DE2036488B2 - Blockiergeschützte Bremsanlage - Google Patents

Blockiergeschützte Bremsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer vom Hauptzylinder zum Radbremszylinder führenden Bremsleitung, in die ein Magnetventil eingebaut ist, mit
einem ein übermäßiges Verzögern des Rades feststellenden Meßgeber, der bei drohendem Radblockieren ein Signal zum Schalten des Magnetventils abgibt, worauf dieses die Verbindung zum Hauptzylinder unterbricht und den Radbremszylinder mit einer eine
Drossel und einen elastischen, volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeicher aufweisenden Auslaßleitung verbindet.
Bei einer bekannten Bremsanlage der vorstehenden Art (CH-PS 4 58 092) erfolgt die Verbindung des
Radbremszylinders nach dem Ansprechen des Magnetventils über eine Drossel, durch die das Druckmittel in einen elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeicher stromabwärts von der Drossel eingeleitet wird. Der Druckmittel-Zwischenspeicher ist
seinerseits über eine Rückführleitung mit der Druckmittelhauptleitung verbunden und wird nach dem Ende des Bremsvorganges, wenn in der Druckmittelhauptleitung kein wesentlicher Überdruck gegenüber dem Druckmittel-Zwischenspeicher herrscht, in diese hinein entleert.
Während des Bremsvorganges erfolgt jedoch keine Entleerung des Druckmittel-Zwischenspeichers, da in dieser Phase in der Druckmittelhauptleitung der höchste, im Bremssystem überhaupt auftretende Druck herrscht, gegen den der Druckmittel-Zwischenspeicher
über ein Rückschlagventil gesichert ist.
Bei einem Bremsvorgang erlaubt das Magnetventil in der Auslaßleitung über die Drossel ein gedrosseltes Abströmen des Druckmittels in den elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischensoeicher, so daß die erneute Freigabe bei einer Blockierung der Räder mit einer gewissen Verzögerung erfolgt. Daraus resultiert, daß eine Blockierung des Rades nicht vermieden, sondern durch das gedrosselte Abströmen des Druckmittels nur aufgeschoben werden kann. Hinzu kommt, daß bei dem üblichen mehrfachen Ansprechen des Magnetventils während eines Bremsvorgangs der elastisch volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher immer mehr mit dem abfließenden Druckmittel gefüllt wird, so daß der darin herrschende Druck steigt.
Infolge dieses Gegendruckes resultiert eine zunehmend langsamere Abströmung über die Drossel.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der eingangs angegebenen Gattung eine Bremsanlage zu schaffen, die bereits bei einer drohenden Radblockierung sehr rasch anspricht, um die Radblockierung zu vermeiden, und die außerdem bei jedem Ansprechen während eines Bremsvorganges voll wirksam bleibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auslaßleitung ständig mit einem wenigstens annähernd drucklosen Raum in Verbindung steht und daß der Druckmittel-Zwischenspeicher stromauf von der Drossel vorgesehen ist
Um die gewünschte rasche Absenkung des Druckes im Radbremszylinder bei einer drohenden Radblockierung zu erzielen, ist der elastische vclumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher stromaufwärts von der Drossel angeordnet Bei einem Ansprechen des ι ο Magnetventils fällt somit der Druck im Radbremszyünder praktisch schlagartig ab, so daß eine Blockierung vermieden wird. Durch die stromab von dem Druckmittel-Zwischenspeicher liegende Drossel wird nun dieser Zwischenspeicher zu einem praktisch drucklosen Raum, ζ. B. zum Bremsflüssigkeitsbehälter hin ständig entleert, so daß er zur Aufnahme weiteren Druckmittels bei einem erneuten Ansprechen des Magnetventils sofort wieder zur Verfügung steht. Die Drossel sorgt darüber hinaus dafür, daß der Druckabfall in der Auslaßleitung andererseits nicht einen zu hohen Wert annimmt damit unmittelbar nach dem steilen Druckabfall die erwünschte Druckkraft erneut auf den ursprünglich hohen Bremswert angehoben werden kann.
In der eingangs beschriebenen bekannten Bremsanlage (CH-PS 4 58 092) ist zwar ebenfalls stromauf von dem elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeicher ein Balgen eines Druckgebers angeordnet Dieser Balgen dient jedoch nur zu dem vom Druck in der Auslaßleitung abhängigen Schalten des Magnetventils durch Hen Druckgeber und ist daher zur Aufnahme einer ausreichenden Druckmittelmenge im Sinne der Funktion eines Druckmittel-Zwischenspeichers nicht geeignet.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die stromab von dem Druckmittel-Zwischenspeicher liegende Drossel in Abhängigkeit von dem Druck im Radbremszylinder gesteuert. Hierzu ist in einer vorteilhaften Ausführungsform die Drossel in einem Steuerventil ausgebildet, in welchem ein Schieber geführt ist. Der Schieber bildet mit dem Gehäuse des Steuerventils einen in seiner Länge verstellbaren Drosselkanal, indem er unter dem Einfluß der entgegenwirkenden Kräfte einerseits einer Feder, andererseits des Druckmittels steht, das über eine Druckmittel-Verbindungsleitung vom Radbremszylinder her zugeführt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der elastisch volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher durch einen starren Hohlzylinder gebildet, der mit der Auslaßleitung über eine öffnung verbunden ist und einen gleitend geführten Kolben enthält Der Kolben unterteilt den Innenraum des Hohlzylinders in zwei Kammern, und ist einerseits durch eine Feder, andererseits durch das Druckmittel im Gleichgewicht gehalten.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 4, 5 und 7 bis 10.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine schmatische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Bremsanlage nach der Erfindung,
Fig.2 eine zweite Ausführungsform der Bremsanlage,
F i g. 3 eine dritte Ausführungsform der Bremsanlage,
Fig.4 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines elastisch volumeiiveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeichers bei einer Bremsanlage nach der Erfindung.
Bei der Bremsanlage gemäß F i g. 1 wird der Druck in einem Radbremszylinder 1 durch ein Magnetventil 2 gesteuert das aufgrund des Signals eines Meßgebers, der auf eine heftige Verzögerung des Rades anspricht, betätigbar ist Das Magnetventil 2 weisi drei Leitungsanschlüsse auf, von denen die Bremsleitung 3 zum Hauptzylinder führt die mit dem Radbremszylinder 1 verbundene Leitung 4 die Bremsleitung fortsetzt und eine Auslaßleitung 5 mit der Atmosphäre oder einem Behälter 6 verbunden ist, in den das Druckmittel rückgeführt wird.
Je nach der Position des Schiebers 2a in dem Magnetventil 2 wird wahlweise eine Verbindung zwischen den Bremsleitungen 3 und 4 bzw. zwischen der Bremsleitung 4 und der Auslaßleitung 5 hergestellt, wobei die Bremsleitung 3 dann von der Bremsleitung 4 und der Auslaßleitung 5 abgetrennt ist in der Auslaßleitung 5 befindet sich eine Drossel 7 in Gestalt einer Leitungseinschnürung.
Weiterhin ist in der Auslaßleitung 5 ein elastisch volumenveränderlicher Druckmittel-Zwischenspeicher 8 vorgesehen, der durch einen festen Hohlzylinder 9 gebildet wird, in dessen Innenraum ein Kolben 10 gleitend geführt ist. Der Kolben 10 begrenzt zwei Kammern 11,12. Der Hohlzylinder 9 weist eine öffnung 13 auf, die in die Kammer 12 mündet, während eine Feder 14 in der Kammer 11 angeordnet ist und den Kolben 10 beaufschlagt. Die Kammer 12 ist parallel an die Auslaßleitung 5 über die öffnung 13 angeschlossen und liegt zwischen der Drossel 7 und dem Magnetventil 2. Der Kolben befindet sich im Hohlzylinder 9 unter den entgegengesetzt wirkenden Kräften der Feder 14 und des Druckmitteis, das in der Kammer 10 und/oder in dem mit der Kammer 12 in Verbindung stehenden Teil der Auslaßleitung S enthalten ist, im Gleichgewicht.
Anstelle des in F i g. 1 gezeigten elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeichers 8 kann auch der starre Hohlkörper 15 gemäß F i g. 4 dienen, der eine Anschlußöffnung 13 zum parallelen Anschluß an die Auslaßleitung 5 aufweist. Im Inneren des Hohlkörpers 15 ist eine weiche abdichtende Membran 16 angeordnet, die ein unter Druck stehendes Gas 17 von dem Druckmittel trennt.
Die Bremsanlage gemäß F i g. 2 enthält im wesentlichen die bereits beschriebenen Teile. Jedoch ist in dieser Ausführungsform der elastisch volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher 8 durch einen starren Hohlzylinder 18 gebildet, in dessen Innerem ein Kolben 19 gleitend geführt ist, der zwei Kammern 20 und 21 voneinander trennt. Der Hohlzylinder 18 besitzt zwei öffnungen 22, 23, die in die Kammern 20 bzw. 21 münden und die Einschaltung des Hohlzylinders 18 in Reihe in die Auslaßleitung 5 ermöglichen. Der Kolben 19 weist darüber hinaus eine Drossel 24 auf, die seine beiden Stirnflächen miteinander verbindet Da der elastisch volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher in diesem Fall in Reihe in die Auslaßleitung 5 eingeschaltet ist, steht der Kolben 19 im Hohlzylinder 18 unter dem Einfluß einer Feder 25 in der Kammer 21, die mit dem Behälter 6 verbunden ist, sowie unter dem Eintiuß des Druckmittels, welches in der Kammer 20 sowie in dem mit der Kammer 20 und dem Magnetventil 2 verbundenen Teil der Auslaßleitung 5 enthalten ist.
Bei der Bremsanlage gemäß F i g. 3 sind wieder einige der verwendeten Elemente identisch mit denjenigen der vorangehend geschilderten Ausführungsformen. Ausgehend von dem Magnetventil 2 ist in der Auslaßleitung 5 wieder in Reihe der elastisch volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher 8 eingeschaltet, der in diesem Fall aus einem elastisch nachgiebigen Leitungsabschnitt besteht. Weiterhin ist an die Auslaßleitung 5 ein Steuerventil 26 angeschlossen. Im Inneren des Steuerventils 26 ist ein Schieber 27 gleitend angeordnet, der durch eine Feder 28 einerseits und das von einer Druckmittel-Verbindungsleitung 29 zugeführte Druckmittel andererseits im Gleichgewicht gehalten ist. Die Druckmittel-Verbindungsleitung 29 steht mit der Bremsleitung 4 in Verbindung. In der Druckmittel-Verbändungsleitung 29 ist eine Drossel 30 vorgesehen, zu der parallel ein Rückschlagventil 31 geschaltet ist, um den Durchtritt des Druckmittels von der Bremsleitung 4 in das Steuerventil 26 zu ermöglichen. Die Auslaßleitung 5 mündet ausgehend von dem elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeicher 8 in eine Kammer 32, die zwischen der Innenwand des Steuerventils 26 und dem Schieber 27 gebildet ist. Um den Schieber 27 herum ist mit der Gehäusewand des Steuerventils 26 ein eine Drossel 33 bildender Ringkanal geschaffen, der mit dem zum Behälter 6 führenden Teil der AuslaBleitung 5 in Verbindung steht. Im Ausführungsbeispiel weist der Ringkanal eine Länge L auf, über die er die Kammer 32 mit einem Ringraum 34 verbindet, der seinerseits über die Auslaßleitung 5 mit dem Behälter 6 verbunden ist. Der die Drossel 33 bildende Ringkanal wird im Ausführungsbeispiel durch das vorhandene Spiel zwischen der Innenwand des Steuerventils 26 und der Außenfläche des Schiebers 27 gebildet
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist folgende:
Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 1 und 2 fällt der Druck in der Bremsleitung 4 und dementsprechend im Radbremszylinder 1 in dem Moment abrupt ab, in dem der Meßgeber des Rades durch Einwirkung auf den Schieber des Magnetventils 2 die Bremsleitung 4 gegenüber der Bremsleitung 3 verschlossen und sie mit der Auslaßleitung 5 in Verbindung gebracht hat. Das Druckmittel strömt ohne merklichen Widerstand in die Kammern des elastisch volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeichers 8 ein, die jeweils an der Auslaßleitung 5 angeschlossen sind. Dieser Druckabfall ist im allgemeinen ausreichend, um das Rad freizugeben. Der Druck des Druckmittels kann jedoch im Bedarfsfalle der Reihe nach weiter fallen, und zwar in dem Ausmaß, in dem das Druckmittel durch die Drossel 7 oder 24 zum Behälter 6 hin strömt. Beim Vorliegen niedriger, auf das Rad wirkender Reibkräfte, ?.. B. beim Fahren auf vereister Fahrbahn, reicht der anfängliche abrupte Druckabfall noch nicht aus, um das blockierte Rad freizugeben. In diesem Fall ist die in F i g. 3 gezeigte Ausführungsform von Vorteil. Dort wird nämlich die Drossel 33 durch den Druck im Radbremszylinder t gesteuert. Die Länge L des die Drossel 33 bildenden Ringkanals und somit die Wirksamkeit der Drossel 33 sind um so größer, je größer der Druck in der Druckmittel-Verbindungsleitung 29 oder die auf das Rad von der Fahrbahn ausgeübten Reibkräfte sind. Umgekehrt wird die Länge L des Ringkanais und damit die Drosselung des Druckmitteldurchflusses praktisch gleich Null, wenn der Druck in der Druckmittel-Verbindungsleitung 29 und dementsprechend der Druck, der die Radblockierung hervorgerufen hat, niedrig sind. In diesem Fall ist nämlich auch der Reibkoeffizient zwischen Rad und Fahrbahn niedrig.
Während der Zeitdauer des Ansprechens des Magnetventils 2, nämlich im Moment der Radblockierung, verbleibt der Druck des durch die Druckmittel-Verbindungsleitung 29 zugeführten und auf den Schieber 24 wirkenden Druckmittels auf einem Wert, der dem im Radbremszylinder 1 herrschenden Druck annähernd gleich ist. Das liegt an dem Zusammenwirken der Drossel 30 und des Rückschlagventils 31. Wenn der Druckanstieg wesentlich langsamer als der Druckabfall erfolgt, kann das Rückschlagventil 31 wegfallen.
Durch die vorstehend geschilderten Bremsanlagen ist es einerseits möglich, ein gebremstes Rad schneller wieder freizugeben, ohne dabei den Druck zu sehr abfallen zu lassen, und ohne daß auf Fahrbahnen mit großen Reibkoeffizienten der Druckanstieg unangenehme Rucke im Fahrzeug erzeugt. Andererseits läßt sich bei diesen Anlagen der Druckabfall auf den örtlich vorhandenen Reibkoeffizient zwischen Rad und Fahrbahn einstellen.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Anlage auf mehrere Räder eines Fahrzeuges abgestellt sein kann, wobei diese Räder durch einen einheitlichen Druckmittelkreislauf beaufschlagt sind und ein gemeinsamer Behälter 6 sowie ein gemeinsamer Druckmittel-Zwischenspeicher mit einer Drossel vorgesehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Blockiergeschützte Bremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer vom Hauptzylinder zum Radbremszylinder führenden Bremsleitung, in die ein Magnetventil eingebaut ist, mit einem ein übermäßiges Verzögern des Rades feststellenden Meßgeber, der bei drohendem Radblockieren ein Signal zum Schalten des Magnetventils abgibt, worauf dieses die Verbindung zum Hauptzylinder unterbricht und den Radbremszylinder mit einer eine Drossel und einen elastischen, volumenveränderlichen Druckmittel-Zwischenspeicher iufweisenden Auslaßleitung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (5) ständig mit einem wenigstens annähernd drucklosen Raum in Verbindung steht und daß der Druckmittel-Zwischenspeicher (8) stromauf von der Drossel (7; 24; 33) vorgesehen ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (33) durch den Druck des Druckmittels im Radbremszylinder (1) gesteuert ist (F ig. 3).
3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (33) in dem Gehäuse eines Steuerventils (26) ausgebildet ist, in welchem ein Schieber (27) mit dem Gehäuse des Steuerventils (26) einen Drosselkanal bildet, und daß der Schieber (27) durch die einander entgegenwirkenden Kräfte einer Feder (28) und des Druckmittels beaufschlagt ist, das über eine mit dem Radbremszylinder (1) verbundene Druckmittel-Verbindungsleitung (29) zugeführt ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittel-Verbindungsleitung (29) eine Drossel (30) angeordnet ist.
5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittel-Verbindungsleitung (29) ein die Drossel (30) überbrückendes Rückschlagventil (31) angeordnet ist.
6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher (8) ein über eine öffnung (13) mit der Auslaßleitung (5) in Verbindung stehender starrer Hohlzylinder (9) ist, in dem ein den Hohlzylinder (9) in zwei Kammern (11, 12) unterteilender, federbeaufschlagter Kolben (10) gleitend geführt ist (F ig. 1).
7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher (8) ein über eine öffnung mit der Auslaßleitung (5) verbundener Hohlkörper (15) ist, dessen Innenraum durch eine dichte und weiche Membran (16) ein unter Druck stehendes Gasvolumen (17) von dem durch die Auslaßleitung (5) herangeführten Druckmittel trennt (F i g. 4).
8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher (8) aus einem in Reihe in die Auslaßleitung (S) eingeschalteten elastisch dehnfähigen Leitungsabschnitt besteht.
9. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische volumenveränderliche Druckmittel-Zwischenspeicher (8) aus einem starren Hohlzylinder (18) besteht, der über zwei Öffnungen (22,23) in Reihe in die Auslaßleitung (5) eingeschaltet ist und einen Kolben (19) gleitend geführt enthält, der den Innenraum des Hohlzylinders (18) in zwei Kammern (20, 21) unterteilt und einerseits durch eine Feder (25), andererseits durch das Druckmittel beaufschlagt ist, und daß die Drossel (24) in einer die beiden Kammern (20, 21) verbindenden Leitung angeordnet ist (F i g. 2).
10. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (24) im Kolben (19) ausgebildet ist
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