DE1946134C3 - Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge, mit einem Gehäuse mit einer Bohrung, einer Auslaßleitung, die von der Bohrung zu einem Radbremszylinder an mindestens einem Rad des Fahrzeugs führt, einem ersten, in unbetätigtem Zustand der Bremse geöffneten Ventil, welches die Verbindung zwischen der Bohrung und einem ersten Kanal zum Anschluß an eine Rückströmleitung zu einem Behälter steuert, einem in unbetätigtem Zustand der Bremse geschlossenen zweiten Ventil, welches die Verbindung zwischen der Bohrung und einem zweiten Kanal zum Anschluß an eine Hochdruckquelle für Bremsflüssigkeit steuert, einer über das Bremspedal zu betätigenden gemeinsamen Betätigungsvorrichtung für beide Ventile zum Öffnen des zweitem und Schließen des ersten Ventils sowie einer Antiblockiervorrichtung zum Absenken der Bremskraft bei drohendem Radblockieren, welches von einem Verzögerungsgeber gemeldet wird.

Bei einer bekannten Bremsanlage dieser Art (DE-AS 1203 624) werden die beiden von einem einheitlichen Steuerkolbsn gebildeten Ventils unmittelbar mechanisch über das Bremspedal betätigt, was eine Anordnung der Ventile unmittelbar benachbart dem Bremspedal bedingt. Die Ventile haben bauartbedingt einen großen Abstand von den Radbremszylindern, was zu großen Totzeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine blockiergeschützte: Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Totzeiten ver

ringert sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Bremsanlage gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet;

a) Die Betätigungsvorrichtung für die Ventile umfaßt einen in der Bohrung spielenden Kolben, dessen eine Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist,

b) die beiden Ventile werden durch Verschieben des Kolbens betätigt,

c) die andere Seite des Kolbens ist durch ein mechanisches Betätigungsglied der Antiblockiervorrichtung unmittelbar beaufschlagbar, wenn der Verzögerungsgeber ein Signal abgibt.

Bei einer blockiergeschützten hydraulischen Bremsanlage ist an sich ein in einer Bohrung spielender Kolben bekannt, dessen eine Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist (US-PS 2868338). Dieser Kolben dient jedoch nicht ζιιϊ Steuerung der beiden Ventile, sondern lediglich zur Volumenvergrößerung, d. h. Druckminderung im Bremsmittel bei übergroßer Verzögerung, die dem Kolben von dem Verzögerungsgeber über ein hydraulisches Gestänge gemeldet wird.

Es ist ferner bei einer blockiergeschützten hydraulischen Bremsanlage bekannt, daß die Antiblockiervorrichtung ein Betätigungsglied in Form eines Kolbenschiebers aufweist, mit dem eine hydraulische Leitung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern sowie eine von einer Hochdruckquelle herkommende Leitung zu einem verstärkenden Differentialkolben wahlweise freigegeben und gesperrt werden, wobei beim Freigeben der hydraulischen Leitung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindem das Betätigungsglied zwangsläufig blockiert wird (US-PS 2826728).

Bei der Bremsanlage nach der Erfindung wirkt der in üblicher Weise im Hauptzylinder erzeugte Betätigungsdruck auf die eine Seite des Kolbens, der so nahe an die Antiblockiervorrichtung angeordnet ist. daß deren Betätigungsglied unmittelbar mechanisch auf die andere Seite des Kolbens wirken kann. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Verzögerung der gebremsten Räder schließt der von dem Betätigungsglied entgegen dem Hauptzylinderdruck verschobene Kolben das zweite Ventil und öffnet unmittelbar anschließend das zweite Ventil, so daß zunächst die Zufuhr von unter hohem Druck stehendem Druckmittel zu den Radzylindern gesperrt und unmittelbar anschließend das mit den Radzylindern kommunizierende Bremsflüssigkeitsvolumen zum Behälter entlüftet wird. Die Anordnung fern vom Bremspedal verringert ein Verkürzen der für die Totzeiten maßgebende Leitungslänge. Die Totzeiten werden ferner durch das unmittelbare mechanische Zusammenwirken des Betätigungsgliedes der Antiblockiervorrichtung mit den die Ventile betätigenden Kolben verkürzt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

Einzelheiten der Erfindung Werden im folgenden an Hand von Zeichnungen verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Anordnungszeichnung der Bremsanlage;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Regeleinrichtung zum Einbau ir. die in Fig. 1 gezeigte Bremsanlage;

Fig. 3 ist cine halb im Schnitt gezeigte Queransicht der Ventilanordnung, die die Druckmittelzufuhr von einer Hochdruckquelle zu der in Fig. 2 gezeigten Regeleinrichtung steuert;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Grundriß eines Drosselventils, welches in die Einlaßleitung zur Regeleinrichtung gemäß Fig. 2 und 3 eingebaut ist;

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine abgewandelte Regeleinrichtung zum Einbau in die Bremsanlage gemäß Fig. 1;

Fig. h zeigt einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. S:

Fig. 7 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 5.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Plan wird einem Rudbremszlinder 10 einer Radbremse von einer Hochdruckqucllc in Form eines hydraulischen Speichers 11 • l.-,r,*U <.».i<» P*><ioiF>inrirhtitno 12 hft Hr>tätiouna i»inf*.

pedalbetätigtcn Hauptbremszylinders 13, der der Regeleinrichtung 12 den Betätigungsdruck vermittelt, ein Druckmittel zugeführt.

Der hydraulische Speicher II umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 14. in dem ein schwimmender Kolben IS arbeitet, durch den das Gehäuse 14 in einen Raum Ift, der ein unter Druck stehendes Gas enthält, um auf einen eine hydraulische Flüssigkeit enthaltenden Raum 17 Druck auszuüben, unterteilt ist. Der Raum 17 ist an eine Zufuhrleitung von einer Hochdruckpumpe 18 sowie an einen Einlaß in die Regeleinrichtung 12 angeschlossen. Wenn die Bremsen sich in gelöster Stellung befinden, strömt hydraulische Flüssigkeit von einer Auslaßöffnung in der Regeleinrichtung 12 durch eine Rückströmleitung 19 zu einem Behälter zurück, der die Hochdruckpumpe IK versorgt.

Die Regeleinrichtung 12 ist im einzelnen in den Fig. 2 bis 4 dargestellt und umfaßt ein Gehäuse mit einer durchgehenden Bohrung 20. die an im Abstand voneinander vorgesehenen Stellen abgestuft ist, um drei Abschnitte 21, 22, 23 mit unterschiedlichem Durchmesser zu bilden. Eine im mittleren Abschnitt 22der Bohrung 20. d. h. dem Abschnitt mit dem mittleren Durchmesser vorgesehene Hülsenanordnung 24 erstreckt sich an ihrem äußeren Ende in den Abschnitt mit größerem Durchmesser. Das innere Ende der Hülsenanordnung 24 ist von einem Stopfen 26. der in den Abschnitt 21 mit dem größten Durchmesser eingeschraubt ist und mit dem äußeren Ende der Hülsenanordnung 24 in Eingriff steht, an einer Schulter 25 an der Stufe in der Bohrung zwischen dem mittleren Abschnitt 22 und dem Abschnitt 23 mit kleinstem Durchmesser in Anlage gehalten.

Die Hülsenanordnung 24 umfaßt eine Hülse 30 mit abgesetzter durchgehender Bohrung, deren Bereich 31 mit dem größeren Durchmesser dem Stopfen 26 benachbart ist. Ein im Teil 31 der Bohrung 20 arbeitender Kolben 32 ist von einer Kolbenstange 33 getragen, mit der der Kolben eine Stufenkolbenanordnung bildet, die im Abschnitt 23 der Bohrung 20 mit dem kleineren Durchmesser und einer in einer Ausnehmung 36 im inneren Ende der Hülse aufgenommenen, ringförmigen Dichtung 35 arbeitet. Der Teil 31 der H ülse 30 führt an seinem innersten Ende in eine axiale A usnehmung 37, in der eine Feder 38 angeordnet ist. die den Kolben 32 in Richtung zum Stopfen 26 preßt.

Die Hülse 30 weist eine radiale Öffnung 39 auf, die zwischen zwei geschlossenen Dichtungsringen in der Hülse angeordnet ist und eine Verbindung zwischen einem zur Atmosphäre führenden Kanal 40 im Gehäuse und der Ausnehmung 37 herstellt, und dichtet die Öffnung 39 gegen das Eindringen der hydraulischen Flüssigkeit ab.

Ein weiterer Kanal 41 im Gehäuse, der an die Radbremszylinder anschließbar ist, öffnet sich in den Abschnitt 23 der Bohrung 20 im Gehäuse.

Ein in eine mit Schraubgewinde versehene Aussparung im Gehäuse eingeschraubtes und mit dem Pedal betätigten Hauptbremszylinder 13 verbindbares Anschluüstück 42 ist mit einer Axialbohrung 43 versehen, die über einen Kanal 44 im Gehäuse mit dem Abschnitt 21 der Bohrung 20 in Verbindung steht. Das innere Ende des Stopfens 26 weist mindestens einen Schlitz 45 auf. so daß der Hauptbrcmszylindcrilruck auf das äußere Ende des Kolbens 32 wirken kann. Ein in Fig. 4 gezeigtes Plattenvcntil 46. welches zwischen dem inneren Ende des Anschlußstucks 42 und dem Gehäuse angeordnet ist. weist einen geschlossenen Ring 47 auf. der eine sich nach innen erstreckende nachgiebige Zunge 48 mit einer Öffnung

49 hat. deren Durchmesser kleiner ist als der der Axialbohrung 43 im Anschlußstuck. Das Plattenventil wirkt als Rückschlagventil und läßt Fluid vom Hauptbremszylinder vorbeifließen, während es die Ruekströmung von Fluid zum Hauptbremszylinder in der entgegengesetzten Richtung durch die Öffnung 49 drosselt.

Die Kolbenstange 33 hat eine aus einem Stück mit ihr bestehende Verlängerung 50 mit eingezogenem Durchmesser, die sich ein erhebliches Stück in den Abschnitt 23 der Bohrung 20 mit dem kleinsten Durchmesser erstreckt. Zwei auf der Verlängerung 50 angebrachte Kragen 51 und 52 werden von einer starken Feder 53 voneinander weggepreßt und stehen mit einer Schulter 54 an der Durchmesserabstufung zwischen der Kolbenstange 33 und der Verlängerung 50 bzw. mit einem vom freien Ende der Verlängerung

50 getragenen Anschlagskragen 55 in Eingriff.
Der Kragen 52 ist an einer gegenüberliegenden

Seite eines radialen Flansches 56 mit je einer Ringnut 57 und 58 versehen. Der Schaft 59 eines unter Federspannung stehenden Kippventils 59a, welches die Rückströmung von hydraulischer Flüssigkeit zum die Hochdruckpumpe 18 versorgenden Behälter steuert, erstreckt sich in den Abschnitt 23 der Bohrung mit kleinstem Durchmesser und ist in der Ringnut 57 an der der Kolbenstange 33 zugewandten Seite des Flansches 56 aufgenommen. Ein Schaft 61 eines unter Federspannung stehenden Kippventils 61 α erstreckt sich in den Abschnitt 23 der Bohrung 20 und ist in ter Ringnut 58 an der anderen, von der Kolbenstange 33 abgewandten Seite des Flansches aufgenommen.

Das Kippventil 61a steuert die Druckmiltelströmungvom hydraulischen Speicher 11 in den Abschnitt 23 der Bohrung 20 durch eine Öffnung 62 im inneren geschlossenen Ende einer Hülse 63, die in einer abgesetzten Bohrung 64 im Gehäuse der Regeleinrichtung aufgenommen ist. Die Hülse 63 ist in dem Bereich der Bohrung 64 mit kleinerem Durchmesser angeordnet und hat einen radialen Flansch 65, der an einer Schulter 66 an der Durchmesserabstufung der Bohrung anliegt. Die Innenfläche des geschlossenen inneren Endes der Hülse 63 um die Öffnung 62 herum ist konisch gestaltet und bildet einen Sitz für die Außenfläche eines Kopfes 67 eines Rückströmventils, welches mit einem Querschlitz 68 versehen ist. Der Ventilkopf 67 ist von einem Ventilschaft 69 getragen, der in einer mittleren Längsbohrung 70 in einer Hülse

71 mit konisch gestaltetem inneren Ende aufgenommen ist; die Innenfläche des Ventilkopfes 67 ist normalerweise von einer Feder 72, die zwischen dem vom Kopf 67 abgewandten Ende des Ventilschaftes 69 und einer Schulter in der Nähe des inneren Endes der Hülse 71 wirkt, in Eingriff mit dem benachbarten Ende der konischen Hülse 71 gehalten.

Das konische Ende der Hülse 71 steht normalerweise nt Eingriff mit dem benachbarten Ende der Hülse 63 an dem die Bohrung in der Hülse umgebenden Rand.

Die konische Hülse 71 arbeitet in einei· mittleren Bohrung einer abgesetzten Hülse 73, deren innerstes Ende mit dem größten Durchmesser im Abstand vom radialen Flansch 65 angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser hat als der größte Durchmesser der abgesetzten Bohrung64. Der Bereich der abgesetzten Hülse 73 mit dem kleinsten Durchmesser ist in einer weiteren Hülse 74 aufgenommen, die mit der Wand eier angesetzten Bohrung 64 im Bereich ül-λ giöüieii Durchmessers in abdichtendem Eingriff steht, und das äußerste Ende der Hülse 74 ist mit einem Rand 75 ausgebildet, der einen Ansehlag für das äußere Ende der abgestuften Hülse 73 bildet. Von einem in die abgestufte Bohrung 64 eingeschraubten Stopfen 76 ist die Hülse 74 in ihrer Lage gehalten, und eine mit ihrem inneren Ende in einer mittleren Bohrung am äußeren Ende der konischen Hülse 71 angeordnete Verlängerungshülse 77 ist in einer axialen Ausnehmung 78 in diesem Stopfen 76 aufgenommen. Dabei steht die Ausnehmung 78 mit einem mittleren Durchlaß 79 in Verbindung, durch den Druckmittel vom hydraulischen Speicher 11 ins Innere der Hülsen 71 und 72 fließt, und die Ausnehmung hat eine etwas größere Länge als die Länge der Verlängerungshülsc 77, die sie umschließt. Die Verlängerungshülse 77 ist mit einer Außenschulter 80 ausgebildet, die normalerweise mittels einer Druckfeder 81 in Anlage an einem Rand am äußeren Ende der Hülse 73 gehalten ist. Die Hülse 71 und die Verlängerungshülse 77 sind aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff hergestellt.

Eine schräg verlaufende Bohrung 82 stellt eine Verbindung zwischen dem Abschnitt 21 der durchgehenden Bohrung 20 und dem Bereich der abgestuften Bohrung 64 mit dem größten Durchmesser zwischen den Hülsen 63 und 73 her.

Eine Antiblockiervorrichtung ist an das vom Stopfen 26 abgewandte Ende des Gehäuses angeschlossen und umfaßt ein Gehäuse 90, welches eine nicht magnetische innere Hülse 91 umschließt, die an ihrem äußeren Ende geschlossen und von Wicklungen 92 umgeben ist. Die Innenhülse 91 ist an ihrem inneren Ende mit einem nach außen gerichteten radialen Flansch 93 versehen. Eine Schraubverbindung mit dem Gehäuse ist durch Offnungen in diesem Flansch und in einem radialen Flansch 94 eines im inneren Ende der Hülse 91 aufgenommenen Hilfsgehäuseteils 95 hergestellt. Im Hilfsgehäuseteil 95 ist eine mittlere durchgehende Bohrung 96 vorgesehen, durch die sich eine Verlängerungsstange 97 erstreckt, die an einen in der Innenhülse 91 arbeitenden Kern 98 angeschlossen ist. Das innere Ende der Verlängerungsstange 97 ist mit einem mit Aussparung versehenen Kopf 97α mit offenem Ende versehen, dessen Innendurchmesser groß genug ist, um das äußere Ende der Verlängerung 50 der Kolbenstange 33 aufzunehmen. Normalerweise befindet sich der Kopf 97α im Abstand vom Anschlagskragen 55 am äußeren Ende der Verlängerung 50, und ein Spalt besteht zwischen dem Kern 98 und dem benachbarten Ende des Hilfsgehäuseteils 95.

Mehrere Kanäle 99 sind im Kern 98 vorgesehen, damit Flüssigkeit zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Hülse 91 fließen kann, und mindestens ein sich axial erstreckender Kanal 95a stellt eine Verbindung zwischen dem inneren Ende der Hülse 91 und der abgesetzten Bohrung 20 her.

Die Räder des Fahrzeugs, deren Bremsen an den Kanal 41 angeschlossen sind, oder die Achse, auf der diese Räder angebracht sind, sind mit elektrischen Aufnahmevorrichtungen versehen, die die Verlangsamung jedes Rades oder der auf der Achse angebrachten Räder abtasten. Das entsprechende Signal wird von einem Verstärker verstärkt, dessen Ausgang an die Wicklungen 92 der Antiblockiervorriehtung angeschlossen ist.

Die Ruhelage der Regeleinrichtung entspricht der

Kippventil 59« ourch sein eigenes Zusammenwirken mit dem Flansch 56 des Kragens 52 in offener Stellung gehalten ist. so daß die abgesetzte Bohrung 20 im Gehäuse in freier Verbindung mit dem die Hochdruckpumpe 18 versorgenden Behälter steht. Der Flansch 56 befindet sich im Abstand vom Schaft 61 des Kippvcntils 61 o, so daß dieses Kippventil in geschlossener Stellung gehalten ist und die Öffnung 62 durch seine Fcderbelastung schließt, die dem Druck des vom hydraulischen Speicher 11 ins Innere der konischen Hülse 71 zugeführten Druckmittels entgegen wirkt. Allerdings reicht der Druck des Druckmittels aus, den Kopf 67 entgegen der Kraft der Feder 72 von der konischen Hülse 71 entfernt zu halten; aber die konische Hülse 71 bleibt in Eingriff mit dem unteren Ende der Hülse 63 wegen der unterschiedlichen Flächen desjenigen Bereiches, der dem Druckmittel vom hydraulischen Speicher 11 ausgesetzt ist, und des Bereiches, der dem Druck vom Hauptbremszylinder 13 im Bereich der abgesetzten Bohrung 64 mit dem größeren Durchmesser ausgesetzt ist.

Bei der normalen Betätigung der an den Auslaß 41 angeschlossenen Bremsen wird bei Betätigung des pedalbetätigten Hauptbremszylinders 13 ein Druckmittel dem Abschnitt 21 der abgesetzten Bohrung 20 zugeführt. Der Hauptzylinderdruck wirkt auf das äußere Ende des Kolbens 32 und bewegt die den Kolben 32, die Kolbenstange 33 und die Verlängerung 50 umfassende Anordnung in der abgesetzten Bohrung 20 in Richtung vom Stopfen 26 weg. Da die Kraft der Feder 53 stärker ist als der Hauptbremszylinderdruck, bleiben die Kragen 51 und 52 als feste Anordnung bestehen und bewegen sich mit der Verlängerung 50 in unverändertem Abstand voneinander. Das hat zur Folge, daß der Flansch 56 außer Eingriff mit dem Schaft des Kippventils 59a bewegt wird, so daß sich dieses Ventil unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder schließt und die Verbindung mit dem Behälter unterbricht. Eine weitere Bewegung des Kolbens 32 veranlaßt den Flansch 56, mit dem Schaft des Kippventils 61a in Eingriff zu treten und dies Ventil zu öffnen, damit Druckmittel vom hydraulischen Speicher 11 durch den Schlitz 68 und durch die Öffnung 62 in die abgesetzte Bohrung 20 fließen kann, von wo aus es den Radzylindern der Bremsen durch den Kanal 41 zugeleitet wird.

Das Druckmittel im Abschnitt 23 der abgesetzten Bohrung 20 übt eine Reaktion aas auf das Ende der

Kolbenstange 33 und ist der durch den Druck vom Hauptbremszylinder 13 auf den Kolben 32 ausgeübten Kraft entgegengesetzt. Das bewirkt, daß der Kolben 32 sich in entgegengesetzter Richtung bewegt und Fluid zurück zum Hauptbremszylinder drängt; dieser Rückströmung zum Hauptbremszylinder 13 setzt die Öffnung 49 in dem als Drossel wirkenden Plattenventil 46 Widerstand entgegen, um zu verhindern, daß Schwingungen der Kolbenanordnung 32, 33 auftreten.

Die Riickströmung des Fluids dauert so lange an. bis ein ausgeglichener Zustand erreicht ist, bei dem der Kolben 32 eine Stellung einnimmt, bei der beide Kippventile 59« und 61a sich unter der Kraft der ihnen zugeordneten Federn schließen.

Wenn das Maß der Verlangsamung des abgebremsten Rades bzw. der abgebremsten Räder, welches die elektrischen Aufnahmevorrichtungen abtasten, einen vorherbestimmten Weiten eicht, gei'iügi uci Ausgang vom Verstärker, um die Wicklungen 92 der Antiblokkiervorrichtung zu erregen. Der Kern 98 wird vorwärts bewegt, und der Kopf 97« der Verlängerung 97 tritt mit dem Anschlagskragen 55 in Eingriff, um diesen sowie den Kragen 52 im Verhältnis zur Verlängerung 50 in Richtung zum Stopfen 26 zu bewegen, wobei die Feder 53 zusammengepreßt wird. Durch diese axiale Bewegung des Kragens 52 tritt der Flansch 56 mit dem Schaft des Kippventils 59« in Eingriff, welches geöffnet wird und den Bremsdruck freigibt, indem die abgesetzte Bohrung 20 mit dem Behälter in Verbindung gebracht wird. Sobald der Bremsdruck entlastet wird, bewegt sich die Kolbenanordnung 32,33 unter dem Einfluß des Hauptbremszy linderdrucks in Richtung vom Stopfen 26 weg, bis die Kragen 51 und 52 aneinander anliegen.

Sobald das Rad oder die Räder wieder ihre normale Umdrehungsgeschwindigkeit haben, wird der Speisestrom zu den Wicklungen 92 abgeschaltet, und die Feder 53 bewirkt, daß die Kragen wieder auseinander bewegt werden, um das Kippventil 59« zu schließen und das Kippventil 61 α zu öffnen, so daß die Bremsen wieder in der oben beschriebenen Reihenfolge angelegt werden.

Wird der Hauptbremszylinderdruck bei Beendigung eines Bremsvorganges aufgehoben, so wird die Einrichtung in die oben beschriebene Ruhestellung zurückversetzt.

Im Fall eines Versagens der Hochdruckquelle, wenn zum Beispiel die Hochdruckpumpe 18 oder der hydraulische Speicher 11 versagt oder wenn ein Bruch in einer Rohrleitung zwischen der Hochdruckpumpe und dem Speicher oder zwischen dem Speicher und dem Kanal 79 auftritt, wirkt der Hauptbremszylinderdruck im Bereich der abgesetzten Bohrung 64 mit dem größten Durchmesser auf die konische Hülse 71 und bewegt sie außer Eingriff mit der Hülse 63. Da die abgesetzte Hülse 73, in der die konische Hülse 71 arbeitet, mit einem elektrischen Bürstenarm 100 in Berührung steht, der den Betrieb der Antiblockiervorrichtung steuert, wird bei der Abwärtsbewegung der konischen Hülse 71 aus ihrem Eingriff mit der Hülse 63 die Berührung mit dem elektrischen Bürstenarm 100 unterbrochen, und die Antiblockiervorrichtung ist nicht betriebsfähig. Gleichzeitig wird der Hauptbremszylinderdruck über die öffnung 62 und die abgesetzte Bohrung 20 auf die Radbremse aufgebracht, und Druckmittel vom Hauptbremszylinder 13 kann wegen der Wirkung des Rückströmventils 67 nicht

zum hydraulischen Speicher 11 zurückfließen.

Bei dem in den Fig. 5 bis 7 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeiispiel einer Regeleinrichtung 12 sind für die entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Einrichtung umfaßt eine abgesetzte durchgehende Bohrung 1210 mit einem Bereich 121 von größcrem Durchmesser und einem Bereich 122 von kleinerem Durchmesser.

Ein im Bereich 122 der Bohrung arbeitender Kolben 123 hat einen vergrößerten Kopf 124, welcher im Bereich 121 mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist. Normalerweise ist der Kopf 124 des Kolbens 123 von einer Tellerfeder oder einer anderen federnden Unterlegscheibe 126, die zwischen dem Kopf und einer Schulter 125 an der Durchmesserab stufung in der Bohrung 120 ausgebildet ist, von der Schulter weggehalten. Ein Stößel 127, der in einer Axialbohrung durch den Kolben !23 hindurch arbeitet, kann an seinem innersten Ende mit einem schwimmenden Kolben in Form eines Schiebers 128 in Eingriff treten, welcher im Bereich 122 der Bohrung arbeitet. Der Kolben 128 ist an einer Stelle seiner I.ängserstreckung mit einem radialen Flansch 129 versehen, der zwischen den Schäften 59 und 61 der unter Federspannung stehenden Kippventile 59« bzw. 61a angeordnet ist und abwechselnd mit dem einen oder anderen in Eingriff bringbar ist. Dabei steuern die Kippventile die Rückströmung zum Behälter bzw. die Öffnung 62, durch die das Druckmittel vom hydraulischen Speicher 111 zur Bohrung 120 gelangt.

Eine insgesamt mit 130 bezeichnete Antiblockiervorrichtung in Form eines drehbaren Elektromagneten kann durch eine Schraubbolzenverbindung mit dem vom Stopfen 26 abgewandten Ende der Einrichtung verbunden werden. Diese Antiblockiervorrichtung umfaßt ein nicht magnetisches ortsfestes Gehäuse 131, in dem Wicklungen 132 untergebracht sind, die an den Ausgang eines Verstärkers angeschlossen sind, der Signale von den elektrischen Aufnahmevorrichtungen empfängt, die die Verlangsamung der abgebremsten Räder abtasten.

Das Gehäuse 131 hat eine mittlere Bohrung 133, die mit einer Ansenkung versehen ist, um einen Kern 134 aufzunehmen, der mit einem über das äußere Ende der Bohrung 133 vorstehenden Schaft 135 versehen ist. Die Wicklungen 132 sind innerhalb einer ringförmigen Kammer 136 im Gehäuse angeordnet, die im Vergleich zur Ansenkung radial weiter außen liegt. Der Kern 134 steht vom Gehäuse 131 vor und dient als Lagerung für eine kreisförmige Scheibe 137, die von einer zwischen dem Gehäuse und dem äußeren Ende des Schaftes 135 angeordneten Feder 138 in Richtung zum Gehäuse gedrängt ist.

Drei Kugeln 139 sind in miteinander zusammenwirkenden geneigten oder konischen Ausnehmungen 140 in einander benachbarten Flächen der Scheibe 137 und des Gehäuses 131 an im Winkelabstand auf einem Wälzkreis mit gleichbleibendem Durchmesser liegenden Stellen angeordnet.

Die Länge des Kerns 134 und die Tiefe der Ansen kung sind so gewählt, daß ein Luftspalt 141 zwischen dem inneren Ende des Kerns 134 und einer benachbarten Endfläche des Gehäuses am Boden der Ansenkung besteht.

Ein mit der Außenfläche der Scheibe 137 fest verbundener Exzenter 142 kann mit dem äußeren Ende einer Stange 143 in Eingriff treten, die sich-durch eine

ortsfeste Dichtung 144 in der Bohrung 122 erstreckt und an ihrem inneren Ende des Kolbens 128 in Eingriff steht. Bei einer normalen Stellung befindet sich die Regeleinrichtung 12 in der in den Zeichnungen dargestellten Lage. Die Antiblockiervorrichtung 130 befindet sich in der in Fig. 7 dargestellten Lage, bei der die geneigten Ausnehmungen 140 in der Scheibe 137 in Umfangsrichtung im Verhältnis zu den ihnen komplementären Ausnehmungen im Gehäuse 131 versetzt sind, so daß sich die Kugeln zwischen der Scheibe 137 und dem Gehäuse 131 an Stellen ganz in der Nähe der Rander der geneigten Ausnehmungen befinden.

Hei der normalen Betätigung der an den Kanal 41 angeschlossenen Bremsen wird bei Betätigung des pedalbetätigten Hauptbremszylinders 13 dem Abschnitt 121 der abgesetzten Bohrung 120 Druckmittel zugeführt. Der Hauptbremszylinderdruck wirkt auf den Kopf 124 des Kolbens 123 und bewegt diesen in der Bohrung 120 entgegen der Belastung durch die federnde Unterlegscheibe 126; gleichzeitig wirkt der Hauptbremszylinderdruck auf das Ende des Stößels 127 und bewegt diesen im Verhältnis zum Kolben 123 in die Bohrung 120 hinein. Auf Grund des Eingriffs zwischem dem Stößel 127 und dem Kolben 128 wird der letzte in der Bohrung vorwärts bewegt, damit der Flansch 129 außer Eingriff mit dem Schaft des Kippventils 59a gebracht werden kann, so daß dieses Ventil sich unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder schließt und die Verbindung mit dem Schalter unterbricht. Eine weitere Bewegung des Kolbens 128 in der gleichen Richtung bringt den Flansch 129 in Eingriff mit dem Schaft 61 des Kippventils 61 α und öffnet dieses Ventil, damit Druckmittel vom hydraulischen Speicher 11 durch den Schlitz 68 und durch die Öffnung 62 in die abgesetzte Bohrung 120 fließen kann, von wo aus es durch den Kanal 41 zu den Radzylindern der Bremsen gelangt.

Das Druckmittel im Abschnitt 122 der abgesetzten Bohrung 120 übt eine Reaktion auf den Kolben 123 aus, die der durch den Druck vom Hauptbremszylinder 13 auf den Kolben aufgebrachten Kraft entgegengesetzt ist.

Die Bewegung des Kolbens 123 und des Stößels 127 unterliegt Reibungskräften auf Grund des Widerstandes der Richtungen. Dies hat zur Folge, daß bei den niedrigen Drücken, bei denen die Feder 126 zusammenfallen kann, eine Druckmittelströmung auftritt, wenn die Reaktion einen Wert erreicht, bei dem der Stößel 127 veranlaßt wird, sich in Rückwärtsrichtung zu bewegen. Dies tritt bei einer nach innen gerichteten Bewegung des Kolbens 123 bis zu den den letzten Stufen des Lösens der Bremse zugeordneten niedrigen Drücken auf. Für alle normalen Zwecke ist ein ausgeglichener Zustand hergestellt, bei dem der Druck im Abschraitt 122 der Bohrung 120 so geregelt ist, daß er dem Druck im Abschnitt 121 der Bohrung entspricht.

Die Verlangsamung der abgebremsten Räder bzw. des gebremsten Rades verursacht bei allen Werten der Verlangsamung einen Ausgang des Verstärkers, jedoch übermittelt die von den erregten Wicklungen 132 des Solenoids erzeugte Kraft keine Reaktion an den Kolben 128, bis die über die Fläche der dem Bremsdruckmittel ausgesetzten Stange wirkende Kraft überwunden ist. Jenseits dieses Punktes wird der Druck im Abschnitt 122 der Bohrung 120 niedriger als der im Abschnitt 121 gemäß dem Verhalten der elektrischen Rückkopplung der Verlangsamung.

Der Kern 134 wird dann axial im Gehäuse bewegt und veranlaßt die Kugeln 139, in die geneigten Ausnehmungen 140 zu rollen, und bewegt die Scheibe 137 und den Exzenter 142 im Winkel in Fig. 5 gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn, um auf die Stange 143 einen Druck auszuüben, der den Kolben 128 in Rückwärtsrichtung zum Stopfen 26 hin bewegt.

Der Flansch 129 des Kolbens 128 tritt mit dem Schaft des Kippventils 59a in Eingriff, öffnet dieses Ventil und gibt den Bremsdruck frei, indem die abgestufte Bohrung 120 mit dem Behälter in Verbindung gebracht wird.

Die geneigten Ausnehmungen 140 sind so gestaltet, daß die Neigung verhältnismäßig steil beginnt und schrittweise flacher wird, so daß die starken Schwankungen in der Zugkraft zwischen den Polen des Elektromagneten, die bei einer Änderung der Erregung d^r Pole auftreten, weitgehend reduziert werden.

Da der Stößel 127 auch in Rückwärtsrichtung bewegt wird, wird der Kolben 123 automatisch in Vorwärtsrichtung in die Bohrung 120 gegen die Spannung der federnden Unterlegscheibe 126 bewegt, um das Volumen des eintretenden Stößels auszugleichen und einen gleichbleibenden Druck im Abschnitt 121 der abgesetzten Bohrung beizubehalten.

Es ist wichtig, daß die Fläche der Stange 143 klein im Vergleich zur Fläche ues Stößels 127 ist, um die Antiblockiervorrichtung so empfindlich wie möglich zu machen. Mit anderen Worten, es muß nur eine minimale Kraft vom Exzenter 142 auf die Stange 143 aufgebracht werden, um den Bremsdruck zu ei-t'asten. Die benötigte Kraft geht über den herrschenden Druck des Hauptbremszylinders multipliziert mit der Fläche der Stange 143 hinaus.

Im übrigen entspricht der Aufbau und die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels im wesentlichen dem im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Bei einem abgewandelten Ausführungibeispiel kann die Umdrehung der Scheibe direkt dadurch erreicht werden, daß der Elektromagnet 132,134 durch einen Drehmagneten ersetzt wird, wodurch die An ordnung der Kugeln 139 überflüssig ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge, mit einem Gehäuse mit einer Bohrung, einer Auslaßleitung, die von der Bohrung zu einem Radbremszylinder an mindestens einem Rad des Fahrzeuges führt, einem ersten, in unbetätigtem Zustand der Bremse geöffneten Ventil, welches die Verbindung zwischen der Bohrung und einem ersten Kanal zum Anschluß an eine Rückströmleitung zu einem Behälter steuert, einem in unbetätigtem Zustand der Bremse geschlossenen zweiten Ventil, welches die Verbindung zwischen der Bohrung und einem zweiten Kanal zum Anschluß an eine Hochdruckquelle für Bremsflüssigkeit steuert, einer über das Bremspedal zu betätigenden gemeinsamen Betätigungsvorrichtung für beide Ventile zum öffnen des zweiten und Schließen des ersten Ventils sowie einer Antiblockiervorrichtung zum Absenken der Bremskraft bei drohendem Radblockieren, welches von einem Verzögerungsgeber gemeldet wird, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale:

a) die Betätigungsvorrichtung für die Ventile (59a, 61a) umfaßt einen in der Bohrung (22, 23; 122) spielenden Kolben (32; 127), dessen eine Seite vom Hauptzylinderdnick beaufschlagt ist,

b) die beiden Ventile (59a, 61a) werden durch Verschieben des Kolbens (32; 127) betätigt,

c) die andere Seite des Kolbens (32; 127) ist durch ein mechanischer Betätigungsglied (97a) der Antiblockiervorrichtung unmittelbar beaufschlagbar, wenn d<?r Verzögerungsgeber ein Signal abgibt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiblockiervorrichtung (90 bis 99) einen elektromagnetisch betätigten Kern (98) umfaßt, der in Abhängigkeit von dem Signal eines elektrischen Gebers, welcher die Verzögerung des abgebremsten Rades mißt, in Rückwärtsrichtung beweglich ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiblockiervorrichtung (130) einen Exzenter (142) aufweist, der im Winkel beweglich ist, um bei Erregung von Wicklungen (132) in Abhängigkeit von dem Signal eines elektrischen Gebers, welcher die Verzögerung des abgebremsten Rades mißt, einen Druck auf den Stößel (127) aufzubringen.

4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (142) bei einer Winkelbewegung einer Scheibe (137) gegenüber einem ortsfesten Gehäuse (131) durch die Kurvenwirkung von Kugeln (139), welche in geneigten Ausnehmungen (140) in der Scheibe und dem benachbarten Ende des Gehäuses eingreifen, im Winkel beweglich ist.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrung (82) im Gehäuse der Regeleinrichtung den Einlaß von einem Kanal (44) zu einer Stelle hinter dem zweiten Ventil (6la) steuert, wodurch bei einem Versagen der Hochdruckquelle der Hauptbremszylinderdruck über das zweite Ventil (61a) dem Auslaß (41) übermittelt wird.

6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahrung (82) normalerweise von einem dritten Ventil (71,63) geschlossen ist, welches selbsttätig öffnet, wenn die Hochdruckquelle versagt und es dem Hauptbremszylinderdruck ausgesetzt wird,

7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Öffnen des dritten Ventils eine Einrichtung (100) betätigt wird, die die Antiblockiervorrichtung ausschaltet.

8. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Ventil (59a, 61a) jeweils ein unter Federspannunig. stehendes Kippventil mit einem Schaft (59, iSll) umfaßt, wobei sich die Schäfte in die Bohrung (20, 120) in den Weg eines Anschlags (Flansch Siß·, 129) erstrecken, der bei einer Bewegung des Kolbens oder Stößels (32,127) beweglich ist.

9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daft der Anschlag (Flansch 56) einen Kragen (52) umfaßt, welcher auf einer Verlängerung (50) am inneren Ende eines in einer abgesetzten Boliruiing (20) im Gehäuse der Regeleinrichtung arbeilenden Kolbens (32) mit Differentialwirkung amgebracht ist, und daß sich ein Endbereich der Verlängerung durch den Kragen erstreckt und einen Anschlag trägt, mit dem ein mit Aussparung versehener Kopf (97a) am inneren Ende einer Verlängerung (97) am inneren Ende eines Kern». (98) in Eingriff steht, der bei Erregung der Wicklungen (92) der Antiblockiervorrichtung betätigbar ist.

10. Bremsanlage nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (129) einen radialen Flansch an einem Schieber (128) umfaßt, der in der Bohrung (122) zwischen den benachbarten Enden des Stößels (127) und einer Stange (143) arbeitet, die von dem Exzenter (42) der Antiblockiervorrichtung (130) axial beweglich ist, um über den Schieber (128) einen Druck auf den Stößel (127) auszuüben.

11. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Federbelastung stehende Kippventil (61a), welches das zweite Ventil bildet, die Strömung durch eine öffnung (62) im inneren geschlossenen Ende einer ersten Hülse (63) steuert, welche in einer Bohrung (64) im Gehäuse der Regeleinrichtung aufgenommen ist, und daß die Innenfläche des geschlossenen inneren Endes der Hülse (63) einen Sitz für den Kopf (67) eines Rückströmventils bildet, welches von einem Ventilschaft (69) getragen ist, der in einer mittleren Längsbohrun,[> (70) einer zweiten, innerhalb der Bohrung (641) im Gehäuse angeordneten Hülse (71) aufgenommen ist.

12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz und der Kopf (67) des Rückströmventils einen einander entsprechenden konischen Umriß haben.

13. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hülse (71) ein konisch gestaltetes inneres Ende hat, welches normalerweise mit dem benachbarten Ende der ersten Hülse (63) über einen eine Bohrung in der ersten Hülse umgebenden Rand in Eingriff steht, in der der Kopf des Riickströmventils aufgenommen ist, und daß das von Sitz in der ersten Hülse (63)

entfernte Ende des Kopfes (67) des Rückströmventils zum Eingriff mit dem innersten konischen Ende der zweiten Hülse (71) geeignet ist,

14. Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Hülse (71) in einer mittleren Bohrung einer abgesetzten Hülse (73) arbeitet, umd daß der Bereich der abgesetzten Hülse (71) mit kleinerem Durchmesser in einer weiteren Hüls«: (74) aufgenommen ist, die mit einem Bereich der Wand der Bohrung (64) des Gehäuses in ahdichtendem Eingriff steht.

15. Bremsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (64) im Gehäuse eine abgesetzte Bohrung ist, und daß die Hülse (74) in dem Bereich der abgesetzten Bohrung (64) mit dem größten Durchmesser angeordnet ist.

16. Bremsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Regeleinrichtung eine schräg verlaufende Bohrung (82) aufweist, die zwischen dem Bereich der abgesetzten Bohrung (64) mit dem größten Durchmesser und dem drittem Kanal (44) zum Anschluß an einen Hauptbremszylinder eine Verbindung herstellt.

17. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der konischen Hülse (71) in Richtung von der ersten Hübe (63) weg, den Kontakt mit einem elektrischen Bürstenarm (100) unterbricht, um die Antiblockiervorrichtung (90 bis 99, 130) betriebsunfähig zu machen.