DE2419135A1

DE2419135A1 - Blockierschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2419135A1
Application number: DE2419135A
Authority: DE
Inventors: Hermann J Ing Grad Goebels; Helmut Dipl Ing Rembold; Klaus-Otto Dipl Ing Riesenberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-04-20
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1975-11-06
Also published as: US3944290A

Description

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H.H.1974 He/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsniust erhilf sanmeldung

ROBERT BOf!CH GMBH, 7 Stuttgart 1

BlockierSchutzeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blockiereinrichtung mit einem Relaisventil, das primärseitig durch den von einem Fahrerbremsventil eingesteuerten Druck betätigt wird und das sekundärsaitig mit einem Doppelventil den Druck in einem Radbremszylinder überwacht, indem es den Radzylinder über das Doppelventil wechselweise an eine Druckluftquelle oder eine Außenluftverbindung anschließt.

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Eine derartige Blockierschutzeinrichtung ist bekannt. Die dort verwendeten Relaisventile haben die Eigenart, daß sie den vom Fahrerbremsventil eingesteuerten Druck proportional über einen großen Ventilquerschnitt des Doppelventils aus einem Druckluftvorrat zu dem,Bremszylinder gelangen lassen.

Nun besteht aber bei Blockierschutzeinrichtungen die Forderung nach großer Geschwindigkeit des Druckabbaus und nach kleinen Schaltzeiten. Bei schnellem Druckabbau besteht aber zwischen Primärdruck und Sekundärdruck eine Gleijhlaufdifferenz. In der Haltephase bestimmt dann der über die Magnetventile gesteuerte Primärdruck die tatsächliche Größe des Haltedrucks Der Sekundärdruck fällt also immer um den Betrag der Gleichlaufdifferenz zu viel ab, wodurch der Bremskraftbeiwert, d.h. die Bodenhaftung des Rades schlecht ausgenutzt wird.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Blockierschutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Funktion eines an sich proportional wirkenden Regelventils zur Behebung der genannten Schwierigkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der Primärseite und der Sekundärseite eine Kurz- * schluß-Verbindung vorgesehen ist, die durch eine Steuereinrichtung überwachbar ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 4 und 5 eine Gegenüberstellung von Diagrammen über

den Druckverlauf bei einer herkömmlichen Blockierschutzeinrichtung (Fig. H) und bei der nach der Erfindung (Fig. 5) und Fig. 6 bis 8 drei weitere Ausführungsbeispiele.

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Ein Fahrerbremsventil 1 ist über eine Leitung 2 mit einem 2/2-Wege-Einlaß-Magnetventil 3 verbunden, und von diesem führt eine Leitung 4 zu einem Relaisventil 5· Das Relaisventil 5 hat eine Steuermembran 6, die einen Primärkreis von einem Sekundärkreis trennt. Auf der Primärseite der Membran 6 liegt ein Steuerraum 7, an den die Leitung 4 und eine Leitung 3 angeschlossen sind.Die Leitung 8 führt über ein Auslaßmagnetventil 9 zu einem Außenluftanschluß 10.

An der Steuermembran 6 ist ein Ventilstößel 11 befestigt, der in eine Kammer 13 hineinragt," die ständig über eine Leitung 14 mit einem Radbremszylinder 15 verbunden ist. Mit einem an seinem Ende angebrachten Ventilsitz 12 durchdringt der Ventilstößel 11 einen zweiten Ventilsitz 16, der als Ring-· schulter im Relaisventil 5 angeordnet ist. Mit beiden Ventilsitzen 12 und 16 arbeitet ein federbelasteter Schließkörper 17 zusammen, der in einem Ventilraum 18 angeordnet ist, an den über eine Vorratsleitung 19 ein Druckluftvorratsbehälter 20 angeschlossen ist. Das von dem Schließkörper 17 und den beiden Ventilsitzen 12 und 16 gebildete Doppelventil 12,16,17, der Ventilraum 18, die Leitung 19 und der Vorratsbehälter 20 sowie die Kammer 13, die Leitung 14 und der Bremszylinder 15 bilden zusammen den Sekundärkreis und liegen auf der Sekundärseite des Relaisventils 5.

Zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Relaisventils ist eine Kurzschlußverbindung 21 vorgesehen, die durch eine Steuereinrichtung überwachbar ist. Diese Steuereinrichtung besteht beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 aus einer Drossel 22 und einem zur Primärseite hin öffnenden Rückschlagventil 23·

Die Wirkungsweise der Blockierschutzeinrichtung wird nun anhand der Diagramme nach den Fig. 4 und 5 erläutert:

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In der Pig. ¹I ist der Druckverlauf über der Zeit bei einer herkömmlichen Blockierschutzeinrichtung dargestellt. Der Primärdruck steigt vom O-Punkt bis zu einem Punkt 31 an, in dem die beiden Magnetventile 3 und 9 umschalten und der Bremsdruck dann abgesenkt wird. Der Sekundärdruck hinkt etwas nach, erreicht aber aufgrund der Trägheit des Relaisventils 5 einen etwas höheren Viert 31', bevor er abgesenkt wird. Die Druckabsenkung im Primärkreis erfolgt bis zum Punkt 323 und die Druckabsenkung im Sekundärkreis geht bis zum Punkt 32'. In diesem Punkt 32' ist der Bremsdruck im Sekundärkreis so weit vermindert, daß ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät die Minderphase durch Zurückschalten des Auslaß-Magnetventils 9 in seine Abschlußstellung beendet. In diesem Zeitpunkt ist jedoch der Primärdruck schor. auf den Punkt 32 gefallen, so daß der Sekundärdruck, das ist der Bremsdruck im Bremszylinder 15, durch die Proportionalwirkung der herkömmlichen Blockierschutzeinrichtungen auf das Niveau von Punkt 32 weiter abfällt. Dadurch tritt eine Untersteuerung ein, die zu einem ungewollten weiteren Lösen der Bremse führt.

Zum Vermeiden einer derartigen Untersteuerung wird nun gemäß der Erfindung während der Haltephase, d.h. also vom Punkt 32 an, ein Ausgleich zwischen dem Primärkreis und dem Sekundärkreis auf folgende Weise hergestellt:

Da das Volumen des Bremszylinders 15 erheblich größer ist als das Volumen im Steuerraum 7, und der Bremsdruck anfänglich auch noch hoher ist als der Druck im Steuerraum, gelangt Druckluft aus dem Bremszylinder 15 über das Rückschlagventil 23 und die Drossel 22 in den Steuerraum 7. Dies führt so weit, . daß in der anschließenden Druckhaltephase ein Druckausgleich auf 0 erreicht wird, wie es die Linie 33 in dem Diagramm nach der Fig. 5 darstellt.

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Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die während der Minderphase über die Drossel 22 aus dem Bremszylinder 15 in den Steuerraum 7 nachströmende Luft die Steilheit des Steuerdruckes bis sum Punkt 32 verändert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 wird dies dadurch vermieden, daß die Steuereinrichtung in der Kurzschlußverbindung 21 neben dem Rückschlagventil 23 ein 3/2-Wege-Magnetventil 3²I anstelle des 2/2-Wege-Auslaßmagnetventils 9 verwendet. Die übrigen Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1. Das 3/2-Wege-Magnetventil 34 verbindet in der D:'uckhaltephase den Bremszylinder 15 mit dem Steuerraum 7 und riegelt diese Verbindung ab, wenn der Bremsdruck vermindert wird. Bei Bremsdruckanstieg wird die Verbindung durch das Rückschlagventil unterbrochen. Dadurch wi:?d erreicht, daß ein Angleich der Drücke in der Haltephase gewährleistet ist und der Sekundärdruck nicht so tief absinkt.

Zum vollkommenen Druckausgleich in der Haltephase kann aber auch schon der Ansprechdruck des Rückschlagventils 23 nachteilig sein.

Die Fig. 3 zeigt deshalb eine Bauart mit Druckausgleich allein über ein 2/2-Wege-Magnetventil 35 in der Kurzschlußverbindung 21; die Drossel 22 und das Rückschlagventil 23 sind entfallen. Das 2/2-Wege-Magnetventil 35 wird dadurch gesteuert, daß die Schaltimpulse für das Auslaßmagnetventil 9 und das Einlaß-Magnetventil 3 miteinander verkoppelt werden. Eine zusätzliche elektrische Steuerleitung für das Magnetventil 35 ist dadurch nicht notwendig. Dieses 2/2-Wege-Magnetventil 35 wird zu Beginn der Haltephase für kurze Zeit geöffnet und läßt dann einen Druckausgleich zu. Bei

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ORIGINAL

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Bremsdruckanstieg und in der Minderphase ist es geschlossen. Mit dieser Bauart ist der Druckausgleich vollkommen, und der Haltedruck liegt um den Schließdruck des Rückschlagventils 23 höher als bei der Bauart nach der Fig. 2. Dies kommt der Forderung nach kleiner Druckunter steuerung noch mehr entgegen.

In der Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Hier ist ausgehend von der Bauart nach der Fig. 2 in der Kurzschlußverbindung 21 ein Überströmventil 36 und ein zusätzliches Speichervolumen in einem Speicher 37 vorgesehen.

Diese Einrichtung arbeitet wie folgt:

Bei umgeschaltetem 3/2-¥ege-Magnetventil ~5k wird im Speicher ein mit dem primären Steuerdruck gleicher Druck aufgebaut. In der Minderphase wird durch Schließen des 3/2-Wege-Magnetventils das· Speichervolumen gegenüber dem Steuerraum 7 abgesperrt. Als Folge des absinkenden Druckes in dem Steuerraum 7 wird auch der Bremszylinderdruck über das Doppelventil 12,16,17 abgesenkt. Beim Erreichen einer bestimmten Druckdifferenz öffnet das Überströmventil 36 und unter Beibehaltung dieser Druckdifferenz erfolgt nun auch im Speicher 37 eine proportionale Druckabsenkung.

Wenn die Minderphase beendet ist, wird der Steuerraum 7 durch öffnen des 3/2-Wege-Magnetventils 34 wieder mit dem Speicher 36 verbunden. Der nun höhere Speicherdruck bewirkt einen raschen Druckausgleich. Da die Druckuntersteuerung mit steigendem Druckniveau zunimmt, ist bei hohen Drücken eine größere Luftmenge zum Druckausgleich notwendig als bei kleineren Bremsdrücken. Das hier auftretende Problem wird durch eine druckabhängige Füllung des Speichers 37 gelöst.

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Es ist aber auch möglich, einen Speicher 37' mit konstantem Volumen auszubilden und dafür den Druckunterschied zu verändern, wie die Fig. 7 zeigt. Ein druckabhängig gesteuertes Überströmventil trägt hier die Bezugszahl 36'-

Schliesslich ist es auch denkbar, die Bauart nach der Fig.2 mit der zuletzt genannten Bauart zu koppeln, wie es in den Fig. 8 und Fig. 9 dargestellt ist. Dabei zeigt die Fig. 8 das Rückschlagventil 23 parallel geschaltet zu dem einfachen Überströmventil 36, das einen konstanten Überströmdruck hat.

Die Fig. 9 dagegen hat wieder das druckabhängig gesteuerte Überströmventil 36' nach Fig. 7· Durch diese Massnahmen kann das Speichervolumen sehr klein gehalten werden.

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Claims

Ansprüche

ί\ Blockierschutzeinrichtung mit einem Relaisventil, das primärseitig durch den von einem Fahrerbremsventil eingesteuerten Druck betätigt wird und das sekundärseitig mit einem Doppelventil den Druck in einem Radbremszylinder überwacht, indem es den Radzylinder über das Doppelventil wechselweise an eine Druckluft quelle oder ein3 Außenluftverbindung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Primärseite und der Sekundärseite eine Kurzschlußverbindung (21) vorgesehen ist, die durch eine Steuereinrichtung (22,23,34,35,36/^37,37') überwachbar :.st.
2. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einer Drossel (22) und einem zur Sekundärseite hin öffnenden Rückschlagventil (23) besteht (Fig. 1) .
3. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem 3/2-Wege-Magnetventil (3*0 und einem zur Sekundärseite hin öffnendes Rückschlagventil (23) besteht (Fig· 2).
4. Blockierschutzeinr5.chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein 2/2-Wege-Magnetventil (35) ist (Fig. 3).

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5. Blockierschutzeinrishtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem 3/2-Wege-Magnetventil (34), einem Speicher (37i 37' ) und einem Überströmventil (36) besteht (Fig. 6).
6. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem 3/2-Wege-Magnetventil (3*0, einsm Speicher (37¹) mit konstantem Volumen und einem Überströmventil (36') mit druckabhängigei Füllung besteht (Fig. 7).
7. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (36) einen druckabhängig steuerbaren öffnungsdruck hat.
8. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aus einem 3/2-Wege-Magnetventil (3*0, einem Speicher (37') mit konstantem Volumen sowie je einem parallel geschalteten Rückschlag-

■ ventil (23) und einem Überströmventil (36) besteht (Fig.8).

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ORIGINAL INSPECTED
9. Blockierschutzeiiirichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (37) druckabhängig veränderbar ist (Fig. 6).
10. Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überströmventil (36') einen druckabhängig steuerbaren öffnungsdruck hat.

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