DE2123647A1

DE2123647A1 - Druckmittelbetätigte Bremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2123647A1
Application number: DE19712123647
Authority: DE
Inventors: John Leslie; Potter Alexander Frank; Stratford-upon-Avon Warwickshire Cullen (Großbritannien). M
Original assignee: Girling Ltd., Birmingham, (Großbritannien)
Priority date: 1970-05-12
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1971-12-23
Also published as: JPS5345471B1; CS202525B2; US3744853A; GB1351727A; DE2123647B2

Description

DR.ING. F. WtTESTITOFF 8 MÜNCHEN 9O

DIPI,. ING. G. PTJIiS SCHWEIGERSTRASSE ,2

DR.B.T.PBOHMANN tulkfoit (0811) ββ 20 Sl

DR. ING. D. BEHRENS OtOOCAT mioiuuiii

PATENTANWÄLTE £. \ £. O \) H I raoTioTPATE

1A-39 530

Beschreibung zu der Patentanmeldung

GIRLING LIMITED,
Tyseley, Birmingham 11, England

betreffend

Druckmittelbetätigte Bremsanlage _t insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf mit Hilfe eines Druckmittels betätigbare Bremsanlagen für Fahrzeuge derjenigen Bauart, bei welcher mindestens eine Betätigungsvorrichtung für eine Radbremse durch die Zufuhr eines unter hohem Druck stehenden Druckmittels über ein Ventil unter dem steuernden Einfluß eines Kraftverstärkers betätigt wird, welcher eine Wand umfaßt, die in einem Gehäuse in Abhängigkeit von unterschiedlichen Druckmitteldrücken bewegbar ist, mit denen in dem Gehäuse Kammern auf entgegengesetzten Seiten der beweglichen Wand beaufschlagt werden, wobei eine auf eine Verzögerung ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, den Bremsdruck zu regeln, der auf die Bremsbetätigungsvorrichtung aufgebracht wird, wenn die Verzögerung, welcher das betreffende Rad ausgesetzt ist, bei der Betätigung der Bremse durch die Bremsbetätigungsvorrichtung einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Die Erfindung sieht nunmehr eine mittels eines Druckmittels betätigbare Bremsanlage der genannten Art vor, die eine Steuerventilbaugruppe umfaßt, welche normalerweise ge-

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öffnet ist, damit ein Druckmittel einer Kammer in dem Gehäus3 auf einer Seite der beweglichen Wand zugeführt werden kann, wodurch die bewegliche Wand in einer bestimmten Richtung bewegt wird, um die Betätigungsvorrichtung für die Hadbremse zu betätigen, und hierbei ist die Steuerventilbaugruppe so eingerichtet, daß sie sich in Abhängigkeit von einem Signal schließt, das durch die auf die Verzögerung ansprechende Einrichtung erzeugt wird, um die Zufuhr des Druckmittels zu der Betätigungsvorrichtung zu unterbrechen, und um die Kammer auf der entgegengesetzten Seite der be-

weglichen Wand in Verbindung mit der Druckmittelquelle zu bringen, so daß die bewegliche Wand in eine Gleichgewichtsstellung zurückgeführt und der Kraftverstärker von dem aufgebrachten Druck entlastet wird.

Sobald die Verzögerung des gebremsten Radee auf einen Wert zurückgeht, der gleich dem erwähnten vorbestimmten Wert oder etwas niedriger als dieser Wert ist, tritt die auf die Verzögerung ansprechende Einrichtung in Tätigkeit', um die Steuerventilbaugruppe zu öffnen, so daß erneut eine Bremskraft auf das Rad aufgebracht wird.

In die Leitung zwischen der Druckmittelquelle und der S'ceuerventilbaugruppe ist vorzugsweise ein Drcaselventil eingeschaltet, das normalerweise offen aeb, damit das Druckmit- | tel der Steuerventilbaugruppe zugeführt werden kann. Wenn die Verzögerung des 'gebremsten Rades einen vorbestimmten Wert überschreitet, kommt dieses Drosselventil zur Wirkung, um den Querschnitt der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und der Steuerventilbaugruppe fortschreitend zu verkleinern.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt schematiech den gesamten Aufbau einer Bremsanlage nach der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Sclinitt durch eine bei der Bremsanlage nach Fig. 1 vorgesehene Steuerventilbaugruppe·

Fig· 3 zeigt im Schnitt ein einen Bestandteil der Bremsanlage nach Fig. 1 bildendes Droeselventil ·

Die in Fig. 1 dargestellte Bremsanlage umfaßt »ine Druckmittelquelle 1, bei der es eich zweckmäßig ua «inen Behälter handelt, von dem aus Druckluft unter dem steuern-, den Einfluß eines Pedalbetätigten Ventils 2, einem Kraftverstärker J zugeführt wird, der einen Bestandteil einer Baugruppe 4 bildet, welche den Kraftverstärker und einen hydraulischen Hauptzylinder umfaßt, mittels dessen die Servozylinder 4a der Bremsen an den Vorderrädern eines Fahrzeugs betätigt werden; ferner-wird über das Ventil 2 Druckluft einem weiteren Kraftverstärker 5 zugeführt, der einen Bestandteil einer Baugruppe bildet, welche diesen Kraftverstärker und einen hydraulischen Hauptzylinder 6 umfaßt, mittels dessen 'die Servozylinder 6a der Bremsen an den Hinterrädern des Fahrzeugs betätigt werden· Die beiden Kraftverstärker 5 und 5 sind als durch Luft&bge-Btütste Kraftverstärker ausgebildet und umfassen Jeweils ein Gehäuce 7, das in zwei getrennte Kammer 8 und 9 auf entgegengesetzten Seiten einer beweglichen Wand IO unterteilt ist; v/enn einer dieser Kammer Druckluft zugeführt wird, wird die bewegliche Wand in dem Gehäuse so bewegt, daß der Kolben des dem betreffenden Kraftverstärker zugeordneten Haupt zylxnders 4 bzw· 6 betätigt wird, um das hydraulische Druckmittel von dem betreffenden Hauptzylinder aus den zugehörigen Servozylindern der Hadbremsen zuzuführen.

Gemäß der ürfindun^ Is⁴- in die Leitungsverbindung

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;: wi schon dem pedalbetätigt en Ventil 2 und. de» Kraftverstärker 5 sine Steuerventilbaugruppe 11 eingeschaltet, &«r«a weit ei a Einzelheiten aus Pig. 2 ersichtlich sind. Di« Steuerventilbaugruppe 11 umfaßt ein Hauptgehäuse 12 einer durchgehenden zentralen Bohrung 15, die zwischen ihren Sadea mit zwei voneinander abgewandten, durch einen axialen Abstand getrennten ringförmigen Site·» 14 und 15 versehen ist, alt denen abwechselnd zwei Ventilteller 16 und 1? gg—.mpnniirbeiten, welche durch eine sich glticnachsig mit der Bohrung 13 erstreckende Stange 18 unterstützt sind. Der Tentiltel«·' ler 16 ist mit der Stange 13 fest verbunden, während der Ventilteller 1? auf der Stange axial verschiebbar ist, und normalerweise durch eine Schraubenfeder 20, welche sieh aa den einander zugewandten Flächen der beiden Ventilteller abstützt, von dem Ventilteller 16 weg vorgespannt ist und in Anlage an einer Eingaehulter 19 der Stange 18 gefeilte» wird. In das untere &sde der Bohrung 15 ist «in Bauteil eingebaut, das mit einem axialen S*ckloeh 22 versehen ist, welches eine führung für das einen kleineren Durchmesser aufweisende freie untere Ende der Stange 18 bildet· Ein* Druckfeder 23» die sich an dem Bauteil 21 und einem radialen Flansch 24 der Stange 18 an dar Burchmesserabstufune unterhalb des Ventiltellers 1? abstütet, span&t den Ventilteller 17 normalerweise gegen den Sitz 15 v«r« Wegen des Vorhandenseins der Feder 20 wird der VentiltellAfr 16 in einem Abstand von dem Sits 14 gehalten. Das Bauteil 21 ist an seinem inneren Ende mit einem nach innen vorspringenden ringförmigen Ansatz versehen, der mit seiner Stirnfläche einen Sitz 25 bildet, mit welchem die unter· Stirnfläche des Yentiltellers 1? zusamaenarbeiten kann·

Der Ventilteller 16 ist durch eine flexible Membran 26 unterstützt, die an ihrem inneren Band ait de« Ventilteller verspannt und mit iiirem äußeren Rand «wischen de« oberen Ende des Hauptgehäuses 12 und einem Gehäuse 2? ein-

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spannt ißt, das auf seiner Unterseite eine Aussparung 28 aufweist, in die ein !Teil des Ventiltellers 16 obernalb der Membran 26 hineinragt.

Pas Gehäuse 27 ^ist mit einer an beiden Enden offenen Querbohrung 29 versehen, die zwischen ihren Enden «in* nach innen vorspringende Bingschulter 30 aufweist» deren voneinander abgewandte Stirnflächen Sitse für die b*n*onbarten End«i von zwei einander gegenüberliegenden Kolben 31 und 32 bilden, wache in der Qu er bohrung 29 arbeiten und durch eine Stange 33 unterstützt slaA* welch· »it dein beweglichen Bauteil eines durch einen Elektromagneten betätigbaren AusIdseventils 34 verbunden ist. 2iae Druckfeder 35 spannt die Kolben 31 und 32 normalerweise in Sichtung auf das Auslöseventil 34 vor, so daJS der Kolben 32 an seinem durch die Ringeöhulter 50 gebildeten Sitz anliegt, während der Kolben 31 von tat Sitz abgehoben ist, da einander benachbart« Xodto Stangen 36 und 37 zwischen den beiden Kolben, dt* eine zentrale öffnung der Hingechulder JO rages* •»einander anliegen.

Der Kolben 31 ist an seines Boden mit eine« gezeigten Kanal 38 versehen, der eine Verbindung zu einer Kammer 39 herstellt, welche durch den inneren Sand der Sang" schulter 30 und das äußer© Ende desjenigen Teile der Querbohrung 29 gebildet ist, in welcher die Koltxm arbeiten, und dieser Kanal führt zur Atmosphäre, wenn der Kolben 31 von sefaem Sitz an der Ringschulter abgehoben ist. Auen der Kolben 32 weist in seinem Boden einen geneigten Kanal 40 auf, der den Behälter, welcher an das äußere Ende des Seils der Bohrung 29» in welchem der Kolben 32 arbeitet, «it der Kammer 39 verbindet/ wenn der Kolben 32 von seines Site an der Ringschulter abgehoben ißt.

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Das Gehäuse 27 ist mit einem Kanal 41 vergehen, der eine Verbindung zwischen der Kammer' 39 und der Aussparung 28 herstellt ι ferner ist «in radialer Kanal 42 vorgesehen, der von der Aussparung 28 aus zu einem in Fig. 3 gezeigten Drosselventil 43 führt.

Das Gehäuse 12 der Steuerventilbeugruppe 11 iet mit drei radialen Kanälen 44, 45 und 46 versehen. Der Kanal 44 liegt wischen dem Si ta 14 und der Meabx&a 26 und iet mit dem pedalbetätigten Ventil 2 über da« Drosselventil 43 verbunden; der Kanal 45 liegt zwischen den Ventilsitzen 14 und 15 und ist an die Kammer 8 auf der einen Seite der beweglichen Wand 10 des Kraftverstärkers 5 engeschlossen; der Kanal 46 liegt zwischen den Sitzen 15 und 25 und ist mit ' der Kammer 9 auf der entgegengesetzten Seite der beweg·» liehen Wand 10 des Kraftv©rsta*rlcers 5 Verbundes« Das Bauteil 21 weist eir.sS^ier Atmosphäre in Verbindung stehenden diametralen Kanal 47 auf.

Bea? 2£Le-kt£omagae$ zum Betätiges des Auslöseventils, kann durcSi @ia©n Eirisalialtstroai erregt werden, der dupok eine elektrisch© Steuereinheit 48 in Abhängigkeit von Sig** nalen er saugt wird, welche der Steuereiulntit durch fü&l«? 49 zugeführt werden, mittels welcher die Verzögerung der-Hinterräder des Fahrzeugs gefühlt wird, wenn die Bremsen betätigt werden und«die Verzögerung der Hinterräder einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Gemäß Fig. 3 umfaßt di® Drosselventilbaugruppe 43 eine Gehäussbaugruppe 50» deren oberer Steil 51 an einem Ende mit'©inem sxialen Kanal 52 verseh^s. ist_t welcher an seinem isnerosr, Side an einem r'ingförsaig^a. Ventilsitz 53 ailiidet, der se ©iner durcfogelieaden Querbobrm^s 5^ dam ßeliänfi©teil 51 und eiscE; unteres C^lsäuseteil $2 Der laaml 52 ist nit d©ia raäiaLss Kßüel 42 in 3ehäua@ 2?

BADORJGINAL

der Bteuerventilbaugruppe 11 verbunden, und normalerweise ist "die Verbindung zwischen dem Kanal 42 und der Bohrang 52 durch ein Ventilteil 55 unterbrochen, das durch »ine' Druckfeder 56 in Anlage an de« Ventilsitz 53 ehalten wird. Da« Ventilteil 55 ist auf den Sitz 53 zu und von ihm weg bewegbar in einer Yentilfuhrungsbaugruppe 57 geführt, die von der Bohrung yv aufgenommen let, und die an «ine» Ende ait einem zur Atmosphäre führenden engen Auslaß verbunden ist, der zweckmäßig in Form.eines nicht dargestellten Habelventils ausgebildet ist,

Der untere Teil 52 der Gehäusebaugrupp* iet mit einem axialen Sackloch 58 versehen, da», sich gleichachsig mit einer Öffnung 59 der Ventilführungsbaugruppe 57 erstreckt, und dieses Seckloch ist an seinem äußeren Ende mit einer Erweiterung 60 versehen, in der ein Kolben 61 arbeitet, welcher mit einer in der Bohrung- 58 gelagerten Kolbenstange 62 verbunden ist· Noraalejrweia« ist der Kolben 61 zusammen nit der Kolbenstange 62 nach oben durch eine Feder 63 vorgespannt, die sich an dem Kolben 61 und einer Schulter 64 am Obergang «wischen der Bohrung 58 w& der Bohrungeerweiterung 60 abstützt.

Der untere Teil des Gehäuseteils 52 ist mit scwei durch einen axialen Abstand getrennten radialen Kanälen 65 und 66 versehen, deren innere Enden in der Bohrung 58 münden. Die Kolbenstange 62 weist an ihrem unteren Ende einen Abschnitt 67 von kleinerem Durchmesser auf, der eine allmählich*; Ab sperr wirkung hervorruft, wenn die Kolbenstange 62 nach unten bewegt wird, um die Verbindung zwischen den Kanälen 65 und 66 zu unterbrechen. Der untere Kanal 66 ist an das peaalbetatigte Ventil 2 angeschlossen, w&hrend der obere Kanal 65 mit dem Kanal 44 der Steuerventilbaugruppe 11 verbuuc"--. ist.

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Ein Rückschlagventil 68, das in ein* Umgehungsleitung zwischen den radialen Kanälen 65 und 66 der Bros seiventilbaugruppe 43 eingeschaltet ist, verhindert, daß Luft in der entgegengesetzten Richtung um die Droseelventilbaugruppe herumgeleitet wird.

Vird während des Betriebs des Fahrzeuge das pedalbetätigte Ventil 2 betätigt, wird normalerweise von dem Behälter 1 au« Druckluft direkt dem Kraftverstärker 3 zugeführt, welcher dem Hauptzylinder 4 zugeordnet ist, um diesen Kraftverstärker zu betätigen und den Hauptzylinder 4 zu veranlassen, da* hydraulische Druckmittel den Servozy-1indem 4a der Vorderradbremsen zuzuführen. Gleichzeitig wird Druckluft dem Kraftverstärker 7 zugeführt, weicher dem Hauptzylinder'6 zugeordnet ist, und zwar über die Drosselventilbaugruppe 43 und die Steuerventilbaugruppe 11, um den Kraftverstärker 5 zu betätigen und eo den Hauptzylinder 6 zu veranlassen, das hydraulische Druckmittel den Servo zylindern Ga der Hinterradbremsen des Fahrseugs zuzuführen. Hierbei strömt Druckluft von dem pedalbetätigten Ventil 2 aus über die Verbindungskanäle 66 und 65 der Drosselventilbaugruppe 43 zu dem Kanal 44 der Steuerventilbaugruppe 11, von wo aus die Druckluft weiter zu dem Kanal 45 strömt, der mit der Kammer 8 auf der einen Seite der beweglichen Wand IO des Kraftverstärkers 5 verbunden ist.

Wenn beim Betätigen der Bremsen die Verzögerung der Hinterräder des Kraftfahrzeugs einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Elektromagnet zum Betätigen des Auslöseventils 34 durch einen von der Steuereinheit 48 abgegebenen elektrischen Strom eingeschaltet. Hierdurch wird der Kern des Elektromagneten vorgeschoben, wodurch die Kolben 31 iund 32 in der Bohrung 29 von dem Auslöseventil 34 weg bewegt werden, so daß sich der Kolben 32 von seinen Sitz an der Ringschulter 30 abhebt, während der Kolben 31

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zur Anlage an seinem Sitz an der Ringsculter kommt. Nunmehr kann Druckluft aus dem Behälter 1 über die Bohrung 29 und den geneigten Kanal 40 dos Kolbens 32 zu der Aussparung 28 ßtröaaa. In der Aueaparune 26 wirkt die Druckluft auf die Membran 26, so daß der Ventilteller 16 nach unten bewegt und zur Anlage an dem Sitz 14 gebracht wird, um die Verbindung zwischen den Kanälen 44 und 45 zu unterbrechen. Gleichzeitig wird der untere Ventilteller 17 von den Site 15 abgebofcen Tied zur Anlage an de« Bits 25 a» inneren find· de· Bauteile 21 gebracht, so daß der Kanal 45 mit den Kanal 46 verbunden wird. Da der Kanal 45 mit der Kammer 8 dee Kraftverstärkers 5 und der Kanal 46 mit der Kammer 9 auf der entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand 10 verbunden ist, gleichen sich die Brücke, die auf beiden Seiten der beweglichen Wand wirken, einander an. Somit wird der Kolben des Hauptzylinderβ 6 von der Betätigungskrait entlastet, so daß keine Fremdkraft mehr auf die Hiaterradbremsen aufgebracht wird.

Der in dem Kanal 52 herrschende Druck wirkt auf da« Ventilteil 55 der Drosselventilbaugrupß· 43, so daß dieses Ventilteil entgegen der Kraft der Feder 56 von des Sitz 53 abgehoben wird. Nunmehr wirkt der Luftdruck auf den Kolben 61, der entgegen der Kraft der Feder 63 nach unten bewegt wird, wobei sich gleichzeitig die Kolbenstange 62 in der gleichen Richtung bewegt, so daß der Querschnitt der Verbindung zwischen den radialen Kanälen 66 und 65 allmählich verkleinert wird. Diese Bewegung des Kolbens 61 und der Kolbenstange 62 setzt sich fort, bis die Verbindung zwischen den Kanälen 66 und 65 unterbrochen ist, so daß auch keine Verbindung mehr zwischen dem pedalbetätigten Ventil 2 und der Steuerventilbaugruppe 11 besteht.

Sobald die Verzögerung der Hinterräder die fahrzeuge auf einen Wert zurückgegangen ist, der gleich ein·« vorbe-

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stimmten Wert oder niedriger als dieser Wert ist,,wird der Elektromagnet zua Betätigen des Auslassventils 34 abgeschaltet, woraufhin der Kolben 32 durch die Feder 35 wieder gegen seinen Sits an der Hingschulter $0 gedrückt wird« Hierbei wird die Aussparung 28 von dem Druck entlastet, da die Luft zur Atmosphäre über den geneigten Kanal 38 des Kolbens 31 und den Teil der Bohrung 39» in welchen der Kolben 31 exbeitet, entweichen kann. Diee führt zu einer' allmählichen λ· Verringerung des auf das Ventilteil 55 der Drosselventil- ^:' baugruppe wirkenden Druck, bis das Ventilteil 55 durch die -Feder 56 wieder zur Anlage an den Sitz 53 gebracht wird· Der Druck in der Bohrungserweiterung 60 oberhalb des Kolbens 61 wird dadurch verringert, daß die Luft zur Atmosphäre über ein nicht dargestelltes Nadelventil langsam entweichen kann, so daß die Feder 63 den Kolben 61 in des Bohrungeerweiterung 60 nach oben bewegt. Da sich die Kolbenstange 62 zusammen mit dem Kolben Gl bewegt, wird jet'st erneut eine Verbindung zwischen den radialen Kanälen 65 und 66 hergestellt, so daß automatisch wieder Druckluft von dem, pedal- betätigten Ventil 2 aus dem Kanal 44 der Steuerventilbau- ■;, gruppe 11 zugeführt wird. " ' ■)■::.

Während der Verringerung des Drucks in der Aussparung ""; 28 kehren die Ventilteller 16 und 17 unter dem Einfluß der Rückführfeder 20 und 23 automatisch in ihre Ausgangsstellung zurück, so daß der Ventilteller 16 von dem Site 14 abgehoben ist und der Ventilteller 1? an dem Sitz 15 anliegt· Nunmehr wird Druckluft erneut automatisch der Kammer 8 des Kraftverctärkers 5 über den Kanal 4-5 der Steuerventil baugruppe 11 zugeführt, so daß die Hinterradbremsen des Fahrzeugs automatisch erneut angezogen werden·

Wenn das padalbstätigten Ventil 2 von der Betätiguags· kraft entlastet wird, kann die in der Bremsanlage unter hohem Druck stehende Luft übe? den diametralen Kanal 47 des

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Bauteile 21 zur Atmosphäre entweichen·

Bei einer abgeänderten Ausführungßform können die Servo asyl Inder der Rad.br ems en durch Betätigungsvorrichtungen ersetzt Bein, die einen Spreizkeil umfassen, wobei diese Spreizkeile dadurch betätigt werden, daß Druckluft den Kraftveratärkern sugeführt wird, die ihrerseits eine auf die Zufuhr von Druckluft ansprechende Vorrichtung betätigen, z. B. einen in einem Zylinder arbeitenden Kolben oder eine die Betätigungsvorrichtung steuernd· flexible Membran·

Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform kann ein Dxnickzumeßventil 69 in die Leitung zwischen der Steuerventilbaugruppe 11 und dim Kraftverstärker 5 eingeschlatet sein,um den diesem Kraftverstärker ssugeführten Austrittsdruck in einem konstanten Verhältnis sum Einlaßdruck zu verringern, unter dem die Druckluft dem Ventil 69 durch die Steuerventilbaugruppe 11 zugeführt wird.

Das Druckzumeßventil 69 ist in der Vorläufigen Beschreibung der britischen Patentanmeldung 32 762/70 beschrieben, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dient das Drosselventil 4-3 dazu, die Zufuhr von Druckluft von dem Behälter 1 zu der Steuerventilbaugruppe 11 im wesentlichen gleichzeitig damit zu unterbrechen, daß der Druck in "der Aussparung 28 verringert wird, wenn die Verzögerung der Hinterräder des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert überschreitet. Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann das Drosselventil 43 so ausgebildet sein, daß es in einem späteren Zeitpunkt in Abhängigkeit von Signalen betätigt wird, die ihm durch die Steuerventilbaugruppe Xl »uge-

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führt werden, wobei zu diesem Zweck die Kolbenstenge so gestaltet ist, daß die Verbindung zwischen den radialen Kanälen 65 und 66 mit einer zeitlichen Verzögerang unterbrochen wird.

Ansprüche?

rad 109852/1199 ^BAU

Claims

DR.ING. F. WUKSTHOFF 8 MÜNCHEN 9O

DIPB. ING. G. PUIiS Λ -χ SCHWEIGEHSTHAS8E 8

DR.K.T.PBOHMANN "" ^ "* tblbfok (0811)66 20 31

DR. ING. D. BSHHENS tilisx^uui ι

PATENTASWiLTE O 1 O Q C / »7 pjotiotpaimt XttNOHXH

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ANSPRÜCHE

Mittels eines Druckmittels betätigbare Bremsanlage Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der mindestens eine Betätigungsvorrichtung für eine Radbremse dadurch betätigt wird, daß ein unter hohem Druck stehendes Druckmittel von einem Ventil aus unter dem steuernden Einfluß eines Kraftverstärkers augeführt wird, der eine Wand umfaßt, welche in einem Gehäuse in Abhängigkeit davon bewegbar ist, daß unterschiedliche Druckmitteldrücke auf in dem Gehäuse vorhandene Kammern auf entgegengesetzten Seiten der beweglichen Wand wirken, und bei der eine auf die herbeigeführte Verzögerung ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, den auf die Betätigungsvorrichtung aufgebrachten Bremsdruck zu regeln, wenn die Verzögerung, welcher ein Rad ausgesetzt ist, infolge der Betätigung der durch die Betätigungsvorrichtung betätigten Bremse einen vorbestimmten Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuerventilbaugruppe (11) vorgesehen ist, die normalerweise offen ist, so daß das Druckmittel einer Kammer (8) in dem Gehäuse (7) auf einer Seite der beweglichen Wand (10) zugeführt werden kann, wodurch die bewegliche Wand in einer bestimmten Richtung bewegt wird, um die Vorrichtung (6a) zum Betätigen der Radbremse zur Wirkung zu bringen, und daß die Steuerventilbaugruppe so eingerichtet ist, daß sie sich in Abhängigkeit davon schließt, daß ihr ein Signal durch die auf die Verzögerung ansprechende Einrichtung (34, 48, 49) zugeführt wird, daß hierbei die Zufuhr des Druckmittels zu

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der Betätigungsvorrichtung unterbrochen wisd_t daß di· Kästner (9) auf der entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand slit der lockmittel quell· (1) verbunden wird, wodurch die beweglicht Wand in eine Gleichgevichtsstellung zurückgeführt wird, und daß der Kraftverstärker (5) hierdurch von dem aufgebrachten Druck entlastet wird.

2» Bremsanlage uach Anspruch X₉ dadurch gekennzeichnet , d*JÖ in die Verbindung swieohen der Druckaitfcelguelle (\) end der Steuerventilbaugruppe (11) eine Droeeelfeentilbaugruppe (43) eingeschaltet let, die normalerweise offen ist, damit das Druckmittel der Steuerventilbaugruppe zugeführt werden kann, und die dann, wenn die Verzögerung des gebremsten Bades, den vorbestimmten Wert überschreitet, zur Wirkung kommt, um die Verbindung zwischen der Druckmlttelquelie und der Steuerventilbau» gruppe zu steuern,

3. Bremsanlage n&ch Anspruch 2, dadurch g β k β η a ζ θ i c hu @ t , daB die Drose©lir©atilbaugruppe "(43) den Durchtrittsquerschnitt der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle (1) und der Steuerventilbaugrupp© (11) gleichseitig mit dem Schließen der Steas^vcatilbftugrsppe fortschreitend verkleinert.

4· Bremsanlage nech Anspruch 2, dadurch g β k e η η'-zeicfe.net, daß die Srosselventilbaugruppe (43) den Durchtrittsquerschnitt der Verbindung, zwischen der Druckmittel-®Ue (1) und der Steuerventilbaugruppe (11) fortschreitend verkleinert, nachdem öaefe dea Schließen der Steuerv@ntilbaugruppe eine vorfesstiSBt« Verzögerungeseit verstrieh©^ ist.

5· BremseaXsge nash ©Ιϊϊώϊε der Anspsüche 1 bis 4₍ g e k e s zl ζ e i c h η e ν _:-. daB Sie auf &i%

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ansprechende Einrichtung aina elektronische Steuereinheit (48) turf aßt, dor Signale durch einen Fühler" (49) zugeführt werden, welcher die Verzögerung des gebremsten Bades fühlt, und daß die Steuereinheit dazu dient, einen Elektromagneten einzuschalten, durch den ein Auslöserventil (54) zu» Schließen der Steuerventilbaugruppe (11) betätigt wird.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5ι dsÄureh gakennseiohnet , daß die Steuerventilbaugruppe (11) ein Gehäuse (12) uaXaßt, das einen mit der Druckmittelquelle (1) verbundenen ersten Einlaßkanal (44)

aufweist, ferner einen ersten Auelaßkanal (45) der «it der Kammer (8) auf der erwähnten einen Seite der beweglichen Wand (10) verbunden ist, sowie einen zweiten Auslaßkanal (46), der mit der Kammer (9) auf der entgegengesetzten Seite der beweglichen Wand verbunden ist, einen in dem Gehäuse angeordneten ersten Ventilteller (16), der mit einem ersten Sitz (14) zwischen dem ersten Einlaßkanal und dem ersten Auslaßkanal zusammenarbeitet, einen in dem Gehäuse angeordneten zweiten Ventilteller (17)», der abwechselnd mit dem einen oder anderen von zwei durch einen axialen Abstand getrennten zweiten und dritten Sitzen (15» 25) zusammenarbeitet, welche zwischen dem ersten Einlaßkanal und dem ersten Auslaßkanal bzw. zwischen de» ersten Auslaßkanal und dem zweiten Auslaßkanal angeordnet sind, eine Kupplungsverbindung (18, 19) zwischen den ersten und dem zweiten Ventilteller, Pedemittel (20, 23)» die normalerweise den ersten Ventilteller von dem ersten Sitz weg und den zweiten Ventilteller gegen den zweiten Sitz vorspannen, so daß das Druckmittel der Kammer (8) »uf der einen Seite der beweglichen Wand über den ersten Einlaßkanal und den ersten Auelaßkanal zugeführt wird, ein· den ersten Ventilteller tragende flexible Membran (26), ein normalerweise geschlossenes Ventil (52) zu« Steuern der Verbindung zwischen ^r Druckmittelquelle und einer

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Xemmer (28) des Gehäuses auf der von dem zweiten Ventilteller abgewandten Seite dar flexiblen Membran sowie ein« Einrichtung (54), welch© das Ventil öffnet, sobald die Versögerung des gebremsten Radeβ den vorbestimmten Wert überschrei·* tet, so daß das von der Druckmittelquelle aus zugeführte Druckmittel in die Kammer des Gehäuses eintritt und auf die ^ Kembran entgegen der Kraft der Pederaittel wirkt, um den ersten Ventilteller gegen den ersten Sitz zu drücken, damit die Verbindung zwischen dem ersten Einlaßkanai nod dea er» sten Auslaßkanal unterbrochen wird, und um dann den zweiten Ventilteller von dem aweiten Sita abzuheben, so daß die beiden Auslaßkanäle miteinander verbunden werden, um die auf beide Seiten der beweglichen Wand wirkenden Brücke einander anzugleichen· '.

7. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilteller (17) auf einer axialen Verlängerung (18) des ersten Ventiltellers (16) gleitend geführt und gegen ein Widerlager (19) der Verlängerung durch eine erste Feder (20) vorgespannt ist, die auf der Verlängerung angeordnet ist, um dae erste Ventilteil· von dem ersten Sitz (14) weg vorzuspannen, und daß das zweite Ventilteil (17) durch eine zweite Feder (23) gegen den zweiten Sitz (15) vorgespannt ist.

8. Bremsanlage nach Anspruch 6 oder 7» dadurch g e kennzeichnet , daß das erwähnte Ventil einen ersten Kolben (32) umfaßt, der in einer Bohrung (29) arbeitet, welche an einem Ende mit der Druckmittelquelle (1) verbunden ist, sowie eine Feder, die den ersten Kolben normalerweise in eine Schließstellung vorspannt, bei der da« innere Ende des ersten Kolbens en einem ringförmigen Sit» (30) in der Bohrung anliegt, und daß in einer Vand dea Gehäuses (12) auf der von dem ersten Kolben abgewandten Seite des Sitzes ein radialer Kanal (41) ausgebildet ißt, der

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die Bohrung mit der erwähnten Kammer (28) verbindet.

9- Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Stange (53)ι die durch den Sits (30) ragt, »it dem der erste Kolben (32) zusammenarbeitet, SJK inneren Ende des ersten* Kolbens anliegt and ait dem Kern eines durch einen Elektromagneten betätigbaren Au·löseventil (34) gekuppelt ist, dessen Elektromagnet eingeschaltet wird, sobald die Verzögerung de« gebrauten Hades einen vorbestimmten Wert überschreitet, oo dafl der Kern vorgeschoben wird, ua den ersten Kolben von seine« Sitz abzuheben.

10» Bremsanlage nach Anspruch 9_t dadurch gekennzeichnet _t daß der ringförmige Sitz (30) durch ein Bade einer Singschulter gebildet ist, welche zwischen den Enden der erwähnten Bohrung (29) liegt, daß die entgegengesetzte !Fläche der Eingscbulter einen Sitz Tür da« innere Ende eines zweiten Kolbens (31) bildet, der in dem Teil der genannten Bohrung zwischen der Bingschuüter und dem freien Ende der Bohrung arbeitet, welche von dem en die Druckeittelquelle (1) angeschlossenen Ende abgewandt ist, daß der zweite Kolben normalerweise durch die auf den ersten Kolben wirkende Feder von seinem Sitz weg vorgespannt ist, so daß die Kammer (28) oberhalb der Membran (26) -über den radialen Kanal (41) in Verbindung mit der Atmosphäre steht, und daß der zweite Kolben gegen seinen Sitz gedrückt wird, wenn der Elektromagnet eingeschaltet wild, wodurch die Kammer in Verbindung mit der Druckmittelquelle (1) gebracht wird,

11. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beiden Kolben (31, 32) becher* förmig sind, und daß der Boden jedes Kolbens tinea Kanal (36, 40) aufweist, der eine Verbindung «wischen den Seil·* der Bohrung (29) auf entgegengesetzten Seiten de« betreffeö-

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den Kolbens an einem Punkt herstellt, welcher radial nach, außen gegenüber der radial as weitesten innen liegenden Kante des Sitze£ an der Hingechulter (20) versetzt ist, ait welchem der betreffende Kolben zusammenarbeitet.

12· Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzei.chne t , daß dor erste Sinleükanal (44) Kit der iDruckmittelquelle (1) über eino Drosaelventilbeugruppe (43) verbunden ist* welche die Verbindung «viechea der Bruekaittelquelle und der Steuervenfcilbaugrupp# (11) steuert ι wenn die Verzögerung dee gebremsten Hades den vorbestimmten Wert überschreitet.

15« Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselventilbaugruppe (43) einen mit der Druekaittclquelle verbundenen ersten radialen Kanal (66) umfaßt, ferner einen zweiten radialen Kanal $&), der mit dem ersten radialen Kanal über eine Längsbohrung (58) in Verbindung steht, und an den ersten Einlaßkanal (44) der Steuervsntilbaugruppe (11) angeschlossen ist, sowie eine in der Längsbohrung arbeitende Kolbenstange (62), welche die Verbindung zwischen dem ersten und den zweiten radialen 'Kanal in Abhängigkeit von Änderungen des Drucks des Druckmittels steuert, das der Kammer (28) der Steuerventilbaugruppe oberhalb der Membran (26) zugeführt wird.

14. Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (60) der Längebohrung (58), der von den radialen Kanälen (65, 66) abgewandt ist, erweitert ist, daß in dieser Bohrungserweiterung ein Kolben (61) arbeitet, der mit der Kolbenstange (62) verbunden und den in der Kammer (28) der Steuerventilbaugruppe (11) herrschenden Druck ausgesetzt ist, so daß die Kolbenstange in der Längsbohrung verschoben werden kann, um die Verbindung awischen den beiden»dialen Kanälen zu steuern, und daß der

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Kolbon ncrmäp.TweiBe in der entgegengesetzten Hichtuag bzw. in Richtung auf eine gesogene Stellung, bei welcher zwischen den radialen Kanälen *ine freie Verbindung vorhanden ist, durch eine HickfUhrfeder (63) vorgespannt ist, die sich swißchen dem Kolben und einer Schulter (64) an der Übergangsstelle zwischen der Längsbohrung und der Bohrungäerweiterung abstützt.

Bremsanlage nach Anspruch IJ oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung wischen der Kammer (28), der Steuerientilbaugruppe (11) und der Kolbenstange (62) durch ein normalerweise geschlossenes Ventil (55; gesteuert wird, das sich öffnet, sobald der Druck in der Kataster einen vorbestimmten Wert überschreitet·*

IG. Bremsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das normalerweise geschlossene Ventil ein Ventilteil (55) umfaßt, das in einer Ventilftihrung (57) in axialer Richtung gegenüber einem Sitz (53)"geführt ist, welcher einen Einsatz (52) umgibt, der Bit dar Kaiarmer (28) der Steuerven'til&augruppe (11) verbunden ist, sowie ©ine Feder (56), die das Ventilteil normalerweise gegen den Sitz vorspannt, \ind daß die Ventilführung einen radialen Auslaßkanal aufweist, der mit einer Drossel versehen ist, so deß das Druckmittel allmählich aus der Drossel vent i !baugruppe entweichen kann, wenn das Ventilteil von seinem Sitz abgehoben ist·

17· Bremsanlage nach einem der Ansprüche 13 bie 15» dadurch gekennzeichnet , daß die radialen Kanäle (66, 55) längs der Achse der Längobohrung (58) durch einen axialen Abstand getrennt sind, und daß sich wischen ihren benachbarten Enden ein Bohrungsabschnitt erstreckt, in welchem ein freier Endabschnitt (67) der Kolbenstange (62) arbeitet.

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18· Bremsanlage nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet _t daß der freie Endabschnitt (6?) der Kolbenstange (62) einen kleineren Durchmesser hat, co d*ß eine ~ Verbindung zwischen den radialon Kanälen (66, 65) besteht, wenn sich die Kolbenstange in ihrer normalen zurückgezogenen Stellung befindet, und daß der den größeren Durchraeeser aufweisende Teil der Kolbenstange, welcher gegenüber dem dünneren Teil nach innen versetzt ist, in den erwähnten $eil der Bohrutg eintreten kann,, wenn die Kolbenstange is 4·τ L&B££bohrung in Richtung auf die radialen Kanäle vorgefichob«a wird· ' ·

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