszylinder der Hinterachse,
während die Radbremszylinder der Vorderachse einzeln
statisch angesteuert sind,
Fig. 4 eine weitere Bremsschlupfregelanlage
mit einem Einfach-Hauptzylinder für eine
statische Ansteuerung einer Radbremszylinder-
Diagonalen sowie mit einem weiteren an die
Bremsventilanordnung angeschlossenen dynami
schen Kreis zwecks Ansteuerung der anderen
Radbremszylinder-Diagonalen,
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung mit zwei
statischen Bremskreisen,
die zugeordneten Fahrzeugachsen bzw. -Dia
gonalen entsprechen,
Fig. 6 eine Einzelheit der Fig. 2 bis 5 in größerer
Darstellung,
Fig. 7 die Einzelheit nach Fig. 6 in alternativer Aus
gestaltung, und
Fig. 8 eine weitere Bremschlupfregelanlage
mit einer bevorzugten hydraulisch betätigbaren
Ventileinheit.
In Fig. 1 ist eine Bremsschlupfregelanlage 1 mit einer Hauptzylinder
anordnung 2 und einer vorgelagerten Bremsventilanordnung 3
gezeigt. Die Hauptzylinderanordnung 2 ist als Tandem-Haupt
zylinder 34 ausgebildet, während die Bremsventilanordnung 3
ein hydraulischer Bremskraftverstärker ist, dessen
Steuerventil mit einem Bremspe
dal 9 verbunden ist.
Der nachgeordnete Tandemhauptzylinder weist zwei
manschettenabgedichtete Kolben sowie zugeordnete Vor
kammern 22 und Füllbohrungen 61 auf, die von der Sekundärseite
zur Arbeitsseite des Kolbens führen.
Die beiden Vorkammern 22 des Tandemhaupt
zylinders sind über eine Hydraulikleitung 10 mit dem
Hilfskraft-Druckmittelausgang des Bremskraftverstärkers verbunden
wobei Ventilmittel zwischengeordnet sind, die noch im
einzelnen beschrieben werden.
Der Tandemhauptzylinder besitzt arbeitsraumseitig eine
erste Bremsleitung 17 eines ersten (statischen) Bremskreises,
die mit dem Radbremszylinder 11 des linken Vorderrads eines
Fahrzeugs verbunden ist. In der ersten Bremsleitung 17 be
findet sich ein erstes elektromagnetisch betätigbares nor
malerweise durchgeschaltetes 2/2-Wege-Ventil 15 (sog. SO-
Ventil). Der Radbremszylinder 11 ist weiterhin über eine
Rücklaufleitung 20 mit einem drucklosen Vorratsbehälter 4 ver
bunden, wobei in der Rücklaufleitung 20 ein weiteres dem Radbremszylin
der 11 zugeordnetes elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-
Ventil 16 gelegen ist, das normalerweise gesperrt und unter
Stromeinwirkung geöffnet ist (sog. SG-Ventil). Beide
2/2-Wege-Ventile 15 und 16 sind an eine nicht dargestellte
Steuerelektronik angeschlossen, die unzulässig hohe Bremsschlupf
werte zwischen der Fahrzeugbereifung und der Fahrbahn fest
stellt und die Ventile entsprechend schaltet, wie dies an
sich bekannt ist.
In ähnlicher Weise besitzt der Tandemhauptzylinder eine
zweite Bremsleitng 18 für den Radbremszylinder 12 des
rechten Vorderrades mit entsprechenden 2/2-Wege-Ventilen
15 und 16 im Zulauf bzw. Rücklauf 20.
Die Bremschlupfregelanlage 1 gemäß Fig. 1 weist ferner eine dritte
Bremsleitung 19 eines dritten Bremskreises auf, die an den
Ausgang des Bremskraftverstärkers ähnlich der Hydraulik
leitung 10 angeschlossen ist. Die dritte Bremsleitung 19
ist für eine dynamische Ansteuerung der Radbremszylinder
13 und 14 der Hinterachse eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei
in der Zulaufleitung zu den Radbremszylindern 13 und 14 ähnlich dem
ersten und dem zweiten Bremskreis des Tandemhauptzylinders
ein weiteres elektromagnetisch betätigbares normalerweise
durchgeschaltetes 2/2-Wege-Ventil 15 und in der Rücklaufleitung 20
ein der Hinterachse zugeordnetes normalerweise gesperrtes
elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Ventil 16 angeord
net sind, die ebenfalls in die vorgenannte Steuerelektronik
integriert sind.
Die gemeinsame Rücklaufleitung 20 sämtlicher Radbremszylinder 11
bis 14 weist ferner als hydraulische Sperreinrichtung ein
hilfskraftabhängig betätigbares 2/2-Wege-Ventil 27
auf, das normalerweise durchgeschaltet ist und bei Ausfall
der Hilfskraft sperrt. Der Ausgang des 2/2-Wege-Ventils
27 führt zu einem zwischen Bremskraftverstärker und Tandem
hauptzylinderkolben gelegenen Ausgleichsraum und von dort
zum drucklosen Vorratsbehälter 4.
Die Bremsschlupfregelanlage 1 besitzt ein Hilfskraftversorgungs
system mit einer elektromotorbetriebenen Pumpe 5 und einem
Druckspeicher 8, wobei zwischen Vorratsbehälter 4
und der Pumpe 5 eine Filtereinheit 6 und zwischen der Pumpe
5 und dem Druckspeicher 8 ein sich zum Druckspeicher hin öff
nendes Rückschlagventil gelegen sind. Der Druckspeicher 8
steht mit dem Eingang 74 des Bremskraftverstärkers in
hydraulischer Leitungsverbindung. Der Eingang 74 ist
mit dem Hilfskraft-Druckmittelausgang der Hydrau
likleitung 10 durch Betätigen des Bremspedals 9 verbindbar.
Der erste pedalnahe Hauptzylinderkolben umfaßt ferner sekundär
seitig einen Positionierungskolben 67, der die dem Haupt
zylinderkolben zugeordnete Kolbenstange 70 koaxial in abge
dichteter Weise umschließt. Der Positionierungskolben 67
dessen äußerer Durchmesser größer ist als der des Haupt
zylinderkolbens, ist in abgedichteter Weise in einer Er
weiterungsbohrung des Hauptzylindergehäuses 73 axial ver
schieblich und durch eine äußere koaxiale den Positionie
rungskolben 67 teilweise umschließende Druckfeder 68 gegen
einen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Axialanschlag
69 des Hauptzylindergehäuses 73 in Pedalkraftrichtung F
federvorgespannt. Erster pedalnaher Hauptzylinderkolben,
zugehörige Kolbenstange 70 und Positionierungskolben 67
bestimmen auf der Sekundärseite des ersten Hauptzylinder
kolbens einen abgedichteten Raum, der mit der zugehörigen
Vorkammer 22 in Verbindung steht. Der gehäusefeste
Axialanschlag 69 weist umfangsmäßig eine Abschrägung auf,
so daß bei angeschlagenem Positionierungskolben 67 die
innere zugeordnete Umfangskante 75 des Positionierungskolbens
67 freiliegt und die entsprechende Stirnseite des Positionie
rungskolbens im nachfolgend noch erläuterten Bremsschlupf
regelfall durch Hilfskraft-Druckmittel beaufschlagbar ist.
Das dem gehäusefesten Axialanschlag 69 abgewandte stirn
seitige Ende des Positionierungskolbens 67 besitzt eine
Umfangskante 72, die im Betrieb mit dem pedalnahen erwei
terten Umfangsende 71 der Hauptzylinderkolbenstange 70
in einer mittleren Kolbenstellung in Eingriff bringbar ist.
Das Hauptzylindergehäuse 73 weist ähnlich dem Axialanschlag
69 eine pedalnahe weitere Umfangskante 76 auf, die als
axialer Endanschlag für den Positionierungskolben 67 bei
Hilfskraft-Druckmittelbeaufschlagung und entsprechender Hauptzylinder
kolbenstellung dient, wie dies nachfolgend noch erläutert
wird.
Die zwischen der Ausgangsseite des Bremskraftverstärkers
und den beiden Vorkammern 22 der Hauptzylinderan
ordnung 2 gelegene Hydraulikleitung 10 weist erste Ventil
mittel 23 auf, und es besitzt die zwischen dem drucklosen
Vorratsbehälter 4 und den beiden Vorkammern 22
gelegene Hydraulikleitung 38 zweite Ventilmittel 25, wobei
erste und zweite Ventilmittel 23 und 25 baulich integriert
und als elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Ventil
ausgebildet sind. Im Normalfall einer Bremsung oder bei
Nichtbetätigung des Bremspedals 9 ist die Hydraulikleitung
10 von den Vorkammern 22 abgesperrt, während letztere
in Leitungsverbindung zum drucklosen Vorratsbehälter 4 stehen.
Nur im Bremsschlupfregelfall, d. h. bei einer Blockierneigung eines Fahr
zeugrades, schaltet das 3/2-Wegeventil 26 die Hydraulikleitung
10 bei Versperrung der Hydraulikleitung 38 durch.
In dem zwischen Hilfskraft-Druckmittelausgang des Bremskraftverstärkers
und dem entsprechenden Eingang des 3/2-Wege-Ventils 26 ge
legenen Leitungszweig der Hydraulikleitung 10 ist ferner
eine hydraulisch betätigbare Ventilanordnung 24 gelegen,
die in Form eines normalerweise durchgeschalteten hydraulisch
betätigbaren 2/2-Wege-Ventils ausgebildet ist und bei Ab- bzw. Aus
fall der Hilfskraft sperrt. Die Ventilanordnung 24 ist
ein Sicherheitsventil und sichert den dynamischen (dritten)
Bremskreis der Hinterachse bei einem Fehler eines Vorder
achs-Bremskreises. Sicherheitsfunktion erfüllt auch das
2/2-Wege-Ventil 27 der Rücklaufleitung 20. Letzteres ist vorge
sehen, um die beiden Vorderachs-Bremskreise bei Ausfall
des Hinterachs-Bremskreises abzusichern.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Bremsschlupfregelanlage
1 beschrieben. Bei Nichtbetätigung befinden sich das Steuer
ventil der Bremsventilanordnung 3 sowie die beiden Haupt
zylinderkolben 34 der Hauptzylinderanordnung 2 in der gemäß
Fig. 1 rechten Stellung, wie auch sämtliche Ventile wie
in Fig. 1 gezeigt geschaltet sind. Wird das Bremspedal 9
gemäß Zeichnung nach links getreten, wird der Hilfskraft-Druck
mittel-Eingang 74 mit dem Hilfskraft-Druckmittel-Ausgang der Hydraulik
leitung 10 sowie mit der dritten Bremsleitung 19 verbunden.
Die Radbremszylinder 13 und 14 werden durch die durchge
schaltete dritte Bremsleitung 19 bei entsprechender Brems
wirkung der Hinterachse dynamisch angesteuert. Da die
Hydraulikleitung 10 zu den Vorkammern 22 der Haupt
zylinderanordnung 2 durch das 3/2-Wege-Ventil 26 unter
brochen ist, wird im ausgangsseitigen pedalnahen Ringraum
77 des Bremskraftverstärkers gleichzeitig Strömungsdruck aufgebaut
und der Verstärkerkolben durch Pedal- und Hydraulikkraft
nach links bewegt. Dadurch werden auch die an den Verstär
kerkolben angekoppelten beiden Hauptzylinderkolben 34
des Tandemhauptzylinders nach links bei Schließung der
entsprechenden Ausgleichsbohrungen zu den Vorkammern
22 axial verschoben und in entsprechender Weise die beiden
Radbremszylinder 11 und 12 in separaten Bremskreisen sta
tisch angesteuert. Beim Lösen der Bremse wird das Steuer
ventil des Bremskraftverstärkers geschlossen, so daß die
Hinterachse des dritten dynamischen Bremskreises nicht
mehr durch Hilfskraft-Druckmittel beaufschlagt und an die Rücklaufleitung
angeschlossen wird. Bei der Vorderachse tritt separater Druck
abbau durch Verschieben der beiden Hauptzylinderkolben 34
nach rechts in bekannter Weise ein.
Wird Blockierneigung eines oder mehrerer Fahrzeugräder durch
die Steuerelektronik festgestellt, schaltet das 3/2-Wege-
Ventil 26 in seine Bremsschlupfregelstellung, wobei dann die Vor
kammern 22 vom Vorratsbehälter 4 abgesperrt und mit fußkraft
proportionaler Hilfskraft beaufschlagt sind. Das unter dem
Druck der Hilfskraft stehende Hydraulikmittel der Vorkammern gelangt
zur Sekundärseite der beiden Hauptzylinderkolben 34 und
von dort durch die Nachlaufbohrungen 61 der Hauptzylinder
kolben zu den Arbeitsräumen der Hauptzylinderanordnung
und von dort in separatem Kreis bei dynamischer Ansteuerung
zu den einzelnen Radbremszylindern 11, 12 der Vorderachse.
Im Bremsschlupfregelfall sind die entsprechenden 2/2-Wege-
Ventile 15 und 16 zu regelnder Fahrzeugräder
elektromagnetisch umgeschaltet und die entsprechende Rück
laufleitung 20 zum drucklosen Vorratsbehälter 4 durch den Aus
gleichsraum 28 zwischen Verstärkerkolben und Hauptzylin
derkolben durchgeschaltet.
Gleichzeitig verschiebt im Bremsschlupfregelfall der eingesteuerte
Hilfskraftdruck den Positionierungskolben 67 auf der
Sekundärseite des ersten pedalnahen Hauptzylinderkolbens
34 gegen die Kraft der Druckfeder 68 gemäß Zeichnung nach
rechts, bis dieser mit seiner pedalnahen Umfangskante 72
gegen das zugeordnete erweiterte Umfangsende 71 anschlägt
und in jedem Fall sicherstellt, daß sich der Hauptzylinderkolben
nicht zu weit nach links bewegt und das Bremspedal keinen un
vertretbar großen Weg zurücklegt, so daß sich die in den
Hauptzylinder eingeschlossene Druckmittelmenge nicht erschöpft.
Ist im Bremsschlupfregelfall der Hauptzylinderkolben in einer Weise
noch nicht so weit durchgetreten, daß die als Endanschlag
für den Positionierungskolben 67 dienende Umfangskante 76
des Hauptzylindergehäuses 73 näher dem Positionierungs
kolben 67 liegt als das entsprechende Eingriffsende 71
des ersten Hauptzylinderkolbens, so fährt der Positionie
rungskolben 67 bis zum durch die Umfangskante 76 festge
legten axialen Endanschlag und kann dort gegebenenfalls
in einen Eingriff mit dem erweiterten Umfangsende des
ersten Hauptzylinderkolbens gelangen und dann die in den
Hauptzylindern eingeschlossene Druckmittelmenge absichern, wenn
infolge mehrerer Bremsschlupfregelzyklen der Vorderachse das Bremspedal
9 zum Durchtreten neigt.
Der Hilfskraftdruck bewirkt demnach, daß bei einem
Eingriff der Teile 71 und 72 ein weiteres Durchtreten des
Pedals 9 vermieden ist, wobei die pedalnahe Umfangskante 72 des
Positionierungskolbens 67 mit dem gehäusefesten Axialend
anschlag 76 in Eingriff gelangt (und gegebenenfalls der
Hauptzylinderkolben zurückgestellt wird).
In einem Störungsfall entsprechend einem Fehler eines
(statischen) Vorderachsbremskreises schaltet die als 2/2-Wege-
Ventil ausgebildete hilfskraftabhängig hydraulisch
betätigbare Ventilanordnung 24 der Hydraulikleitung 10 in
die geschlossene Stellung, so daß die Hilfskraft im Bremsschlupfre
gelfall nicht durch den defekten statischen Kreis abfließen
kann und sichergestellt ist, daß die dynamisch angesteuerte
Hinterachse funktionstüchtig erhalten bleibt.
Das neben der Sicherheitsventilanordnung 24 weiter vorge
sehene Sicherheitsventil in Form eines 2/2-Wege-Ventils
27 in der Rücklaufleitung 20 ist normalerweise durchgeschaltet und
sperrt bei Ab- oder Ausfall der Hilfskraft. Dadurch wird
verhindert, daß das in den Vorderradbremskreisen sich be
findliche Druckmittel im Bremsschlupfregelfall über die geöffneten ent
sprechenden 2/2-Wege-Ventile 16 der Rücklaufleitung
an der Vorderachse völlig verlorengeht, wenn der dynamische
Hinterachsbremskreis ausfällt (Hilfskraftausfall).
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Bremsschlupfregel
anlage 1 gezeigt, bei der die Hauptzylinderanordnung 2
als Tandemhauptzylinder mit Positionierungskolben 67 und
die der Hauptzylinderanordnung 2 vorgelagerte Bremsventil
anordnung 3 als an sich bekannte Bremskraftverstärker aus
gebildet sind, der durch ein Pedal 9 betätigbar ist. Die
Anlage ist im wesentlichen wie nach Fig. 1 aufgebaut, wobei
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die Anlage weist im Gegensatz zur vorherigen Ausführungs
form keinen an die Bremsventilanordnung 3 angeschlossenen
dritten dynamischen Bremskreis, sondern lediglich zwei
statische Bremskreise mit ersten und zweiten Bremslei
tungen 17 und 18 auf, wobei die Hinterachse mit den Rad
bremszylindern 13 und 14 in dem einen Bremskreis gemeinsam
durch Ventile 15 und 16 regelbar ist, während jedes Rad
der Vorderachse durch gesonderte Ventile 15 und 16 individu
ell geregelt werden kann. Die Radbremszylinder 11 bis 14
weisen eine gemeinsame Rücklaufleitung 20 auf, die nunmehr
nicht durch eine baulich separate hydraulische Sperrein
richtung 27 wie nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
zum drucklosen Vorratsbehälter 4 geführt ist, sondern
durch eine hydraulische Rücklaufsperre, die in einer Ventil
einheit 30 integriert ist, die in größerer Einzelheit in
Fig. 6 veranschaulicht ist und noch im einzelnen erläutert
wird. Die vom Hilfskraft-Druckmittel-Ausgang zu den Vorkammern
22 geführte Hydraulikleitung 10 enthält als erste Ventil
mittel 23 ein elektromagnetisch betätigbares normalerweise
gesperrtes 2/2-Wege-Ventil, das im Bremsschlupfregelfall durchschaltet.
Dem 2/2-Wege-Ventil 23 in der Hydraulikleitung 10 nachge
ordnet ist ferner die hydraulisch hilfskraftabhängig
betätigbare Ventilanordnung 24, die ebenfalls in der Ventil
einheit 30 integriert ist. Die Hydraulikleitung 10 führt
nach der normalerweise durchgeschalteten Ventileinheit 30
zu den den Hauptzylinderkolben zugeordneten Vorkam
mern 22, in denen jeweils zweite Ventilmittel 25 in Form von
federvorgespannten Kippventilen 29 gelegen sind, die in der
Ruhestellung der Bremse durch die zugeordneten Hauptzy
linderkolben 34 mechanisch betätigt sind und dann die
Hydraulikleitung 38 zum drucklosen Vorratsbehälter 4
freigeben. Die Kippventile 29 sind in Fig. 2 in der Durchschalt
stellung gezeigt.
In die als Ausgleichsleitung für den Hauptzylinder dienende
Hydraulikleitung 38 mündet nach der Ventileinheit 30 der
Rücklaufleitung 20 ein, um gemeinsam zum drucklosen Vorrats
behälter 4 geführt zu werden. Die Hydraulikleitung 38 ist
ferner mit einer Ausgleichsleitung 37 verbunden, die in
den einen stirnseitigen Innenraum der Ventileinheit 30
geführt ist, in dem die Druckfeder 36 angeordnet ist (An
schluß B 2 der Fig. 6). Der andere stirnseitige Innenraum
der Ventileinheit 30 weist einen Hilfskraft-Druckmittel
anschluß 33 (Leitungseingang Sp der Fig. 6) auf, der mit
dem Druckspeicher 8 in Verbindung steht.
Im Innern der Ventileinheit 30 ist ein Schieberkolben 31
verschieblich geführt, der im Betrieb bei Vorhandensein
von Fremdenergie in einer (schwimmenden) Doppel-Durchschalt
stellung gehalten ist, in der die eine Stirnseite 32 des
Schieberkolbens durch den Druck der Hilfskraft aus der
Leitung 33 hydraulisch und die entgegengesetzte Stirnseite
35 des Schieberkolbens mechanisch durch die Vorspannkraft
der Druckfeder 36 beaufschlagt sind. In der Doppel-Durch
schaltstellung der Ventileinheit 30 sind Hydraulikleitung
10 (Leitungsanschlüsse GB; B 3) sowie die Rücklaufleitung 20 (Leitungs
anschlüsse SG; B 1) durchgestellt. Bei der im Ausführungs
beispiel nach Fig. 2 vorgesehenen Ventileinheit 30 sind
somit sämtliche hilfskraftabhängig betätigbaren Ven
tilmittel (Rücklaufsperre der Rücklaufleitung 20; Sicherheits
ventil der Hydraulikleitung 10) baulich in vorteilhafter
Weise vereinigt.
Im Betrieb der Bremsschlupfregelanlage 1 nach Fig. 2 werden die Rad
bremszylinder 11 bis 14 durch Betätigen des Bremspedals 9
in Kraftrichtung F in üblicher Weise in zwei Bremskreisen
statisch angesteuert, wobei das 2/2-Wege-Ventil 23 der
Hydraulikleitung 10 geschlossen ist und dadurch die Brems
ventilanordnung 3 als Bremskraftverstärker wirkt. Beide
Leitungen 10 und 20 der Ventileinheit 30 sind im Normalfall
bei Vorhandensein einer Hilfskraft freigegeben.
Im Bremsschlupfregelfall schaltet das 2/2-Wege-Ventil 23 auf Durchgangs
stellung, wodurch der Positionierungskolben 67 gemäß Dar
stellung nach rechts bis zur Umfangskante 76 des Haupt
zylindergehäuses 73 und ggf. bis zum erweiterten Umfangsende
71 des zugeordneten Hauptzylinderkolbens 34 axial verscho
ben wird und dadurch eine Volumenreserve an Hydraulikmittel
im Hauptzylinder gesichert wird.
Ist ein Druckabfall der Hilfskraft zu verzeichnen, so
bewirkt die Vorspannkraft der Druckfeder 36 eine Ver
schiebung des Schieberkolbens 31 der Ventileinheit 30 ge
mäß Fig. 2 nach rechts und sperrt die Hydraulikleitung 10
sowie die Rücklaufleitung 20. Dadurch ist zwar keine Bremsschlupf-
Regelung mehr möglich, jedoch für den Notfall sicherge
stellt, daß das Hydraulikmittel in der Hauptzylindereinheit
einschließlich der zugeordneten Bremskreise erhalten bleibt
und nicht zum drucklosen Vorratsbehälter 4 abfließen kann.
Eine Notbremsung mit statischer Ansteuerung der Radbremszy
linder ohne Bremskraftverstärkung ist dadurch gewährleistet.
Das in Fig. 3 veranschaulichte Ausführungsbeispiel ent
spricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.
Darüber hinaus ist die Bremsschlupfregelanlage 1 mit einem dritten
Bremskreis ausgestattet, wobei die dritte Bremsleitung 19
an den Hilfskraft-Druckmittel-Ausgang der Bremsventilanordnung 3 an
geschlossen ist und dadurch eine dynamische Ansteuerung der
Radbremszylinder 13 und 14 der Hinterachse möglich ist. Der
dynamische Kreis weist eine separate Rücklaufleitung 21 auf,
die durch den Ausgleichsraum 28 zwischen Bremsventilanord
nung 3 und Hauptzylinderanordnung 2 direkt zum drucklosen
Vorratsbehälter 4 unter Umgehung der Ventileinheit 30
geführt ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besitzt einen Einfach
hauptzylinder für eine statische Ansteuerung einer Radbrems
zylinder-Diagonalen 12, 13 sowie eine dem Hauptzylinder
vorgelagerte Bremsventilanordnung 3 für eine dynamische An
steuerung der anderen Radbremszylinder-Diagonalen 11, 14,
wobei - ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 -
die separate Rücklaufleitung 2 direkt zum drucklosen Vorrats
behälter 4 unter Umgehung der Ventileinheit 30 geführt ist.
In den dynamischen Bremskreis ist ein Angleichventil 59
angeordnet, welches bewirkt, daß im statischen und im
dynamischen Kreis gleiche Bremskräfte hervorgerufen werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 gleicht im wesentlichen
demjenigen nach Fig. 2. Die beiden Bremskreise des Tandem
hauptzylinders sind jeweils einer Radbremszylinder-Diagonalen
12, 13 bzw. 11, 14 zugeordnet, wobei jeder Radbremszylinder
11 bis 14 durch entsprechende Steuerventile 15, 16 indivi
duell regelbar ist.
Das in Fig. 7 gezeigte Ventil entspricht in seinem grund
sätzlichen Aufbau der (im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen) Ventil
einheit 30 nach Fig. 6 und schafft zwei Durchschaltstellungen für die Hy
draulikleitung 10 sowie für die Rücklaufleitung 20 in Abhängigkeit eines
angelegten Hilfskraftdrucks des hydraulischen Anschlusses 33.
Die der Ventileinheit 30 gemäß Fig. 6 entsprechenden Lei
tungsanschlüsse sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei ungestörter Hilfskraftversorgung gelangt der Hilfs
druck zum Anschluß Sp und schiebt den Kolben 39 mit seinem
Stößel 40 gegen die Kraft der Druckfeder 41 gemäß Fig. 7
nach links. Bei einer Erregung der Wicklung 42 wird der
Schaltkolben 43 in eine gemäß Fig. 7 linke Endlage gebracht.
Der am Schaltkolben 43 angeformte Mitnahmestößel 44 nimmt
über ein Anschlagstück 45 einen ersten Rohrkörper 46 mit,
bis dessen gemäß Zeichnung rechte Steuerkante einen Durch
gang vom Anschluß GD zum Anschluß B 2 freigibt. Die Druck
federn 48, 49 halten dabei den zweiten Rohrkörper 47 an
einem Anschlag 50 des Gehäuses. Bedingt durch die Stellung
des zweiten Rohrkörpers 47 ist ein Durchgang vom Anschluß
B 1 zum Anschluß SG geschaffen.
Fällt die Hilfskraft aus, so schiebt die Druckfeder 41
den Kolben 39 mit seinem Stößel 40 gemäß Zeichnung nach
rechts, bis durch den zweiten Rohrkörper 47 der Anschluß
B 1 verschlossen ist. Gleichzeitig überfährt die gemäß Fig.
7 rechte Steuerkante des ersten Rohrkörpers 46 den mit dem
Anschluß GD in Verbindung stehenden Einlaß, so daß auch
die Verbindung zwischen den Anschlüssen GD und B 3 unterbro
chen ist. Die Teile 45 und 46 bilden kein Sitzventil.
Das in Fig. 8 veranschaulichte Ausführungsbeispiel einer
Bremsschlupfregelanlage 1 gleicht grundsätzlich den vorgenannten
Ausführungsbeispielen und sieht bei einem Tandemhauptzylinder
zwei statische und einen weiteren dynamischen Bremskreis vor. In
letzterem werden die Radbremszylinder 13 und 14 der Hinter
achse durch Steuerventile 15 und 16 gemeisam geregelt. Die
separarate Rücklaufleitung 21 des dynamischen Kreises führt durch
den Ausgleichsraum 28 zum drucklosen Vorratsbehälter 4.
Die Radbremszylinder 11 und 12 werden in separaten Brems
leitungen 17 und 18 statisch angesteuert und sich durch ent
sprechende Steuerventile 15 und 16 individuell regelbar.
Die ersten Ventilmittel 23 der Hydraulikleitung 10 sind wie
nach den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 bis 5 in Form
eines elektromagnetisch betätigbaren normalerweise gesperr
ten 2/2-Wege-Ventile vorgesehen.
Der Positionierungskolben 67 ist in alternativer Ausgestal
tung zu vorgenannten Ausführungsbeispielen durch eine
Druckfeder 68 entgegen der Pedalkraft F an dem gehäuse
festen Axialanschlag 69 federvorgespannt. Bei einer Be
tätigung gelangt das erweiterte Umfangsende 71 mit der
zugeordneten Umfangskante 72 des Positinierungskolbens
67 gegebenenfalls in einen Eingriff, wobei im Nichtbremsschlupfregel
fall eine Axialverschiebung des Positionierungskolbens
67 gemäß Fig. 8 nach links ermöglicht ist. Im Bremsschlupfregel
fall wird der Positionierungskolben 67 durch das Druckmittel der Hilfskraft
beaufschlagt und in Axialrichtung versperrt, so daß ein weiteres
Durchtreten des Bremspedals verhindert ist.
Der Positionierungskolben nimmt im Bremschlupfregelfall immer die
in Fig. 8 gezeigte Lage ein. Die Druckfeder 68 ist so
ausgelegt, daß sie gerade die Reibkräfte der am Positionie
rungskolben angreifenden Dichtungen überwinden kann.
Die Anlage nach Fig. 8 umfaßt eine besonders zweckmäßige
Ventileinheit 60, die rein hydraulisch betätigbar ist
und sämtliche Ventilmittel mit Ausnahme der (elektromag
netisch betätigbaren) ersten Ventilmittel 23 in einer bau
lichen Einheit vereinigt (Rücklaufsperre 27, zweite Ven
tilmittel 25 sowie Ventilanordnung 24 der vorgenannten
Ausführungsformen).
Die Ventileinheit 60 weist ein Ventilgehäuse mit einer
Innenbohrung auf, die in zwei Kammern aufgeteilt ist. In
jeder Kammer befinden sich ein Schieberkolben 51 bzw.
52. Beide Schieberkolben 51, 52 werden durch Druckfedern
53 bzw. 54 voneinander weg gedrückt, wobei sich der eine
gemäß Fig. 8 linke Schieberkolben 51 gegen einen gehäuse
festen Anschlag abstützt und der andere Schieberkolben
52 im Betrieb in einer schwimmenden Axialstellung ähnlich
der Ventileinheit 30 der vorgenannten Ausführungsformen
gehalten wird, wenn Hilfskraftdruck am stirnseitigen
gemäß Zeichnung rechten Ende des Schieberkolbens 52 an
steht (Anschluß Sp). Beide in axialer Verlängerung ange
ordneten Schieberkolben 51, 52 weisen eine innere Leitungs
verbindung 55 auf. Es sind Anschlüsse Sp, GB, B 3, SG und
B 1 vorgesehen, die den Anschlüssen der Ventileinheit 30
der vorgenannten Ausführungsformen entsprechen. Weiterhin
besitzt die Ventileinheit 60 an dem dem Anschluß Sp entfernten
stirnseitigen Ende einen weiteren Anschluß B 4 sowie einen
weiteren Radialanschluß B 5 des ersten Schieberkolbens 51,
der mit der Vorkammer 22 in Verbindung steht.
Bei Nichtbetätigung der Bremse ist die Ausgleichsleitung
des Hauptzylinders über den Anschluß B 5, die innere Lei
tungsverbindung 55 und den Ausgang B 1 mit dem drucklosen
Vorratsbehälter 4 verbunden, wobei die Rücklaufleitung durch
den Ausgleichsraum 28 geführt ist.
Tritt der Bremsschlupfregelfall ein, schaltet das Elektromagnetventil
23 auf Durchgang, so daß aufgrund der Durchschaltstellung
des zweiten Schieberkolbens 52 (der Leitungsverbindung GD-
B 3) ein Druck im Anschluß B 4 und somit am entsprechenden
stirnseitigen Ende des ersten Schieberkolbens 51 ansteht,
der diesen entgegen der Kraft der Druckfeder 53 gemäß
Zeichnung nach rechts bewegt und dabei den Anschluß B 5 mit dem
Anschluß B 4 verbindet und gleichzeitig den Anschluß SG freigibt, wodurch der An
schluß SG mit dem Anschluß B 1 über die innere Leitungsver
bindung 55 verbunden und dadurch die Rücklaufleitung 20 zum druck
losen Vorratsbehälter 4 geöffnet wird.
Fällt der Druck der Hilfskraft ab oder aus, bewegt sich
der zweite Schieberkolben 52 aufgrund der Kraft der Druck
feder 54 gemäß Fig. 8 nach rechts und versperrt den Durch
gang GD-B 3 sowie den Durchgang SG-B 1, und zwar unab
hängig von der Schaltstellung des ersten Schieberkolbens 51.
Die Druckfedern 53 und 54 befinden sich in Innenräumen,
die eine Ausgleichsleitung zum drucklosen Vorratsbehälter
4 besitzen.
Claims (17)
1. Hilfskraftunterstützende Bremsschlupfregelanlage eines hy
draulischen Fahrzeugbremssystems, mit einer Hauptzylinder
anordnung mit Hauptzylinderkolben und Nachlaufbohrung,
einer der Hauptzylinderanordnung vorgelagerten pedal
betätigbaren Bremsventilanordnung zur Einspeisung von
Druckmittel aus einem Hilfskraftversorgungssystem mit
Vorratsbehälter, Druckmittelpumpe, Druckspeicher und
Verbindungsleitungen, mit elektromagnetisch betätig
baren Steuerventilen in der an der Hauptzylinderanord
nung angeschlossenen Bremsleitung zwecks Bremsschlupf
regelung der Radbremszylinder, mit einer Rücklaufleitung
zum Vorratsbehälter, wobei in der Rücklaufleitung eine
normalerweise hydraulisch durchgeschaltete Sperrein
richtung vorgesehen ist, die bei Ausfall der Hilfskraft
sperrt, und einer Hydraulikleitung zwischen dem Ausgang
der Bremsventilanordnung und einer der Nachlaufbohrung
vorgelagerten Vorkammer der Hauptzylinderanordnung, da
durch gekennzeichnet, daß in der Hydrau
likleitung (10) zwischen der Bremsventilanordnung (3)
und der Vorkammer (22) die Hydraulikleitung (10) nor
malerweise absperrende erste Ventilmittel (23) vorge
sehen sind, die im Schlupfregelfall, d. h. bei einer
Blockierneigung eines Fahrzeugrads, die Hydraulikleitung
(10) durchschalten, und daß an die Vorkammer (22) der
Hauptzylinderanordnung (2) zweite Ventilmittel (25) an
geschlossen sind, die in der Ruhestellung des Brems
pedals (9) den Vorratsbehälter (4) über eine Hydraulik
ausgleichsleitung (38) mit der Vorkammer (22) verbunden
und im Schlupfregelfall absperren.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß in der Hydraulikleitung (10) eine normaler
weise durchgeschaltete hilfskraftabhängig betätigbare
Ventilanordnung (24) vorgesehen ist, die bei Hilfskraft
ausfall die Hydraulikleitung (10) sperrt.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten und zweiten Ventilmittel
(23, 25) in Form eines elektromagnetisch betätigbaren
3/2-Wege-Ventils (26) vorgesehen sind, und daß die Ven
tilanordnung (24) als 2/2-Wege-Ventil ausgebildet ist
(Fig. 1).
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß bei einem Dreikreis-Bremssystem die Haupt
zylinderanordnung (27 als Tandemhauptzylinder mit im
Normalbremsfall statischer Ansteuerung der Radbrems
zylinder (11, 12) der Vorderachse in zwei Bremskreisen
(17, 18) und daß die Bremsventilanordnung (3) mit einem
Druckmittelausgang für eine dynamische Ansteuerung der
Radbremszylinder (13, 14) der Hinterachse mit Hilfs
kraft-Druckmittel im dritten Bremskreis (19) ausgebil
det sind (Fig. 1).
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß in die Rücklaufleitung (20) der Radbrems
zylinder (11, 12, 13, 14) der Vorder- und Hinterachse
als hydraulische Sperreinrichtung (27) ein normaler
weise durchgeschaltetes hilfskraftabhängig betätigbares
2/2-Wege-Ventil vorgesehen ist, das bei Hilfskraftaus
fall sperrt.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausgang des 2/2-Wege-Ventils (27) in
einen mit dem Vorratsbehälter (4) verbundenen Ausgleichs
raum (28) zwischen Bremsventilanordnung (3) und Tandem
hauptzylinder (2) geführt ist (Fig. 1).
7. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweiten Ventilmittel (25)
in der Vorkammer (22) der Hauptzylinderanordnung (2)
angeordnete mechanisch durch den Hauptzylinderkolben
(34) betätigbare Kippventile (29) sind (Fig. 2 bis 5).
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventilanordnung (24) und die hydrau
lische Sperreinrichtung (27) der Rücklaufleitung (20)
als Ventileinheit (30) ausgebildet ist (Fig. 2 bis 7).
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventileinheit (30) einen in einem Ge
häuse verschieblichen Schieberkolben (31) umfaßt, des
sen eine Stirnseite (32) mit Hilfskraftdruckmittel be
aufschlagbar ist und dabei durch eine an der anderen
Stirnseite (35) angeordnete Druckfeder (36) in einer
schwimmenden Durchschaltstellung für die Hydraulik
leitung (10) und die Rücklaufleitung (20) gehalten ist,
wobei der Hilfskraftausfall der Schieberkolben (31)
durch die Druckfeder in seiner Schließstellung gehal
ten ist, in der die Hydraulikleitung (10) sowie die
Rücklaufleitung (20) zum Vorratsbehälter (4) versperrt
sind (Fig. 2 bis 6).
10. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Ventileinheit (30) bei Vorhandensein
eines Hilfskraftdrucks elektromagnetisch in die Durch
gangsstellung schaltbar ist, in der die Hydrauliklei
tung (10) sowie die Rücklaufleitung (20) durchgeschal
tet sind (Fig. 7).
11. Anlage nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Zweikreis-Bremssystem
die Hauptzylinderanordnung (2) als Tandemhauptzylinder
mit zwei Kippventilen (29) für eine im Normalbremsfall
statische Ansteuerung der Radbremszylinder (11, 12, 13,
14) und die Bremsventilanordnung (3) als Hilfskraft-
Bremsverstärker und ferner die ersten Ventilmittel (23)
der Hydraulikleitung (10) in Form eines elektromagnetisch
betätigbaren, normalerweise sperrenden 2/2-Wege-Ventils
ausgebildet sind, wobei die im Normalbremsfall statisch
angesteuerten beiden Bremskreise (17, 18) jeweils einer
Fahrzeugachse zugeordnet sind (Fig. 2).
12. Anlage nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Dreikreis-Bremssystem
die Hauptzylinderanordnung (2) als Tandemhauptzylinder
mit zwei Kippventilen (29) für eine im Normalbremsfall
statische Ansteuerung der Radbremszylinder (11, 12)
der Vorderachse in zwei Bremskreisen (17, 18) sowie die
Bremsventilanordnung (3) mit einem Druckmittelausgang
für eine dynamische Ansteuerung der Radbremszylinder
(13, 14) der Hinterachse mit Hilfskraft-Druckmittel im
dritten Bremskreis (19) und die ersten Ventilmittel (23)
der Hydraulikleitung (10) in Form eines elektromagnetisch
betätigbaren normalerweise sperrenden 2/2-Wege-Ventils
ausgebildet sind, wobei die Rücklaufleitung (21) der
Radbremszylinder (13, 14) des dritten (dynamischen)
Bremskreises (19) unter Umgehung der hydraulischen
Sperreinrichtung (Ventileinheit (30)) zum Vorratsbehälter
(4) geführt ist (Fig. 3).
13. Anlage nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Zweikreis-Bremssystem
die Hauptzylinderanordnung (2) mit einem Kippventil
(29) und einem Hauptzylinderkolben (34) für eine im
Normalfall statische Ansteuerung der einen Rad
bremszylinder-Diagonalen (12, 13) des einen Bremskrei
ses (17) und die Bremsventilanordnung (3) mit einem
Druckmittlausgang für eine dynamische Ansteuerung der
anderen Radbremszylinder-Diagonalen (11, 14) des ande
ren Bremskreises (19) mit Hilfskraft-Druckmittel sowie
die ersten Ventilmittel (23) der Hydraulikleitung (10)
in Form eines elektromagnetisch betätigbaren normaler
weise sperrenden 2/2-Wege-Ventils ausgebildet sind, wo
bei die Rücklaufleitung (21) der dynamisch angesteuer
ten Radbremszylinder (11, 14) des anderen Bremskreises
(197 unter Umgehung der hydraulischen Sperreinrichtung
(Ventileinheit (30)) zum Vorratsbehälter (4) geführt ist
(Fig. 4).
14. Anlage nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Zweikreis-Bremssystem
die Hauptzylinderanordnung (2) als Tandemhauptzylinder
mit zwei Kippventilen (29) für eine im Normalbremsfall
statische Ansteuerung der Radbremszylinder (11, 12,
13, 14) und die Bremsventilanordnung (3) als Hilfskraft-
Bremsverstärker und ferner die ersten Ventilmittel (23)
der Hydraulikleitung (10) in Form eines elektromagnetisch
betätigbaren, normalerweise sperrendes 2/2-Wege-Ventils
ausgebildet sind, wobei die im Normalbremsfall statisch
angesteuerten beiden Bremskreise (17, 18) jeweils einer
Radbremszylinder-Diagonalen (12, 13; 11, 14) zugeordnet
sind (Fig. 5).
15. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die ersten Ventilmittel (23) als 2/2-Wege-
Ventil und die zweiten Ventilmittel (25) zusammen mit
der Ventilanordnung (24) der Hydraulikleitung (10), so
wie mit der hydraulischen Sperreinrichtung (27) der Rück
laufleitung (20) als hydraulisch betätigbare Ventilein
heit (60) in Doppelkolbenausführung ausgebildet sind
(Fig. 8).
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß bei einem Drehkreis-Bremssystem die Haupt
zylinderanordnung (2) als Tandemhauptzylinder mit im
Normalbremsfall statischer Ansteuerung der Radbrems
zylinder (11, 12) der Vorderachse in zwei Bremskreisen
(17, 18), sowie die Bremsventilanordnung (3) mit einem
Druckmittelausgang für einen dynamische Ansteuerung der
Radbremszylinder (13, 14) der Hinterachse im dritten
Bremskreis (19) mit Hilfskraft-Druckmittel ausgebildet
sind, wobei die Rücklaufleitung (21) des dynamischen
Kreises (197 durch einen Ausgleichsraum (28) zwischen
Bremsventilanordnung (3) und Tandemhauptzylinder zum
Vorratsbehälter (4) unter Umgehung der Ventileinheit
(60) geführt ist (Fig. 8).
17. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die zweiten Ventilmittel (25) als separat
ansteuerbares 2/2-Wege-Ventil ausgebildet sind.
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