DE2840344A1 - Hydraulische blockierschutzvorrichtung fuer fahrzeuge - Google Patents
Hydraulische blockierschutzvorrichtung fuer fahrzeugeInfo
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Description
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284034
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TELEX: J 24 070
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England
Titel:
Hydraulische Blockierschutzvorrichtung für Fahrzeuge
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DH. ΙΛ'<5. Ι'. WtTKSTΠΟKK
im. K. ν. PIiCMIM ANiV
du. inc;, υ. h
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MÜNCHEN »2840344
TKMiFOIi (089) 66 20 51
τεγ-πχ (5 24=070
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Be Schreibung
Hydraulische Blockierschutzvorrichtung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft hydraulische Fahrzeug-Bremsanlagen mit Blockierschutz, bei denen die Zufuhr von Betätigungsfluid
zu einer Eadbremse des Fahrzeuges von einem in die Leitung zwischen der Fluidquelle und der Bremse angeordneten
Modulatorventil gesteuert wird, das durch eine Feststellvorrichtung betätigbar ist, welche die Verzögerung
des Rades erfaßt und die Bremse von dem ihr zugeführten Druck zu entlasten vermag, wenn die Verzögerung des Rades
einen vorbestimmten Wert übersteigt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen bei Modulatorventilen
und Feststellvorrichtungen für solche Bremsanlagen.
Bei einigen bekannten Blockierschutzvorrichtungen der beschriebenen Gattung weist die Feststellvorrichtung einen,
elektronischen Sensor auf, der auf ein elektromagnetisch betätigbares Ventil wirkt, welches zum Betätigen des
Modulatorventils die Beaufschlagung mit einem von einer
Kraft- bzw. Druckquelle gelieferten Steuerdruck steuert. Diese Vorrichtungen haben zum Betätigen der Bremsen im
allgemeinen getrennte Druckquellen, und einige enthalten einen Speicher, der die Bremsen erneut anzulegen vermag,
wenn der Druck unter einen bestimmten Wert abfällt. Diese
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bekannten Vorrichtungen sind alle relativ verwickelt aufgebaut und teuer und sind nur zur Verwendung in Nutzoder
Luxusfahrzeugen praktisch.
Erfindungsgemäß ist bei einer hydraulischen Blockierschutzvorrichtung
der eingangs beschriebenen Gattung eine Pumpe, deren Flüssigkeitsdurchsatz mit der Drehgeschwindigkeit
des Rades vergrößerbar ist, so ausgelegt, daß sie die Betätigung des Modulatorventils steuert, und es ist eine durch die
PestStellvorrichtung betätigbares Steuerventil für die
Steuerung der Zufuhr von Betätigungsfluid vom Pumpenausgang
zum Modulatorventil vorhanden.
Diese Vorrichtung bildet daher eine einfache, ihren Antrieb selbsi
erzeugende Blockierschutzvorrichtung, die in einer herkömmlichen Bremsanlage verwendbar ist. Sie eignet sich
insbesondere zur Verwendung in den Bremsanlagen von Motorrädern und kleinen Personenkraftwagen. Die Pumpenleistung
ist abhängig, vorteilhafterweise proportional zur Radgeschwindigkeit,
und die momentane Radgeschwindigkeit während der Rückkehr aus dem Blockierzustand ist abhängig
von der erzielten Radbeschleunigung und vom Abfall der Radgeschwindigkeit während der Feststellung des Blockierzustandes.
Daraus folgt daher, daß die Geschwindigkeit, mit der das Modulatorventil zum Wiederanlegen der Bremsen
betätigt wird, indirekt durch die Radbeschleunigung bestimmt ist. Die Vorrichtung ist daher wirksam, wenn das Fahrzeug
eine rutschige Fahrbahn befährt, da die Radbeschleunigung und somit das Wiederanlegen der Bremse langsam vor sich
geht. Dies stellt eine Verbesserung gegenüber älteren Vorrichtungen dar, bei denen ein Speicher das Wiederanlegen
der Bremse bestimmte, und die Bremsen beim Befahren rutschiger Fahrbahnen zu schnell wiederangelegt werden
konnten.
Vorzugsweise ist die Feststellvorrichtung durch das Fahrzeugrad,
antreibbar.
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Die Feststellvorrichtung weist vorzugsweise ein Schwungrad auf, das über eine auf das Steuerventil wirkende
Spreizvorrichtung antreibbar ist, so daß, wenn das durch Verzögern des Fahrzeugrades bedingte Drehmoment am Schwungrad
einen dem vorbestimmten Wert der Verzögerung äquivalenten Wert übersteigt, die Spreizvorrichtung betätigt wird
und ihrerseits das Steuerventil betätigt. Das Schwungrad kann über eine in einer Richtung wirkende Antriebsvorrichtung
antreibbar sein, beispielsweise über eine in einer Richtung wirkende Feder- oder Rollenkupplung. Die Spreizvorrichtung,
die eine durch Kugeln und Schragflächen wirkende Spreizvorrichtung sein kann, betätigt das Steuerventil vorzugsweise
über einen federbelasteten Hebel.
Zweckmäßigerweise weist das Modulatorventil eine Kolben-Anordnung
auf, die das wirksame Volumen einer zwischen der Fluidquelle und der Bremse angeordneten Kammer zu 'verändern
und ein Bremseneinlaßventil zu betätigen vermag, an einer Seite dem Bremsdruck und an der anderen Seite dem vom
Pumpenausgang her zugeführten Betätigungsfluid ausgesetzt ist, das normalerweise die Kolben-Anordnung in eine erste
Stellung drängt, in welcher das Bremseneinlaßventil geöffnet ist und das wirksame Volumen der Kammer einen Minimalwert hat, und das Steuerventil wird betätigt, wenn die Verzögerung
den vorbestimmten Wert übersteigt, um den Pumpenausgang mit einem Behälter für Hydraulikfluid zu verbinden,
so daß dar Pumpendruck vermindert wird, damit sich die Kolben-Anordnung in eine zweite Stellung bewegen kann,
in welcher das Bremseneinlaßventil geschlossen ist, um die Bremsdruckquelle von der Bremse zu trennen, und das
wirksame Volumen der Kammer größer ist als der Minimalwert, so daß der Druck von Hydraulikfluid in einer Leitung
zwischen der Kammer und der Bremse herabgesetzt ist.
Das Modulatorventil kann eine Drosselstelle aufweisen, die durch den Bremsdruck steuerbar ist und über welche der
Pumpenausgang an einen Behälter für Hydraulikfluid angeschlossen ist, um den Pumpendruck in Strömungsrichtung vor der
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Drosselstelle zu erhöhen, wenn die Bremsen betätigt werden und die Verzögerung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Stirnansicht einer hydraulischen Blockierschutzvorrichtung,
Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 den Schnitt 3-3 in Fig. 1.
Bei der dargestellten Blockierschutzvarichtung ist ein
Gehäuse 1 an einem nicht gezeichneten Fahrzeugrahmen angeordnet; über dem Gehäuse 1 ist ein Behälter 2 für
Hydraulikfluid angeordnet.
Das Gehäuse 1 ist gemäß Fig. 3 mit einer ersten, in Längsrichtung sich erstreckenden Stufenbohrung 3 versehen, in
der ein' Modulatorventil 4 angeordnet ist, das die Verbindung zwischen einem ersten Einlaß 5 und einem ersten
Auslaß 6 und zwischen einem zweiten Einlaß 7 und einem zweiten Auslaß 8 der Stufenbohrung 3 zu steuern vermag.
Das Modulatorventil 4 hat einen Kolben 9, der in einem Abschnitt von größerem Durchmesser der Stufenbohrung 3
arbeitet, um an seinen entgegengesetzten Enden volumenveränderliche Kammern 10 und 11 zu bilden, und ein als
Kugel ausgebildetes Ventilverschlußglied 12^ das in einem
anderen Stufenbohrungsabschnitt arbeitet und an einen Sitz 13 anlegbar ist, um die Verbindung zwischen dem
ersten Einlaß 5 und dem Auslaß 6 zu trennen, die an eine Zufuhr von Bremsenbetätigungsfluid aus einem Hauptzylinder
bzw. an eine Fahrzeug-Radbremse angeschlossen sind. Eine aus einem Ende des Kolbens 9 herausragende Stange 14 wirkt
auf das kugelförmige Ventilverschlußglied 12, und eine
auf das entgegengesetzte Ende des Kolbens 9 wirkende und in der Kammer 11 angeordnete Feder 15 spannt das Kugelventil
in seine in Fig. 3 gezeichnete Offenstellung vor.
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Eine Feststellvorrichtung 16 zum Erfassen der Verzögerung eines abgebremsten Rades ist gemäß Fig. 2 in einer Kammer
17 im Gehäuse 1 angeordnet und hat ein Schwungrad 18, das
von einer Welle 19 über eine beim gezeigten Beispiel als Kupplungsteil ausgebildete, in einer Richtung wirkende
Antriebsvorrichtung 20 und eine über Kugeln und Schrägflächen wirkende Spreizvorrichtung 21 antreibbar ist. Die
Welle 19 selbst ist vom Fahrzeugrad angetrieben und betätigt eine Pumpe 22, die in einem anderen Abschnitt
des Gehäuses 1 angeordnet und so ausgelegt ist, daß sie Flüssigkeit dem Behälter 2 entnimmt, so daß sich der
Flüssigkeitsdurchsatz der Pumpe 22 mit der Drehgeschwindigkeit des Rades vergrößert. Die Pumpe 22 wälzt normalerweise
Flüssigkeit über eine leitung 23 durch das Modulatorventil 4 und über eine leitung 24 zurück zum Behälter 2
und durch ein Steuerventil 25 um, das in einer zweiten Stufenbohrung 26 im Gehäuse 1 angeordnet ist.
Das Steuerventil 25 hat einen Bundkolben 27, der in einer Bohrung 28 in einer Hülse 29 arbeitet, um die Verbindung
zwischen einem ersten radialen Kanal 30 in der Hülse 29,
der über eine Leitung 31 an den Pumpenausgang angeschlossen
ist, und einem zweiten radialen Kanal 32 zu steuern, der
über eine Leitung 33 mit dem Behälter 2 verbunden ist. Ein
Hebel 34, der in einem Schwenklager 35 schwenkbar gelagert ist, wirkt an seinem freien Ende auf die Antriebsvorrichtung
20 und etwa in der Mitte in seiner Längsrichtung auf den Bundkolben 27. Auf das andere Ende des Bundkolbens
27 wirkt eine Rückstellfeder 36, um die Antriebsvorrichtung
20 über den Hebel 34 in betriebsmäßigen Eingriff mit dem Schwungrad 18 zu drängen.
Bei sich fortbewegendem Fahrzeug wird die Welle 19 durch das Rad angetrieben und dreht und treibt das Schwungrad
18 über die Antriebsvorrichtung 20 und die Spreizvorrichtung
21 an. Gleichzeitig betätigt die Welle 19 die Pumpe 22, welche Fluid durch das Modulatorventil 4 umwälzt.
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Beim Betätigen der Bremse wird Fluid aus dem Hauptzylinder über das die Offenstellung einnehmende Ventilverschlußglied
12 und die Kammer 10, die in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung des Kolbens 9 ein kleinstes Volumen hat, der Bremse
zugeführt und wirkt auf den Kolben 9, um ihn nach rechts
zu drängen. Das Ende des Kolbens 9 bildet dann eine Drosselstelle 37 im Strömungsweg zwischen den leitungen 24 und 23,
und dies bewirkt, daß der Druck an der Pumpenseite der Drosselstelle 37 größer wird, um den an der Bremse angelegten
Druck auszugleichen.
Wenn der angelegte Bremsendruck zu hoch ist und das Fahrzeugrad
beginnt, sich rasch zu verzögern, erzeugt das Schwungrad 18 bei einer Verzögerung von beispielsweise 1 g
genügend Drehmoment, um die Spreizvorrichtung 21 gegen die Last in der über den Hebel 34 wirkenden Rückstellfeder 36
im Steuerventil 25 zu vergrößern. Das Schwungrad 18 dreht sich bei beispielsweise 1,2 g nach Art einer Überholkupplung
gegen die Reibung der Antriebsvorrichtung 20 weiter. Die Vergrößerung der Spreizvorrichtung 21 drängt den Bundkolben
27 nach links, um den Pumpenausgang über den radialen Kanal 30, eine kreisringförmige Kammer 38 im Bundkolben 27
und einen mit dem radialen Kanal 32 in Verbindung stehenden Durchlaß 39 direkt mit dem Behälter 2 zu verbinden. Die
Verminderung des auf den Kolben 9 des Modulatorventils 4 wirkenden Pumpendruckes hat zur unmittelbaren Folge, daß
der Kolben 9 nach rechts schießt, wobei er das vom Ventilverschlußglied 12 und dem Sitz 13 gebildete Kugelventil
schließt, um den Hauptzylinder von den Bremsen zu trennen, und das Volumen der Kammer 10 vergrößert, wodurch das
Bremsenvolumen vergrößert wird, um den Bremsendruck zu verringern und Beschleunigung des Rades zuzulassen.
Sobald das Rad die Geschwindigkeit des Schwungrades 18 erreicht, wird die Spreizvorrichtung 21 durch die Rückstellfeder
36 zusammengedrückt und der Bundkolben 27 bewegt sich in seine Schließstellung zurück, um den Pumpenauslaß vom
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Behälter 2 zu trennen und Aasteigen des Pumpendruckes
zuzulassen. Dieser auf den Kolben 9 wirkende Druck drängt den Kolben 9 nach links zurück, um das Kugelventil zu
öffnen, und die Drosselstelle 37 wird erneut geöffnet 9 so
daß der Pumpendruck ansteigt, um den auf das entgegengesetzte Ende des Kolbens 9 wirkenden Bremsendruck auszugleichen.
Wenn die Bremsen betätigt werden, ohne daß sich die treibende Welle 19 dreht, d.h.«, bei stillstehendem Fahrzeuge oder
wenn die Pumpe 22 ausgefallen ist, drängt der Bremsendruck den Kolben 9 nach rechts, bis die die Pumpe 22 mit dem
Behälter 2 verbindende Drosselstelle 37 geschlossen ist. Fluid in der Kammer 11 ist dann durch den die Schließstellung
einnehmenden Bundkolben 27 des Steuerventils eingeschlossen und verhindert weitere Verstellung des
Kolbens 9, so daß das kugelförmige Ventilverschlußglied in der Offenstellung bleibt und die Bremsen normal betätigt
werden können.
Wenn der Hauptzylinderdruck vermindert wird, während das
Ventilverschlußglied 12 die Schließstellung einnimmt,
öffnet sich das Kugelventil, damit eine Bremsendruckverminderung möglich ist, sobald der Hauptzylinderdruck unter
den Bremsendruck abfällt.
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Claims (9)
- Hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage mit Blockierschutz, i der die Zufuhr von Betätigungsfluid zu einer Radbremse des Fahrzeuges von einem in der Leitung zwischen der Fluidquelle und der Bremse angeordneten Modulatorventil gesteuert wird, das durch eine Feststellvorrichtung betätigbar ist, welche die Verzögerung des Rades erfaßt und die Bremse von dem ihr zugeführten Druck zu entlasten vermag, wenn die Verzögerung des Rades einen vorbestimmten Wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Pumpe (22), deren Flüssigkeitsdurchsatz mit der Drehgeschwindigkeit des Rades vergrößerbar ist, so ausgelegt ist, daß sie die Betätigung des Modulatorventils (4) steuert, und daß ein durch die Feststellvorrichtung (16) betätigbares Steuerventil (25) für die Steuerung der Zufuhr von Betätigungsfluid vom Pumpenausgang zum Modulatorventil (4) vorhanden ist.
- 2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Feststellvorrichtung (16) durch das Fahrzeugrad antreibbar ist.
- 3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Feststellvorrichtung (16) ein Schwungrad (18) aufweist, das über eine auf das Steuerventil (25) wirkende Spreizvorrichtung (21) antreibbar ist.
- 4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Schwungrad (18) über eine in einer Richtung wirkende Antriebsvorrichtung (20) antreibbar ist.909813/093*7/2 ORIGINAL INSPECTED- 2 - 51 310
- 5. Bremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Spreizvorrichtung (21) durch Kugeln und Schrägflächen wirkt.
- 6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Spreizvorrichtung (21) das Steuerventil (25) über einen federbelasteten Hebel (34) betätigt.
- 7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Schwungrad (18) durch das Fahrzeugrad antreibbar ist.
- 8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Modullaborventil (4) eine Kolben-Anordnung (9) aufweist, die das wirksame Volumen einer zwischen der Pluidquelle (Einlaß 5) und der Bremse (Auslaß 6) angeordneten Kammer (10) zu verändern und ein Bremseneinlaßventil (Ventilverschlußglied 12, Sitz 13) zu betätigen vermag, an einer Seite dem Bremsdruck und an der anderen Seite dem vom Pumpenausgang her zugeführten Betätigungsfluid ausgesetzt ist, das normalerweise die Kolben-Anordnung (9) in eine erste Stellung drängt, in welcher das Bremseneinlaßventil (12,13) geöffnet ist und das wirksame Volumen der Kammer (10) einen Minimalwert hat.
- 9. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Modulatorventil (4) eine Drosselstelle (37) aufweist, die durch den Bremsdruck steuerbar ist und über welche der Pumpenausgang an einen Behälter (2) für Hydraulikfluid angeschlossen ist, um den Pumpendruck in Strömungsrichtung vor der Drosselstelle (37) zu erhöhen, wenn die Bremsen betätigt werden und die Verzögerung kleiner als der vorbestimmte Wert ist.809813/0937
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