DE1530471B1 - Einrichtung zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugraeder beim Bremsen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Druck zu beaufschlagen, was ohne Zweifel einen zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugräder größeren Aufwand erfordern würde, beim Bremsen, die ein in der Leitung zwischen Druck- Durch den Patentanspruch 1 soll ausschließlich die quelle und Radbremszylindern angeordnetes und bei Gesamtkombination aller in ihm enthaltenen Merk-Blockiergefahr durch eine Servoeinrichtung zu schlie- 5 male unter Schutz gestellt werden, ßendes Rückschlagventil sowie eine durch die näm- Die Erfindung wird nunmehr an Hand von Ausliche Servoeinrichtung betätigte Einrichtung mit führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeicheinem Plungerkolben zur Vergrößerung des VoIu- nungen näher erläutert, und zwar zeigt mens zwischen dem Rückschlagventil und den Rad- F i g. 1 die schematische Anordnung einer Einrichbremszylindern umfaßt, wobei die Servoeinrichtung ίο tung zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugüber ein durch eine Blockierfühleinrichtung betätigtes räder beim Bremsen an einem Kraftfahrzeug, Steuerventil gesteuert wird. F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Blok-Bei einer bekannten Einrichtung der vorgenannten kierfühleinrichtung und Servoeinrichtung bei der EinGattung ist der Bremsdruck vom Hauptzylinder her richtung nach F i g. 1, wobei die Teile sich in den selbst während des Rutschens bzw. des Blockierens 15 Stellungen befinden, die sie einnehmen, wenn die in einer Kammer der Servoeinrichtung wirksam. Das Blockierfühleinrichtung keiner Verzögerung unterbedeutet, daß die Dichtungen eine beträchtliche Rei- worfen ist, die zu ihrem Ansprechen ausreicht, bung auf den gleitenden Bauteil ausüben. Dieser F i g. 3 einen ähnlichen Schnitt wie in F i g. 2, wo-Gleitwiderstand wird ferner durch die Dichtung am bei sich jedoch die Teile in Stellungen befinden, die Kolben der Servoeinrichtung im Gehäuse vergrößert. 20 sie einnehmen, wenn die Blockierfühleinrichtung an-Die bekannte Einrichtung arbeitet daher zu träge. spricht,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fig. 4 den Schnitt nach der Linie4-4 in Fig. 2,

Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubil- F i g. 5 einen Schnitt durch die Einrichtung zum

den, daß sie eine gute Reaktionsfähigkeit aufweist Vermindern der Flüssigkeitsströmung von der Druck- und konstruktiv einfach auszuführen ist. 25 quelle zum Radbremszylinder,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- F i g. 6 eine andere Ausführung der Einrichtung löst, daß der Plungerkolben in an sich bekannter zum Vermindern der Flüssigkeitsströmung von der Weise in Richtung auf die Kleinstvolumenstellung Druckquelle zum Radbremszylinder, durch eine Feder gedrückt wird und in dieser Stel- In F i g. 1 sind die Hinterradbremsen 10 eines lung gleichzeitig das Rückschlagventil geöffnet hält, 30 Kraftfahrzeugs schematisch dargestellt, wobei Flüsdaß die Feder beim Blockieren durch die Servo- sigkeitsdruck-Bremszylinder 11 zum Betätigen der einrichtung zusammengedrückt wird und daß die Bremsen über ein Rohrleitungssystem mit einem Servoeinrichtung ein Gehäuse aufweist, welches Hauptzylinder 12 verbunden sind, der durch ein durch eine Membran in zwei Kammern unterteilt ist, Pedal 13 betätigt wird und der außerdem über eine von denen die eine Kammer an einer Quelle für Luft 35 Rohrleitung 14 mit den Vorderrad-Bremszylindern niedrigen Druckes angeschlossen ist, während die (nicht dargestellt) verbunden ist. andere Kammer über das Steuerventil mit einer Eine im nachfolgenden beschriebene Ventileinheit Quelle für Luft höheren Druckes verbunden ist, wo- 15 ist in das Rohrleitungssystem eingebaut, und eine bei die beiden Kammern der Servoeinrichtung mit- Servoeinrichtung 16, die dieses Ventil betätigt, wird einander durch eine Drosselöffnung verbunden 40 durch eine Blockierfühleinrichtung 17 gesteuert, die sind. über einen Riemen 18 von der Übertragungswelle 19 Erfindungsgemäß kann ferner eine Vorrichtung des Fahrzeuges angetrieben wird. Die Servoeinrichzum Vermindern der Flüssigkeitsströmung von der tung 16 ist mit einem Vakuumbehälter 21, der durch Druckquelle zum Radbremszylinder vorgesehen wer- eine Einrichtung (nicht dargestellt), wie beispielsden, wodurch eine zu schnelle Druckzunahme im 45 weise durch den Sog im Ansaugkanal des Fahrzeug-Radbremszylinder beim Öffnen des Rückschlag- motors, evakuiert wird, verbunden und empfängt ventils vermieden wird. Dies kann in der Weise ge- atmosphärische Luft über ein der Blockierfühlschehen, daß zur Strömungsverminderung der Ventil- einrichtung 17 zugeordnetes Ventil 22 und über sitz des Rückschlagventils in einem Durchgang an- einen Einlaßfilter 23.

geordnet wird, in den sich der Ventil-Schließbauteil 50 Die Ventileinheit 15 weist einen Ventilkörper 24 bewegt, sobald er sich seiner Schließstellung nähert, auf, der mit einer abgesetzten bzw. abgestuften Bohwobei die Relativabmessungen von Durchgang und rung 25 versehen ist, deren Ende 26 größeren Durch-Ventil-Schließbauteil so gewählt werden, daß bei im messers mit einem Gewinde versehen ist. In diesem Durchgang befindlichem Schließbauteil die Flüssig- Ende 26 der Bohrung 25 ist eine mit einer Öffnung keitsströmung gedrosselt wird. 55 versehene Scheibe 27 befestigt, die einen Sitz für Durch die in der Membran der Servoeinrichtung eine Ventilkugel 28 bildet, wobei die Scheibe 27 angeordnete Drosselbohrung wird auf einfache Weise gegen eine Schulter 29 in der Bohrung 25 durch eine erreicht, daß die beiden Kammern der Servoeinrich- Schraubhülse 31 in ihrer Lage gehalten wird, in tung nach Beseitigung der Blockiergefahr auf ein welcher die Ventilkugel 28 untergebracht ist. Eine gleiches Druckniveau gebracht werden und dadurch 60 Feder 32 drückt die Ventilkugel 28 auf ihren Sitz, die Bremsen wieder betätigt werden, ohne für diesen um die Öffnung der Scheibe 27 zu verschließen. Der Druckausgleich ein eigenes Ventil und gesonderte Hauptzylinder 12 ist mit der Schraubhülse 31 ver-Leitungen zu benötigen. Im anderen Falle müßte bunden, und ein Durchgang 33 im Ventilkörper, der z. B. das Steuerventil als Umschaltventil ausgebildet in den Teil der Bohrung 25 mit kleinerem Durchwerden, um die bei Blockiergefahr unter höherem 65 messer in der Nähe der Schulter 29 einmündet, ist Druck stehende eine Kammer der Servoeinrichtung mit dem Bremszylinder 11 verbunden, nach Beseitigung der Blockiergefahr ebenfalls mit Ein Plungerkolben 34, der in der Bohrung 25 verdem auf die andere Kammer wirkenden, niedrigeren schiebbar gelagert ist, ist am einen Ende im Durch-

messer verjüngt, um einen Stift 35 zu bilden, der sich Buchse 59 ohne großen Schlupf in Drehung versetzt mit beträchtlichem Spiel durch die Öffnung in der werden kann, während dann, wenn die Drehung der Scheibe 27 hindurch erstreckt, wobei der Stift 35 Buchse 59 verlangsamt wird, die Schwungscheibe 58 eine solche Länge hat, daß er die Ventilkugel 28 von in der Lage ist, diese nur mit geringem Widerstand ihrem Sitz abheben kann, ohne daß der Plunger- 5 zu überholen, weil der Metallstreifen 65 das Bekolben 34 selbst den Durchgang 33 beeinträchtigt. streben hat, sich aufzuwickeln und somit in der Lage Ein Gehäuse 36, welches den Körper der Servo- ist, ziemlich frei auf der Wand der Ausnehmung zu einrichtung 16 bildet, ist am Ventilkörper 24 be- gleiten.

festigt. Das Gehäuse 36 weist zwei Teile 36 α und Die Nockenplatte 63 hat im wesentlichen V-förmige 36 b auf, zwischen denen die Kante einer ringförmi- io Eindrückungen in der einen Oberfläche, in welche gen flexiblen Membran 37 festgeklemmt ist, die das Kugeln 67 (F i g. 2 und 3) eingreifen, die auf der Innere des Gehäuses 36 in zwei Kammern 38 und 39 Stirnseite der Buchse 59 angeordnet sind, wobei die unterteilt. Der Innenumfang der Membran 37 ist Eindrückungen so ausgerichtet sind, daß die Kugeln zwischen einem Flansch 41 eines becherförmigen auf deren geneigten Flächen während einer Relativ-Bauteiles 42 und einer Scheibe 43 festgeklemmt, 15 drehung zwischen Buchse 59 und Noekenplatte 63 wobei der becherförmige Bauteil 42 an seinem Ende hochlaufen und somit die Noekenplatte axial ver-44 ausgespart ist, damit er über den Ventilkörper 24 schieben. Eine Kugel 68 bildet ein Drucklager, um geschoben werden kann. Ein zweiter becherförmiger die Reaktionsschubkraft an der Buchse 59 aufzu-Bauteil 45, der auf dem Ventilkörper 24 verschieb- nehmen, und ein Stift 69, der von der Seitenfläche bar gelagert ist, greift am Ende des Plungerkolbens 20 der Riemenscheibe 56 in eine Kerbe 71 der Nocken-34 an, und eine Feder 46, die auf einen Flansch 47 platte 63 hineinragt, hält die Noekenplatte gegen des zweiten becherförmigen Bauteiles 45 einwirkt, Drehung relativ zur Schwungscheibe 58 fest, drückt diesen Bauteil 45, die Membran 37 und den Die Wirkungsweise der im vorangehenden be-

Plungerkolben 34 in die Stellungen, wie sie in F i g. 2 schriebenen Bremsanlage ist folgende: dargestellt sind. 25 Wenn das Fahrzeug fährt und die Bremsen gelöst

Die Kammer 39 der Servoeinrichtung 16 ist bei 48 sind oder nur ganz leicht angreifen, dann wird die mit dem Vakuumbehälter 21 verbunden, und die Schwungscheibe 58 mit der gleichen Drehgeschwin-Kammer 38 steht mit dem Ventil 22 über eine Rohr- digkeit wie die Riemenscheibe 56 und das Gehäuse leitung 49 in Verbindung. Eine Drosselöffnung 51 im 57 angetrieben, wobei die Noekenplatte 63 durch becherförmigen Bauteil 42 verbindet die Kammern 30 den Stift 69 mitgenommen wird und die Buchse 59 38 und 39 untereinander. über die Kugeln 67 antreibt, wobei wiederum die

Das Ventil 22 weist ein Schließglied 52 auf, das Buchse die Schwungscheibe 58 über den Metalldurch eine Schraubendruckfeder 53 gegen einen Sitz streifen 65 antreibt.

54 gedrückt wird, um die Rohrleitung 49 von einer F i g. 2 zeigt die Blockierfühleinrichtung 17 und

Rohrleitung 55 zu trennen, die zu dem Einlaßfilter 35 das Ventil 22 in den Stellungen, die sie unter den 23 führt obengenannten Bedingungen einnehmen, und zeigt

Die Blockierfühleinrichtung 17 wird durch Rad- außerdem, daß unter solchen Bedingungen die Memverzögerung betätigt und weist eine Riemenscheibe bran 37 sowie der Bauteil 42 und die Seheibe 43 der 56 und ein Gehäuse 57 auf, die aneinander befestigt Servoeinrichtung 16 mittels der Feder 46 in einer und um den Körper des Ventils 22 drehbar gelagert 40 solchen Stellung gehalten werden, daß der Stift 35 sind. Weiterhin weist sie eine Schwungscheibe 58 auf, am Plungerkolben 34 die Ventilkugel 28 der Ventildie auf einer Buchse 59 drehbar gelagert ist, welche einheit 15 von ihrem Sitz weghält, wobei auf diese sich selbst wiederum auf einem Wellenstumpf 61 Weise eine freie Verbindung zwischen dem Hauptdreht, der im Gehäuse 57 befestigt ist. Eine Rutsch- zylinder 12 und den Bremszylindern 11 gegeben ist. kupplung 62 dient zur Antriebsübertragung von der 45 Ein Unterdruck wirkt fortlaufend auf die Kammer Riemenscheibe 56 auf die Schwungscheibe 58 über 39 der Servoeinrichtung 16 ein, wobei über die Drosdie Buchse 59 und von der Schwungscheibe 58 auf selöffnung 51 dieser Unterdruck außerdem der Kamdie Buchse 59. Die Blockierfühleinrichtung 17 ist mer 38 übermittelt wird, so daß die absoluten Drücke außerdem mit einer Noekenplatte 63 versehen, die in beiden Kammern gleich sind, durch Relativdrehbewegung zwischen Schwung- 50 Wenn die Bremsen stark betätigt werden und eine scheibe 58 und Riemenscheibe 56 in axialer Rieh- starke Verzögerung der Räder bewirken, dann wertung bewegt wird, um eine Schubstange 64 zu ver- den die Riemenscheibe 56 und das Gehäuse 57 ebenschieben, die auf das Schließglied 52 des Ventils 22 falls stark verzögert, und die Schwungscheibe 58 hat einwirkt. Eine Feder 60 steht mit der Schubstange 64 das Bestreben,, diese Riemenscheibe 56 und das Gein Wirkverbindung, um ihrer Bewegung entgegen- 55 häuse 57 zu überholen, wobei sie auf die Buchse 59 zuwirken und das Schließglied 52 von seinem Sitz ein Drehmoment ausübt.

abzuheben. Wenn das auf die Buchse 59 einwirkende Dreh-

Die in F i g. 4 dargestellte Rutschkupplung 62 moment ausreichend ist, dreht sich diese Buchse um weist einen federnd nachgiebigen Metallstreifen 65 einen kleinen Winkel, wobei die Kugeln 67 auf die auf, der an dem Bund 66 der Buchse 59 verankert 60 Nockenfiächen der Noekenplatte 63 auflaufen und ist und mit der Umfangswand einer Ausnehmung in diese Noekenplatte 63 in axialer Richtung verschieder Schwungscheibe 58 in Wirkverbindung steht, ben, wobei die Schubstange 64 entgegen dem Widerwobei der Metallstreifen 65 um den Bund 66 herum- stand der Feder 60 bewegt wird und das Ventilgelegt ist. Auf diese Weise hat die Buchse59 bei Schließglied52, wie in Fig. 3 dargestellt, von seinem Drehung im Gegenuhrzeigersinn, wie in F i g. 4 dar- 65 Sitz abhebt. Auf diese Weise wird atmosphärische gestellt, das Bestreben, den Metallstreif en 65 abzu- Luft über das Ventil 22 in die Kammer 38 der Servowickeln und den Reibungsschluß an der Schwung- einrichtung 16 eingelassen, wobei das Ausmaß der scheibe 58 zu verstärken, so daß letztere durch die Luftzufuhr größer ist als das Ausmaß mit welchem

Luft aus der Kammer 38 über die Drosselöffnung 51 entweichen kann, so daß ein Überdruck in der Kammer 38 aufgebaut wird, der die aus Membran 37, Bauteil 42 und Scheibe 43 bestehende Einheit in Richtung auf die in F i g. 3 dargestellte Stellung bewegt. Der Stift 35 wird somit aus der Öffnung der als Ventilsitz wirkenden Scheibe 27 zurückgezogen, wobei der Ventilkugel 28 die Möglichkeit gegeben wird, sich aufzusetzen, und der Plungerkolben 34, der entlang der Bohrung 25 von der Scheibe 27 weggezogen wird, vergrößert das Volumen des Teiles der Hydraulikanlage zwischen dieser Scheibe 27 und den Bremszylindern 11.

Der Betätigungsdruck für die Hinterradbremsen 10 wird auf diese Weise vermindert, und die Räder haben das Bestreben, wieder zu beschleunigen, bis die Geschwindigkeit der Riemenscheibe 56 und des Gehäuses 57 wieder mit der Schwungscheibe 58 übereinstimmt und dem Ventil 22 somit die Möglichkeit gegeben wird zu schließen. Die Drücke in den beiden Kammern 38 und 39 der Servoeinrichtung werden daraufhin ausgeglichen, der Druck in den Bremszylindern der Hinterradbremsen wird wiederhergestellt und die Ventilkugeln 28 wieder von ihrem Sitz abgehoben.

Wenn auf diese Weise eine starke Bremsung aufrechterhalten wird, dann werden die Hinterradbremsen 10 abwechselnd betätigt und freigegeben, wobei die Freigabe entsprechend der Auslegung der Anlage stattfindet, bevor die Räder blockiert werden und zu rutschen anfangen.

Wenn, nachdem das Ventil 15 geschlossen ist, der Druck im Hauptzylinder 12 verstärkt und auf dem verstärkten Wert gehalten wird, dann ist es offensichtlich, daß eine merkliche Druckdifferenz am Ventil 15 besteht, gerade bevor es wieder öffnet, und wenn es dann tatsächlich wieder öffnet, dann entsteht, wenn die Flüssigkeit frei durch die Ventileinheit 15 fließen kann, ein plötzlicher Druckanstieg in den Bremszylindern 11 der Hinterradbremse, wodurch ein schnelles und starkes Wiederangreifen der Bremsen hervorgerufen wird und somit äußerst starke und schnelle Schwankungen im Bremsvorgang verursacht werden, die auf die Insassen des Fahrzeugs unbequem wirken und den Bremsweg des Fahrzeugs vergrößern.

Um diesen rapiden Druckanstieg in den Bremszylindern 11 der Hinterradbremse zu vermeiden, wird die Flüssigkeitsströmung durch die Ventileinheit 15 hindurch eingeschränkt. Zwei Anordnungen bzw. Möglichkeiten für ein derartiges Einschränken der Strömung sind in den F i g. 5 und 6 dargestellt.

Gemäß Fig. 5 wird die Scheibe 27, die den Ventilsitz nach den F i g. 2 und 3 bildet, durch einen rohrförmigen Einsatz 85 ersetzt, dessen Bohrung bei 86 abgesetzt ist, um einen Ventilsitz zu bilden, wobei das Teilstück 87 der Bohrung oberhalb der Abstufung bei 86 einen Durchmesser hat, der im wesentlichen nicht größer ist als derjenige der Ventilkugel 28, so daß die Ventilkugel, wenn sie von ihrem Sitz abgehoben wird und sich innerhalb des Teilstücks 87 befindet, den Strömungsquerschnitt für die Flüssigkeit durch die Ventileinheit 15 hindurch einengt.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 wirkt die Ventilkugel 28 mit einer Scheibe 27 als Ventilsitz zusammen, wie es mit Bezug auf die F i g. 2 und 3 beschrieben wurde. Eine Strömungsdrosselung wird hier durch einen durchbohrten Stöpsel 88 erzielt, der in der Bohrung einer Hohlschraube 89 sitzt, durch welche in der die Ventilkugel 28 aufnehmenden Schraubhülse 31 ein Ringanschlußstück 91 befestigt ist, über welches die vom Hauptzylinder 12 herkommende Rohrleitung mit der Ventileinheit 15 verbunden ist. Anstatt daß die Kammer 39 des Servomotors mit einem Vakuumbehälter und die Kammer 38 über das Ventil 22 oder dessen Äquivalent mit der Atmosphäre verbunden wird, kann die Kammer 39 auch mit der Atmosphäre und die Kammer 38 mit einer Druckluftzufuhr über das Ventil 22 oder dessen Äquivalent verbunden werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugräder beim Bremsen, die ein in der Leitung zwischen Druckquelle und Radbremszylinder angeordnetes und bei Blockiergefahr durch eine Servoeinrichtung zu schließen- J des Rückschlagventil sowie eine durch die nämliche Servoeinrichtung betätigte Einrichtung mit einem Plungerkolben zur Vergrößerung des Volumens zwischen dem Rückschlagventil und den Radbremszylindern umfaßt, wobei die Servoeinrichtung über ein durch eine Blockierfühleinrichtung betätigtes Steuerventil gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Plungerkolben (34, 64) in an sich bekannter Weise in Richtung auf die Kleinstvolumenstellung durch eine Feder (46) gedruckt wird und in dieser Stellung gleichzeitig das Rückschlagventil (Ventilkugel 28, Scheibe 27, Einsatz 85) geöffnet hält, daß die Feder (46) beim Blockieren durch die Servoeinrichtung (16) zusammengedrückt wird und daß die Servoeinrichtung (16) ein Gehäuse (36) aufweist, welches durch eine Membran (37) in zwei Kammern (38 und 39) unterteilt ist, von denen die eine Kammer (39) an einer Quelle für Luft niedrigen Druckes angeschlossen ist, während die andere Kammer (38) über das Steuerventil (22) mit einer Quelle für Luft höheren I Druckes verbunden ist, wobei die beiden Kammern (38 und 39) der Servoeinrichtung miteinander durch eine Drosselöffnung (51) verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rückschlagventil eine Einrichtung (Einsatz 85, Stöpsel 88) zum Vermindern der Flüssigkeitsströmung von der Druckquelle zum Radbremszylinder vorgesehen ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vermindern der Flüssigkeitsströmung der Ventilsitz des Rückschlagventils (Ventilkugel 28, Einsatz 85) in einer abgesetzten Bohrung angeordnet ist, in der sich das Ventil-Schließglied (Ventilkugel 28) bewegt, sobald es sich seiner Geschlossenstellung nähert, wobei die Relativabmessungen von Bohrung und Ventil-Schließglied (Ventilkugel 28) so gewählt sind, daß bei in der Bohrung befindlichem Ventilschließglied (Ventilkugel 28) die Flüssigkeitsströmung gedrosselt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen