DE3433345A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer eine antiblockiereinrichtung eines fahrzeuges - Google Patents

Description

Betätigungsvorrichtung für eine Antiblockiereinrichtung eines Fahrzeuges

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, die für eine Antiblockiereinrichtung eines Fahrzeuges geeignet ist, genauer gesagt eine Betätigungsvorrichtung mit geringer Größe, bei der jede der Bremsleitungen, die den Hauptbremszylinder des Fahrzeuges mit jedem Bremszylinder an den Rädern verbindet, in zwei Leitungen unterteilt werden kann, von denen eine mit Hilfe von Absperrventilen und Kolben mit dem Hauptbremszylinder und die andere mit einem oder beiden Radbremszylindern verbindbar ist.

Antiblockiereinrichtungen für Fahrzeuge dienen dazu, die Richtungsstabilität des sich beim Abbremsen bewegenden Fahrzeuges zu verbessern, damit der Fahrer das Fahrzeug leichter betätigen kann, und den Bremsweg zu reduzieren.

Eine derartige Vorrichtung besteht in erster Linie aus Sensoren zum Erfassen der Drehfrequenz eines" jeden Rades,

einem Modul zum Analysieren der von den Sensoren gelieferten Signale und zur Abgabe eines Signales zur Verringerung der Bremsbetätigung, wenn eines oder mehrere der Räder nahezu blockiert werden, und einer Betätigungsvorrichtung zum Absenken des Drucks der Bremsflüssigkeit und zur Rückführung dieses Drucks auf seinen Ausgangswert in Abhängigkeit von dem vom Modul gelieferten Signal.

Für eine derartige Betätigungsvorrichtung sind diverse Ausführungsformen bekannt. Von diesen Ausführungsformen umfasst eine Absperrventile und Kolben, wie vorstehend erwähnt. Die Kolben werden hierbei durch unter Druck gesetzte Bremsflüssigkeit in den mit den Radbremszylindern in Verbindung stehenden Kanälen vorwärts bewegt und durch von einer Krafteinheit erzeugten hydraulischen Druck rückwärts bewegt, um die Absperrventile zu schließen und zu öffnen und das Volumen in jedem der mit den Radbremszylindern in Verbindung stehenden Kanäle zu erhöhen und zu erniedrigen. Bei Betätigungsvorrichtungen dieser Art werden Schwankungen in den Bremsmitteldrücken nicht auf die Hydraulikleitungen übertragen, die mit dem Hauptbremszylinder in Verbindung stehen. Der Fahrer kann daher das Bremspedal mit einem angenehmen Gefühl betätigen. Darüberhinaus besitzt diese Betätigungsvorrichtung den Vorteil, daß sie im Vergleich zu Betätigungsvorrichtungen, die von dem negativen Druck innerhalb des. Ansaugkrümmers des Fahrzeuges Gebrauch machen, kompakt ausgebildet ist, da der Hydraulikdruck von einer Krafteinheit zur Verfügung gestellt wird, wie vorstehend erläutert.

Wie in der japanischen Offenlegungsschrift 26 658/1983 beschrieben ist, wird die Pumpe für die Servolenkung eines Fahrzeuges als vorstehend erwähnte Krafteinheit eingesetzt. Bei einer derartigen Servolenkvorrichtung wird ein Mineralöl als das Medium zur übertragung des hydraulischen Drucks verwendet. Auf der anderen Seite besteht

die Bremsflüssigkeit aus einem Öl pflanzlicher Herkunft. Mineralöle und Öle pflanzlicher Herkunft weisen jedoch stark unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Wenn daher das Hydraulikmittel der Servolenkvorrichtung in die Bremsleitungen eindringt oder wenn das Bremsmittel in die Hydraulikleitungen der Servoleitung eindringt, treten in den Leitungen Probleme auf. Um eine solche Situation zu verhindern, ist zwischen jeder Bremsmittel-· dichtung zum hermetischen Abdichten des Kolbens vom Zylinder und jeder Dichtung für den von der Krafteinheit erzeugten Hydraulikdruck eine unter atmosphärischem Druck stehende Kammer angeordnet, so daß die aus jeder dieser beiden Dichtungen leckende Flüssigkeit in die Atmosphäre entweichen kann. Diese auf atmosphärischem Druck stehende Kammer erhöht jedoch die Länge des Kolbens in Verbindung mit dem Zylinder. Darüberhinaus müssen weitere Dichtungen installiert werden, damit die innerhalb der auf atmosphärischem Druck stehenden Kammer vorhandene Luft nicht in die Hydraulikleitungen eindringen kann. Dadurch wird die Länge des Kolbens in Verbindung mit dem Zylinder weiter erhöht, und es werden weitere Komponenten benötigt, die in einem Anstieg der Kosten resultieren. Hinzu kommt, daß der maximale Hydraulikdruck, der von der Pumpe für die Servolenkeinheit erzeugt werden kann, viel niedriger ist als der Maximaldruck der Bremsflüssigkeit, der nahezu ein Blockieren der Räder bewirkt. Die Kolben und Zylinder müssen daher mit Stufen versehen sein. Dadurch wird jedoch die Herstellung derselben kompliziert, was zu einem Kostenanstieg führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die bei einer Antiblockiereinrichtung eines Fahrzeuges Anwendung finden kann und die kleiner und wirtschaftlicher herzustellen ist als Betätigungsvorrichtungen des Standes der Technik.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Betätigungsvorrichtung, die Kolben und Zylinder umfasst, die alle die Form eines rechtwinkligen kreisförmigen Zylinders aufweisen und die weder eine unter atmosphärischem Druck stehende Kammer der vorstehend, erwähnten Art noch Dichtungen besitzt, damit die sich innerhalb einer derartigen unter atmosphärischem Druck stehenden Kammer befindende Luft nicht in die Hydraulikleitungen eindringen kann.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Betätigungsvorrichtung gelöst, die Bremsmittel als Medium zur Übertragung des von einer Krafteinheit erzeugten Hydraulikdrucks benutzt und die einen Speicher zum Speichern des in ausreichender Weise unter Druck gesetzten Mediums umfasst, um den maximalen hydraulischen Druck des Bremsmittels, der nahezu zum Blockieren der Räder führt, zu überschreiten, eine Hochdruckpumpe, um das Medium in den Druckspeicher einzuführen, Kolben in der Form eines rechtwinkligen kreisförmigen Zylinders, die jeweils nur von einer Dichtung für das Medium und einer Dichtung für das Bremsmittel umgeben sind, Zylinder in der Form eines rechtwinkligen kreisförmigen Zylinders und einen Elektromotor zum Antreiben der Pumpe.

Die Kolben und Zylinder der erfindungegemäß ausgebildeten Betätigungsvorrichtung können in einfacher Weise hergestellt bzw. bearbeitet werden. Darüberhinaus können bei der Betätigungsvorrichtung eine unter atmosphärischem Druck stehende Kammer sowie Dichtungen entfallen, die verhindern,daß die in einer derartigen Kammer befindliche Luft in die Hydraulikleitungen eindringt. Die Vorrichtung kann ferner kleiner ausgebildet werden als vergleichbare Vorrichtungen des Standes der Technik und ist in der Herstellung billiger.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Betätigungsvorrichtung;

Figur 2 eine Vorderansicht der in Figur 1 gezeigten Betätigungsvorrichtung;

Figur 3 eine Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Betätigungsvorrichtung;

Figur 4 eine Ansicht von der rechten Seite der in Figur 1 gezeigten Betätigungsvorrichtung;

Figur 5 eine Ansicht von der linken Seite, teilweise

im Schnitt, der in Figur 1 gezeigten Betätigungsvorrichtung;

Figur 6 eine Unteransicht der Betätigungsvorrichtung der Figur 1;

Figur 7 einen Schnitt entlang Linie VII - VII in Figur 3;

Figur 8 einen Schnitt entlang Linie VIII - VIII in

Figur 2;

Figur 9 einen Schnitt entlang Linie IX - IX in Figur 3;

Figur 10 einen Schnitt entlang Linie X - X in Figur 7;

und

Figur 11 einen Schnitt entlang Linie XI - XI in Figur 3.

Die in Figur 1 gezeigte, das erfindungsgemäße Konzept verkörpernde Betätigungsvorrichtung 50 steuert unabhängig voneinander die jeweiligen Drücke eines Bremsmittels innerhalb von Bremszylindern 11 - 14, die im linken Vorderrad, im rechten Vorderrad, im linken Hinterrad und im rechten Hinterrad eines Fahrzeuges installiert sind, indem die Betätigungsvorrichtung montiert ist. Eine mit 20 bezeichnete Antiblockiervorrichtung besteht aus einem Sensor 31 zur Erfassung der Drehfrequenz des linken Vorderrades, einem Sensor 32 zur Erfassung der Drehfrequenz des rechten Vorderrades, einem Sensor 33 zum Erfassen der Ausgangsdrehfrequenz eines Getriebes 15, die der Drehfrequenz der beiden Hinterräder entspricht, einem Modul 40 und der Betätigungsvorrichtung 50.

Die Betätigungsvorrichtung 50 umfasst Speicher 51, eine Hochdruckpumpe 52, einen Elektromotor 53, einen Druckspeicher 54, Solenoidventile 55, 56, 57, Kolben 58, 59, 60, von denen jeder ein Absperrventil aufweist, Bypass-Ventile 61, 62, 63 und einen Druckschalter 64.

Die Speicher 51 dienen zur Speicherung des Bremsmittels in den Bremsleitungen, die sich von den Radbremszylindern 11 - 14 bis zu einem Hauptbremszylinder 16 erstrecken. Das Bremsmittel wirkt als Medium zur Übertragung des von der Hochdruckpumpe 52 erzeugten hydraulischen Druckes.

Diese Pumpe 52 wird vom Elektromotor 53 angetrieben und presst das· in den Speichern 51 vorhandene Medium in den Druckspeicher 54. Wenn der Druck des Mediums innerhalb des Druckspeichers 54 niedriger ist als ein vorgegebener Wert, ist der Druckschalter 64 geöffnet und gibt an den Modul 40 das Signal ab, daß der Druck niedriger ist als der vorgegebene Wert. Danach schaltet der Modul 4.0 eine

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Schaltung zum Antrieb des Motors 53 ein. Wenn der Druck des Mediums innerhalb des Druckspeichers 54 durch die Betätigung der Pumpe 52 auf den vorgegebenen Wert ansteigt, wird der Druckschalter 64 geschlossen. Danach treibt der Modul 40 den Motor 53 über eine vorgegebene Zeitspanne an und schaltet dann die Schaltung zum Antrieb des Motors

53 ab. Auf diese Weise reicht der Druck des im Druckspeicher

54 gespeicherten Mediums von dem vorgegebenen Wert bis zu einem Wert, der im wesentlichen um eine vorgegebene Größe höher ist als der vorgegebene Wert. Der vorgegebene Wert wird an den Maximaldruck des Bremsmittels, der nahezu zu einem Blockieren der Räder führt, angeglichen, wenn das Fahrzeug am wenigsten auf der rutschigen Straße abgebremst wird.

Die Solenoidventile 55, 56 und 57, die einen ähnlichen Aufbau besitzen, ermöglichen, daß das unter Druck gesetzte Medium vom Druckspeicher 54 den Kolben 58 - 60 zugeführt wird oder umgekehrt, wobei jeder dieser Kolben ein Absperrventil aufweist. Diese drei Ventile 55 - 57 wirken zusammen als Wahlventil, das drei Öffnungen aufweist und Hydraulikmittel einer ausgewählten Position aus drei Positionen zuführt. Normalerweise werden die Ventile 55 - 57 über die Wirkung von Federn (nachfolgend beschrieben) in einer Position gehalten, in der sie das Medium vom Druckspeicher 54 den Kolben 58, 59 und 60 zuführen. Wenn die Solenoidventile 55 - 57 in einen ersten Zustand geschaltet sind, unterbrechen sie die Verbindung zwischen den die Absperrventile aufweisenden Kolben und dem Druckspeicher 54 sowie den Speichern 51. Wenn die Ventile in einen zweiten Zustand geschaltet sind, ermöglichen sie eine Verbindung zwischen den Kolben und den Speichern 51.

Wenn das Medium mit einem Druck, der den vorgegebenen Wert übersteigt, den mit den Absperrventilen versehenen Kolben 58 - 60 vom Druckspeicher 54 über die Solenoidventile 55 - 57 zugeführt wird, ermöglichen die Kolben 58 60 eine Verbindung zwischen den Hydraulikrnittelkanalen

16a und 16b auf der Seite des Hauptbremszylinders 16 mit den Hydraulikmittelkanälen 16a¹, 16b', 16b¹¹ auf der Seite der Radbremszylinder derart, daß das Volumen in jedem Strömungsmittelkanal, der mit den Radbremszylindern in Verbindung steht, den Minimalwert einnimmt. Wenn die Kolben durch die Betätigung der Solenoidventile 55 - 57 mit den Speichern 51 in Verbindung gebracht werden, bewirkt der Druck des Bremsmittels, daß die Kolben 58 - 60 die Strömungsmittelkanäle 16a¹, 16b^f, 16b¹¹, die mit den Radbremszylindern in Verbindung stehen, von den Strömungsmittelkanälen 16a und 16b auf der Seite des Hauptbremszylinders abtrennen. Zur gleichen Zeit wird das Volumen in den Kanälen bzw. Leitungen 16a¹, 16b', 16b¹' auf der Seite des Hauptbremszylinders erhöht, um den Druck des Bremsmittels zu reduzieren.

Falls das Medium infolge des Ausfallens der Hochdruckpumpe 52 oder des Elektromotors 53 oder aus anderen Gründen nicht auf das vorgegebene Niveau unter Druck gesetzt wird, trennen die Kolben 58 - 60, die die Absperrventile bilden, die mit dem Hauptbremszylinder in Verbindung stehenden Leitungen von den mit den Radbremszylindern in Verbindung stehe den Leitungen, so daß die Zufuhr von Bremsmittel vom Hauptzylinder 16 zu den Radbremszylindern 11 - 14 über die Kolben 58 - 60 unmöglich wird. Dieser unerwünschte Zustand wird durch die Tätigkeit der 'Bypass-Ventile 61 - 63 verhindert. Insbesondere wenn der Druck des Mediums innerhalb des Druckspeichers 54 über dem vorgegebenen Wert liegt, sind die Bvpass-Kanäle 16a'¹, 16b'¹¹, 16b''"' geschlossen. Wenn der Wert niedriger ist als der vorgegebene Wert, öffnet die von den Federn ausgeübte Kraft, der der in den Strömungsmittelkanälen, die mit dem Hauptbremszylinder in Verbindung stehen, herrschende Hydraulikdruck hinzutritt oder nicht, die Bypass-Kanäle, wodurch der Bremsvorgang sichergestellt wird".

Wenn die Bremsen angelegt werden, analysiert der Modul AO die Signale von den Sensoren 31 - 33 und bestimmt drei unabhängige Rotationszustände in bezug auf das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad und jedes Hinterrad. Wenn das linke Vorderrad beispielsweise nahezu blockiert ist, bewirkt der Modul, daß das Solenoidventil 57 in den zweiten Zustandgeschaltet wird, so daß das Medium vom Kolben 60 vollständig in den Speicher 51 abgegeben wird, wobei dieser Kolben dann den Druck des Bremsmittels innerhalb des Kanales 16b¹¹, der mit dem entsprechenden Radbremszylinder in Verbindung steht, kontinuierlich absenkt, bis der Blockiervorgang des linken Vorderrades in ausreichender Weise behoben ist. Danach wird das Ventil 57 abgeschaltet, um das unter Druck gesetzte Medium wiederum dem Kolben 60 zuzuführen, der dann wiederum den Druck des Bremsmittels innerhalb des Kanales 16b¹¹, der mit dem entsprechenden Radbremszylinder in Verbindung steht, erhöht. In der letzten Hälfte dieses Schrittes zum Wiedererhöhen des Drucks des Bremsmittels schaltet der Modul 40 abwechselnd das Ventil 57 in den ersten Zustand und aus diesem wieder ab, um den Druck des Bremsmittels langsamer ansteigen zu lassen und die Möglichkeit minimal zu halten, daß das linke Vorderrad wieder nahezu blockiert wird.

Der Aufbau der Betätigungsvorrichtung 50 wird nunmehr in Verbindung mit den Figuren 2 - 11 im Detail beschrieben. Die Betätigungsvorrichtung 50 ist im Motorraum des Fahrzeuges in einer aufwärts weisenden Lage installiert, wie in Figur 2 gezeigt. Das Gehäuse 65> der Betätigungsvorrichtung 50 besteht aus drei Teilen 66, 61 und 68, die über Bolzen aneinander befestigt sind. Das Teil 66 ist mit Öffnungen 66a und 66b versehen, an die die Strömungsmittelleitungen 16a und 16b auf der Seite des Hauptzylinders angeschlossen sind. Das Teil 66 ist ebenfalls mit Öffnungen 66c, 66d und 66e versehen, an die

die Strömungsmittelleitungen 16a¹, 16b¹ und 16b¹¹ auf der Seite der Radbremszylinder angeschlossen sind. Das Gehäuseteil 66 umfasst die mit den Absperrventilen und den Bypass-Ventilen 61 - 63 versehenen Kolben 58 - 60. Die Kolben 58 - 60 weisen einen entsprechenden Aufbau auf. Auch die Bypass-Ventile 61 - 63 besitzen einen entsprechenden Aufbau.

In Figur 7 sind der Kolben 58 und das Bypass-Ventil 61 gezeigt. Der Kolben 58 besitzt einen Zylinder 66f mit einer Öffnung, die durch einen Stopfen 69 verschlossen ist. Der Zylinder 66f weist einen Ventilsitz 58a, eine Dichtung 58b, eine Ventilaufnahme 58c, ein Kugelventil 58d, eine Druckfeder 58e, einen Kolben 58f, eine Kammer 58g, auf die der Druck des Bremsmittels einwirkt, eine zweite Kammer 58h, auf die der Druck des Mediums einwirkt, eine ringförmige Dichtung 58i aus einer becherförmigen Packung für das Bremsmittel, eine ringförmige Dichtung 58j aus einer becherförmigen Packung für das Medium und Stützringe 58k auf. Das Bypass-Ventil 61 umfasst einen Zylinder 66g, der mit einer Öffnung versehen ist, die über einen Stopfen 70 verschlossen ist. Der Zylinder 66g weist einen Ventilsitz 61a, eine Dichtung 61b, eine Ventilaufnahme 61c, ein Kugelventil 61j, eine Druckfeder 61d, einen Kolben 61e, eine Kammer 61f, auf die der Druck des Bremsmittels einwirkt, eine zweite Kammer 61g, auf die der Druck des Mediums einwirkt, eine Ringdichtung 61h, Stützringe 61i und den Ventilsitz 70a des Stopfens 70 auf. Ein im Ventilsitz 70a ausgebildetes Loch 70b steht über ein im Stopfen 70 ausgebildetes Loch 70c mit der Öffnung 66a in Verbindung. Darüberhinaus steht das Loch 70b über ein im Gehäuseteil 66 ausgebildetes Loch 66h und die Öffnung 69a im Stopfen 69 mit der Ventilaufnahme 58c in Verbindung. Auf diese Weise wirkt das unter Druck stehende Strömungsmittel, das vom Hauptzylinder 16 in die Öffnung 66a eingeführt worden ist, immer sowohl

auf das Loch 70b als auch die Ventilaufnahme 58c ein. Die Ventilaufnahme 61c im Bypass-Ventil 61 steht mit der Öffnung 66c im Gehäuseteil 66 in Verbindung.

Solange wie im Bypass-Ventil 61 der Druck des Mediums, der einen vorgegebenen Wert übersteigt, an der Mediumkammer 61g ansteht, bewirkt der Kolben 61e, daß das Ventil 61j auf dem Ventilsitz 70a ruht, um zu verhindern, daß das Bremsmittel vom Loch 70b in die Ventilaufnahme 61c einströmt. Zu diesem Zeitpunkt steht die Ventilaufnahme 61c über die Kammer 61f, auf die das unter Druck gesetzte Bremsmittel wirkt, mit der Bremsmittelkammer 58g innerhalb des Kolbens 58 in Verbindung. Wenn der Druck des Mediums, der auf die Mediumkammer 61g einwirkt, aussergewöhnlich stark abfallen sollte, bewegt das unter Druck stehende Bremsmittel den Kolben 58f innerhalb des Kolbens 58 hin und her. Dann bewegt die von der Feder 61d, zu der die Kraft des auf das Ventil 61j oder den Kolben 61f einwirkenden unter Druck gesetzten Bremsmittels hinzutreten kann oder nicht, den Kolben 61f so hin und her, daß das Ventil 61j vom Ventilsitz 70a abgehoben wird, bevor das Ventil 58d auf dem Ventilsitz 58a sitzt. Dann kann das Bremsmittel vom Loch 70b in die Ventilaufnahme 61c einströmen, und das Ventil 61j verbleibt auf dem Ventilsitz 61a, um zu verhindern, daß das Bremsmittel von der Ventilaufnahme 61c zurück in die Kammer 61f strömt.

Wenn bei dem mit dem Absperrventil versehenen Kolben 58 der Druck des auf die Kammer 58h einwirkenden Mediums größer ist als der vorgegebene Druck, trennt der Kolben 58f das Ventil 58d vom Ventilsitz 58a, so daß das Bremsmittel von der Ventilaufnahme 58c zur Bremsmittelkammer 58g geführt werden kann. Der Kolben 58f bleibt auf dem Sitz 58a gelagert, um das Volumen innerhalb der Bremsmittelkammer 58g auf einem Minimum zu halten. Wenn die Medium-

kammer 58h mit dem Speicher 51 in Verbindung gebracht wird, bewegt das unter Druck gesetzte Bremsmittel in der Kammer 58g den Kolben 58f, um das Ventil 58d mit dem Ventilsitz 58a in Kontakt zu bringen und dadurch den Strom des in die Bremsmittelkammer 58g von der Ventilaufnahme 58c einströmenden Bremsmittels zu stoppen. Zur gleichen Zeit wird das Volumen innerhalb der Bremsmittelkammer 58g erhöht, um den Druck des Bremsmittels abzusenken. Was die Bypass-Ventile 62 und 63 anbetrifft, so steht das Loch im Bypass-Ventil 61, das dem Loch 70a entspricht, mit dem Loch 66b im Gehäuseteil 66 in Verbindung. Die Ventilaufnahmen der Bypass-Ventile 62 und 63, die der Ventilau fnahme 61c entsprechen, stehen mit den Öffnungen 66d und 66e im Gehäuseteil 66 in Verbindung.

Die Mediumkammer 61g im Bypass-Ventil 61 und die entsprechenden Mediumkammern 62 und 63 stehen mit einem Verbindungsloch 66k im Gehäuseteil 66 in Verbindung.

Was die Kolben 59 und 60 anbetrifft, so steht die Ventilaufnahme 58c, die der Ventilaufnahme 58c im Kolben entspricht, mit der Öffnung 66b im Gehäuseteil 66 in Verbindung. Die Bremsmittelkammern, die der Bremsmittelkammer 58g im Kolben 58 entsprechen, sind mit der Bremsmittelkammer im entsprechenden .Bypass-Ventil verbunden, wobei die letztgenannte Bremsmittelkammer der Bremsmittelkammer 61f im Bypass-Ventil 61 entspricht.

Zwischen den Gehäuseabschnitten 66 und 68 sind die SoIenoidventile 55, 56 und 57 angeordnet, die den gleichen Aufbau besitzen. Von diesen Ventilen ist das Ventil in Figur 7 gezeigt. Es umfasst ein zylindrisches Gehäuse 55a, das sich in Vertikalrichtung erstreckt, einen festen Eisenkern, 55b, der in das Gehäuse 55a an dessen Oberseite eingesetzt ist und gleichzeitig als Endabdeckung wirkt, eine zweite Endabdeckung 55c, die in das Gehäuse 55a

an'dessen Unterseite eingesetzt ist und aus einem magnetischen Material besteht, einen Spulenkörper 55d, eine Wicklung 55e, die um den Spulenkörper herumgewickelt ist, eine Druckfeder 55f, einen beweglichen Eisenkern 55g, zwei Ventillagerungen 55h und 55i, die im Kern 55g derart befestigt sind, daß sie in diesem auf und ab gleiten können, Kugelventile 55j und 55h, die von den Ventillagerungen 55h und 55i gehalten werden, eine zwischen den Lagerungen 55h und 55i montierte Druckfeder 551 und einen Ventilsitz 55m, der in einem Loch 66i befestigt ist, das im Gehäuseteil 66 ausgebildet ist, so daß Flüssigkeit nicht von unten eindringen kann. Der bewegliche Kern 55g wird durch die Druckfeder 55f nach unten unter Vorspannung gesetzt und nach oben gezogen, wenn die Wicklung 55e erregt wird. Die Endabdeckung 55c ist in ein Loch eingeschraubt, das im Gehäuseteil 66 ausgebildet ist, um eine Hydraulikkammer 55η zu bilden, die mit der Mediumkammer 58h im Koben 58 in Verbindung steht. Wenn die Wicklung 55e nicht erregt ist, drückt die Feder 55f den beweglichen Kern 55g nach unten. Da die Feder 55f eine größere Kraft ausübt als die Feder 551, verbleibt das Ventil 55k auf dem Ventilsitz 55m und trennt die Strömungsmittelkammer 55n von einem Speicherverbindungskanal 66j im Gehäuseteil 66. Die Abwärtsbewegung des Kernes 55g wird solange durchgeführt, bis die innere Oberschulter des Kernes 55g gegen die Ventillagerung 55h stößt, so daß das Ventil 55k und die Ventillagerungen 55i und 55h aneinander lagern. Dann wird das Ventil 55j vom Ventilsitz 55o des festen Kernes 55b getrennt, so daß die Hydraulikkammer 55n mit einem Mediumeinlaßkanal 68a, der im Gehäuseteil ^6Q ausgebildet ist, über Löcher, die sich in Vertikalrichtung durch die Ventillagerungen 55h und 55i erstrecken, in Verbindung gebracht wird.

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Wenn die Wicklung 55e durch den kleineren von zwei vorgegebenen elektrischen Strömen, d.h. in einen ersten Zustand, erregt wird, wird der bewegliche Kern 55g nach oben gezogen, so daß das Ventil 55j in Kontakt mit dem Ventilsitz 55o gebracht wird. In diesem Zustand steht ein Haltering 55p, der am inneren unteren Ende des Kernes 55g befestigt ist, nicht mit der Ventillagerung 55i in Kontakt. Darüberhinaus ist die auf den beweglichen Kern 55g einwirkende Anziehungskraft nicht so groß, um die Summer der von den Federn 55f und 551 aufgebrachten Kräfte zu überwinden. Daher wird die Aufwärtsbewegung des Kernes 55g beendet, wenn der Haltering 55p mit der Ventillagerung 55i in Kontakt tritt, woraufhin die Hydraulikkammer 55n vom Speicherverbindungskanal 66 j und vom Mediumeinlaßkanal 68a getrennt wird.

Wenn die Wicklung 55e mit dem größeren Strom, d.h. in einen zweiten Zustand, erregt wird, wirkt eine Anziehungskraft, die groß genug ist, um die Summe der von den Federn 55f und 551 ausgeübten Kräfte zu überwinden, auf den beweglichen Kern 55g ein, wodurch der Kern 55g und die Ventillagerung 55i nach oben bewegt werden. Danach bewegt sich das Ventil 55k vom Ventilsitz 55m weg, um die Hydraulikkammer 55n mit dem Speicherverbindungskanal 66j in Verbindung zu bringen. Eine Öffnung 55q ist vorgesehen, damit der Strömungsmittelfluß eingestellt werden kamnn.

Die Hydraulikkammern in den Solenoidventilen 56 und 57, die der Hydraulikkammer 55n im Solenoidventil 55 entsprechen, stehen mit den Mediumkammern in den Kolben und 60 in Verbindung.

Wie aus Figur 9 hevorgeht, steht der Verbindungskanal 68a im Gehäuseabschnitt 68 über ein Verbindungsrohr 71, das an das Verbindungsloch 66k angeschlossen ist, mit der Öffnung 66h im Gehäuseteil 66 in Verbindung.

Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, ist die Hochdruckpumpe 52 in den Gehäuseabschnitt 67 eingebaut und umfasst eine Nockenwelle 52d, eine Dichtung 52e, ein Lager 52f, einen Kolben 52g, der vom Lager 52f derart gelagert wird,

^ daß er in einem Zylinder 67a innerhalb des Gehäuseabschnittes 67 hin und her bewegt werden kann, eine Pumpenkammer 52h, die zwischen einem Stopfen 72 und dem Lager 52f ausgebildet ist, einen vom Kolben 52g in der Pumpenkammer 52h gelagerten Halter 52i, eine Druckfeder 52j, die zwischen dem Halter 52i und dem Stopfen 72 gelagert ist, und ein Lager 52k, das in einer gegenüber dem geometrischen Mittelpunkt der Nockenwelle 52d verschobenen Position montiert ist und mit dem Kolben 52g in Eingriff steht. Die Nockenwelle 52d, die über Lager 52a und 52b im Zylinder 67a gelagert ist, steht mit der drehbaren Welle 53a des Gleichstromelektromotors 53 in Verbindung, der am Gehäuseabschnitt 67 befestigt ist. Die Öffnung des Zylinders 67a ist durch die Dichtung 52e gegenüber der Nockenwelle 52 hermetisch abgedichtet. Wenn die Nockenwelle 52 d vom Motor 52 gedreht wird, wird der Kolben 52g in die Pumpenkammer 52h hinein und aus dieser heraus bewegt.

Wie aus Figur 10 hervorgeht, steht die Pumpenkammer 52h mit dem Einlaßkanal 67c im Gehäuseabschnitt 67 in Verbindung. Ein Rückschlageventil 76 zum Ansaugen ist im Kanal 67c angeordnet und besitzt einen Ventilsitz, der durch den inneren Endabschnitt eines Normstopfens 73 gebildet wird, welcher über einen Schlauch 74, wie in Figur 6 gezeigt, mit einem Auslaß 51a am Boden des Speichers

51 in Verbindung steht. Wie Figur 8 zeigt, steht die Pumpenkammer 52h mit einem Auslaßkanal 67d im Gehäuseabschnitt 67 in Verbindung, welcher ein Rückschlagventil zum Ausstoßen aufweist. Das von der Pumpenkammer 52h über 3A5 das Rückschlagventil 75 ausgestoßene, unter Druck stehende Strömungsmittel strömt durch ein Loch 67a im Gehäuseabschnitt 67, das zur Installation eines Druckschalters

dient, in ein Loch 67f, das zur Anordnung eines Speichers dient. Das Loch 67e steht in Verbindung mit einem schiefen Kanal (nicht gezeigt), der in den Gehäuseabschnitten 67 und 66 ausgebildet ist, so daß er mit dem Kanal 66k im Gehäuseabschnitt 66 in Verbindung steht.

Wie in Figur 11 gezeigt, weist der Speicher 51 einen Einlaß 51b auf, der mit einem Auslaß 66p für den Speicher im Gehäuseabschnitt 66 in Verbindung steht. Der Auslaß 66p steht mit dem Speicherverbindungskanal 66j in Verbindung.

Wie Figur 8 zeigt, besteht der Druckschalter 64 in erster Linie aus einem Gehäuse 64a aus einem elektrisch leitenden Material, einem Gehäuse 64b aus einem Isolator, einem Kolben 64c, der auf hydraulischen Druck anspricht, einem beweglichen Kontakt 64d, einer Feder 64e, einem festen Kontakt 64f und einem Bleidraht 64g. Das Gehäuse 64a ist in das Loch 67e eingeschraubt, um den Druckschalter in flüssigkeitsdichter Weise zu installieren. Der bewegliche Kontakt 64d ist über einen Isolator mit dem Kolben 64c verbunden und kann mit dem festen Kontakt 64f in Kontakt treten, indem er sich gegen die von der Feder 64e ausgeübte Kraft nach oben bewegt. Der Draht 64g ist über einen Halter 64h, die Feder 64e, einen Halter 64i, den beweglichen Kontakt 64d, den festen Kontakt 64f und das Gehäuse 64a zu Erdungszwecken an das Gehäuse 67 elektrisch angeschlossen. Normalerweise ist der Druckschalter 64 geöffnet.

Erfindungsgemäß wiid somit eine Betätigungsvorrichtung vorgeschlagen, die in Verbindung mit der Antiblockiereinrichtung eines Fahrzeuges Verwendung finden kann. Die Betätigungsvorrichtung umfasst Absperrventile, die in der Lage sind, jede Bremsleitung, die den Hauptzylinder des Fahrzeuges mit jedem an den Rädern vorgesehenen

Bremszylinder verbindet, in zwei Leitungsabschnitte zu unterteilen. Sie umfasst ferner einen Elektromotor und eine vom Motor angetriebene Hochdruckpumpe, um das Bremsmittel in einen Druckspeicher zu drücken. Das Bremsmittel wird ferner als Mittel verwendet, um die Bremsleistung zu reduzieren, wenn die Bremsen nahezu blockieren, d.h. um die Räder aus dem Blockierzustand herauszuführen. Dieses,ein Blockieren verhindernde Mittel, das einen größeren Druck besitzt als der Druck, mit dem das Bremsmittel zur Durchführung eines Bremsvorganges beaufschlagt wird, wird im Druckspeicher gespeichert. Jeder Kolben, der die Form eines rechtwinkligen kreisförmigen Zylinders besitzt, wird durch das Bremsmittel vorgeschoben und durch das vom Druckspeicher gelieferte, ein Blockieren verhindernde Mittel zurückgezogen, so daß der Kolben das entsprechende Absperrventil verschließt und öffnet.'

Claims (11)

1. TlEDTKE - BüHLING - KlNNE -*jjGMup£-f ζ":'~:
2. Γ^ /^ ^* **" Dipl.-lng. H.Tiedtke
3. rELLMANN " CIRAMS " OTRUIF . . Dipl.-Chem. G. Bühling
4. 0 4 J J 0 H 0 Dipl.-lng. R. Kinne
5. Dipl.-lng.
6. R Grupe Dipl.-lng. B.
7. Pellmann Dipl.-lng. K.
8. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
9. Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
10. Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München
11. 11 . September 1984

    DE 4223 / case W-2338

    Patentansprüche

    1. Betätigungsvorrichtung für eine Antiblockiereinrichtung eines Fahrzeuges, gekennzeichnet durch:

    Absperrventile, die in der Lage sind, jede Bremsleitung, die den Hauptbremszylinder (16) des Fahrzeuges mit den Radbremszylindern (11 - 14) verbindet,in zwei Hydraulikmittelleitungen aufzuteilen, von denen eine mit dem Hauptbremszylinder (16) und die andere mit einem oder beiden Radbremszylindern (11 - 14) in Verbindung steht; Kolben (58, 59, 60), die von dem in den Hydraulikmittelleitungen, die mit den Radzylindern (11-14) in Verbindung stehen, vorhandenen Hydraulikmittel vorgerückt und von dem Hydraulikdruck zurückgezogen werden, der von einer Krafteinheit erzeugt wird, um die Absperrventile zu schließen und zu öffnen, wobei die Kolben (58, 60) ferner das Volumen in jeder Hydraulikmittelleitung, die mit den Radbremszylindern (11-14) in Verbindung steht, erhöhen und erniedrigen und wobei der Hydraulikdruck über das Bremsmittel übertragen wird;

    Ocesdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43 -804

    einen Druckspeicher (5A) zum Speichern von Hydraulikdruck, der den maximalen Hydraulikdruck des Bremsmittels, der nahezu zu einem Blockieren der Räder führt, übersteigt; eine Hochdruckpumpe (52), die die Krafteinheit bildet und den Druckspeicher (54) mit dem zuerst erwähnten Hydraulikdruck beaufschlagt;

    einen Elektromotor (53) zum Antreiben der Hochdruckpumpe (52);
    Zylinder, in denen die Kolben (58-60) angeordnet sind, wobei jeder Zylinder und Kolben die Form eines rechtwinkligen kreisförmigen Zylinders besitzt; und Dichtungen, die an jedem Aussenumfang der Kolben befestigt sind.

    2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der an jedem Aussenumfang der Kolben (58-60) befestigte Dichtungen einfacherweise ein Dichtungselement für den von der Pumpe (52) erzeugten Hydraulikdruck und ein Dichtungselement für das Bremsmittel aufweist.

    3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren umfasst:

    Speicher (51) zum Speichern des von der Pumpe (52) unter Druck gesetzten Hydraulikmittels;

    Solenoidventile (55, 56, 57) zum Steuern der Einwirkung des von der Pumpe unter Druck gesetzten Hydraulikmittels auf die Kolben; und
    Bypass-Ventile (61, 62, 63), die die Absperrventile zwischen dem Hauptbremszylinder (16) und jedem Radbremszylinder (11-14) in Abhängigkeit von einem Abfall des von der Pumpe (52) erzeugten Hydraulikdrucks umgehen.

    4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse umfasst, das aus einem oberen Abschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem unteren Abschnitt besteht, die miteinander verbunden sind, wobei der mittlere Abschnitt des Gehäuses mit den Absperrventilen, den Kolben (58-60) und den Bypass-Ventilen (61-63) versehen ist, der untere Abschnitt des Gehäuses den Druckspeicher (54), die Hochdruckpumpe (52) und den Elektromotor (53) aufweist und die Solenoidventile (55-57) zwischen dem oberen und mittleren Abschnitt des Gehäuses montiert sind.