DE3444205C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage
für Fahrzeuge mit mehreren jeweils an einen Hauptbrems
zylinder angeschlossenen Bremskreisen zur Beaufschlagung
der verschiedenen Radbremszylinder, gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Eine derartige blockiergeschützte Bremsanlage ist aus der
DE-OS 25 19 835 bekannt. Die verschiedenen Absperrventile
sind hierbei gemeinsam von einem Modulierventil als
Steuerventil angesteuert, das ein dem Betätigungszustand
des Hauptbremszylinders entsprechendes Drucksignal auf die
Absperrventile gibt. Das Absperrventil selbst weist in
einem Gehäuse einen pilzartig ausgebildeten Stufenkolben
auf, dem zwei Steuerdruckkammern zugeordnet sind. In einer
der Steuerdruckkammern ist eine dem Stufenkolben in
Richtung auf die andere Steuerdruckkammer vorspannende
Rückstellfeder aufgenommen, die bei Druckgleichheit in den
beiden Steuerdruckkammern einen Steuerventilsitz zum
Druckkreis schließt. Die die Rückstellfeder aufnehmende
Steuerdruckkammer ist über ein Umschaltventil mit dem
Steuerdruck beaufschlagbar, wohingegen die andere Steuer
druckkammer vom Steuerdruck unmittelbar beaufschlagt ist.
Solange sich die Räder noch nicht in einem blockiernahen
Zustand befinden, bleibt der Steuerventilsitz zum
Druckkreis durch die Wirkung der Rückstellfeder geschlos
sen. Bei Blockiergefahr wird die die Rückstellfeder auf
nehmende Steuerdruckkammer über das Umschaltventil mit dem
Rücklauf verbunden, so daß durch die Druckdifferenz in den
beiden Steuerdruckkammern eine Verschiebung des Stufenkol
bens stattfindet, durch die über den Steuerventilsitz eine
Entlastung des betreffenden Radbremszylinders erfolgt.
Sobald das Rad wieder greift, wird das Umschaltventil
wieder so geschaltet, daß die die Rückstellfeder aufneh
mende Steuerdruckkammer wieder mit dem Steuerdruck ver
bunden wird, so daß sich der Stufenkolben wieder in die
Lage bewegt, in der die Radbremszylinder mit dem Haupt
bremszylinder verbunden sind.
Diese bekannte blockiergeschützte Bremsanlage hat zwar den
Vorteil, daß die Belastung des den Ventilkolben des Ab
sperrventils zugeordneten Dichtungsgliedes minimiert ist,
weil dieses Dichtungsglied lediglich dann mit hohem Druck
beansprucht wird, wenn die Bremsen tatsächlich betätigt
sind. Bedingt durch den Aufbau der Absperrventile ergibt
sich jedoch ein verhältnismäßig langsames Ansprechen der
Blockierschutzregelung und insbesondere ein verhältnis
mäßig verzögertes erneutes Aufbauen des vollen
Bremsdrucks, wobei sich das Ansprechverhalten während der
Lebensdauer der Bremsanlage bedingt durch Ermüdungser
scheinungen der Rückstellfeder verändern kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
blockiergeschützte Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der Druckauf
bau in den Bremszylindern schneller erfolgt, wobei eine
größtmögliche Lebensdauer der Komponenten sichergestellt
sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Kolben des Absperrventils aus
schließlich vom speichergeschützten Steuerdruck einerseits
und vom Bremsdruck andererseits beaufschlagt, so daß der
Kolben in Abhängigkeit von den Werten dieser beiden Drücke
die Versorgung der Radbremszylinder überwacht. Das Ab
sperrventil spricht auf diese Weise nicht nur sofort auf
einen Druckabfall in der Steuerdruckkammer, sondern unmit
telbar auch auf einen Druckanstieg in dieser Kammer an.
Durch dieses schnelle Ansprechen ist es möglich, die Größe
der Steuerfläche auf den Steuerdruck abzustimmen, wodurch
ein äußerst schneller Druckaufbau in der Leitung zum Rad
bremszylinder erzielbar wird. Ermüdungserscheinungen an
einem Bauteil des Absperrventils können bei der erfin
dungsgemäßen Bremsanlage nicht mehr auftreten, da der
Ventilkolben ausschließlich von den Drücken an seinen
beiden Stirnflächen gesteuert wird. Der Aufbau des zweiten
Umschaltventils sorgt dafür, daß der Steuerdruck nur dann
auf die jeweiligen Absperrventile gegeben wird, wenn die
Bremsen tatsächlich betätigt werden. Hierdurch wird die
Möglichkeit eröffnet, die Steuerflächen der jeweiligen
Kolben der Absperrventile aneinander anzugleichen, ohne
Standzeitprobleme in Kauf zu nehmen, da die Dichtungen nur
eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne voll belastet
werden. Darüber hinaus ergibt sich der zusätzliche Vor
teil, daß der in den Steuerdruckkreis eingegliederte feste
Ventilsitz des zweiten Umschaltventils die Voraussetzungen
dafür schafft, hydraulische Verluste zu minimieren. So
wird beim Erfindungsgegenstand die Gefahr einer Ver
mischung des im Speicher aufgenommen Druckgases mit dem
Bremskreis wirksam vermindert. Darüber hinaus hat sich
gezeigt, daß mit dem Sitzventil des Erfindungsgegenstandes
ein bezüglich des Standes der Technik verringerter Ölver
brauch des Hauptbremszylinders erzielt werden kann.
Schließlich von weiterem Vorteil ist der mit dem Erfin
dungsgegenstand erzielbare geringe Leckverlust des Spei
chers, der auf diese Weise weniger oft geladen werden muß.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 wird der
speichergestützte Steuerdruck rein mechanisch im nicht
betätigten Zustand der Bremsen von den übrigen Hydraulik
kreisen abgeschirmt, wodurch sich ein verhältnismäßig
geringer schaltungstechnischer Aufwand ergibt.
Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 3 eröffnet die
Möglichkeit einer geeigneten Kraftumsetzung, wodurch das
Ansprechen des zweiten Umschaltventils auf geringste
Bremsdrücke abstimmbar ist.
Durch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 5 wird die
Voraussetzung dafür geschaffen, daß dem Primär-Steuer
schieber zusätzlich die Funktion übertragen werden kann,
die ersten Umschaltventile bei nicht betätigten Bremsen
zum Tank zu entlasten.
Aus der US-PS 40 27 924 ist eine blockiergeschützte Brems
anlage bekannt, bei der zwischen Hauptzylinder und Rad
bremsen eine Ventilbaugruppe in die Bremsleitung einge
schaltet ist. Diese Ventilbaugruppe enthält ein Trennven
til und einen Modulationskolben zum Vergrößern des
Volumens. Auch bei dieser Bremsanlage sind die Dichtungen
am Modulationskolben nur dann mit Druck beaufschlagt, wenn
der Fahrer bremst. Allerdings ist in diesem bekannten Fall
nur ein Bremskreis blockiergeschützt. Darüber hinaus liegt
auch kein speichergeschützter Steuerdruck vor. Der Spei
cher hat im bekannten Fall die Aufgabe, Druckstöße zu
glätten, die in einem Steuerleitungsabschnitt auftreten.
Zwar ist aus der US-PS 37 22 960 bereits eine blockierge
schützte Bremsanlage bekannt geworden, die in der Lage
ist, mehrere Bremskreise unter Zuhilfenahme einer einzigen
Steuerfluidkammer anzusteuern. Im bekannten Fall ist diese
Steuerfluidkammer jedoch ständig mit Steuerdruck beauf
schlagt, um dafür zu sorgen, daß die im Bremskreis liegen
den Rückschlagventile ständig geöffnet sind, um den
Bremsdruck sofort in die Bremsleitung zu den Radbrems
zylindern zu geben.
Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der blockiergeschützten Bremsanlage;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Umschaltventils, das in
der Bremsanlage gem. Fig. 1 zur Anwendung kommt;
und
Fig. 3 teils eine Ansicht, teils einen Schnitt der in Fig. 1
dargestellten Bremsanlage zur Erläuterung von Einzelheiten.
Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Bremsanlage zur unab
hängigen Steuerung der hydraulischen Bremsdrücke eines
Bremszylinders 11 für das linke Vorderrad, eines Bremszy
linders 12 für das rechte Vorderrad und der Bremszylinder
13, 14 für das linke sowie rechte Hinterrad. Eine Blockier
schutzeinrichtung 20 umfaßt einen Fühler 31 zur Ermittlung
der Drehzahl des linken Vorderrades, einen Fühler 32 zur
Ermittlung der Drehzahl des rechten Vorderrades, einen
Fühler 33 zur Ermittlung der Drehzahl der Abtriebswelle
eines Schaltgetriebes 15 als der Drehzahl der beiden Hinter
räder entsprechender Parameter, ein Steuergerät 40 und
einen Stellantrieb 50
Der Stellantrieb 50 umfaßt einen Vorratsbehälter 51, eine
Hochdruckpumpe 52, einen Elektromotor 53, einen Speicher 54,
erste Umschalt-Magnetventile 56 A, 56 B, 57 A, 57 B,
58 A sowie 58 B, ein zweites Umschaltventil 55, Absperrventile 59, 60 sowie 61,
Umgehungsventile 62, 63 sowie 64 und einen Druckschal
ter 65.
Der Vorratsbehälter 51 nimmt als ein hydraulisches Lei
stungsdruckmedium die gleiche Bremsflüssigkeit auf, die
auch in einem hydraulischen Druckkreis, der von einem Haupt
bremszylinder 16 zu den Radbremszylindern 11 bis 14 führt,
enthalten ist. Die HD-Pumpe 52 wird vom E-Motor 53 ange
trieben und pumpt das Leistungs- bzw. Steuerdruckmedium vom Vorrats
behälter 51 zum Speicher 54. Wenn der Steuerdruck im
Speicher 54 unter einem eingestellten Wert ist, so ist der
Druckschalter 65 auf AUS, und ein diesen Zustand
kennzeichnendes
Signal wird an das Steuergerät 40 gegeben, das dann eine
Schaltung für den Antrieb des E-Motors 53 betätigt. Ist
der Steuerdruck im Speicher 54 durch das Arbeiten der
HD-Pumpe 52 verstärkt worden, so daß er den eingestellten
Wert erreicht, dann wird der Druckschalter 65 auf AN ge
schaltet. Das Steuergerät 40 macht die Schaltung für den
Antrieb des E-Motors 53 untätig, wenn dieser nach dem An
schalten des Druckschalters 65 noch eine bestimmte Zeit
gelaufen ist. Somit wird im Speicher 54 ein hydraulischer
Steuerdruck gespeichert, der in einem Bereich zwischen einem eingestell
ten Wert und einem Steuerdruck, der über den einge
stellten Wert hinaus um einen vorbestimmten Druck durch das
Arbeiten der HD-Pumpe 52 für die o. a. eingestellte Zeit
erhöht worden ist, äquivalenten Wert liegt. Der ge
nannte eingestellte Wert ist einem maximalen hydraulischen
Bremsdruck gleich, der die Räder in einen einem blockierten
Zustand nahen Zustand bringt, wenn die Bremsen angelegt
werden. Der maximale hydraulische Bremsdruck ist ein Brems
druck, der die Räder in einen einem blockierten Zustand
nahen Zustand unter Straßenverhältnissen oder Bedingungen
bringt, wobei es höchst schwierig für die Räder ist, zu
rutschen.
Das zweite Umschaltventil 55 ist in einen Teil P 0 des Steuer
druckkreises eingesetzt, bevor dieser in die Abschnitte P 1, P 2
und P 3 aufgezweigt wird, womit die Absperrventile
59, 60 und 61 mit dem Speicher 54 verbunden werden können.
Wenn der durch Niederdrücken des Bremspedals 17 im Haupbrems
zylinder 16 erzeugte Druck höher wird als ein eingestellter
Wert, so wird der Teil P 0 des Druckkreises geöffnet, um
die anderen Teilkreise P 1, P 2 und P 3 mit dem Speicher 54 zu
verbinden; falls der Druck im Hauptbremszylinder 16 unter
den eingestellten Druck absinkt, dann wird der Teil P 0 ge
schlossen, so daß die Teilkreise P 1, P 2 und P 3 mit dem Vor
ratsbehälter 51 verbunden werden. Der o. a. eingestellte Wert
ist ein relativ kleiner Wert, der so festgesetzt wird, daß
er einem Wert gleich ist, bei dem der Kreis P 0 unfehlbar
geöffnet wird, wenn das Bremspedal 17 betätigt wird, um
das Fahrzeug bis zum Halt abzubremsen.
Die ersten Umschaltventile, d. h. die Magnetventile 56 A, 57 A und 58 A werden durch das Steuer
gerät 40 so gesteuert, daß sie eine Zu- und Abfuhr des Steuer
drucks im Speicher 54 mit Bezug zu den Absperr
ventilen 59, 60 und 61 bewirken. Diese Ventile 56 A, 57 A
und 58 A haben denselben Aufbau, so daß jedes von ihnen als
ein Umschaltventil mit zwei Stellungen und drei Wegen arbei
ten kann. Normalerweise werden die Magnetventile 56 A, 57 A
und 58 A durch die Kraft von zugehörigen Federn in einer
Stellung gehalten, in der der im Speicher 54 vorhandene
Steuerdruck jeweils den Absperrventilen 59, 60 und
61 zugeführt wird. Wenn die einem jeden der Ventile 56 A,
57 A und 58 A zugeordnete Magnetspule erregt wird, so gelangt
jedes Ventil in eine Stellung, in der es das jeweilige
Absperrventil gegen den Speicher 54 hin absperrt
und dafür mit dem Vorratsbehälter 51 verbindet.
Die Ventile 56 B, 57 B und 58 B sind magnetbetätigbare Drosselventile, die
in die Leistungsdruckkreise P 1, P 2 und P 3 eingesetzt sind
und jeweils mit den Umschaltventilen 56 A, 57 A sowie 58 A in Reihe
liegen. Die Magnetventile 56 B, 57 B, 58 B sind gleich auf
gebaut und werden jeweils durch die Kraft von zugeordne
ten Federn in einer die Leistungsdruckkreise P 1, P 2, P 3
drosselnden Stellung gehalten. Bei Erregung der zugeord
neten Magnetspulen durch das Steuergerät 40 gelangen die
Ventile 56 B, 57 B und 58 B in Stellungen, in denen sie
die Leistungsdruckkreise P 1, P 2, P 3 voll öffnen.
Die Absperrventile 59, 60 und 61 sind in ihrem Aufbau
gleich, und wenn diesen Ventilen durch die Magnetventile
56 A, 57 A, 58 A sowie 56 B, 57 B, 58 B vom Speicher
54 ein Steuerdruck zugeführt wird, der höher als ein
festgesetzter Wert ist, so lassen diese
Ventile 59, 60 und 61 eine Verbindung zwischen den Abschnitten
Pa 1, Pb 1 des Hauptbremszylinder-Druckkreises und
den Teilen Pa 2, Pb 2, Pb 3 des Radbremszylinder-Druckkreises
zu und minimieren darüber hinaus das Volumen der Abschnitte
Pa 2, Pb 2, Pb 3 des Druckkreises auf der Seite der Rad
bremszylinder. Wenn die Absperrventile 59, 60
und 61 durch die entsprechende Betätigung der ersten Umschaltven
tile 56 A, 57 A und 58 A mit dem Vorratsbehälter 51 ver
bunden werden, so werden sie
ferner durch den hydraulischen Bremsdruck so
betätigt, daß sie die Abschnitte Pa 2, Pb 2, Pb 3 des Radbrems
zylinder-Druckkreises von den Abschnitten Pa 1, Pb 1 des Haupt
bremszylinder-Druckkreises trennen und darüber hinaus
das Volumen der Abschnitte Pa 2, Pb 2, Pb 3 des Radbremszylin
der-Druckkreises erhöhen, womit der hydraulische Brems
druck vermindert wird.
Die Umgehungsventile 62, 63, 64 haben den gleichen Auf
bau und sind dazu vorgesehen, das folgende Problem zu
bewältigen: wenn ein benötigter Steuerdruck, z. B.
auf Grund eines Ausfalls der HD-Pumpe 52 oder des E-
Motors 53, nicht erzeugt wird, so trennen die
Ventile 59, 60 und 61 in unerwünschter Weise die Abschnitte
des Hauptbremszylinder-Druckkreises und die Abschnitte
des Radbremszylinder-Druckkreises voneinander, was es
unmöglich macht, den Bremsdruck vom Hauptbremszylinder
16 über die Absperrventile 59, 60, 61 den Radbrems
zylindern 11 bis 14 zuzuführen; die Umgehungsventile 62, 63,
64 sind dazu vorgesehen, um das Auftreten dieses Problems
zu verhindern. Wenn die Umgehungsventile 62, 63, 64 mit
einem Druck gespeist werden, der über einem festge
setzten Wert liegt, so schließen sie jeweils die Um
gehungs- oder Bypass-Leitungen Pa 3, Pb 4 und Pb 5. Ist der
angelegte Druck jedoch unter dem festgesetzten Wert, so
wird jedes der Umgehungsventile 62, 63, 64 durch die
Kraft einer Feder oder durch das Zusammenwirken der
Federkraft und des Hydraulikdrucks im jeweiligen Teil des
Hauptbremszylinder-Druckkreises betätigt, um die zugehö
rige Bypass-Leitung freizugeben, so daß eine Bremswir
kung gewährleistet ist.
Das Steuergerät 40 analysiert Signale von Sensoren oder Fühlern
31, 32 und 33, um einzeln die Umlaufzustände des linken
sowie rechten Vorderrades und der Hinterräder festzu
stellen. Wenn beispielsweise das linke Vorderrad in
einem einem blockierten Zustand nahen Zustand ist, so
erregt das Steuergerät 40 die Magnetventile 58 A und 58 B so,
daß der gesamte, dem Absperrventil 61 zugeführte
Leistungsdruck in den Vorratsbehälter 51 abgeführt wird.
Falls die Drehung des linken Vorderrades in zufrieden
stellender Weise durch eine kontinuierliche Verringerung
des Bremsdrucks im Teil Pb 3 des Radbremszylinder-Druck
kreises durch die Tätigkeit des Ventils 61
wiederhergestellt worden ist, so entregt das Steuergerät
40 das Magnetventil 58 A, so daß wieder die Zufuhr des
Steuerdrucks zum Absperrventil 61 aufgenommen
wird, womit der Bremsdruck im Abschnitt Pb 3 des Radbremszylinder-
Druckkreises wieder durch die Tätigkeit des Absperr
ventils 61 verstärkt wird. Zum Steuern
des Bremsdrucks erregt und entregt das Steuer
gerät 40 abwechselnd das Magnetventil 58 B, so daß der Wert
in der Erhöhung des Bremsdrucks gesteuert wird, um zu ver
hindern, daß das linke Vorderrad wieder in einen dem bloc
kierten Zustand nahen Zustand gebracht wird.
Im folgenden wird auf den Aufbau des Stellantriebs 50 un
ter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 im einzelnen eingegan
gan. Dabei zeigt Fig. 2 den Aufbau des zweiten Umschalt
ventils 55 im Stellantrieb 50, während Fig. 3
den Aufbau der HD-Pumpe 52, des Speichers 54, der Magnet
ventile 56 A und 56 B, des das Absperrventil 59 umfas
senden Teils, des Druckschalters 65 sowie weiterer Bauteile
im Stellantrieb 50 verdeutlicht. Die weiteren Magnetventile
57 A, 57 B, 58 A und 58 B, Absperrventile 60 und 61,
Umgehungsventile 63, 64 usw. im Stellantrieb 50 sind nicht
dargestellt, da deren Aufbau mit dem der entsprechenden Bau
teile 56 A, 56 B, 59, 62 usw., die in Fig. 3 gezeigt sind,
übereinstimmt und auch aus der schematischen Darstellung
von Fig. 1 deutlich wird.
Das zweite Umschaltventil 55 hat einen Ventilsitz 55 a, einen Dich
tungsring 55 b, eine Verschluß- oder Ventilkugel 55 c, eine
Druckfeder 55 d, einen Steuerschieber 55 e, eine Druckfeder
55 f, ein Halteglied 55 g, ein Dichtungselement 55 h, einen
Steuerschieber 55 i, eine Druckfeder 55 j, einen Kolben 55 k
und eine ringförmige Dichtmanschette 55 l, wobei alle diese
Teile in einer in einem Gehäuseteil 66 des Stellantriebs 50
ausgebildeten ZyIinderbohrung 66 a angeordnet sind, die
beidseits durch Stopfen 67 und 68 abgeschlossen ist. Die
ZyIinderbohrung 66 a ist mit einem mit dem Speicher 54 ver
bundenen Kanal 66 a 1, mit einem mit den ersten Umschaltventilen bzw. Magnetventilen
56 A, 57 A sowie 58 A in Verbindung stehenden Kanal 66 a 2,
mit einem mit dem Vorratsbehälter 51 verbundenen Kanal 66 a 3
und mit einem mit dem Hauptbremszylinder 16 verbundenen Ka
nal 66 a 4 versehen, wie Fig. 1 erkennen läßt. Wenn im zweiten
Umschaltventil 55 ein unter einem festgesetzten Wert liegen
der Druck am Kanal 66 a 4 herrscht, dann sind die Bauteile
in den in Fig. 2 gezeigten Stellungen. Damit ist der Kanal
66 a 2 vom Kanal 66 a 1 durch die Ventilkugel 55 c getrennt und
über eine im Ventilsitz 55 a ausgebildete radiale Bohrung,
eine im Steuerschieber 55 e ausgebildete axiale Bohrung und
im Steuerschieber 55 i ausgestaltete Axial- sowie Radialbohrun
gen mit dem Kanal 66 a 3 in Verbindung. Wenn dagegen ein über
dem festgesetzten Wert liegender Druck im Kanal 66 a 4 herrscht,
so bewegen sich der Kolben 55 k und der Steuerschieber 55 i
gegen die Kraft der Druckfeder 55 j, so daß die axiale Boh
rung im Steuerschieber 55 i durch die Kugel des Steuerschie
bers 55 e geschlossen wird. Ferner bewegt sich der Steuer
schieber 55 e sowohl gegen die Kraft der Druckfeder 55 f wie
auch gegen die auf die Ventilkugel 55 c aufgebrachte Kraft,
so daß diese Kugel 55 c von ihrer Sitzfläche am Ventilsitz
55 a abgehoben wird. Demzufolge wird der Kanal 66 a 2 vom
Kanal 66 a 3 getrennt und mit dem Kanal 66 a 1 verbunden.
Gemäß Fig. 3 hat der Teil des Absperrventils 59 einen
Ventilsitz 59 a, eine Dichtung 59 b, ein Ventilgehäuse 59 c,
eine Ventilkugel 59 d, eine Druckfeder 59 e, einen Kolben 59 f,
eine Bremsdruckkammer 59 g, in der der Bremsdruck ansteht,
eine Steuer- bzw. Leistungsdruckkammer 59 h, in der der Steuer- bzw. Leistungsdruck an
steht, eine ringförmige Dichtmanschette 59 i gegen den Brems
druck, eine ringförmige Dichtmanschette 59 j gegen den Steuer
druck und einen Stützring 59 k, wobei alle diese Teile
in einer Zylinderbohrung 66 b im Gehäuseteil 66, deren Öff
nung von einem Stopfen 69 verschlossen ist, angeordnet
sind.
Das Umgehungsventil 62 (s. Fig. 3) hat einen Ventilsitz 62 a,
eine Dichtung 62 b, ein Ventilgehäuse 62 c, eine VentiIkugel
62 d, eine Druckfeder 62 e, einen Kolben 62 f, eine Bremsdruck
kammer 62 g, eine Steuer- bzw. Leistungsdruckkammer 62 h und einen Dich
tungsring 62 i, wobei alle diese Teile in einer von einem
Stopfen 70 an ihrer Öffnung verschlossenen Zylinderbohrung
66 c im Gehäuseteil 66 aufgenommen sind. Die innere Stirn
fläche des Stopfens 70 dient als ein Ventilsitz 70 a, in
dem eine Bohrung 70 b ausgebildet ist, die über eine Bohrung
66 d im Gehäuseteil 66 und eine Bohrung 69 a im Stopfen 69
mit dem Ventilgehäuse 59 c verbunden ist. Ferner steht die
Bohrung 69 a im Stopfen 69 über einen Durchtritt 66 e mit
dem Hauptbremszylinder 16 in Verbindung. Demzufolge wird
der dem Durchtritt 66 e vom Hauptbremszylinder 16 zugeführte
Druck unfehlbar an das Ventilgehäuse 59 c sowie an die Innen
bohrung 70 b gelegt. Andererseits ist das Ventilgehäuse 62 c
des Umgehungsventils 62 mit einer Öffnung 66 f im Gehäuse
teil 66 verbunden, und die Öffnung 66 f hat über den Teil
Pa 2 des Radbremszylinder-Druckkreises Verbindung mit den
BremszyIindern 13 und 14 für die beiden Hinterräder. Fer
ner ist die Bremsdruckkammer 62 g mit der Bremsdruckkammer
59 g über einen Durchlaß 66 s verbunden. Die Steuer- bzw. Leistungsdruck
kammer 62 h steht mit dem Steuerdruckkreis zwischen dem zweiten
Umschaltventil 55 und dem ersten Umschalt-Magnetventil 56 A in Verbindung,
wie Fig. 1 zeigt.
Solange in dem Umgehungsventil 62 in der Steuerdruckkammer
62 h ein Steuerdruck ansteht, der höher als ein festge
setzter Wert ist, drückt somit der Kolben 62 f die Ventil
kugel 62 d zur Anlage am Ventilsitz 70 a, so daß ein Strömen
von Bremsflüssigkeit von der inneren Bohrung 70 b in das Ven
tilgehäuse 62 c unmöglich ist, welches aber mit der Brems
druckkammer 59 g im Absperrventil 59 durch die Brems
druckkammer 62 g sowie den Durchlaß 62 s in Verbindung ist.
Wenn andererseits der in der Steuerdruckkammer 62 h an
stehende Steuerdruck niedriger als der festgesezte Wert
wird, bevor im Absperrventil 59 die Ventilkugel 59 d
durch die Bewegung des Kolbens 59 f in der ersten, nach links
gerichteten Richtung unter der Wirkung des Bremsdrucks am
Ventilsitz 59 a zur Anlage gekommen ist, so wird der Kolben
62 f in der ersten Richtung durch die Kraft der Feder 62 e
oder durch das Zusammenwirken der Federkraft und des auf
die Ventilkugel 62 d oder den Kolben 62 f aufgebrachten
Bremsdrucks bewegt, so daß die Ventilkugel 62 d vom Ventil
sitz 70 a abgehoben wird, um der Bremsflüssigkeit das Strömen
von der Innenbohrung 70 b in das Ven
tilgehäuse 62 c zu ermöglichen. Die Kugel 62 d wird am Ventilsitz 62 a
zur Anlage gebracht, um eine umgekehrte Strömung der Brems
flüssigkeit vom Ventilgehäuse 62 c in die Bremsdruckkam
mer 62 g zu unterbinden.
Wenn im Absperrventil 59 auf die Steuerdruckkam
mer 59 h ein Leistungsdruck aufgebracht wird, der über einem
festgesetzten Wert liegt, so bewirkt der Kolben 59 f ein Abhe
ben der Ventilkugel 59 d vom Ventilsitz 59 a, womit die Brems
flüssigkeit aus dem Ventilgehäuse 59 c in die Bremsdruckkam
mer 59 g strömen kann. Ferner stößt der Kolben 59 f gegen den
Ventilsitz 59 a, womit das Volumen der Bremsdruckkammer 59 g
auf ein Minimum gebracht wird. Wird die Steuerdruckkammer
59 h mit dem Vorratsbehälter 51 verbunden, so wird der Kolben
59 f durch den Bremsdruck in der Bremsdruckkammer 59 g in der
ersten Richtung bewegt, so daß die Ventilkugel 59 d zur
Anlage am Ventilsitz 59 a kommt, womit das Strömen der Brems
flüssigkeit vom Ventilgehäuse 59 c in die Bremsdruckkammer 59 g
unterbunden wird, wie auch das Volumen der Bremsdruckkam
mer 59 g vergrößert wird, um den Bremsdruck zu vermindern.
Die Magnetventile 56 A und 56 B haben ein vertikales, zy
lindrisches Gehäuse 56 a, einen ortsfesten Kern 56 b, der
auch einen oben auf dem Gehäuse 56 a sitzenden Deckel bil
det, eine Abschlußkappe 56 c aus magnetischem Material, die
am unteren Ende des Gehäuses 56 a angebracht ist, eine auf
einen Spulenkern 56 d gewickelte Spule 56 e, eine auf einen
Spulenkern 56 f gewickelte Spule 56 g, eine zwischen die
beiden Spulenkerne 56 d, 56 f eingefügte Platte 56 h, einen
unter dem Abwärtsdruck einer Druckfeder 56 i stehenden be
weglichen Kern 56 j, der bei Erregung der Spule 56 e auf
wärts gezogen wird, einen in den beweglichen Kern eingesetz
ten sowie darin befestigten Ventilkugelträger 56 k, Ventil
kugeln 56 l und 56 m, die am oberen bzw. unteren Ende des
Ventilkugelträgers 56 k festgehalten sind, einen durch eine
Druckfeder 56 n abwärts beaufschlagten beweglichen Kern 56 o,
der bei Erregung der Spule 56 g aufwärts gezogen wird, und
einen Ventilsitz 56 p, dessen unterer Teil flüssigkeitsdicht
in eine Bohrung 66 g im Gehäuseteil 66 eingepaßt und darin
befestigt ist. Die Abschlußkappe 56 c ist flüssigkeits
dicht in eine Bohrung im Gehäuseteil 66 so eingeschraubt,
daß sie eine hydraulische Druckkammer 56 g abgrenzt, welche
mit der Steuerdruckkammer 59 h im Absperrventil 59
über einen Durchgang 66 h verbunden ist.
Wenn im ersten Umschalt-Magnetventil 56 A die Spule 56 e nicht erregt ist, so
wird somit der bewegliche Kern 56 j durch die Feder 56 i
abwärts gedrückt, so daß die Ventilkugel 56 m am Ventilsitz
56 p anliegt, womit die zwischen den beweglichen Kernen 56 j
und 56 o abgegrenzte Druckkammer 56 r gegen eine zum Vorrats
behälter führende Verbindungsleitung 66 i im Gehäuseteil 66
abgesperrt ist. Ferner ist die Ventilkugel 56 l von einem
Ventilsitzabschnitt 56 s des festen Kerns 56 b abgehoben, womit
Zufuhrleitung 66 j im Gehäuseteil 66 über einen zwischen dem
Ventilkugelträger 56 k und dem beweglichen Kern 56 j sowie
einer im festen Kern 56 b vorgesehenen Auslaßöffnung 56 t
bestimmten Durchgang in Verbindung kommen kann. Bei einer
Erregung der Spule 56 e wird der bewegliche Kern 56 j nach
aufwärts gezogen. Demzufolge kommt die Ventilkugel 56 l
zur Anlage am Ventilsitzabschnitt 56 s, während die Ventil
kugel 56 m vom Ventilsitz 56 p abgehoben wird, womit die
Druckkammer 56 r gegen die Steuerdruck-Zufuhrleitung 66 j
abgesperrt und mit der Vorratsbehälter-Verbindungsleitung
66 i verbunden wird.
Wenn im Magnetventil 56 B die Spule 56 g nicht erregt ist,
so wird der bewegliche Kern 56 o von der Feder 56 n nach unten
gedrückt, so daß ein vom unteren Ende des beweglichen Kerns
56 o und einer in einer Hülse 56 u ausgebildeten Bohrung be
stimmter Drosselkanal 56 v gedrosselt wird. Wenn dagegen die
Spule 56 g erregt wird, so wird der bewegliche Kern aufwärts
gezogen, womit der Drosselkanal 56 v geöffnet wird, der un
mittelbar mit der Druckkammer 56 g und des weiteren über
einen zwischen dem beweglichen Kern 56 o sowie dem Ventil
sitz 56 p bestimmten Durchgang mit der Druckkammer 56 r
in Verbindung steht.
Die HD-Pumpe 52 hat eine in einer Zylinderbohrung 66 k im Ge
häuseteil 66 durch ein Lager abgestützte Nockenwelle 52 a,
einen den Spalt zwischen dieser Welle 52 a und der Zylinder
bohrung 66 k abschließenden Dichtungsring 52 b, einen in einer
Zylinderbohrung 66 l im Gehäuseteil 66 von einem Führungsteil
52 c abgestützten, hin- und herbewegbaren Kolbenstößel 52 d,
eine zwischen einen Stopfen 71 sowie ein Halteglied 52 f
am Stößel 52 d innerhalb einer zwischen dem Stopfen 71
und dem Führungsteil 52 c ausgebildeten Pumpenkammer 52 e
angeordnete Druckfeder 52 g und ein an einem Exzenterteil
der Nockenwelle 52 a so befestigtes Lager 52 h, daß es mit
dem Stößel 52 d zur Anlage kommt.
Die Nockenwelle 52 a ist an eine Drehwelle 53 a des am Ge
häuseteil 66 befestigten Gleichstrommotors 53 angeschlossen.
Eine Drehung der Nockenwelle 52 a durch den E-Motor 53
führt dazu, daß der Kolbenstößel 52 d in die Pumpenkammer
52 e ein- und aus dieser wieder austritt. Die Pumpenkammer
52 e hat Verbindung mit einem Saugkanal 66 m im Gehäuseteil
66, in den ein Ansaug-Rückschlagventil 73 eingegliedert
ist, das die innere Stirnseite einer Verbindungsmuffe
72 als einen Ventilsitz nutzt. Die Verbindungsmuffe 72
ist durch einen Schlauch 74 mit einem Auslaß 51 a im Boden
bereich des Vorratsbehälters 51 verbunden. Es ist festzu
halten, daß der Vorratsbehälter 51 einen (nicht gezeigten)
Einlaß hat, der mit dem Kanal 66 a 3 sowie der Vorratsbehäl
ter-Verbindungsleitung 66 i im Gehäuseteil 66 Verbindung hat.
An die Pumpenkammer 52 e ist ein Druck- oder Förderkanal 66 n angeschlossen,
der im Gehäuseteil 66 ausgebildet und in
den ein Förder-Rückschlagventil 75 eingegliedert ist.
Somit fließt die von der Pumpenkammer 52 e durch das Rück
schlagventil 75 abgegebene Druckflüssigkeit über eine
Druckschalter-Montagebohrung 66 o in eine Speicher-Montage
bohrung 66 p im Gehäuseteil 66
Die hauptsächlichen Bauteile des Druckschaltes 65 sind ein
elektrisch leitendes Gehäuseteil 65 a, das flüssigkeitsdicht
in die Druckschalter-Montagebohrung 66 o eingeschraubt ist,
ein isolierendes Gehäuseteil 65 b, ein auf Hydraulikdruck
ansprechender Kolbenstößel 65 c, ein mit diesem Stößel 65 c
über einen Isolator verbundenes bewegliches Kontaktglied 65 d
und ein festes Kontaktglied 65 f, an dem das bewegliche
Kontaktglied 65 d bei seiner Aufwärtsbewegung gegen die
Kraft einer Feder 65 e zur Anlage kommt. Ein Leitungsdraht
65 g hat einen normalerweise offenen Aufbau und wird zum
Gehäuseteil 66 hin durch ein Halteglied 65 h, die Feder 65 e,
eine Halteplatte 65 i, das bewegliche Kontaktglied 65 d, das
feste Kontaktglied 65 f und schließlich das Gehäuseteil 65 a
geerdet. Der Speicher 54 ist ein Gasspeicher, und sein
Inneres ist durch eine Membran 54 a in eine Gasdruckkam
mer 54 b sowie eine Flüssigkeitsdruckkammer 54 c unterteilt.
Bei der vorstehend beschriebenen Bremsanlage wird das zweite Umschalt
ventil 55 in den Abschnitt P 0 des Steuerdruckkreises einge
gliedert. Wenn der durch Druck auf das Bremspedal 17 erzeugte
Hydraulikdruck im Hauptbremszylinder 16 höher wird als ein
festgesetzter Wert, so wird der Zweig P 0 geöffnet, um
die Abschnitte P 1, P 2 und P 3 des Steuerdruckkreises an den
Speicher 54 anzuschließen. Wenn der Druck im Hauptbremszy
linder 16 niedriger als der festgestellte Wert wird, so wird
der Abschnitt oder Zweig P 0 geschlossen, um die Steuerdruckzweige P 1,
P 2 und P 3 mit dem Vorratsbehälter 51 zu verbinden. Deshalb
ist es, wenn das Bremspedal 17 in einem freien Zustand ist
und demzufolge es nicht nötig ist, den Stellantrieb 50 in
einen Arbeitszustand zu versetzen, möglich, den Zweig P 0
des Steuerdruckkreises zu schließen und somit den
Steuerdruck von der Druckkammer (59 h) eines jeden Absperr
ventils 59, 60 sowie 61 sowie
von der Druckkammer (62 h) eines jeden der Umgehungs
ventile 62, 63 und 64 wegzunehmen. Demzufolge besteht die
Möglichkeit, die vom Steuerdruck auf die ringförmige
Dichtmanschette (59 j) in jedem der Absperrventile
59, 60, 61 sowie auf den Dichtungsring (62 i) am Kolben 62 f
eines jeden der Umgehungsventile 62, 63, 64 aufgebrachte
Belastung bemerkenswert zu vermindern, was auch für
alle in dem vom zweiten Umschaltventil 55 zu den Steuerdruckkammern
(59 h, 62 h) führenden Zweig verwendeten Dichtungs
glieder gilt. Damit ist es möglich, die Standzeit der oben
genannten Dichtungsglieder anzuheben.
Da das zweite Umschaltventil 55 den Abschnitt P 0 des Steuerdruck
kreises schließt, wenn das Bremspedal 17 freigegeben
ist, besteht darüber hinaus keine Möglichkeit, daß
das Gas vom Speicher 54, das in unerwünschter Weise in den
Steuerdruckkreiszweig P 0 durch die Membran 54 a eingetre
ten ist, durch die Zweige P 1, P 2, P 3 des Steuerdruckkrei
ses in den Bremsdruckkreis einströmen kann.
Claims (6)
1. Blockiergeschützte Bremsanlage für Fahrzeuge, mit
mehreren jeweils an einen Hauptbremszylinder angeschlos
senen Bremskreisen zur Beaufschlagung der verschiedenen
Radbremszylinder,
einer der Anzahl der Bremskreise entsprechenden Zahl von Absperrventilen, die in die jeweiligen Bremskreise einge gliedert und in Abhängigkeit von einem Steuerdruck schalt bar sind, wobei ein Ventilkolben eine Steuer-Druckkammer begrenzt, über deren Drucksteuerung die jeweiligen Rad bremszylinder entweder mit dem Hauptbremszylinder oder mit einem drucklosen Rücklauf verbindbar sind, und
einer Reihe von Umschaltventilen, die jeweils in eine zu den einzelnen Druckkammern führende Steuerdruck-Zweiglei tung eingegliedert sind und mit denen in Abhängigkeit vom Beschleunigungsverhalten der betreffenden Räder die zuge ordneten Druckkammern entweder mit einem speicherge stützten Steuerdruck beaufschlagbar oder entlastbar sind und zu diesem Zweck in eine gemeinsame Steuerdruckversorgungsleitung ein auf den Betätigungszustand des Hauptbremszylinders ansprechen des Steuerventil eingegliedert ist, dadurch gekennzeich net, daß der Kolben (59 f) des jeweiligen Ansperrventils (59; 60; 61) mit einer ersten Steuerfläche eine einzige Steuer-Druckkammer (59 h) begrenzt und eine weitere ent gegengesetzt weisende und vom Druck im Bremskreis beauf schlagte Steuerfläche hat, deren Größe auf den Steuerdruck abgestimmt ist, der höher eingestellt ist als der Maximal wert des Bremsdrucks, bei dem das betreffende Rad in einen blockiernahen Zustand gebracht wird, und daß das auf den Betätigungszustand des Hauptbremszylinders (16) anspre chende Steuerventil als zweites Umschaltventil (55) ausge bildet ist, das einen in den Steuerdruckkreis eingeglie derten festen Ventilsitz (55 a) hat, der mittels eines Steuerschiebers (55 e) bei Überschreiten eines Mindest- Bremsdrucks im Hauptbremszylinder (16) aufsteuerbar ist.
einer der Anzahl der Bremskreise entsprechenden Zahl von Absperrventilen, die in die jeweiligen Bremskreise einge gliedert und in Abhängigkeit von einem Steuerdruck schalt bar sind, wobei ein Ventilkolben eine Steuer-Druckkammer begrenzt, über deren Drucksteuerung die jeweiligen Rad bremszylinder entweder mit dem Hauptbremszylinder oder mit einem drucklosen Rücklauf verbindbar sind, und
einer Reihe von Umschaltventilen, die jeweils in eine zu den einzelnen Druckkammern führende Steuerdruck-Zweiglei tung eingegliedert sind und mit denen in Abhängigkeit vom Beschleunigungsverhalten der betreffenden Räder die zuge ordneten Druckkammern entweder mit einem speicherge stützten Steuerdruck beaufschlagbar oder entlastbar sind und zu diesem Zweck in eine gemeinsame Steuerdruckversorgungsleitung ein auf den Betätigungszustand des Hauptbremszylinders ansprechen des Steuerventil eingegliedert ist, dadurch gekennzeich net, daß der Kolben (59 f) des jeweiligen Ansperrventils (59; 60; 61) mit einer ersten Steuerfläche eine einzige Steuer-Druckkammer (59 h) begrenzt und eine weitere ent gegengesetzt weisende und vom Druck im Bremskreis beauf schlagte Steuerfläche hat, deren Größe auf den Steuerdruck abgestimmt ist, der höher eingestellt ist als der Maximal wert des Bremsdrucks, bei dem das betreffende Rad in einen blockiernahen Zustand gebracht wird, und daß das auf den Betätigungszustand des Hauptbremszylinders (16) anspre chende Steuerventil als zweites Umschaltventil (55) ausge bildet ist, das einen in den Steuerdruckkreis eingeglie derten festen Ventilsitz (55 a) hat, der mittels eines Steuerschiebers (55 e) bei Überschreiten eines Mindest- Bremsdrucks im Hauptbremszylinder (16) aufsteuerbar ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der feste Ventilsitz (55 a) mit einem federbeaufschlag
ten Ventilkörper (55 c) zusammenwirkt.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuerschieber (55 e) mittels eines ko
axial angeordneten Primär-Steuerschiebers (55 i) betätigbar
ist, der sich an einem Kolben (55 k) abstützt, dessen eine
Seite vom Druck im Hauptbremszylinder (16) und dessen
andere Seite zum Tank entlastet ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerschieber (55 e) bei Aufsteuerung des festen
Ventilsitzes (55 a) eine Beaufschlagung der ersten Um
schaltventile (56 A, 57 A, 58 A) mit dem Steuerdruck bewirkt.
5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Primär-Steuerschieber (55 i) mit dem Steuerschieber
(55 e) über einen Ventilsitz in Anlagekontakt bringbar ist,
der bei Beaufschlagung des Kolbens (55 k) mit Bremsdruck
verschließbar ist, um die Verbindungsleitung zwischen
erstem und zweitem Umschaltventil vom Tankniveau zu
trennen.
6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (59 f) des jeweili
gen Absperrventils (59, 60, 61) auf beiden Seiten eine
gleich große Steuerfläche hat.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AISIN SEIKI K.K., KARIYA, AICHI, JP TOYOTA JIDOSHA |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |