DE2406169C2 - Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse - Google Patents

Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse

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DE2406169C2 DE19742406169 DE2406169A DE2406169C2 DE 2406169 C2 DE2406169 C2 DE 2406169C2 DE 19742406169 DE19742406169 DE 19742406169 DE 2406169 A DE2406169 A DE 2406169A DE 2406169 C2 DE2406169 C2 DE 2406169C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei blockiergeschützten Fahrzeugbremsen kann die Geschwindigkeit, mit der der Strömungsmitteldruck in den Bremsen ansteigt, beeinflußt werden, so daß ζ. B. die Gefahr des Blockierens eines Fahrzeugrades nicht vorzeitig angezeigt wird. Dies ist notwendig, da ein zu schneller Druckanstieg dazu führen kann, daß die Räder so stark abbremsen, daß ein Bremszyklus mit Blockitrschutz eingeleitet wird, bevor die größtmögliche Adhäsion des Rades am Boden erreicht ist.
Manchmal wird die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in den Bremsen dadurch gesteuert, daß kalibrierte oder drosselnde Öffnungen in den Leitungen zwischen dem Bremsdruckerzeuger und den Radbremszylindern vorgesehen werden. Dieses Drosseln verzögert jedoch wesentlich die Reaktion der Bremsanlage beim Betätigen und Loslassen des Bremspedals.
Zur Vermeidung dieses bei normalem Bremsen auftretenden Reaktionsverzuges kann ein Magnetventil in der Bremsanlage angeordnet sein, um die kalibrierten oder einengenden Durchgänge kurzzuschließen, wobei dieses Magnetventil durch einen Elektromagneten geschlossen wird, welcher in herkömmlicher Weise in den Druckregler eingebaut ist. In diesem Fall wird der Elektromagnet zur selben Zeit betätigt wie der Elektromagnet, der das Druckabbau- und Isolierventil steuert, und bleibt während der ganzen Bremsphase mit Blockierschutz, die aus einer Folge von Modulationszyklen besteht, im erregten Zustand.
Diese Lösung hat verschiedene Nachteile, von denen die folgenden die schwerwiegendsten sind. Zunächst muß das Magnetventil, das den Bypass absperrt, praktisch zur selben Zeit betätigt werden wie das bekannte Druckabbau- und Isolierventil. Da das letztere ein schnellarbeitendes Ventil ist, muß das Bypass-Ventil eine sehr kurze Ansprechzeit besitzen und ist deshalb teuer. Ferner muß auch die elektronische Blockierschutzeinheit entsprechend modifiziert werden, so daß ihr Preis ansteigt.
Aus der US-PS 35 50 966 ist eine Dr :ckregelvorrichtung für eine blockiergeschütztc Fahrzeugbremse bekannt, die im wesentlichen die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird als zweites Ventil ein Magnetventil eingesetzt. Eine Druckregelvorrichtung mit ähnlichem Aufbau ist aus der DE-OS 21 30 906 bekannt, wobei jedoch hierbei zwei Zweiwegemagnetventile zum Einsatz kommen. Die Nachteile von derartigen Ausführungsformen sind vorstehend beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse zu schaffen, bei der die mit dem Einsatz eines Magnetventil als zweites Ventil verbundenen Nachteile (teure Ausführungsform, spezielle Steuerschaltung erforderlich) vermieden sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Druckregelvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die DE-AS 15 55 581 und die DE-OS 22 36 131 verwiesen. Aus der erstgenannten Veröffentlichung ist eine Druckregelvorrichtung bekannt, bei der zwei Drosseln hintereinander in einer Auslaßleitung angeordnet sind, wobei eine Drossel durch ein einstellbares Druckregelventil umgangen werden kann. Diesem Stand der Technik wurde bei der Abfassung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 Rechnung getragen. Die aus der ferner
genannten DE-OS 22 36 131 bekannte Druckregelvorrichtung unterscheidet sich sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Wirkungsweise in wesentlichen Punkten von der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung. Beim Erfindungsgegenstand ist das Magnetventil als Dreiwegeventil ausgebildet und steuert den Strömungsmittelfluß zwischen der Auslaßöffnung und entweder der Einlaßöffnung über die Drossel oder der Entlastungsöffnung. Im Vergleich dazu weist die bekannte Vorrichtung eine kombinierte Einheit auf, die aus einem Zweiwegenijgnetventil und einem auf den Durchfluß ansprechenden Zweiwegesteuerventil besteht Diese Einheit ist mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht vergleichbar, da das Steuerventil während der Erregung des Magnetventiles niemals vollständig geschlossen ist, wodurch ein kontinuierlicher Verbrauch an unter Druck stehendem Strömungsmittel vorhanden ist Dieser Nachteil ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert Die Zeichnung zeigt eine Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse in schematischer Darstellung.
Die dargestellte Druckregelvorrichtung 10 weist eine Einlaßöffnung 14, eine Auslaßöffnung 16 und eine Entlastungsöffnung 18 auf. Die Einlaßöffnung 14 ist über eine Leitung an ein Bremsdruck-Steuerventil V angeschlossen, welches durch ein Pedal P betätigt und von einem Behälter R mit Strömungsmittel versorgt wird. Die Auslaßöffnung 16 ist mit den BremsbetKtigungsvorrichtungen F verbunden. Die Entlastungsöffnung 18 steht mit einem Niederdruckbehälter B in Verbindung.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 12, welches aus mehreren Teilen bestehen kann und in dem eine erste Kammer 20 durch eine eine erste Strömungsdrossel 24 aufweisende Leitung 22 mit der Einlaßöffnung 14 sowie durch eine zweite Leitung 26 mit der Auslaßöffnung 16 und durch eine eine zweite Strömungsdrossel 72 · aufweisende dritte Leitung 28, deren effektiver Querschnitt einstellbar ist, mit der Öffnung 18 verbunden ist.
Die erste Kammer 20 enthält ein Magnetventil 32. Das Ventil wird elektromagnetisch gesteuert und durch eine erste Federvorrichtung 34 in einer ersten Lage gehalten, in der die dritte Leitung 28 geschlossen und die erste Leitung 22 geöffnet ist. Ein magnetisches Glied 33 kann gegen die Kraft der Federvorrichtung 34 das Ventil 32 in eine zweite Lage bringen, in der die Leitung 28 offen und die Leitung 22 geschlossen ist.
Die Leitung 28 enthält einen Raum 36, in dem ein Ventil 40 untergebracht ist, das durch eine Federvorrichtung 42 in seiner offenen Stellung gehalten wird. Ein in einer Bohrung 46 im Gehäuse 12 verschiebbarer Kolben 44 ist dem in der zweiten Leitung 26 herrschenden Strömungsmitteldruck ausgesetzt und wirkt gegen die Kraft der Federvorrichtung 42 auf das Ventil 40.1st der Strömungsmitteldruck in der Bremse F höher als ein vorbestimmter Wert, so ist das Ventil 40 geschlossen und das von der Kammer 20 fließende ' Strömungsmittel gelangt durch eine Drosselstelle 30 unter Umgehung des Ventils 40 in den Rücklauf 18. Die Drosselstelle 30 weist einen kleineren effektiven Querschnitt als die Strömungsdrossel 72 auf. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Drosselstelle 30 als ' Bypass zur Strömungsdrossel 72 vorgesehen.
Darüberhinaus enthält die Druckregclvorrichtung im Gehäuse 12 eine zweite Kammer 48. welche mil der Einlaßöffnung 14 und durch eine vierte Leitung 50 mit der Auslaßöffnung 16 verbunden ist Ein zweites Ventil 52, 56 ist in der Kammer 48 untergebracht und wird durch eine zweite Federvorrichtung 54 in seiner offenen Stellung gehalten.
Ein Stufenkolben 56 ist in abdichtender Weise in einer abgesetzten Bohrung in dem Gehäuse 12 verschiebbar gelagert. Die Kolbenstirnfläche 60 mit der größeren Fläche teilt in der abgesetzten BGhning einen Hohlraum 58 ab, welcher mit der dritten Leitung 28 an einem Verbindungspunkt 38 oberhalb des Ventils 40 und der beiden Strömungsdrosseln 30 und 72 in Verbindung steht Die Kolbenstirnfläche 62 mit der kleineren Fläche arbeitet mit einem Ventilglied 52 zusammen und ist deshalb dem in der Kammer 48 herrschenden Strömungsmitteldruck ausgesetzt Der Stufenkolben 56 bewegt das Ventilglied 52 in eine geschlossene Lage, in der die vierte Leitung 50 geschlossen ist, wenn der auf das Ventil wirkende Druck die Federvorrichtung 54 überwindet und das Ventil gegen einen Sitz 64 drückt.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Wenn die den Blockierschutz steuernde logische Einheit (nicht gezeigt) einen Bremszyklus einleitet, wird der Anker 33 aktiviert und das Magnetventil 32 in der Zeichnung nach oben bewegt. Dies verhindert, daß Strömungsmittel von dem Ventil V die Bremse F über die Einlaßöffnung 14, die Strömungsdrossel 24, die Leitung 26 und die Auslaßöffnung 16 erreicht Die Bremse wird dann über die Leitung 26, die Kammer 20, die Leitung 28, die Strömungsdrossel 72 und die öffnung 18 entlastet. Die Entlastung wird durch den Kolben 44 gesteuert, durch den das Ventil 40 geschlossen werden kann, wenn der Druck in der Leitung 26 genügend hoch ist. In solch einem Fall wird infolge des Unterschiedes der wirksamen Querschnitte 30 und 72 der Strömungsdrosseln die Geschwindigkeit des Druckentlastung vermindert, wie bekannt ist.
Während einer Druckentlastung baut sich oberhalb der Drossel 72 oder der Drossel 30 ein Druck P, auf. Dieser Druck P\ wird als Steuerdruck benützt, um den Stufenkolben 56 zu betätigen, welcher seinerseits das Schließen des Bypass-Ventils 52 steuert. Der Druck P{ veranlaßt den Kolben 56, sich (in der Figur) nach oben zu bewegen und gegen die Kraft der Federvorrichtung 54 das Ventilglied 52 auf den Sitz 64 zu drücken, welcher sich am Eingang zur Leitung 50 befindet. Infolge der Tatsache, daß das Ventilglied 52 auf den Strömungsmitteldruck reagiert, der auf seine beiden Seiten einwirkt, wird das Schließen des Ventilgliedes 52 durch einen Saugeffekt in der Leitung 50 während des Entlastens der Bremsen erleichtert.
Für ein zufriedenstellendes Arbeiten der Anlage muß das Ventilglied 52 mit dem Sitz 64 dichtend zusammenwirken. Durch eine geeignete Wahl der wirksamen Flächen des Ventilsitzes 64 und der Stirnflächen 60 und 62 des Stufenkolbens 56 wird auch mit einem relativ kleinen Wert des Bremsdruckes (etwa lObar) im Augenblick der Aktivierung des Magnetventils 32 ein Schließen des Ventils 52, 56 mit Leichtigkeit gesichert. Wenn die logische Einheit bestimmt hat, die Bremsdruckentlastung zu beenden, wird die Erregung des Ventilankers beendet, das Ventil 32 wird in die in der Zeichnung gezeigte Stellung zurückbewegt und das Ventil 52, 56 wird durch den Unterschied der auf seine beiden Seiten einwirkenden Drücke geschlossen gehalten, wodurch eine direkte Verbindung zwischen dem Steuerventil I' und der Bremse F verhindert wird,
welche deshalb über die Drossel 24, die Leitung 22, die Kammer 20 und die Leitung 26 mit Druckmittel versorgt wird. Folglich wird während der aufeinanderfolgenden Zyklen desselben Bremsvorganges der Bremsdruck langsam wieder vergrößert. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Ventil 52 vor einem entgegengesetzten, von der Bremse Fin der Leitung 50 übermittelten Strömungsmitteldruck durch Anordnen eines Rückschlagventils 66 bekannter Bauweise in der Leitung 50 geschützt, so daß die Leitung nur m Strömungsmittel von der Kammer 48 zur öffnung 16 transportieren kann. Darüber hinaus ist eine Leitung 68 zwischen der Einlaßöffnung 14 und der Leitung 26 vorgesehen mit einem Rückschlagventil 70, welches Strömungsmittel daran hindert, von der öffnung 14 in η die Leitung 26 zu fließen, so daß ein schneller und unbegrenzter Abbau des Bremsdruckes während des normalen Bremsens, bei dem der Blockierschutz nicht wirksam ist, möglich ist.
Läßt der Fahrer des Fahrzeuges nun das Bremspedal .'" los, dann wird der von dem Steuerventil V gelieferte Eingangsdruck gering und die Federvorrichtung 54 stößt das Ventilglied 52 von seinem Sitz 64. Die Vorrichtung 10 befindet sich dann wiederum in einer Stellung, in der das Ventil V direkt über die Einlaßöffnung 14, die Kammer 48, die Leitung 50, das Rückschlagventil 66 (falls vorhanden) und die öffnung 16 mit der Bremse verbunden und in der demzufolge bei einem weiteren Bremsvorgang ein rascher Anstieg des Bremsdrucks garantiert ist.
Beim Wiederfüllen der Bremse F, folglich nach Schließen des Ventils 32 in der in der Zeichnung gezeigten Stellung, fließt das in der Kammer 58 befindliche Strömungsmittel weiterhin in den Behälter B. so daß sich der Druck in der Kammer sehr stark an den Druck in B angleicht. Deshalb fällt der von der Bremse F ankommende Flüssigkeitsdruck schnell ab, wenn das Ventil 32 wieder angeschaltet wird, ais wenn die Bremse Ffür einen sehr kurzen Zeitraum direkt mit dem Behälter B verbunden wäre, da die Flüssigkeit rasch in die Kammer 58 strömt. Diese Erscheinung wird dazu benutzt, während des blockiergeschützten Bremsvorgangs einen Teil der Verzögerung beim öffnen des elektromagnetischen Ventils zu kompensieren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Druckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse enthaltend in einem Gehäuse mit einer Einlaßöffnung (14), einer *> Auslaßöffnung (16) und einer Entlastungsöffnung (18) eine erste Kammer (20), die durch eine eine erste Strömungsdrossel (24) enthaltende Leitung (22) mit der Einlaßöffnung (14), durch eine zweite Leitung (26) mit der Auslaßöffnung (16) und durch eine dritte lu Leitung (28) mit der Entlastungsöffnung (18) verbunden ist, ein Magnetventil (32/33), das in der ersten Kammer (22) angeordnet ist und durch eine erste Federvorrichtung (34) in eine erste Lage gedrückt wird, in der die dritte Leitung (28) '' geschlossen und die erste Leitung (22) geöffnet ist, wobei das Magnetventil (32/33) gegen die Kraft der ersten Federvorrichtung (34) eine zweite Lage einnimmt, wenn es erregt ist, in der die dritte Leitung (28) geöffnet und die erste Leitung (22) geschlossen 2n ist, eine zweite Kammer (48), die mit der Einlaßöffnung (14) in Verbindung steht, eine vierte Leitung (50), die die zweite Kammer (48) mit der Auslaßöffnung (16) verbindet und die erste Strömungsdrossel (24) und die erste Kammer (20) -"' umgeht, und ein zweites, in der zweiten Kammer angeordnetes Ventil (52, 56) zur Regulierung der vierten Leitung (50), dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (52, 56) ein durch eine zweite Federvorrichtung (54) normalerweise in einer offenen Stellung gehaltenes Ventilglied (52) und einen getrennten Steuerkolben (56), der auf den Strömungsmitteldruck in einem Hohlraum (58), welcher sich in die dritte Leitung (28) zwischen der ersten Kammer (20) und einer zweiten Strömungs- t5 drossel (72) öffnet, anspricht und das Ventilglied (52) in eine geschlossene Stellung bringt, umfaßt und daß das Ventilglied (52), wenn es die geschlossene Stellung einnimmt, auf die jeweils auf eine seiner beiden Stirnflächen einwirkenden Strömungsmit- 4I) teldrücke in der zweiten Kammer (48) und der vierten Leitung (50) anspricht.
2. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (56) ein Stufenkolben ist, dessen größere effektive FläcHc 4"' (60) in den Hohlraum (58) und dessen kleinere effektive Fläche (52) in die zweite Kammer (48) hineinragt.
3. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Rückschlag- 5n ventil (66) in der vierten Leitung (50) vorgesehen ist, das einen Strömungsmittelfluß von der Kammer (48) zu der Auslaßöffnung (16) erlaubt, sowie ein zweites Rückschlagventil (70), durch das einerseits die erste Strömungsmitteldrossel (214) und die erste Kammer " (20) und andererseits die zweite Kammer (48) und das erste Rückschlagventil (66) umgangen werden, wobei das zweite Rückschlagventil (70) normalerweise einen StrömungSiniltelfluß von der Auslaßöffnung (16) zu der Einlaßöffnung (14) gestattet. b()
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