DE4213198A1

DE4213198A1 - Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage mit Bremskraftregler und passender Bremskraftregler

Info

Publication number: DE4213198A1
Application number: DE19924213198
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Cezanne; Dieter Dipl Ing Fueller; Helmut Steffes; Hans-Dieter Reinartz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-10-28
Also published as: WO1993021046A3; WO1993021046A2

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung.

Es sind verschiedene gattungsgemäße Bremsanlage bekannt, in denen Bremskraftregler in die Bremsleitungen eingefügt sind. Manche dieser Bremskraftregler sind permanent wirksam. Andere werden solange an ihrer Druckminder funktion gehindert, wie das Antiblockiersystem intakt ist. Bei Ausfall der Blockierschutzfunktionen werden die Brems kraftregler an der Hinterachse aktiviert, so daß auch bei Ausfall der elektronischen Bremskraftregelung eine ausreichende Fahrstabilität gewährleistet ist. Solche Bremsanlagen sind beispielsweise in der DE-OS 37 42 173 oder in der DE-OS 40 29 332 beschrieben. Die darin abgebildeten Bremskraftregler sind speziell für die Verwendung in blockiergeschützten Bremsanlagen konstruiert. Das zeigt sich daran, das jeweils in das Gehäuse des Bremskraftreglers eine elektromagnetische Sperrvorrichtung integriert ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stand der Technik um eine preiswerte Alternative einer gattungsgemäßen Bremsanlage zu erweitern, bei welcher nur geringe Entwicklungskosten anfallen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale. Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, daß zur Blockierung der Druckminderfunktion ein Druckmittelvolumen über ein Schaltventil eingesperrt wird. Dadurch wird vorteilhafter weise ermöglicht, als Schaltventil ein gebräuchliches Magnetventil und als Bremskraftregler einen Regler zu verwenden, der bisher möglicherweise schon als Regler mit lastabhängiger hydraulischer Beaufschlagung zur Einstellung des Umschaltdrucks Verwendung gefunden hat.

Die Anordnung des Schaltventils in einer Steuerleitung, die an ein Druckmittelreservoir angeschlossen ist, hat den Vorteil, daß ein freier Abfluß von Druckmittel gewähr leistet ist, wenn das Schaltventil geöffnet wird und das andererseits bei Beendigung der Bremsung das Druckmittel blasenfrei in die Steuerkammer zurückfließen kann. Dabei kann als Druckmittelreservoir sowohl ein Nachlaufbehälter als auch ein in Bremsanlagen, die nach dem Rückförder prinzip arbeiten, vorhandener Niederdruckspeicher dienen.

Ein den Bremskraftregler parallelgeschaltetes Rückschlagventil, daß zum Hauptzylinder hin öffnet, ermöglicht einen sicheren, schnellen Bremsdruckabbau.

Eine Anordnung der Steuerfeder in der Steuerkammer, stellt eine besonders raumsparende Ausführungsform des Bremskraftreglers dar.

Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 stellen eine bevorzugte Ausführungsform des Bremskraftreglers als Einschraub patrone dar. Der einzige Mehraufwand zur bekannten Einschraubpatronen mit fest eingestelltem Umschaltdruck besteht hierbei lediglich darin, daß die Steuerkammer, wo bei herkömmlichen Einschraubreglern Atmosphärendruck herrscht, mit einem zusätzlichen Druckmittelanschluß versehen ist.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung zweier Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage mit diagonaler Bremskreisauf teilung.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines zugehörigen Bremskraftreglers.

In der Bremsanlage nach Fig. 1 gehen vom Hauptbrems zylinder 1 die zwei Bremskreise I und II aus. Da diese nahezu symmetrisch aufgebaut sind, wird die Bremsanlage nun anhand des Bremskreises I näher beschrieben. Die Bremsleitung 2 führt vom Hauptbremszylinder 1 über den Einlaßraum 4 und den Auslaßraum 6 des Bremskraftreglers 3 sowie über das elektromagnetisch betätigte, stromlos offene Einlaßventil 8 zur Radbremse 10 des hinteren linken Rades (HL). Den Bremskraftregler 3 ist das Rückschlag ventil 5 parallelgeschaltet, welches von der Radbremse 10 zum Hauptbremszylinder 1 hin öffnet. Zwischen Hauptbrems zylinder 1 und Bremskraftregler 3 ist die Zuleitung zum nicht dargestellten Einlaßventil der vorderen rechten Radbremse (VR).

Von der Hinterradbremse 10 verläuft die Rücklaufleitung 12 über das Auslaßventil 13 zum Niederdruckspeicher 14. An den Niederdruckspeicher 14 schließt auch das nicht dargestellte Auslaßventil der vorderen rechten Radbremse (VR) an.

Vom Niederdruckspeicher 14 führt die Saugleitung 16 zur Pumpe 18, die durch die Druckleitung 20 in die Bremsleitung 2 oberhalb des Bremskraftreglers 3 fördert.

Der Bremskraftregler 3 besitzt eine Steuerkammer 22 von welcher eine Steuerzweigleitung 24 zur Steuerleitung 25 führt, welche in Verbindung mit dem Niederdruckspeicher 14 steht und über das Schaltventil 26 gesperrt werden kann. In dieser Bremsanlage besteht die Besonderheit, daß auch der Bremskraftregler 3′ des Bremskreises II mit seiner Steuerzweigleitung 24′ an die Steuerleitung 25 anschließt, so daß nur ein gemeinsames Schaltventil 26 erforderlich ist. Dies ist trotz gebotener Trennung der beiden Bremskreise I und II möglich, da die Steuerkammern 22, 22′ keine weiteren Druckmittelverbindungen zu den den jeweiligen Bremskraftregler 3 bzw. 3′ zugeordneten Bremskreis besitzen.

Die Funktionsweise der Bremsanlage bei einer Normal bremsung und während einer Blockierschutzregelung ist an sich bekannt. Solange die Blockierschutzeinrichtung intakt ist, d. h. solange eine Bremsschlupfregelung vorgenommen werden kann, wird das elektromagnetische, stromlos offene Schaltventil 26 mit Strom beschickt und bleibt ge schlossen. In der Steuerkammer 22 wird dadurch Druckmittel eingeschlossen, daß aufgrund seiner Inkompressibilität den Bremskraftregler 3 hindert, seinen Kolben 28 gegen die Druckfeder 30, welche in der Steuerkammer 22 angeordnet ist, zu verschieben und die Verbindung zwischen Auslaßraum 4 und Auslaßraum 6 zu sperren. Eine Druckminderfunktion kann nicht ausgeübt werden.

Bei einem Defekt der Blockierschutzeinrichtung wird das Schaltventil 26 stromlos und fährt in seine geöffnete Grundposition zurück. Jetzt kann aus der Steuerkammer 22 Druckmittel in den Niederdruckspeicher 14 verdrängt werden. Sobald die Kraft des Druckmittels auf den Kolben 28 die Druckkraft der Druckfeder 30 übertrifft, fährt der Kolben 28 in die Steuerkammer 22 und schließt die Verbin dung zwischen Einlaßraum 4 und Auslaßraum 6. Die weitere Funktion eines Bremskraftreglers ist durch den Stand der Technik ausführlich belegt und soll deshalb hier nicht weiter erläutert werden.

Erfindungsgemäße Bremsanlagen mit einer Vorderachs-Hinter achs-Bremskraftaufteilung kommen mit einem gemeinsamen Bremskraftregler für beide Hinterradbremsen aus. Dann zweigt die Zuleitung zum Einlaßventil der zweiten Hinterradbremse zwischen dem Bremskraftregler 3 und dem Einlaßventil 8 ab. Bei diagonaler Bremskreisaufteilung ist es auch denkbar, die beiden Bremskreise vollkommen symmetrisch aufzubauen, d. h., für den zweiten Bremskraft regler 3′ ein eigenes Schaltventil zu verwenden, das zum Niederdruckspeicher des zweiten Bremskreises oder zu einem anderen Druckmittelreservoir führt.

In Fig. 1 ist der Bremskraftregler 3 nur schematisch dar gestellt. Nähere konstruktive Einzelheiten eines bevor zugten Ausführungsbeispiels eines solchen Bremskraft reglers zeigt Fig. 2.

Eingebaut in eine Bremsanlage ist der Einlaß 41 des Brems kraftreglers 40 dem Hauptzylinder zugewandt, während der Auslaß 42 zur Hinterradbremse führt. Der Steueranschluß 44 führt zu einem Druckmittelreservoir.

Der Bremskraftregler 40 ist bis auf den Steueranschluß 44 im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei der Einlaß 41, der Einlaßraum 46, die Steuerkammer 48, der Auslaßraum 50 und der Auslaßraum 42 koaxial hintereinander angeordnet sind. Das Gehäuse des Bremskraftreglers 40 setzt sich zusammen aus der Hülse 52, dem Stopfen 54 und dem Steueranschluß 44, der an der Hülse 52 befestigt ist. Die Hülse 52 ist auf den Stopfen 54 aufgeschoben und mit diesem druckmitteldicht verstemmt. Am Einlaß 41 ist ein Außengewinde angebracht, während am Auslaß 42 ein Innenge winde geschnitten ist, so daß eine Verwechslung beim Einbau unmöglich ist.

Der Regelkolben 56 ist gestuft und ragt mit seinem kleineren Durchmesser in den Einlaßraum 46 und mit seinem größeren Durchmesser in den Auslaßraum 50. Zwischen Ein laßraum 46 und Steuerkammer 48 sowie zwischen Steuerkammer 48 und Auslaßraum 50 ist er jeweils gegen das Gehäuse ab gedichtet. Er besitzt eine durchgehende Axialbohrung 58, die den Einlaßraum 46 mit dem Auslaßraum 50 verbindet. Durch diese Axialbohrung 58 ist mit radialem Spiel der Ventilstößel 60 geführt, der sich an einer auslaßseitigen Stufe 62 abstützt und das Ventilschließglied 64 auf einem Mindestabstand vom Auslaß hält. Einlaßseitig wird das Ventilschließglied 64 vom Zentrierelement 66 geführt, welches ebenfalls axial durchbohrt ist und mit ver schiedenen Kerben versehen ist, so daß das Druckmittel ungehindert passieren kann. Das Zentrierelement 66 ist von der Ventilfeder 68, welche sich an einer einlaßseitigen Stufe 70 abstützt, zum Ventilschließglied 64 hin beauf schlagt. In der Steuerkammer 48 ist die Steuerfeder 72 angeordnet. Sie beaufschlagt über die Ringscheibe 74 den Regelkolben 56 in Richtung auf den Auslaß 42 und stützt sich an einer einlaßseitigen Stufe 76 in der Steuerkammer 48 ab.

Die dargestellte Position des Regelkolbens 56 wird einge nommen, wenn eine Druckminderung stattfindet. In Ruhelage liegt der Regelkolben 56 an der Stufe 62 an. Dann hält der Ventilstößel 60 das Ventilschließglied 64 auf Abstand vom Ventilsitz 78, der am einlaßeitigen Ende der Axialbohrung 58 des Regelkolbens 56 ausgebildet ist. Aufgrund der verschiedenen abgedichteten Querschnitte ist das in der Steuerkammer 48 befindliche Druckmittelvolumen in der Ruhelage des Regelkolbens 56 größer als bei der dargestellten Position. Dies wird in der Bremsanlage nach Fig. 1 ausgenutzt.

Ein solcher Bremskraftregler, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, könnte beispielsweise aber auch Verwendung finden für eine lastabhängige hydraulische Beaufschlagung der Steuer kammer, so daß eine druckabhängige Einstellung des Initialdruckes zur Aufnahme der Druckminderfunktion erfolgen kann.

Bezugszeichenliste

1 Hauptbremszylinder
2 Bremsleitung
3 Bremskraftregler
3′ Bremskraftregler
4 Einlaßraum
5 Rückschlagventil
6 Auslaßraum
8 Einlaßventil
10 Radbremse
12 Rücklaufleitung
13 Auslaßventil
14 Niederdruckspeicher
16 Saugleitung
18 Pumpe
20 Druckleitung
22 Steuerkammer
22′ Steuerkammer
24 Steuerzweigleitung
24′ Steuerzweigleitung
25 Steuerleitung
26 Schaltventil
28 Kolben
30 Druckfeder
40 Bremskraftregler
41 Einlaß
42 Auslaß
44 Steueranschluß
46 Einlaßraum
48 Steuerkammer
50 Auslaßraum
52 Hülse
54 Stopfen
56 Regelkolben
58 Axialbohrung
60 Ventilstößel
62 Stufe
64 Ventilschließglied
66 Zentrierelement
68 Ventilfeder
70 Stufe
72 Steuerfeder
74 Ringscheibe
76 Stufe
78 Ventilsitz

Claims

1. Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für ein zweiachsiges Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder, mit mindestens einer Hinterradbremse, die durch eine Bremsleitung mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, und mit einem ein Druckminderventil aufweisenden Bremskraftregler in der Bremsleitung, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bremskraftregler (3, 40) eine hydraulische Steuerkammer (22, 48) be sitzt, aus welcher bei Aufnahme der Druckminder funktion Druckmittel verdrängt wird, und daß die Steuerkammer (22, 48) durch ein Schaltventil (26) verschließbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schaltventil (26) in einer Steuerleitung (25) angeordnet ist, die von der Steuerkammer zu einem Druckmittelreservoir (Niederdruckspeicher (14)) führt.

3. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brems kraftregler (3) ein Rückschlagventil (5) parallelge schaltet ist, das zum Hauptbremszylinder (1) hin öffnet.

4. Bremskraftregler (3, 40) der ein Druckminderventil (64, 78) aufweist, und eine hydraulische Steuerkammer (22, 48) besitzt, aus welcher bei Aufnahme der Druckminderfunktion Druckmittel verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerkammer (22, 48) eine Steuerfeder (30, 72) angeordnet ist, die der Druckmittelverdrängung entgegenwirkt.

5. Bremskraftregler nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bremskraftregler (40) ein Gehäuse (Hülse 52, Stopfen 54, Steueran schluß 44) besitzt, in welchem ein Einlaß (41), ein Einlaßraum (46), die Steuerkammer (48), ein Auslaß raum (50) sowie ein Auslaß (42) koaxial hinterein ander angeordnet sind, und daß ein gestufter Regel kolben (56) welcher eine durchgehende Axialbohrung (58) aufweist und das Druckminderventil (64, 78) be tätigt, jeweils abgedichtet mit seinem Ende kleineren Durchmessers in den Einlaßraum (46) und mit seinem Ende größeren Durchmessers in den Auslaßraum (50) ragt, wobei der Regelkolben durch die Steuerkammer (48) hindurch verläuft.

6. Bremskraftregler nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das einlaßseitige Ende des Regelkolbens (56) als Ventilsitz (78) ausgebildet ist, welcher mit einem Ventilschließglied (64) zu sammenwirkt, das zum Regelkolben (56) hin von der Kraft einer Ventilfeder (68) beaufschlagt ist und von einem Ventilstößel, der durch die Axialbohrung (58) des Regelkolbens (56) verläuft und sich auslaßseitig an einer gehäusefesten Stufe (62) abstützt, auf einem Mindestabstand vom Auslaß (42) gehalten wird.