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DE3444205C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3444205C2
DE3444205C2 DE3444205A DE3444205A DE3444205C2 DE 3444205 C2 DE3444205 C2 DE 3444205C2 DE 3444205 A DE3444205 A DE 3444205A DE 3444205 A DE3444205 A DE 3444205A DE 3444205 C2 DE3444205 C2 DE 3444205C2
Authority
DE
Germany
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pressure
brake
control
valve
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3444205A
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English (en)
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DE3444205A1 (de
Inventor
Takumi Chiryu Aichi Jp Nishimura
Hirochika Kariya Aichi Jp Shibata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Publication of DE3444205A1 publication Critical patent/DE3444205A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3444205C2 publication Critical patent/DE3444205C2/de
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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.
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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