DE2733883C2

DE2733883C2 -

Info

Publication number: DE2733883C2
Application number: DE19772733883
Authority: DE
Inventors: John Patrick Redditch Worcestershire Gb Bayliss
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Sab Wabco Holdings BV
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1989-05-18
Also published as: FR2359736A1; DE2733883A1; FR2359736B1; GB1583341A; CH624058A5; IT1081170B

Description

Die Erfindung betrifft ein fluiddruckbetätigtes Antiblockier- System mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein solches Antiblockier-Bremssystem ist aus der DE-OS 26 06 199 bekannt. Der dort vorgesehene Bypass-Kanal erzeugt keine gedrosselte Verbindung zwischen einem stromauf gelegenen Ventil und einer Bremse, um beim Wiederanlegen der Bremse den Druckan stieg zunächst mit einem steileren Gradienten und danach mit einem flacheren Gradienten zu steuern.

Aus der US-PS 39 13 983 ist ein Wiederanlegen der Bremse in zwei Phasen vorgesehen, in denen der Druckgradient unterschied lich ist. Hierzu verbindet ein Bypass-Kanal mit einer Drossel die stromauf bzw. stromab gelegenen Seiten eines magnetisch betätigbaren Ventils. Beim Schließen dieses Ventils wird der Bypass-Kanal wirksam, um die Geschwindigkeit des nachfolgenden Anstiegs des Bremsdruckes zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fluiddruckbetätig tes Antiblockier-Bremssystem der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Steuerung des Bremsdruckes gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un teransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen den anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Steuerventilanord nung für ein fluiddruckbetätigtes Antiblockier-Bremssystem für ein Schienen- oder sonstiges Fahrzeug;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Steuerventilanordnung von einer Seite;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Steuerventil anordnung;

Fig. 4 einen Teilschnitt einer Bypassanordnung gemäß Fig. 3 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ventilkörper zum Einbau in die Bypassanordnung;

Fig. 6 den Teilschnitt 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 den Teilschnitt 7-7 in Fig. 3;

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Steuerventilan ordnung von der anderen Seite.

Zu der dargestellten Steueranordnung gehören zwei Ventile 1 und 2, die im wesentlichen gleich und in Reihe in einem gemeinsamen Gehäuse 3 angeordnet sind.

Das Ventil 1 weist eine beidseitig wirksame Membran auf und ist von bekannter Bauart. Im Ventil 1 ist ein im Gehäuse 3 angeordneter Ventilkörper 4 alternativ mit im Abstand voneinander angeordneten Ventilsitzen 6 und 7 in Eingriff bringbar, um die Verbindung zwischen einer Ein laßöffnung 8, die an den Eingabeteil einer Leitung von einer Betriebsdruckquelle angeschlossen ist, und einem Auslaßkanal 9, der auch den Einlaß zum Ventil 2 aufweist, und zwischen dem Auslaßkanal 9 und einer Ablaßöffnung 10 in die Um gebungsluft zu steuern. Der Betrieb des Ventilkörpers 4 ist von einer flexiblen Membran 11 gesteuert, die den Ventil körper 4 abstützt und an ihrer vom Ventilkörper 4 ent fernten, oberen Seite über einen von der Einlaßöffnung 8 kommenden Kanal 12 unter einem Signaldruck steht.

Ein im Kanal 12 angeordnetes solenoidbetätigtes Ventil 13 ist offen, so daß Fluiddruck auf die Membran 11 wirken kann, wenn das Solenoid entregt ist, und die Schließ kraft einer Feder 14 erhöht, die normalerweise den Ventil körper 4 mit dem Ventilsitz 7 in Eingriff drückt, so daß die Einlaßöffnung 8 mit dem Auslaßkanal 9 in Verbindung steht und die Ablaßöffnung 10 geschlossen ist. Bei dieser Stellung schließt das solenoidbetätigte Ventil 13 eine Ab laßöffnung 15, die geöffnet wird, wenn das Solenoid von einem Signal erregt wird, welches von einer Einrichtung kommt, die auf die Verlangsamung des abgebremsten Rades anspricht, um den auf die Memran 11 wirkenden Druck zu verringern, wobei die Erregung des Solenoids zunächst das Ventil 13 schließt. Wegen der Minderung des auf die Membran 11 wirkenden Drucks kann der an ihrer Unterseite wirksame höhere Druck die Membran und mit ihr den Ventilkörper 4 nach oben in Eingriff mit dem Ventilsitz 6 drücken, so daß die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 8 und dem Auslaß kanal 9 unterbunden und der Druck zum Abgabeteil der Leitung durch die Ablaßöffnung 10 in die Atmosphäre abgelassen wird.

Das Ventil 2 ist ein gesteuertes Ventil mit einfach wirkender Membran, in dem ein von der Membran 17 abgestützter Ventilkörper 16 in Richtung zu und von einem Ventilsitz 18 bewegbar ist, um die Verbindung zum Auslaßkanal 9 und zu einer Auslaßöffnung 19 zum Anschluß an eine Betätigungs vorrichtung einer Radbremse zu steuern. Die Membran 17 unterliegt an ihrer Oberseite durch einen Kanal 20 dem in der Kammer 21 unterhalb der Membran 11 herrschenden Druck.

Ein im Kanal 20 angeordnetes, solenoidbetätigtes Ventil 22 ist offen, so daß der in der Kammer 21 herrschende Fluiddruck auf die Membran 17 einwirken kann, wenn das Solenoid entregt ist, und die Kraft einer Feder 23 erhöht, die normalerweise den Ventilkörper 16 vom Ventilsitz 18 weg und in Eingriff mit einem Anschlag 24 drückt, so daß der Auslaßkanal 9 mit der Auslaßöffnung 19 in Verbindung steht. Bei dieser Stellung schließt das solenoidbetätigte Ventil wiederum eine Ablaßöffnung 25, die geöffnet wird, wenn das Solenoid des Ventils 22 auch von einem Signal er regt wird, welches von der auf die Verlangsamung des abge bremsten Rades ansprechenden Einrichtung kommt. Die Ver ringerung des auf die Membran 17 durch den Kanal 20 wirkenden Signaldrucks macht es möglich, daß der an der Unterseite dieser Membran wirksame höhere Druck die Membran 17 und den Ventilkörper 16 nach oben in Eingriff mit dem Ventilsitz 18 bringt, um die Verbindung zwischen dem Auslaßkanal 9 und der Auslaßöffnung 19 dieses Ventils durch das Aufsitzen zu unterbinden.

Das Ventil 2 wird umgangen von einer Bypassanordnung 26, die im Gehäuse 3 zwischen dem Auslaßkanal 9 und einer Kammer 27 angeordnet ist, welche zwischen dem Ventilsitz 18 und der Auslaßöffnung 19 gebildet und in welcher der Ventil körper 16 aufgenommen ist. Zur Bypassanordnung 26 gehört eine axiale Bohrung 27′, die parallel zu den Ventilen 1 und 2 ver läuft und sich axial vom Auslaßkanal 9 erstreckt, eine Öffnung 28 in einer Platte 29, die an dem vom Auslaßkanal 9 entfernten Ende der Bohrung 27′ angeordnet ist, eine mit radialen Öffnungen versehene, federnd nachgiebige, vorspannende Scheibe 30 (Fig. 5), die einen Ventilkörper 31 zum Eingriff mit einem an der Platte 29 vorgesehenen und die Öffnung 28 umgebenden Ventilsitz 32 abstützt, und ein Kanal 33 von eingezogenem Durchmesser, der in Strömungsrichtung hinter der Scheibe 30 liegt und mit einem Kanal 34 in Verbindung steht, welcher in die Kammer 27 führt und den gleichen Durch messer hat wie die Bohrung 27′. Der Ventilkörper 31 ermöglicht eine Strömung aus der Bohrung 27′ in die Kammer 27, tritt aber mit dem Ventilsitz 32 in Eingriff, um eine Strömung in entgegengesetzter Richtung zu verhindern.

Wenn die Bremsen angelegt werden, sind die Solenoide entregt und beide Ventile 1 und 2 offen, so daß das Druckfluid von der Druckmittelquelle durch beide Ventile 1 und 2 zu den Bremsbetätigungsvorrichtungen fließt. Die Ventilkörper 4 und 16 sind beide im Abstand von den Ventilsitzen 6 bzw. 18 ge halten, und zwar durch die Kräfte der Federn 14 bzw. 23, die verstärkt sind durch die auf die Membrane 11 bzw. 17 wirkenden Drücke. Die Einlaßöffnung 8 steht also über den Ventilsitz 18 des Ventils 2 und auch über die Bypassanordnung 26 mit der Auslaßöffnung 19 in Verbindung.

Sollte die Verlangsamung eines abgebremsten Rades zu groß werden und einen vorherbestimmten Wert übersteigen, so wird das erste Solenoid erregt, um das solenoidbetätigte Ventil 13 zu schließen und den Vorspanndruck an die Atmosphäre abzulassen. Der Ventilkörper 4 bewegt sich dann in Eingriff mit dem Ventilsitz 6, um die Druckmittelquelle zu isolieren und durch die Ablaßöffnung 10 einen Ausgang zur Atmosphäre zu schaffen, wodurch die Bremskraft abgeschwächt wird. Nach einer vorherbestimmten Zeitspanne wird das zweite Solenoid erregt, um das solenoidbetätigte Ventil 22 zu betätigen und den Vorspanndruck an die Atmosphäre entweichen zu lassen. Der Ventilkörper 16 bewegt sich dann in Eingriff mit dem Ventilsitz 18, wodurch ein Haltezustand geschaffen wird, weil die Scheibe 30 und der Ventilkörper 31 vorgesehen sind, die einen weiteren Druckablaß durch die Bypassanordnung 26 verhindern.

Wenn die Geschwindigkeit der Radverlangsamung unter den genannten Wert abgesunken ist, werden die Solenoide ent regt, und die Ventile 13 und 22 öffnen sich, um den Vorspann druck wieder herzustellen, wodurch die Ventile 1 und 2 wieder geöffnet werden, um die Ablaßöffnung 10 zu schließen und die Bremse erneut anzulegen. Anfangs erfolgt die Druckzufuhr durch beide Ventile 1 und 2, bis ein Umschaltpunkt erreicht ist, wenn der Druck im Eingabeteil der Leitung geringer ist als der Druck, der vorher den Verlangsamungswert verursacht hat. Am Umschaltpunkt wird das Solenoid des Ventils 22 automatisch erregt, um das Ventil 2 selbst zu schließen. Anschließend steigt der auf die Bremsen aufgebrachte Druck nur durch die durch die Bypaßanordnung 26 fließende Strömung. Dieser Druck anstieg erfolgt in einem durch die Größe der Öffnung 28 be stimmten, reduzierten Ausmaß. Der Druckanstieg dauert so lange an, bis der Druck im Eingabe- und Abgabeteil der Leitung der gleiche ist oder bis die Verlangsamung eines abgebremsten Rades übermäßig groß wird, denn dann wird das Solenoid des Ventils 13 erregt, um das Ventil 1 zu schließen und den den Betätigungsvorrichtungen zugeführten Druck an die Umgebung entweichen zu lassen, um dadurch den Bremsdruck abzuschwächen.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform fehlt die zum Vorspannen dienende Scheibe 30 und der Ventilkörper 31. Dabei ergibt sich eine Strömung durch die Bypassanordnung 26 in umgekehrter Richtung, damit Druckfluid an der Auslaßöffnung 19 in einem durch die Größe der Öffnung 28 bestimmten, ver ringerten Ausmaß entlastet oder an die Umgebung ab gelassen werden kann, wenn die Ventilkörper 4 und 16 ihre jeweilige geschlossene Stellung in Eingriff mit dem zuge hörigen Ventilsitz 6 bzw. 18 einnehmen.

Dadurch, daß die Oberseite der Membran 17 einem Vorspanndruck aus der Kammer unterhalb der Membran 11 ausge setzt ist, wird sichergestellt, daß das Bremssystem im Falle eines Versagens aufgrund eines elektrischen Fehlers eines der solenoidbetätigten Ventile 13 oder 22 nicht vollkommen entleert werden kann.

Die oben beschriebene Konstruktion bildet ein Vierphasen-System mit folgenden Eigenschaften:

1. Einen raschen Druckanstieg wenn beide Ventile 13 und 22 entregt sind;
2. einen raschen Druckablaß, wenn das Ventil 13 erregt und das Ventil 22 entregt ist;
3. einen langsamen Druckablaß oder einen Druck haltezustand, wenn beide Ventile entregt sind; und
4. einen langsamen Druckanstieg, wenn das Ventil 13 entregt und das Ventil 22 erregt ist.

Claims

1. Fluiddruckbetätigtes Antiblockier-Bremssystem für Schie nen- oder andere Fahrzeuge, bei dem die Zufuhr eines Fluids zu einer Radbremse durch zwei getrennte, stromauf bzw. stromab ge legene Strömungs-Steuer-Ventile gesteuert wird, die funktions mäßig zwischen einem Reservoir und der Radbremse in Reihe ge schaltet sind und die jeweils eine auf eine Verzögerung des Ra des ansprechende Einrichtung aufweisen, um das zugehörige Ven til unabhängig oder gleichzeitig mit dem jeweils anderen Ventil entsprechend der Größe der Verzögerung des gebremsten Rades zu betätigen, wobei eines der Ventile ein Schnellablaßventil mit einem Auslaß bildet, während das andere Ventil durch einen By pass-Kanal überbrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Reservoir und dem stromab gelegenen Ventil (2) angeordnete, stromauf gelegene Ventil (1) das Schnellablaß ventil mit dem Auslaß (10) aufweist, daß der Bypass-Kanal (26), der eine Drossel aufweist, das stromab gelegene Ventil (2) überbrückt, um eine direkte, gedrosselte Verbindung zwischen dem stromauf gelegenen Ventil (1) und der Bremse herzustellen, so daß nach dem Schließen des stromab gelegenen Ventils (2) die Geschwindigkeit des Druckanstiegs reduziert ist.

2. Antiblockier-Bremssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass-Kanal (26) einen durch Druck betätigbaren Ven tilkörper (31) aufweist, der mit einem Ventilsitz (32) so in Eingriff bringbar ist, daß die Strömung in einer Richtung von der Auslaßöffnung (19) des stromab gelegenen Ventils (2) zum Auslaßkanal (9) des stromauf gelegenen Ventils (1) verhindert ist.

3. Antiblockier-Bremssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stromauf gelegene Ventil (1) beidseitig wirkend ausge bildet ist und einen Ventilkörper (4) aufweist, der wahlweise mit unter Abstand angeordneten Ventilsitzen (6, 7) in Eingriff bringbar ist, und daß das stromab gelegene Ventil (2) als ein seitig wirkendes Ventil ausgebildet ist, dessen Ventilkörper (16) mit einem einzigen Ventilsitz (18) in Eingriff bringbar ist.

4. Antiblockier-Bremssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stromauf und das stromab gelegene Ventil (1, 2) mem branbetätigt und von einem Signaldruck gesteuert ist, der auf einer Seite einer Membran (11, 17) wirkt, und daß ein solenoid betätigtes Ventil (13, 22) den Signaldruck auf die Membran der art steuert, daß der auf die dem stromauf gelegenen Ventil (1) entgegengesetzte Seite der Membran wirkende Druck den Signal druck für die Membran (17) des stromab gelegenen Ventils (2) liefert.