DE2753992C2

DE2753992C2 - Blockierschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2753992C2
Application number: DE19772753992
Authority: DE
Inventors: Hermann J. Ing.(Grad.) 7141 Schwieberdingen Goebels
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-06-05
Filing date: 1977-12-03
Publication date: 1987-03-12
Also published as: FR2410584B2; DE2753992A1; GB1588909A; FR2410584A2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Blockierschutzeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Einrichtung ist älter angemeldet (DE-Patent 26 25 502). Diese ältere Bauart hat den Vorteil, daß bei einer einfachen Achsregelung trotz der Einsparung mindestens eines Ventils gegenüber einer Einrichtung mit Einzelradregelung jeder der beiden Bremszylinder einer Fahrzeugachse individuell gesteuert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung nach dem Hauptpatent so weiter zu bilden, daß sie auch für hydraulische Bremsen verwendbar ist.
Dabei sollen zusätzliche Rückschlagventile gespart werden und es soll bei der Regelung im hydraulischen Kreis durch die Inkompressibilität des hydraulischen Bremsmediums eine exakte Anpassung unterschiedlicher Magnetventilansteuerzeiten erfolgen. Engtolerierte Drosselquerschnitte oder zusätzliche elektronische Maßnahmen sollen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Blockierschutzeinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
Die erfindungsgemäße Druckluftansteuerung hat den Vorteil, daß infolge der Kompressibilität der Druckluft erheblich mehr Volumen zu transportieren ist als bei einer rein hydraulischen Bremse, so daß toleranzbedingte unterschiedliche Magnetventilansteuerzeiten vernachlässigbar sind. Die Ansteuerbedingung kann daher für alle Magnetventile gleich gewählt werden.
Besonders deutlich wird dieser Vorteil, wenn bei Verwendung von aus Vorspannzylinder und Hauptzylinder bestehenden Aggregaten bei nur einer Fahrzeugachse und bei Druckluftbetätigung der Bremszylinder der anderen Achse trotz grundverschiedener Bremsmedien beide Achsen exakt gleich angesteuert werden können.
Desweiteren ist es auch noch vorteilhaft, daß mit einem einzigen, eventuell zentral angeordneten Wegeventil eine 3-kanalige Bremsdruckmodulation mit Übergang von Druckluft auf Hydraulik möglich ist. Schließlich ist bei Verwendung eines zentralen Wegeventils die Verrohrung und Verdrahtung sehr vereinfacht. Letzteres gilt besonders bei der Einrichtung einer zentralen Ventil-Steckbuchse am Wegeventil.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Blockierschutzeinrichtung mit einem 2-Kanal-Wegeventil für Druckluft und mit hydraulischer Bremszylinder-Betätigung,
Fig. 2 ein Schema eines Fahrzeugs mit zwei hydraulisch gebremsten Achsen und je einem 2-Kanal-Wegeventil für Druckluft,
Fig. 3 eine unterschiedliche Steuerung von zwei Achsen,
Fig. 4 ein 3 -Kanal-Wegeventil,
Fig. 5 das Wegeventil nach Fig. 4 für ein Fahrzeug mit zwei hydraulisch gebremsten Achsen,
Fig. 6 das Wegeventil nach Fig. 4 für ein Fahrzeug mit einer hydraulisch- und einer druckluftgebremsten Achse und
Fig. 7 eine Kombination von zwei 2-Kanal-Wegeventilen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein Druckluft-Vorratsbehälter 1 ist an ein Bremsventil 2 angeschlossen, das die Betätigung von zwei Bremszylindern 3 und 4 einleitet. Die beiden Bremszylinder 3 und 4 betätigen die Radbremsen zweier Fahrzeugräder 5 und 6, die beispielsweise an einer gemeinsamen Fahrzeugachse 7 angeordnet sein können.
In einer vom Bremsventil 2 zu den Bremszylindern 3 und 4 führenden Leitung 8, 9 und 10 sind drei Vorsteuer-Magnetventile 11, 12 und 13 angeordnet, die je eine Leitungsverbindung 14, 15 und 16 zu einem Hauptventil 17, 18 bzw. 19 überwachen. Ein mittleres Hauptventil 18 ist unmittelbar an den Leitungsteil 8 angeschlossen und hat damit direkte Verbindung zum Bremsventil 2. Dieses Hauptventil 18 ist als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet und überwacht je einen Leitungszweig 20 bzw. 21 zu den beiden anderen Hauptventilen 17 und 19, die lediglich 2/2-Wege-Ventile sind.
Es ist zu erkennen, daß auf diese Weise das 3/2-Wege-Venitl 18 in die Leitung 8, 9, 10 eingesetzt ist, daß ferner die Leitung hinter dem 3/2-Wege-Ventil 18 über je einen Leitungszweig 20 bzw. 21 in Richtung zu einem Bremszylinder 3 bzw. 4 geführt ist und daß in jeden Leitungszweig 20 bzw. 21 noch ein eigenes 2/2-Wege-Ventil 17 bzw. 19 eingesetzt ist.
Die drei Vorsteuer-Elektromagnetventile 11, 12 und 13 und die drei Hauptventile 17, 18 und 19 sind zu einem Wegeventil 22 zusammengefaßt. Im Wegeventil 22 befinden sich vier Ventilsitze 23, 24, 24&min; und 25, deren Durchgänge von Membrangliedern 26, 27, 28 als Ventilschließglieder überwachbar sind. Die Leitungsverbindungen 14, 15 und 16 zu den Vorsteuerventilen 11, 12 und 14 münden in Arbeitsräume 29, 30 und 31, die von den Membrangliedern 26, 27 und 28 begrenzt werden. An einen Ventileingang 32 ist die Bremsleitung 8 angeschlossen. Der Eingang 32 führt zum Einlaßventilsitz 24&min; des 3/ 2-Wege-Hauptventils 18, an dessen Membranglied 27 eine den Sitz 24 durchgreifende Stange 33 befestigt ist. Die Stange 33 trägt an ihrem anderen Ende einen Schließkörper 34 als Arbeitsteil. Der Schließkörper 34 bildet zusammen mit dem gehäusefesten Ventilsitz 24 ein einen Außenluftanschluß 36 überwachendes Auslaßventil 24/34 des 3/2-Wege-Ventils 18.
Vor jedem Bremszylinder 3 und 4 ist in die Leitung 9 bzw. 10 je ein Aggregat 37 bzw. 38 aus Vorspannzylinder 39 bzw. 39&min; und hydraulischem Hauptzylinder 40 bzw. 40&min; eingesetzt.

Wirkungsweise

Bei gewöhnlichem Bremsen besteht ein freier Bremsleitungsdurchgang vom Bremsventil 2 über die Leitung 8, 9, 10 zu den Aggregaten 37 und 38. Diese sorgen für eine Übersetzung des Luftbremsdruckes in einen hydraulischen Bremsdruck, der in die Bremszylinder 3 und 4 gelangt.
Die Arbeit der Blockierschutzeinrichtung ist in der Patentschrift des Hauptpatents anhand der dortigen, den Regelverlauf im Diagramm darstellenden Fig. 4 erläutert, so daß sich eine Wiederholung hier erübrigt.
Die Bauart des Wegeventils 22 läßt erkennen, daß hier den drei als Hauptventile eingesetzten Mehrwegeventilen 17, 18 und 19 gleiche Steuermagnete mit schließkörperbestückten Ankern als Vorsteuerventile 11, 12 und 13 zugeordnet sind und daß die Membranglied-Ventilkörper 26, 27 und 28 der Mehrwegeventile 17, 18 und 19 druckseitig ebenfalls gleich sind. In der stromlosen Abschlußstellung ist eine Arbeitsraumverbindung von den Ankern der Magnete 11, 12 und 13 abgeriegelt. Bei der Bauart des Wegeventils 22 handelt es sich um eine 2-Kanal-Ausführung.
Diese 2-Kanal-Ausführung überwacht direkt den Druck der Druckluft in den Vorspannzylindern 39 und 39&min; und damit indirekt - aber genau - über die Hauptzylinder 40 und 41&min; - in den Radbremszylindern 3 und 4. Auf diese Weise sind genau gleiche Ansteuerbedingungen zu erreichen wie bei einer reinen Druckluftbremse. Die bei einer hydraulischen Ansteuerung notwendigen Drosseln oder sonstige Anpassungsmaßnahmen können hier entfallen.
Wird der vom Bremsventil 2 eingesteuerte Bremsdruck zurückgenommen, so erfolgt auch eine Druckreduzierung in den Vorspannzylindern 39 und 39&min; und damit durch die direkte Verbindung zu den Hauptzylindern 40 und 40&min; auch in den Radbremszylindern 3 und 4. Bei erregten Magnetventilen 11, 12 und 13 erfolgt hierbei zunächst der Druckabbau in den Arbeitsräumen 29, 20 und 31 über die Leitungsverbindung 14, 15 und 16 zum Ventileingang 32. Dabei öffnen die Ventilsitze 23, 24 und 25, und es erfolgt die Druckreduzierung in den Vorspannzylindern 39 und 39&min;.
Die Fig. 2 zeigt ein Schema für ein Fahrzeug mit zwei hydraulisch gebremsten Achsen 41 und 42. Für jede Achse ist ein 2-Kanal-Wegeventil 43 und 44 und für jedes sensorüberwachte Rad ist ein Aggregat 45, 46 bzw. 47, 48 verwendet. Die Bauart der Wegeventile 43 und 44 und der Aggregate 45 bis 48 entspricht der nach der Fig. 1. Als Bremsventil ist ein Zweikreis-Druckluft-Bremsventil 49 verwendet.
In der Fig. 3 ist ein Fahrzeug schematisiert, desen Vorderachse 51 hydraulisch und dessen Hinterachse 52 mit Druckluft gebremst wird. Es ist zu erkennen, daß gegenüber der Bauart nach der Fig. 2 hier im Hinterachsbremskreis die Aggregate 47 und 48 weggefallen sind und ein 2-Kanal-Wegeventil 53 unmittelbar an zwei Druckluft-Bremszylinder 54 und 55 angeschlossen ist; im übrigen ist die Darstellung der nach der Fig. 2 gleich. Trotz der verschiedenen Druckmedien an der Vorderachse 51 und an der Hinterachse 52 können auf diese Weise die Bremsen beider Achsen genau gleich angesteuert werden.
In der Fig. 4 ist ein 3-Kanal-Wegeventil 56 dargestellt, das ähnlich aufgebaut ist wie das Wegeventil 22. Abweichend von diesem ist hier ein drittes 2/2-Wege-Ventil 57 mit einem Vorsteuerventil 58 vorgesehen. Eine dazugehörende Bremsanlage ist einkreisig aufgebaut, und in jede Ausgangsleitung 59, 60 und 61 ist ein aus Vorspannzylinder und Hauptzylinder bestehendes Aggregat 62, 63, 64 eingesetzt.
Eine solche Einkreis-Bremsanlage ist für leichte Lastkraftwagen bestimmt. Auch hier ist ein Druckluft-Wegeventil verwendet, und die Kraftübertragung auf die Radbremsen erfolgt hydraulisch. Vorteilhaft ist, daß mit einem einzigen zentralen Wegeventil eine 3-kanalige Bremsdruckmodulation vorgenommen werden kann. Dadurch kann auch die zur Leitungsverbindung notwendige Verrohrung und Verdrahtung sehr einfach werden.
Den Einbau eines solchen 3-Kanal-Wegeventils 56 in ein Fahrzeug zeigt die Fig. 5.
Wie die Fig. 6 erkennen läßt, ist die Verwendung des genannten 3-Kanal-Wegeventils 56 auch in einem Fahrzeug mit einer hydraulisch und einer druckluftgebremsten Achse möglich.
Die Fig. 7 zeigt ein Schema eines Fahrzeugs mit einer 2-Kreis-Bremsanlage. Ein 2-Kreis-Bremsventil 66 steuert Druckluft zu zwei 2-Kanal-Wegeventilen 67 und 68, die gerade so aufgebaut sind wie das Wegeventil 22. Jedem Wegeventil 67 bzw. 68 sind zwei aus Vorspannzylinder und Hauptbremszylinder bestehende Aggregate 69, 70 bzw. 71, 72 nach geordnet, über welche nicht dargestellte hydraulische Radbremszylinder an einer Vorderachse 73 und einer Hinterachse 74 mit hydraulischem Druckmittel versorgt werden.
Die beiden Wegeventile 67 und 68 sind zusammengeflanscht und bilden eine Einbaueinheit, vorzugsweise sind sie aber in einem einzigen Gehäuse zusammengefaßt. Das Gehäuse hat eine zentrale Steckbuchse 75 zum Anschluß der für die Magnete der Vorsteuerventile notwendigen Leitungen.
Auf diese Weise wird die Verdrahtung vereinfacht, und die Einrichtung zeichnet sich durch besondere Diagnosefreundlichkeit aus.

Claims

1. Blockierschutzeinrichtung für druckluftbetätigte Radbremsen einer Achse eines Kraftfahrzeugs, mit einem in die Bremsleitung eingeschalteten 3/2-Wege-Hauptventil, dessen Ausgang mit je einem Leitungszweig zu je einem Bremszylinder geführt ist, so daß das 3/ 2-Wege-Hauptventil die beiden Bremszylinder gemeinsam be- und entlüftet, dem 3/2-Wege-Hauptventil mindestens ein Vorsteuerventil zugeordnet ist, das bei drohendem Blockieren eines Rades umschaltet und dadurch das 3/2-Wege-Hauptventil in die Stellung "Druckabbau" bringt, wobei in jeden Leitungszweig noch ein eigenes 2/2-Wege-Ventil eingesetzt ist und das 3/2-Wege-Ventil und die 2/2-Wege-Ventile über eine Regellogik gemeinsam so schaltbar sind, daß der Druck in jedem Bremszylinder individuell steuerbar ist nach Patent 26 25 502, dadurch gekennzeichnet, daß für die hydraulische Betätigung der Bremsen wenigstens zweier Fahrzeugräder zwischen die Wegeventile (17, 18, 19, 57) und die Bremszylinder (3, 4) ein Aggregat (37, 38, 45, 46, 47, 48, 69, 70, 71, 72) aus Vorspannzylinder und Hauptzylinder eingesetzt ist.

2. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegeventile (17, 18, 19, 57) zu einem 3-Kanal-Wegeventil (56) zusammengefaßt sind.

3. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegeventile (67, 68) mehrerer Fahrzeugachsen (73, 74) zu einer Baueinheit (67/68) zusammengefaßt sind.

4. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegeventil-Baueinheit (67/68) mit einem elektrischen, zentralen Steckanschluß (75) versehen ist.

5. Blockierschutzeinrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sonst bei hydraulischen Radbremsen obligatorischen Rückschlagventile durch die gewählte Anordnung der Wegeventile (22, 43, 53, 67, 68) ersetzt sind.