DE3636185C2 - Control device for the pressure-operated brake system of a vehicle - Google Patents
Control device for the pressure-operated brake system of a vehicleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1.The invention relates to a control device according to the preamble of Pa claim 1.
Kontrolleinrichtungen dieser Art, die in vorteilhafter Weise ohnehin im Fahrzeug vorhandene Druckmittelquellen ausnutzen können, sind aus dem DE 78 29 844 U1 und der DE-OS 23 37 934 in unterschiedli chen Ausführungen bekannt.Control devices of this type, which are advantageous can already use pressure medium sources in the vehicle are out DE 78 29 844 U1 and DE-OS 23 37 934 in differ Chen versions known.
Bei der erstzitierten Konstruktion ist in den Bremsbelag ein Metallrohr in solcher Lage eingebracht, daß es beim Auftreten eines vorgegebenen Werts des Verschleißes des Bremsbelags durch die Brems trommel oder die Bremsscheibe abgerieben wird. Dieses Rohr wird mit dem Druck mittel gespeist, so daß beim Abrieb durch Entstehen einer Verbindung zur At mosphäre eine signifikante Druckänderung im Rohr auftritt, die zur Signalgabe ausgenutzt wird.The first quoted construction is in the Brake pad inserted a metal tube in such a position that it occurs when it occurs a predetermined value of the wear of the brake pad by the brake drum or the brake disc is rubbed off. This pipe comes with the pressure medium-fed, so that the abrasion by creating a connection to At a significant pressure change occurs in the pipe, which leads to signaling is exploited.
Bei der Warneinrichtung nach der zitierten Offenlegungsschrift wird das zur Betätigung der Bremse dienende Druckmittel zugleich als Druckmit tel für die Kontrolleinrichtung ausgenutzt. Ein Betätigungskolben der Bremse gibt beim Auftreten des vorgegebenen Verschleißwerts eine Bohrung im Gehäuse frei, so daß durch diese Druckmedium austreten und einen elektrischen Schal ter betätigen kann.In the warning device according to the cited disclosure the pressure medium used to actuate the brake is also used as pressure medium tel used for the control device. An actuating piston of the brake creates a hole in the housing when the specified wear value occurs free, so that leakage through this pressure medium and an electrical scarf ter can operate.
Insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen ist aus der DE 31 26 153 A1 eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Anlagezu stands von Scheibenbremsen bekannt, die mit zwei unterschiedliche Farben auf weisenden Anzeigelampen arbeitet und den Druck in der Bremsleitung zur indi viduellen Betätigung der Anzeigelampen ausnutzt.In particular for disc brakes of rail vehicles is from DE 31 26 153 A1 a display device for displaying the system known disc brakes with two different colors pointing indicator lights works and the pressure in the brake line to indi visual actuation of the indicator lamps.
Bekannt sich auch Druckwarnschalter, bei denen in Abhängigkeit vom Druck zwei Kontakte miteinander in Berührung kommen (DE-GM 73 18 444).Also known as pressure warning switches, where depending on Pressure two contacts come into contact with each other (DE-GM 73 18 444).
Der beschriebene Stand der Technik ermöglicht also jeweils nur die Überwachung einer der für den einwandfreien Betrieb einer Bremsanlage wichtigen Größen, also entweder der restlichen Belagstärke oder des Betätigungszustands der Bremsen.The described prior art therefore only enables monitoring in each case one of the sizes important for the correct operation of a brake system, so either the remaining pad thickness or the condition of the brakes.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Kontrolleinrich tung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß mit mini malem Aufwand unter Verwendung eines einzigen - optischen oder akustischen - Signalgebers sowohl eine Überwachung des Bremsbelagverschleißes als auch des Pegels oder Drucks des als Betriebsmittel der Bremsanlage dienenden Druckme diums erfolgt.The invention is based on the object of a control device device according to the preamble of claim 1 so that with mini painstaking effort using a single - optical or acoustic - Signal transmitter both monitoring the brake lining wear and the Level or pressure of the pressure meter serving as operating equipment of the brake system diums takes place.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfin dung beschreiben die Unteransprüche.The task is performed by the Features of claim 1 solved. Advantageous training and further education of the Erfin tion describe the subclaims.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die gesamte Kon trolleinrichtung unter dem Druck des Druckmittels steht, so daß jeder Defekt auch in der Kontrolleinrichtung ein Fehlersignal erzeugt.A particular advantage of the invention is the fact that the entire Kon trolling device is under the pressure of the pressure medium, so that any defect also generates an error signal in the control device.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeich nung erläutert.Two embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained.
In der Ausführung gemäß Fig. 1 wird durch von der Antriebsmaschine 1, einer Brennkraftmaschine, des Fahrzeugs betätigte Einrichtungen im Bremskraftver stärker 2 ein vorgegebener Unterdruck erzeugt, der über die Verbindungsleitung 3 dem Druckraum 4 des Druckschalters 5 zugeführt wird. Bei einer nach dem Otto prinzip arbeitenden Brennkraftmaschine geht die Verbindungsleitung 3 von dem Vakuumventil 6 mit integriertem Verteiler ab. Bei einer Dieselmaschine ist in der Vakuumleitung 7 von der Vakuumpumpe zum Bremskraftverstärker 2 dazu das Verteilerstück 8 angeordnet. Erforderlichenfalls müssen Ölabscheider vorgese hen werden.In the embodiment according to FIG. 1, a predetermined negative pressure is generated by devices actuated by the drive machine 1 , an internal combustion engine, of the vehicle in the brake force amplifier 2 , which is supplied to the pressure chamber 4 of the pressure switch 5 via the connecting line 3 . In an internal combustion engine operating on the Otto principle, the connecting line 3 goes from the vacuum valve 6 with an integrated distributor. In a diesel machine, the distributor piece 8 is arranged in the vacuum line 7 from the vacuum pump to the brake booster 2 . If necessary, oil separators must be provided.
Der Druckschalter 5 enthält als bewegliche Wand die Membran 9 mit der mittle ren Trägerplatte 10 für den elektrischen Kontakt 11, der bei einer vorgegebe nen Druckänderung zur Auflage auf dem Gegenkontakt 12 kommt und dann die Si gnallampe 13 betätigt. Der der Druckkammer 4 zugeführte Unterdruck hebt die Platte 10 mit dem Kontakt 11 entgegen der Wirkung der Druckfeder 14 bei in ordnungsgemäßem Zustand befindlicher Bremsanlage vom Gegenkontakt 12 ab, so daß der Signalstromkreis unterbrochen ist. The pressure switch 5 includes as a movable wall, the membrane 9 with the mittle ren carrier plate 10 for the electrical contact 11, which comes at a pre give NEN pressure variation for resting on the mating contact 12, and then the Si gnallampe 13 is operated. The negative pressure supplied to the pressure chamber 4 lifts the plate 10 with the contact 11 against the action of the compression spring 14 when the brake system is in proper condition from the counter contact 12 , so that the signal circuit is interrupted.
In die Druckkammer 4 mündet die erste Meßleitung 15 ein, die über den Schlauch 16 mit dem an seinem freien Ende verschlossenen winkelförmigen Rohr 17 aus Kupfer oder einem anderem relativ weichen, korrosionsfesten Material verbunden ist. Dieses Rohr 17 verläuft teilweise innerhalb des Bremsbelags 18 der Faustsattel bremse 19, der bei Bremsvorgängen durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 20 der Bremse 19 in Figur nach links gegen die Bremsscheibe 21 gedrückt wird und dem gemäß einem Abrieb unterliegt. Sobald dieser Abrieb einen durch die Lage des Rohres 17 definierten vorgegebenen Wert erreicht hat, unterliegt auch das Rohr einem Abrieb durch die Bremsscheibe 21, so daß schließlich eine Verbindung der ersten Meßleitung 15 mit der Atmosphäre hergestellt wird. Diese Atmosphärenver bindung hat eine Erhöhung des Drucks, das heißt eine Verringerung des Unter drucks, in dem Druckraum 4 des Druckschalters 5 zur Folge, so daß die Feder 14 die Kontaktplatte 11 gegen den Gegenkontakt 12 drücken kann. Der Signalstrom kreis für die Signallampe 13 wird daher geschlossen.The first measuring line 15 opens into the pressure chamber 4 and is connected via the hose 16 to the angled tube 17 made of copper or another relatively soft, corrosion-resistant material which is closed at its free end. This tube 17 extends partially within the brake pad 18 of the caliper brake 19, the piston and cylinder assembly 20 of the brake 19 is pressed in figure to the left against the brake disc 21 during braking by the and accordingly is subject to abrasion. As soon as this abrasion has reached a predetermined value defined by the position of the tube 17 , the tube is also subject to abrasion by the brake disc 21 , so that a connection of the first measuring line 15 to the atmosphere is finally established. This atmosphere binding has an increase in pressure, that is, a reduction in the negative pressure, in the pressure chamber 4 of the pressure switch 5 , so that the spring 14 can press the contact plate 11 against the counter contact 12 . The signal current circuit for the signal lamp 13 is therefore closed.
In die Druckkammer 4 mündet ferner die zweite Meßleitung 22 ein, die mit einem Ventil 25 verbunden ist, dessen Schwimmer 23 bei Unterschreiten eines vorgegebenen Pegels im Bremsflüssig keitsbehälter 24 eine Atmosphärenverbindung herstellt. Auch die zweite Meßleitung 22 steht bei ordnungsgemäßem Bremssystem also unter dem Druck des Druckmittels, hier unter Unterdruck. Unterschreitet dagegen der Bremsflüssigkeitsspiegel im Behälter 24 einen vorgegebenen Wert, erfolgt über die Meßleitung 22 die Beaufschlagung des Druckraums 4 im Druckschalter 5 mit Atmosphärendruck, wodurch wiederum der Kontakt 11 zur Anlage am Gegenkon takt 12 gelangt und der Signalstromkreis geschlossen wird.In the pressure chamber 4 , the second measuring line 22 also opens, which is connected to a valve 25 , the float 23 of which, when the temperature falls below a predetermined level in the brake fluid container 24, creates an atmospheric connection. The second measuring line 22 is also under the pressure of the pressure medium, in this case under negative pressure, when the braking system is operating properly. On the other hand falls below the fluid level in the tank 24 a preset value, is carried via the measuring line 22, the pressurization of the pressure chamber 4 in the push switch 5 with atmospheric pressure, whereby in turn the contact 11 to bear against the Gegenkon clock reaches 12 and the signal circuit is closed.
Damit bei Signalgabe durch den Signalgeber 13 festgestellt werden kann, wo der Fehler der Bremsanlage aufgetreten ist, wird man im Zuge der ersten Meßleitung 15 ein willkürlich betätigbares Sperrelement 26 vorsehen, das die Verbindung des Druckraums 4 mit dem Belagverschleißsensor, also dem Rohr 17, zu unterbre chen gestattet. Verschwindet nach dieser Unterbrechung die Signalgabe durch die Lampe 13 nicht, so muß Bremsflüssigkeit nachgefüllt werden. Andernfalls muß der Bremsbelag erneuert werden.So that it can be determined when the signal transmitter 13 signals where the brake system error has occurred, an arbitrarily actuatable locking element 26 will be provided in the course of the first measuring line 15 , which will connect the pressure chamber 4 to the lining wear sensor, i.e. the pipe 17 interrupt allowed. If the signal from the lamp 13 does not disappear after this interruption, brake fluid must be refilled. Otherwise the brake pad must be replaced.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in die Kontrolleinrichtung auch eine Anzeige für die Betätigung bzw. den gelösten Zustand der Handbremse, deren Betätigungshebel bei 27 gezeichnet ist, integriert. Man erkennt die drit te Meßleitung 28, die ebenfalls unter dem Unterdruck des Druckmittels steht und sich zwischen dem Druckraum 4 des Druckschalters 5 einerseits und dem Ventil 29 andererseits erstreckt, das in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar vom Handbremshebel 27 nur dann im Sinne der Herstellung einer Atmosphärenverbin dung geöffnet ist, wenn die Handbremse angezogen ist. Bei angezogener Hand bremse erfolgt also ebenfalls das Schließen des Signalstromkreises für die Signallampe 13. Dies ist zugleich eine Kontrolle des Signalstromkreises, ins besondere der Lampe.In this exemplary embodiment of the invention, a display for the actuation or the released state of the hand brake, the actuating lever of which is drawn at 27 , is also integrated in the control device. It can be seen the third measuring line 28 , which is also under the negative pressure of the pressure medium and extends between the pressure chamber 4 of the pressure switch 5 on the one hand and the valve 29 on the other hand, which in this embodiment directly from the hand brake lever 27 only in the sense of producing an atmosphere connection is open when the handbrake is applied. When the hand brake is applied, the signal circuit for the signal lamp 13 is also closed. This is also a control of the signal circuit, especially the lamp.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Erfindung den wei teren Vorteil, daß auch das Vakuum des Bremskraftverstärkers 2 kontrolliert wird. Unterschreitet dieses einen vorgegebenen Wert, unterbricht das Sperrven til 30 die Verbindungsleitung 3, so daß - gegebenenfalls nach einiger Zeit - die Feder 14 die Kontakte 11 und 12 zur Anlage bringt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, auf diese vierte Kontrollfunktion der Kontrolleinrichtung zu verzichten und die Verbindungsleitung in der Figur links vom Vakuumventil 6 abgehen zu lassen. Bei einer nach dem Ottoprinzip arbeitenden Brennkraftma schine ist dann das Sperrventil 30 ein Vakuumrückschlagventil mit einem Öff nungsdruck von etwa 200 mbar, da ein Otto-Motor bei Vollgasstellung kein Va kuum erzeugt.In the embodiment shown in FIG. 1, the invention has the further advantage that the vacuum of the brake booster 2 is also controlled. If this falls below a predetermined value, the Sperrven valve 30 interrupts the connecting line 3 , so that - if necessary after some time - the spring 14 brings the contacts 11 and 12 to the system. In principle, however, it is also possible to dispense with this fourth control function of the control device and to have the connecting line in the figure go away from the vacuum valve 6 . In an internal combustion engine operating on the Otto principle, the check valve 30 is a vacuum check valve with an opening pressure of approximately 200 mbar, since an Otto engine generates no vacuum at full throttle.
Geht dagegen, wie in Fig. 1 angenommen, die Verbindungsleitung 3 in der Figur rechts vom Vakuumventil 6 ab, wird man das Sperrventil 30 beispielsweise so auslegen, daß es erst bei einem Unterdruck im Bremskraftverstärker 2 von etwa 600 mbar öffnet.If, on the other hand, as assumed in FIG. 1, the connecting line 3 goes off to the right of the vacuum valve 6 in the figure, the shut-off valve 30 will be designed, for example, so that it only opens when the vacuum in the brake booster 2 is approximately 600 mbar.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2, in der für bereits anhand Fig. 1 erläuterte Teile dieselben Bezugszeichen verwendet wurden.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2, in which the same reference numerals have been used for parts already explained with reference to FIG. 1.
In diesem Fall ist, wie an sich bekannt, dem Handbremshebel 27 der elektrische Kontaktschalter 40 zugeordnet, der über die Leitung 41 bei betätigter Handbrem se einen Stromkreis für die Signallampe 13 schließt. Der Druckschalter 5 dient jetzt also nur zur Kontrolle von Bremsbelagverschleiß und Bremsflüssigkeitspe gel.In this case, as is known per se, the hand brake lever 27 is assigned the electrical contact switch 40 , which closes a circuit for the signal lamp 13 via the line 41 when the hand brake is actuated. The pressure switch 5 is now only used to control brake lining wear and brake fluid level.
Als Druckmittelquelle ist die Handluftpumpe 42 bestehend aus der Betätigungsplatte 43 zum Aufbringen einer Druckkraft von Hand, dem Faltenbalg 44 und der diesen aufspannenden Druckfeder 45 mit dem Druckschalter 5 vereint. Die Betätigungsplatte trägt den Stößel 46. Die Federkraft der Feder 45 ist größer als diejenige der Feder 14.The hand-held air pump 42, consisting of the actuating plate 43 for applying a compressive force by hand, the bellows 44 and the compression spring 45 spanning this, is combined with the pressure switch 5 as the pressure medium source. The actuating plate carries the plunger 46 . The spring force of the spring 45 is greater than that of the spring 14 .
Die Erzeugung von Unterdruck im System geschieht folgendermaßen:The generation of negative pressure in the system takes place as follows:
Durch die Handpumpe 42 wird vor Anschließen der Leitung 15 oder 22 eine Druckkraft auf die Betätigungsplatte 43 aufgebracht. Damit entsteht nach Anschluß der betreffenden Leitung und Freigabe der Betätigungsplatte 43 in dem vom Faltenbalg 44 umschlossenen Raum 47 und in dem mit diesem verbundenen Druckraum 4 Unterdruck, und die Kontakte 11 und 12 kommen außer Berührung. Si gnalisiert zumindest einer der Sensoren 17 und 25 durch Luftzutritt einen kri tischen Meßwert, baut sich im Druckraum 4 der Unterdruck ab, die Kontakte 11 und 12 kommen in Berührung und die Signallampe 13 leuchtet auf.The hand pump 42 applies a compressive force to the actuating plate 43 before connecting the line 15 or 22 . This creates negative pressure after connection of the relevant line and release of the actuating plate 43 in the space 47 enclosed by the bellows 44 and in the pressure space 4 connected to it, and the contacts 11 and 12 come out of contact. Si signaled at least one of the sensors 17 and 25 by air access a critical measurement value, the negative pressure builds up in the pressure chamber 4 , the contacts 11 and 12 come into contact and the signal lamp 13 lights up.
Soll die Unterdruckerzeugung bei angeschlossenen Leitungen 15 und 22 erfolgen, muß am Druckschalter 5 ein Rückschlagventil vorgesehen sein.If the vacuum is to be generated with the lines 15 and 22 connected, a check valve must be provided on the pressure switch 5 .
Die Arbeitsweise des Druckschalters 5 kann über den Stößel 46 durch Aufbringen einer Druckkraft auf die Betätigungsplatte 43 überprüft werden. Der Stößel 46 drückt dann die Kontakte 11 und 12 aufeinander, so daß die Signallampe 13 aufleuchten muß.The operation of the pressure switch 5 can be checked via the plunger 46 by applying a compressive force to the actuating plate 43 . The plunger 46 then presses the contacts 11 and 12 together so that the signal lamp 13 must light up.
Durch die Erfindung wird also eine Kontrolleinrichtung für die Bremsanlage eines Fahrzeugs geschaffen, die es unter Wahrung der Vorteile einer druckmittelbetätig ten Kontrolleinrichtung gegenüber einer elektrisch arbeitenden gestattet, mit minimalem Aufwand mehrere, den Zustand einer Bremsanlage beeinflussende Größen (ohne Be schränkung auf eine bestimmte Anzahl) zu kontrollieren.The invention thus becomes a control device for the brake system Vehicle created it while maintaining the benefits of a fluid operated control device against an electrically working allows several variables influencing the condition of a brake system (without loading control to a certain number).
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1986
- 1986-10-24 DE DE3636185A patent/DE3636185C2/en not_active Expired - Fee Related
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