DE3342128A1

DE3342128A1 - Fluiddruckbetaetigte bremsanlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3342128A1
Application number: DE19833342128
Authority: DE
Inventors: Glyn Phillip Reginald Leek Wootton Warwickshire Farr
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: Grau Ltd
Priority date: 1982-11-23
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1984-05-24
Also published as: FR2536357B1; JPS59109447A; US4580849A; FR2536357A1

Description

PATENTANWÄLTE dr. inc.frakz ^uiisthoff

D>v. I¹HIL. FK£DA >PUESTHOFF (lg27I9j

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ _mpL.,_NG._{GERHARD PÜLS (l9J2}._I97l)

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS dipl.-chem. dr. e. Freiherr von pbchmann

, DR.-ING. DIETER BEHRENS

DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOET2

D-8000 MÜNCHEN 90 Lucas Industries plc schweigerstrasse 2

1A-57 738 telefon: (089)662051

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Beschreibung Fluiddruckhetätigte Bremsanlage für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine fluiddruckbetätigte Bremsanlage für Fahrzeuge, bei der zum Betätigen einer Radbremse ein Betriebsfluid von einer Vorratsquelle der Bremse über eine in die Leitung von der Vorratsquelle zur Bremse eingeschaltete Antiblcckiersteuereinheit zugeführt wird und auf ein Schlupfsignal ansprechende Einrichtungen zur Betätigung von Ventilen vorgesehen sind, um bei einem Schlupfpunkt den Druck des der Bremse zugeführten Fluids ζυ entlasten.

Bei bekannten Anlagen der genannten Art, z.B. gemäß GB-PS 1 591 I66 und 2 007 787 gehört zu der Antiblockiersteuereinheit eine Speicherkammer, die einen Speicherdruck in Abhängigkeit von dem an einem Schlupfpunkt auftretenden Bremsdruck speichert, um einen Bezugs- bzw. Knickpunkt zwischen einer ersten und einer zweiten Stufe des erneuten Anlegens der Bremse zu erhalten.

Bei diesen bekannten Anlagen wird die Speicherkammer bei jeder einzelnen Bremsbetätigung mit Luft aufgeladen, . gleichgültig ob ein Schlupfsignal vorliegt oder nicht. Da das Volumen einer Speicherkammer normalerweise zwischen 5 % und 10 % der zum Betätigen der Bremse benötigten Luft ausmacht, ist eine derartige Verschwendung von Luft bedeutsam und muß berücksichtigt werden,

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wenn die Größe eines für ein "bestimmtes Fahrzeug benötigten Luftkompressors und Luftvorrats bestimmt wird. Darüber hinaus führt in manchen Anlagen dieser Art Luft in der Speicherkammer nützliche Arbeit an einem Steuerkolben aus, der den Betrieb einer Hauptventilanordnung steuert, im Gegenzug gegen die Steuerung der Zufuhr von Druck von der Vorratsquelle zur Radbremse.

Andere bekannte Anlagen, z.B. gemäß US-PS 3 950 035 weisen zusätzliche Steuerelemente auf, so daß das Volumen der Speicherkammer zwar reduziert werden kann, leider aber das Mindestvolumen der Speicherkammer dann von der Kindestdrosselgröße festgelegt ist, die in kalter Umgebung einer Vereisung standhält. Wenn man eine einzige Antiblockiersteuereinheit pro Paar entgegengesetzter Räder, die als Räder pro Achse bezeichnet werden, durch zwei kleinere Einheiten zur individuellen Radsteuerung ersetzt, besteht die Tendenz, daß das Gesamtspeichervolumen dieser Achse vergrößert wird, da die Reibungsverluste in den Einheiten und infolgedessen die benötigten wirksamen Flächenbereiche der Steuerkolben sich nicht proportional zu den Größen der Einheiten verringern. Der Anteil an verschwendeter Luft ist auch größer bei schwachem Anlegen der Bremse, da das Speichervolumen feststeht, während es zur vollen Verdrängung einer Bremsbetätigungsvorrichtung nur bei maximalem Anlegen der Bremse kommt.

Gemäß der Erfindimg arbeitet in einer fluiddruckbetätigten Bremsanlage der erwähnten Art die Antiblockiersteuereinheit mit einer Speicherkammer zum Steuern der Geschwindigkeit des erneuten Anlegens der Bremse nach der Korrektur eines Schlupfvorganges, und die Speicherkammer wird nur darm mit Druck aufgeladen, wenn ein Schlupfsignal empfangen wird.

Dadurch wird Luft gespart, weil verbrauchte Luft benutzt wird, um das Ausmaß des erneuten Anlegens der Bremse zu bestimmen„

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Normalerweise wird die Antiblockiersteuereinheit durch die Zufuhr von Steuerdruck zu einer Arbeitskammer betätigt, um eine Hauptventilanordnung zu betätigen im Gegenzug gegen die Steuerung der Zufuhr von Druck zu einer Radbremse. Die Speicherkammer wirkt der Arbeitskammer entgegen, um die Steuerkraft zu verringern und die Lage des Kr.ickpiir.ktes während des erbeuten Anlegens der Bremse nach einer Schlupfkorrektur zu bestimmen.

Vorzugsweise wird während des ganzen Korrekturzyklus der volle Steuerdruck in der Arbeitskammer beibehalten, denn das gewährleistet, daß das erneute Aufbringen von Bremsdruck bis zum Knickpunkt besonders rasch geschieht.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform, bei der der

Arbeitskammer während des erneuten Anlegens eine gewisse Kenge Luft zugeführt wird, ist das erneute Aufbringen von Bremsdruck bis zum Knickpunkt weniger rasch, aber immer noch schneller als bei Einheiten bekannter Bauart, bei denen die Arbeitskammer während eines Schlupfzyklus vollkommen entleert wird. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit des erneuten Anlegens der Bremse nach einer Korrektur zum Blockierschutz kann durch das jeweilige Volumen der Speieherkammer und der Arbeitskammer _1Jnd die Merkmale eines der Strömungssteuerung dienenden Regulierventils bestimmt sein, mit dem die Geschwindigkeit gesteuert wird, mit der Druck aus der Speicherkammer an die Umgebung entweichen kann.

Kormalerweise wirkt der Steuerdruck auf eine Fläche eines Hauptkolbens zur Betätigung der Hauptventilanordnung, und die Arbeitskammer ist gegenüber der Speicherkammer durch ein Ventil abgetrennt, welches durch die auf das Schlupfsignal ansprechenden Einrichtungen betätigbar ist, wobei eine Wand der Speicherkammer von einer Fläche eines zweiten Kolbens bestimmt ist, die der genannten einen Fläche des Hauptkolbens

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gegenüberliegt, wobei die beiden Kolben miteinander gekoppelt sind.

Die Kolben können gegen relative axiale Bewegung miteinander verbunden sein, oder sie können mittels einer Totgangverbindung gekoppelt sein.

Wenn die Kolben gegen relative axiale Bewegung miteinander verbunden sind, wird die Hauptventilanordnung durch eine Feder zur Überwindung der durch die Dichtungen erzeugten Reibung in einer normalerweise offenen Stellung gehalten. Ist aber eine Totgangverbindung zwischen den beiden Kolben vorgesehen, so ist eine derartige Feder unnötig, da der Hauptkolben bewegbar ist, ohne Reibungsverluste vom zweiten Kolben zu erfahren.

Die Speicherkammer kann von einer Steuerkammer zwischen der genannten Fläche des zweiten Kolbens und der Wand der Bohrung, in der dieser arbeitet, begrenzt sein. Die Speicherkammer kann aber auch das gesamte Volumen der Steuerkammer und eine getrennte Vorratskammer aufweisen, die normalerweise mit der Steuerkammer in Verbindung steht, aber ihr gegenüber isoliert ist, während ein Blockiervorgang korrigiert wird.

Wenn getrennte Antiblockiersteuereinheiten für die Räder an den beiden Enden einer Achse, insbesondere einer steuerbaren Achse vorgesehen sind, sind ferner gemäß der Erfindung die Speicherkammern der beiden Einheiten durch eine mit einer Drossel versehene pneumatische Verbindung miteinander verbunden.

Das hat den Vorteil, daß für den Fall, daß die Räder über Oberflächen mit unterschiedlichem Reibungsbeiwert {p) fahren und das über die Oberfläche mit geringerem Reibungsbeiwert bewegte Rad schlupft, Luft aus der Speicherkammer dieser Einheit durch die Verbindung und die Drossel in die Speicherkammer

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derjenigen Einheit gelangt, die dem nicht "blockierten Rad zugeordnet ist, welches über die Oberfläche mit dem höheren Beibungsbeiwert bewegt wird. Das reduziert die im Endeffekt zur Verfügung stehende Steuerkraft der Einheit für das Rad auf der Seite mit dem höheren Reibungsbeiwert, so daß der Bremsdruck und folglich das Bremsmoment verringert wird, was wiederum sicherstellt, daß der Fahrer des Fahrzeugs kein nachteiliges Ziehen am Steuerrad spürt.

Das ermöglicht eine Steuerung des unterschiedlichen Bremsmomentes an den gebremsten Rädern einer gemeinsamen Achse, instesondere einer lenkbaren Achse.

Vorzugsweise sind die Steuerkammern, die die Speicherkammern bilden oder einen Teil derselben darstellen, durch die genannte Verbindung miteinander verbunden.

/.usführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung einer pneumatisch betätigten, blockiergeschützten Bremsanlage mit einem Schnitt durch eine Antiblockiersteuereinheit;

Fig. 2 eine Anordnung einer weiteren Bremsanlage!

Fig. 3 eine Anordnung einer Bremsanlage ähnlich Fig. 2, jedoch mit einer Abwandlung;

Fig. 4 ein abgewandeltes,der Strömungssteuerung dienendes Regiilierventil für die Antitlockiersteuereinheit der in Fig. 1 gezeigten Bremsanlage;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine abgewandelte Antiblockiersteuereinheitj

Fig. 6 einen Schnitt durch eine weitere Antiblockiersteuereinheit.

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λλ

Bei der in Fig. 1 gezeigten pneumatisch betätigten Antiblockier-Bremsanlage kann eine Antiblockiersteuereinheit 1 die Zufuhr eines pneumatischen Fluids von einer Vorratsquelle 2 zu einer Betätigungsvorrichtung 3 einer Bremse 4 in Übereinstimmung mit dem Verhalten des von der Bremse 4 gebremsten Rades 5 regulieren.

Wie gezeigt, weist die Antiblockiersteuereinheit 1 ein Gehäuse 6 mit einer Fluidströmungssteuereinrichtung 7 und einem solenoidbetätigten Ventil 8 auf.

Zu der Flnidströrr.ungssteuereinrichtung 7 gehört ein Relaisventil 10 zum Steuern der Verbindung zwischen einem Einlaßkanal 11, der an ein Pedalventil 12 zum Steuern der Druckzufuhr von der Vorratsquelle 2 angeschlossen ist₍und einem Auslaßkanal 13» der mit der Betätigungsvorrichtung 3 der Bremse k verbunden ist.

Das Relaisventil 10 weist eine Bohrung 14 von abgestuftem Umriß auf, in der ein Kolben 15 von entsprechendem Umriß arbeitet. Mit dem Pedalventil 12 ist eine in der Bohrung I^ zwischen Schultern 17 und 18 an den jeweiligen Durchmesserabstufunpren begrenzte Arbeitskammer 16 über eine Zweigleitung 19 verbunden, und in die Zweigleitung 19 ist an einer Stelle stromabwärts von deren Verbindung mit einer Leitung 21 ein Rückströmventil 20 zwischen das Pedalventil 12 und den Einlaßkanal 11 geschaltet. An seiner der Arbeitskammer 16 entgegengesetzten Seite hat der Kolben 15 einen Kopf 22 mit Ventilwirkung, der mit einem gleichfalls als Ventil wirkenden Kopf 23 in Eingriff bringbar ist, welcher einen radialen Flansch am inneren Ende einer Hülse 2k aufweist. Die Hülse 2kist in einem nach innen vorstehenden axialen Rand 25 eines Verschlußgliedes 26 für das untere Ende des Gehäuses 6 geführt. Der Kopf 23 ist auch mit einem am Gehäuse vorgesehenen Sitz 27 in Eingriff bringbar, der zwischen dem Einlaßkanal 11 und

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dem Auslaßkanal 13 durch eine Kammer 28 gebildet ist, die zwischen dem Sitz 27 und dem Ende mit der größeren Fläche unten am Kolben 15 bestimmt ist. Der Kopf 23 wird von einer Druckfeder 29 zum Kopf 22 gedrängt.

Dasjenige Ende des Kolbens 15, das die kleinere Fläche hat, ist mit einen entsprechender Ende vor. kleinerer Fläche eines zweiten Kolbens 30 von abgestuftem ^TTmriß gekoppelt. Der Kolben

30 arbeitet in einer zweiten abgestuften Bohrung 31 in dem Gehäuse oberhalb der Bohrung 14, deren Bereich von kleinerer Fläche dem Bereich von kleinerer Fläche der Bohrung \h gemeinsarr ist. Zwischen den beiden Kolben 15 und 30 ist eine feste Kopplung durch einen Bolzen 35 hergestellt, wobei die zusammenwirkenden Flächen der Kolben zwischen einem Kopf 33 des Bolzens und einer Mutter y\ eingeklemmt sind_e Der Schaft des Bolzens 35 ragt durch Spiel bietende Bohrungen in den Kolben 15 und 30, und der Bolzen 35 selbst ist mit einer Durchgangs bohrung 36 versehen. Dadurch ist sichergestellt, daß eine oberhalt des Kolbens 30 vorgesehene, \mter atmosphärischem Druck stehende Kammer 37 stets durch die Hülse 7Ä und eine im Verschließglied 26 ausgebildete Abgabeöffnung 38 mit der Umgebung in Verbindung steht. Eine Druckfeder 39 wirkt auf den Kopf 33 des Bolzens 35, um beide Kolben 30 und I5 zum Verschlußglied 26 zu drängen, wobei der Kopf 22 mit dem Kopf in abdichtenden Eingriff tritt und gleichzeitig im Abstand vom Sitz 27 gehalten wird. Auf diese Weise steht der Einlaßkanal 11 normalerweise in offener Verbindung mit dem Auslaßkanal 13.

Mit der unter atmosphärischem Druck stehenden Kammer 37 steht eine normalerweise auch unter atmosphärischem Druck stehende Vorratskammer 40 durch ein Strömungssteuerventil kl in Verbindung. Mit der Vorratskammer kO steht über das solenoidbetätigte Ventil 8 eine Steuerkammer 42 in Verbindung, die in der Bohrimg

31 zwischen den an den jeweiligen Durchmesserabstufungen ge-

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bildeten Schultern 43 und 44 der Bohrung 31 und des Kolbens begrenzt ist.

Das Strömungssteuerventil 41 weist einen Schieber 45 auf, den eine Feder 46 gegen einen Anschlag 47 drängt und der ein Loch 48 aufweist. Der Schieber 45 ist in einer Bohrung axial verschiebbar, urr die wirksame Größe einer- zn der urter atmosphärischem Druck stehenden Kammer 3? führenden Durchlasses 49 zu steuern, wodurch eine variable Öffnung gebildet ist.

Wie gezeigt, gehört zu dem solenoidbetätigten Ventil 8 eine Spule 50, die in Abhängigkeit von Strom erregbar ist, der. eir elektronisches Steuermodul 8a liefert, welches seinerseits von einem Schlupfsignal abhängig ist, das eine Schlupfsignalfühlereinrichtung 5a in Abhängigkeit von dem Verhalten des Rades 5 liefert. In Abhängigkeit von der Erregung der Spule 50 ist ein Kern 51 bewegbar, der einen als Ventil wirkenden Kopf 52 trägt, der abwechselnd mit einem von zwei im Abstand voneinander vorgesehenen, das Ventil vervollständigenden Sitzen 53 und 54 ir. Eingriff bringbar ist.

Bei der gezeigten Ruhestellung, bei der die Spule 5C nicht erregt ist, steht der Kopf 52 mit dem Sitz 53 in Verbindung, so daß die Arbeitskammer 16 gegenüber der Steuerkammer abgesperrt ist und die Steuerkammer 42 mit der Vorratskammer über den Sitz 54 in Verbindung steht. Das wird durch eine Kraft erreicht, die eine Feder 55 auf den Kern 51 ausübt. Bei dieser vorstehend beschriebenen Stellung wirkt der Kopf 22 abdichtend mit dem Kopf 23 zusammen und hält diesen vom Sitz 27 weg, damit Einlaßkanal 11 und Auslaßkanal 13 in freier Verbindung miteinander stehen können. Die Betätigungsvorrichtung 3 wird über eine am Pedalventil 12 vorgesehene Abgabeöffnung 56 zur Umgebung entleert, zu der auch die Arbeitskammer durch ein Entlüftungsloch 57 im Ventilkörper 58 des Rückströmventils 20 entleert wird.

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Wenn die Bremse 5 angelegt werden soll, wird das Pedalventil 12 betätigt, um der Betätigungsvorrichtung 3 durch den Einlaßkanal 11 und den Auslaßkanal 13 direkt Druckluft zuzuführen. Gleichzeitig wird unter dem gleichen Druck stehende Luft der Arbeitskammer 1G vom Pedal ventil 12 auf dem Weg über das Rückströmventil 20 zugeführt. Da die Flächen an den entire genp-e set ζ ten Seiten des Abschnitts mit größerem Durchmesser des Kolbens 15 im wesentlichen gleich sind, sind normalerweise die auf den Kolben 15 wirkenden Kräfte ausgeglichen.

Sollte ein Schlupfsignal empfangen werden, wird die Spule $C erregt und drängt den Kern 51 in eine Richtung, bei der der Kopf 52 vom Sitz 53 weg und in Eingriff mit dem Sitz 54 gedrängt wird. Dadurch gelangt die Arbeitskammer 16 in Verbindung mit der Steuerkammer 42, wodurch die Kraft aufgrund von Druck in der Arbeitskammer 16 aufgehoben wird, die über einen Bereich einer Fläche 18 wirkt, da einer Fläche 44 der gleiche Druck zugeführt wird. Durch den auf das entgegengesetzte untere Ende des Kolbens 15 wirkenden Druck wird der Kolben relativ vom Verschlußglied 26 weg bewegt, wobei er den oberen Kolben 3C mitnimmt. Mit der anfänglichen Bewegung des Kolbens 15 in dieser Richtimg geht eine entsprechende Bewegimg der Hülse 24 einher, bis diese Bewegung des Kopfes 23 durch den Eingriff mit dem Sitz 27 beendet wird, um die Betätigungsvorrichtung 3 für die Bremse gegenüber dem Einlaßkanal 11 abzusperren. Durch die weitere Bewegung des Kolbens 15 in der gleichen Richtung wird der Kopf 22 vom Kopf 23 weggedrängt, um den Auslaßkanal I3 über eine Abgabeöffnung 38 mit der Umgebung in Verbindung zu setzen, was den auf die Bremse 4 aufgebrachten Druck entlastet.

Wenn das Schlupfsignal aufgehoben wird, drängt die Feder 55 den Kopf 53 außer Eingriff mit dem Sitz 54 und in Eingriff mit dem Sitz 53. Dadurch wird die Arbeitskammer 16 gegenüber der Steuerkammer 42 abgesperrt und die Steuerkammer 42 mit

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der Vorratskammer 40 verbunden, die dann beide gemeinsame eine Speicherkammer bilden. Die Luft aus der Steuerkammer 42, die unter höherem Druck steht, fließt in die Vorratskammer 40, in der atmosphärischer Druck herrscht, und entweicht dann durch das Strönmngsstellerventil 41 in die unter atmosphärischem Druck stehende Kammer 37. Dadurch wird der Druck in der Speicherkamrner ^O plus 42 auf gesteuerte Weise reduziert· Hierdurch kann der Steuerdruck in der Arbeitskammer 16 auf den Kolben 15 eine Kraft in solcher Richtung aufbringen, daß der Kolbenl5 zum Verschlußglied 26 gedrängt wird, was zur Folge hat, daß der Kopf 22 erneut mit dem Kopf 23 in Eingriff tritt, um zunächst den Auslaßkanal 13 gegenüber der Abgabeöffnung 3δ abzusperren und anschließend den Kopf 23 vom Sitz 27 weg zu bewegen, wodurch der Einlaßkanal 11 erneut mit dem Auslaßkanal 13 verbunden wird, was zum erneuten Anlegen der Bremse 4 führt.

Das Ausmaß, um das der Kolben 15 den Kopf 23 vom Sitz 27 wegdrängt, mit dem daraus resultierenden Anstieg des auf die Bremse aufgebrachten Drucks, hängt von der Geschwindigkeit at, mit der das Strömungssteuerventil 41 ein Entweicher, an die Atmosphäre des in der Speicherkammer 40 plus 42 enthaltener. Fluids durch die unter atmosphärischem Druck stehende Kammer 37 und die Abgabeöffnung 38 erlaubt.

Es sei angenommen, daß die Bremse mit einem Druck von 4,14 bar angelegt wird, und daß dies zur Folge hat, daß ein Schlupfsignal auftritt.

Arbeits	Arbeits	4,IU 4,14 4,14	Brems	Steuer	BAD ORtGINAL"	Vorrats
weise	kammer (16)		druck	kammer (42)	kammer (40)
	bar	bar	bar	bar
Normal	4,14	4,14	0	0
Schlupfsignal	4,14	0	4,14	0
Schlupf aufgehoben 4,14	2,07	2,07	2,07
langsames Neu anlegen	2,76 3,^5 4,14	1,38 0,69 0	1,38 0,69 0

Ab

Es ist ersichtlich, daß der Bremsdruck anfangs rasch auf ein niedrigeres Niveau und dann langsam auf das ursprüngliche Niveau neu aufgebracht wird. Wenn das Volumen der Vorratskammer 40 dann im Vergleich zu dem der Steuerkammer ziemlich groß ist, wird die Bremse 4 rasch erneut auf ein höheres Niveau angelegt und, wenn es verhältnismäßig klein ist, auf ein niedrigeres Niveau«

Wenn sich das Fahrzeug auf einer Oberfläche mit geringer Reibung befindet, aber der aufgebrachte Druck hoch ist, bewirkt das Relaisventil 10, daß die Vorratskammer 40 auf ein höheres Niveau aufgeladen wird.

Als weiteres Beispiel sei angenommen, daß der Steuerdruck einen Maximalwert von 5,52 bar erreichen kann, und daß eine Blockierung auftritt, wenn der Bremsdruck 1,38 bar beträgt.

Arbeits- Arbeits	Erstanleger:	1,38(5,	Brems	Steuer	Vorrats
weise kammer (16)	Schlupfsignal	5,52	druck	kammer (42 )	kammer (40)
bar	Schlupf aufgehoben	5,52	bar	bar	bar
Schlupfsignal	5,52	52) 1,38	0	0
Schlupf aufgehoben	5,52	0	5,52	0
Schlupfsignal	5,52	1,38 (2,76)	2,76	2,76
Schlupf aufgehoben	5,52	0	5,52	2,76
langsames Neu	5,52	1,38	4,14	3,45
anlegen	5,52	0	5,52	4,14
0,69	4,83	4,83
1,03	4,48	4,48
1,38	4,14	4,14

Bei dem vorstehenden Beispiel beziehen sich die Zahlen in Klammern auf Drücke für stetigen Zustand, die erreicht worden wären, wenn kein Schlupfsignal abgegeben worden wäre.

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Bei der vorstehend "beschriebenen Anlage hat vorzugsweise der Kolben 30 eine größere wirksame Fläche als der Kolben 15, damit ausreichend Kraft zur Verfügung steht, um die Reibung der von den Kolben 15 und 30 abgestützten Dichtungen und die Kraft der Druckfeder 39 zu überwinden, wenn ein Blockieren korrigiert werden muß.

Zwar ist für die in Fig. 1 gezeigte, !'erstehend beschriebene Anlage gesagt worden, daß die Antiblockiersteuereinheit 1 zwischen ein Pedalventil 12 und eine Bremse geschaltet ist. Jedoch kann die Einheit selbst auch eine unmittelbar eingeschaltete Einheit aufweisen, d.h. sie kann mit minimalen Änderungen in eine bereits bestehende Bremsanlage eingebaut werden. In diesem Fall kann die Antiblockiersteuereinheit 1 in eine Leitung zwischen einem bestehenden Relaisventil und der Bremse oder zwischen ein Pedalventil und ein vorhandenes Relaisventil eingeschaltet werden.

In ähnlicher Weise können zwei Einheiten 1, la in eine Anlage eingebaut werden, um das unterschiedliche Bremsmoment zu steuern, welches an die Räder 5 der Radpaare an entgegengesetzten Seiten eines Fahrzeugs angelegt wird, die im Fahrzeupbau allgemein als Räder an den entgegengesetzten Enden einer Achse bezeichnet werden. Das wird mit Anlagen gemäß Fig. 2 und 3 erreicht, die getrennte Einheiten 1 für die Bremsen der Räder an den beiden Enden einer Achse vorsehen.

Bei der Anlage gemäß Fig. 2 sind die Steuerkammern 42 der beiden Antiblockiersteuereinheiten 1 über eine Drossel 42a miteinander verbunden.

Wenn die Bremsen angelegt werden, während die Räder an den beiden Enden der Achse sich über Oberflächen mit unterschiedlichem Reibwert bewegen, blockiert das Rad auf der Oberfläche mit dem geringeren Reibwert und die diesem Rad zugeordnete Antiblockier-

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steuereinheit 1, die nachfolgend als die Einheit der blockierten Seite bezeichnet wird, tritt in der vorstehend beschriebenen Weise in Aktion. Wenn beide Steuerkammern 42 durch die Drossel 42a verbunden sind, gelangt in die Steuerkammer 42 der Antiblockiersteuereinheit 1 von der Arbeitskammer 16 dieser Einheit eintretende Luft durch die Drossel in die Steuerkamr?.er 42 der anderer ArstiVlocki er Steuereinheit la, die nachfolgend als die Einheit der nicht blockierten Seite bezeichnet wird. Die Luft strömt so in die Speicherkammer 40 plus 42 der Antiblockiersteuereinheit la der nicht blockierten Seite, nämlich in das Volumen der Steuerkamner ^2 plus dem Volumen der Vorratskammer 40. Das wirkt auf den entsprechenden Kolben 30 und drängt diesen sowie den Kolben 15 relativ vom Verschlußglied 26 weg und ist bestrebt, das Relaisventil 10 zu schliessen, um dadurch den auf die Bremse desjenigen Rades wirkenden Druck zu reduzieren, welches über die Oberfläche mit dem höheren Reibungsbeiwert läuft. Hierdurch wird an diesem Rad das Bremsmoment verringert.

Diese Wirkung kann schon ausreichen, um zu verhindern, daß das Rad auf der Seite mit dem höheren Reibungsbeiwert überhaupt blockiert; wenn es aber zur Blockierung neigt, dann hat die gegenseitige Verbindung quer über die Achse zur Folge, daß der Knickpunkt für das Rad auf der Seite mit dem höheren Reibungsbeiwert gesenkt wird, während die Bremse nach der Schlupfkorrektur erneut angelegt wird, da die Vorratskammer 40 der Antiblockiersteuereinheit la an der nicht blockierten Seite in gewissem Ausmaß im voraus druckbeaufschlagt wurde. Es besteht allenfalls eine minimale Tendenz, daß die Eigenschaf tender Antiblockiersteuereinheit 1 an der blockierten Seite im entgegengesetzten Sinn beeinflußt werden,, da die Drossel 42a vorgesehen ist, χνηά da die Steuerkammer 42 der Antiblockiersteuereinheit 1 an der blockierten Seite während jedes Blockierzyklus von der Vorratsquelle 2 beispielsweise über das Pedalventil oder ein sonstiges Relaisventil neu aufgefüllt wird.

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Das unterschiedliche Bremsmoment kann also dadurch gesteuert werden, daß die Speieherkammer 40 plus 42 normalerweise gegenüber der Vorratsquelle abgesperrt ist und dem in der Arbeitskammer 16 herrschenden Druck entgegenwirkt, was es ermöglicht, die Verstärkung des Relaisventils 10 zu ändern. Das ist besonders nützlich bei einer lenkbaren Achse mit Lenkradradius.

Im übrigen arbeiten die beiden Einheiten 1, la so wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, und es sind entsprechende Bezugszeichen für die entsprechenden Teile verwendet worden.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anlage sind die beiden Vorratskammern 4o über eine Drossel 40a miteinander verbunden. Mit dieser Anlage wird eine ähnliche Wirkung erzielt wie gemäß Fig. 2. Allerdings ist diese Wirkung verzögert, da die Vorratskammer 40 der Antiblockiersteuereinheit 1 an der blockierten Seite erst dann druckbeaufschlagt wird, wenn das zugehörige Schlupf signal aufgehoben ist. Wenn die Bodenhaftung sehr vsi schieden ist, wäre es also wahrscheinlich nötig, während der ersten zwei oder drei Zyklen die beider. Einheiten 1, la synchronisiert zu steuern. Der Aufbau und die arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Anlage entspricht im übrigen der Anlage gemäß Fig. 2, und es sind entsprechende Bezugszeichen für die entsprechenden Teile verwendet worden.

Bei der in Fig. 4 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist ein in einer in dem Gehäuse 6 vorgesehenen Bohrung 61 arbeitender hohler Kolben 60 an seiner Oberseite dem in der Vorratskammer 40 herrschenden Druck ausgesetzt und an seiner entgegengesetzten unteren Seite dem Druck in der Steuerkammer 42. Außerdem trägt der Kolben 60 eine Kolbenstange 62, die sich zum Schieber 45 des StrömungsSteuerventils 41 erstreckt, von dem der Kolben 60 mittels einer Feder 63 relativ weg

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gedrängt wird.

Normalerweise drängt die Feder den Kolben 60 vom Strömungssteuerventil 4l weg, wenn die Bremse 5 normal angelegt wird, wobei die Kammern 42 und 40 in freier Verbindung miteinander stehen und die Spule 50 entregt ist.

Wenn die Spule 50 in Abhängigkeit von einem Schiupfsignal erregt wird, wird die Steuerkammer 42 von der Vorratskammer 40 abgetrennt. Dann unterliegt der Kolben 60 einem Druckunterschied, durch den er entgegen der Belastung der Feder 63 in Schließrichtung zum Steuerventil 41 gedrängt wird, weil die Kolben-stange 62 den Schieber 45 axial in seiner Bohrung zum Schließen des Durchlasses 49 bewegt. Hierdurch wird die Vorratskammer 40 gegenüber der unter atmosphärischem Druck stehen· den Kammer 37 abgesperrt, damit während der Bremsfreigabeperioden keine Leckverluste aus der Vorratskammer 40 auftreten. Hierdurch wird verhindert, daß der Knickpunkt nach oben wandert, wenn die Anlage auf Oberflächen mit niedrigem Reibungsbeiwert in Funktion tritt, bei denen die Bremslöseperioden entsprechend länger sind.

Der Kolben 60 spricht zwar auf den Druckunterschied zwischen der Steuerkammer 42 und der Vorratskammer 40 an, der bei erregter Spule 50 besteht; aber gemäß einer Abwandlung kann der Kolben 60 auch so ausgelegt sein, daß er auf die Bewegung des Kerns 51 selbst anspricht.

Die in Fig. 5 gezeigte Einheit eignet sich insbesondere zum Steuern des Betriebs eines Paares von Bremsen an den Rädern an entgegengesetzten Enden einer Achse.Bei der in Fig. 5 gezeigten Einheit fehlt die Druckfeder 39» und es ist zwischen den beiden Kolben 15 und 30 eine Totgangverbindung vorgesehen. Das ist möglich durch eine Reduzierung der Länge desjenigen Abschnitts des Kolbens 30, der den kleineren Durchmesser hat,

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so daß der Kolben 30 im Verhältnis zum Bolzen 35 bewegbar ist.

Wenn das Pedalventil 12 betätigt wird, bewegt sich der Kolben 15 unabhängig vom oberen Kolben 3O zum Verschlußglied 26, um die Bremsen anzulegen.

Wenn ein Schluuf si mal empfangen wird, wird die Spule 5C erregt, und der Kopf 52 tritt mit dem Sitz 54 in Eingriff, um die Vorratskammer 40 von der Steuerkammer 42 abzusperren und die Arbeitskammer 16 mit der Steuerkammer 42 in Verbindung zu setzen. Hierdurch wird der auf die Bremse 4 aufgebrachte Druck aufgehoben und das Schlupfsignal folglich gelöscht. Dann wird die Bremse 4 rasch auf ein niedrigeres Niveau beaufschlagt und danach langsam auf das ursprüngliche Niveau.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Einheit bleibt der Druck in der Arbeitskammer 16 konstant und muß nicht r.eu aufgebracht werden, außer zum Ausgleich des expandierenden Volumens der Steuerkamner 42 aufgrund der relativer. Bewegung zwischen den Kolben 15 und 30, und das gibt ein Signal zum raschen Ke υ anlegen ab.

Im übrigen ist der Aufbau und die Arbeitsweise der Einheit gemäß Fig. 5 so wie anhand von Fig. 1 beschrieben, und entsprechende Bezugszeichen sind für die entsprechenden Teile verwendet worden.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Einheit fehlt die Vorratskammer 40, die die Speicherkammer bildende Steuerkamner 42 steht über das Strömungssteuerventil 41 mit der Atmosphäre in Verbindung, und der Steuerdruck wird der Arbeitskammer 16 über das solenoidbetätigte Ventil 8 zugeführt.

Wenn ein Schlupfsignal empfangen wird, wird die Zufuhr zur Arbeitskammer 16 unterbunden unc"!

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diese mit der Steuerkammer 42 verbunden, wodurch die auf das Relaisventil 10 in öffnendem Sinn einwirkende Kraft aufgehoben wird. Da das Volumen der Steuerkammer 42 verhältnismäßig groß ist, sinkt das Druckniveau in der Arbeitskammer 16 rasch ab.

Venn die Blockierung aufgehoben ist, wird der auf die

Arbeitskammer 16 wirkende Steuerdruck erneut aufgebracht; aber da in der Steuerkammer 42 noch eingefangener Druck herrscht, wird die Bremse nur teilweise neu angelegt. In dem Maß, in derr die Luft gesteuert durch das Strömungssteuerventil ^l aus der 3teuerkammer 42 entweicht, wird die Bremse allmählich auf höheres Niveau neu angelegt.

Ip¹ übrigen entspricht die Einheit gemäß Fig. 6 in ihrem Aufbau und ihrer Betriebsweise dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5» und es sind entsprechende Bezugs zeichnen für entsprechende Teile verwendet worden.

Die Einheit gemäß Fig. 6 eignet sich nur zur Verwendung als Heiaisventil wie in Zusammenhang mit der Anordnung gemäß Fig. te s ehr leber..

Die in Fig. 6 gezeigte Einheit ist nicht zur Anwendung für unmittelbaren Einbau in eine Leitung geeignet. Wenn sie diesem Zweck angepaßt würde, würde das Relaisventil 10 bei dem Neuanlegen der Bremse nach einem Schlupfsignal heftig in Schwingungen geraten, da der Einlaßdruck absinken würde, wenn sich das Relaisventil 10 öffnete. Das hat zur Folge, daß die auf den Kolben 15 nach unten wirkende Kraft schwer herzustellen wäre.

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Claims

Patentansprüche

1. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage für Fahrzeuge, bei der zum Betätigen einer Radbremse ein Betriebsfluid von einer Vorratsquelle der Bremse über eine in die Leitung von der Vorratsquelle zur Bremse eingeschaltete Antiblockiersteuereinheit zugeführt wird und auf ein Schlupfsignal ansprechende Einrichtungen zur Betätigung von Ventilen vorgesehen sind, um bei einen Schlupfpunkt den Druck des der Bremse zugeführten Fluids zu entlasten,

dadurch

gekennzei chnet

daß die Antiblockier-

steuereinheit (1) eine Speicherkammer (40 plus 42) zum Steuern der Geschwindigkeit des erneuter; Anlegens der Bremse (4) im Anschluß an die Korrektur für einen Schlupf aufweist, und daß die Speicherkammer nur mit Luft beaufschlagbar ist, wenn ein Schlupfsignal empfangen wird.

2. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antiblockiersteuereinheit (1) durch die Zufuhr von Steuerdruck zu einer

Arbeitskammer (16) betätigbar ist, um eine Hauptventilanordnung (10) zu betätigen im Gegenzug gegen die Steuerung der Zufuhr von Druck zu einer Badbremse, und daß die Speicherkammer (40 plus 42) zur Reduzierung der Steuerkraft entgegengesetzt zur - Arbeitskammer wirkt, wobei die Lage eines Knickpunktes zwischen einer ersten und einer zweiten Stufe des erneuten Anlegens der Bremse im Anschluß an eine Schlupfkorrektur festlegbar ist„

3. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der volle Steuerdruck in der Arbeitskammer während des ganzen Schlupfzyklus beibehalten bleibt.

4. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Arbeitskammer während des erneuten Anlegens der Bremse im Anschluß an eine Schlupfkorrektur eine gewisse Menge Luft zuführbar ist.

5. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, .. : . .

dadurch gekennzeichnet , daß ein Strömungssteuerventil (4l) vorgesehen ist, welches die Geschwindigkeit steuert, mit der Dr^ck aus der Speicherkammer (40 plus 42) zur Atmosphäre entweichen kann,·wobei die Geschwindigkeit des erneuten Anlegens der Bremse im Anschluß an eine Schlupfkorrektur durch die relativen Volumen der Speicherkammer (40 plus 42) und der Arbeitskammer (16) sowie die Merkmale des Strömungssteuerventils (41) bestimmt ist.

6. Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch g e k en nz e i c h η et, daß der Steuerdruck zur Betätigung der Hauptventilanordnung (10-) auf eine Fläche (18) eines Hauptkolbens (15) wirkt, und daß die Arbeitskammer (16) gegenüber der Speicherkammer (40 plus 42) durch ein Ventil (52, 53» 5^) absperrbar ist, welches von der auf das Schlupfsignal ansprechenden Einrichtung (50) betätigbar ist, wobei eine Wand der Speicherkammer (40 plus 4.2) von einer Fläche (44) eines zweiten Kolbens (30) begrenzt ist, die der genannten einen Fläche des Hauptkolbens gegenüberliegt, und beide Kolben miteinander verbunden sind«

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7. Pluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolben (15» 30) gegen relative axiale Bewegung miteinander verbunden sind.

8. Pluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Kolben mittels einer Totgangvercindimg miteinander verbinder, sind.

9. Pluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine Druckfeder (39) vorgesehen ist, die die Hauptventilanordnung (10) in einer normalerweise offenen Stellung hält,,

10. Pluiddruckbetätigte Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9»

dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherkammer (40 plus 42) von einer Steuerkammer (42) gebildet ist, die zwischen der Fläche (44) des zweiten Kolbens (30) und der Wand der Bohrung (31)» ^n der dieser arbeitet, begrenzt iFt.

11. PluiddruckbetätifTte Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9»

dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherkammer (40 plus 42) das Gesamtvolumen einer Steuerkammer (Λ2), die zwischen der Fläche (44) des zweiten Kolbens (30) und der Wand der Bohrung (3D> in der dieser arbeitet, begrenzt ist und einer getrennten Vorratskammer (40) aufweist, die normalerweise mit der Steuerkammer (42) in Verbindung steht, aber während einer Schlupfkorrektur gegenüber derselben abgesperrt ist.

12. Fluiddruckbetatigte Bremsanlage für Fahrzeuge, bei der zum Betätigen von Bremsen an Rädern an den entgegengesetzten Enden einer Achse ein Betriebsfluid von einer Vorrats-

quelle den Bremsen über ein Paar Antiblockiersteuereinheiten zugeführt wird, von denen jede Einheit zwischen die Vorratsquelle und die zugehörige Bremse an dem entsprechenden Rad eingeschaltet ist, \xnä jeder Antiblockiersteuereinheit eine auf ein Schlupfsignal ansprechende Einrichtung zur Betätigung von Ventilen zugeordnet ist, um bei einem Schlupfpunkt den Druck des der entsprechenden Bremse zugeführter Fluids zu entlasten, wobei jede Antiblockiersteuereinheit eine Speicherkammer zum Steuern der Geschwindigkeit des erneuten Anlegens der Bremse im Anschluß an eine Schlupfkorrektur aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß jede Speicherkammer (4o plus 42) nur mit Luft beaufschlagbar ist, wenn ein entsprechendes Schlupfsignal empfangen wird, und daß die Speicherkammern (40 plus 42) der beiden Antiblockiersteuereinheiten (1, la) durch eine pneumatische Verbindung miteinander verbunden sind, die mit einer Drossel (40a, 42a) versehen ist.

13. Flυiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede Antiblockiersteuereinheit (1, la) ein Gehsuse (6) mit einer Arbeitskammer (l6) aufweist, der zur Betätigung einer Hauptventilanordnung (10) Steuerdruck zuführbar ist im Gegenzug für das Steuern der Zufuhr von Druck zur entsprechenden Bremse (4), und daß der Steuerdruck zur Betätigung der Hauptventilanordnung (10) auf eine Fläche (18) eines Hauptkolbens (15) wirkt, daß die Arbeitskammer (16) gegenüber der Speicherkammer (40 plus 42) durch ein Ventil (52, 53» 54) absperrbar ist, welches von der entsprechenden, auf das Schlupfsignal ansprechenden Einrichtung (50) betätigbar ist, wobei eine Wand der Speicherkammer (40 plus 42) von einer Fläche (44) eines zweiten Kolbens (30) begrenzt ist, der mit dem ersten Kolben (15) gekoppelt ist und diese Fläche (44) der einen Fläche (18) des Hauptkolbens gegenüberliegend angeordnet ist.

⁸⁴⁰

14«, Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherkammer (40 plus 42) von einer Steuerkammer (42) gebildet ist, die zwischen der einen Fläche (44) des zweiten Kolbens (30) und der Wand der Bohrung (31)» in der dieser arbeitet, begrenzt ist, und daß die Steuerkammern (42) der beiden Antiblockiersteuereirheiter. (1, la) durch die pneur.atirehe Ver^virdur.r '^2a) miteinander m Verbindung stehen.

15c Fluiddruckbetätigte Bremsanlage nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , da:? die Speicherkammer (40 plus 42) das Gesamtvolumen einer Steuerkammer (42), die zwischen der Fläche (44) des zweiten Kolbens (30) und der Wand der Bohrung (3D» in der dieser arbeitet, begrenzt ist, und einer getrennten Vorratskammer (40) aufweist, die normalerweise mit der Steuerkammer (42) in Verbindung steht, aber während einer Schlupfkorrektur gegenüber derselben abgesperrt ist, wobei die Vorratskammern (40) der beider. Ar.tiblockiersteuereinheiten (1, la) durch die pneumatische Verbindung (40a) miteinander in Verbindung stehen=

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