DE3015689C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsventil für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage, das

• - mindestens einen mittels eines Bremspedals über eine Wegfeder betätigbaren Steuerschieber umfaßt, über den die Dosierung des von einer Druckquelle zu den Radbremszylindern geleiteten Druckmittels steuer­ bar ist,
• - wenigstens zwei Bremskreise bedient, in denen unab­ hängig voneinander betätigbare Blockierschutzventile angeordnet sind, und
• - einen bei Ausfall der Druckquelle mittels des Brems­ pedals mechanisch betätigbaren Notbremskolben auf­ weist, wodurch Bremsdruck in einem Bremskreis auf­ baubar ist.

Bremsventile mit Notbremskolben sind bekannt. Bei diesen Ventilen ist der Notbremskolben in den meisten Fällen di­ rekt hinter dem Bremsventilstößel angeordnet. Dadurch ent­ steht beim Bremsen, wenn die Hilfsenergie aufgefallen ist, ein großer Pedalleerweg und damit ein verhältnis­ mäßig geringer Bremsdruck. Außerdem haben solche Brems­ ventile oftmals eine große axiale Baulänge, wodurch die Anwendbarkeit bei engen Einbauverhältnissen begrenzt ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es jedoch bekannt, im Rahmen eines Bremsgeräts für die einzelnen Bremskreise vorgesehene, jeweils gleichwirkende Elemente nebeneinander anzuordnen (DE-OS 22 49 352), wodurch eine kompaktere Bau­ weise entsteht.

Ein Bremsventil der eingangs genannten Art ist durch die DE-OS 27 02 819 in Verbindung mit einem Bremskraftver­ stärker bekanntgeworden, der mit einem Bremsventil und zwei Hauptkolben arbeitet. Dabei wird das von einem Speicher kommende Druckmedium nicht direkt in den Brems­ kreis gesteuert, sondern auf die Rückseite der beiden Hauptkolben, welche die Bremskreise vom Speicherkreis trennen. Diese Anordnung bringt den Nachteil mit sich, daß bei einer Blockierneigung auf glatter oder gar eisiger Fahrbahn die Hauptkolben in ihre Ausgangsstellung zurück­ gefahren werden müssen, um eine Druckabsenkung in den Radbremszylindern zu ermöglichen.

Der Druckabsenkungsvorgang muß auf glatter oder eisiger Fahrbahn möglichst schnell erfolgen, damit ein Blockieren der Räder verhindert wird. Es sind zwei Grundsysteme bekannt, mit denen ein mehr oder weniger schneller Druck­ abbau herbeigeführt werden kann. Bei dem einen System wird vor dem Blockieren der Räder über ein Ventil Druckmedium direkt aus dem Bremskreis zu einem Vorrats­ behälter hin abgelassen. Bei dem anderen System wird vor dem Blockieren der Räder durch Verschweißen eines Kolbens eine Raumvergrößerung geschaffen, wodurch der Druck absinkt. Dieses zuletzt genannte System, dem auch der bekannte Bremskraftverstärker unterfällt, ist aufgrund der zu bewegenden Kolbenmassen im Ansprechverhalten gegenüber den Ablaßventillösungen träger.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das in Verbindung mit einem nach dem Ablaß-Prinzip arbeitenden Antiblockier­ system verwendbar ist, um ein schnelleres Ansprechver­ halten der Regelung zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
für jeden der Bremskreise ein Steuerschieber vorgesehen ist, dem jeweils ein Druckspeicher zugeordnet ist,
einer dieser Steuerschieber in Bezug auf die Strömungs­ richtung dem bei Normalbetrieb frei durchströmbaren Notkolben vorgeschaltet ist, und
bei Ausfall der Druckmittelquelle und nach dem Entleeren der Druckspeicher ein Kugelventil am Notkolben durch die Bewegung des Bremspedals schließt.

Zum kompakten Darstellen des Gesamtgerätes ist es vorteil­ haft, wenn der Notkolben zwischen den beiden Steuerschie­ bern angeordnet ist.

Der Notkolben kann eine zentrale, vom Druckmedium beim Normalbereich durchströmbaren Längsbohrung aufweisen, die bei einer Störung in der Druckmittelversorgung aus dem zu­ gehörigen Druckspeicher von der Kraft eines über ein Joch mit dem Bremspedal verbundenen Stößels geschlossen wird, der dann eine von einer Feder belastete Kugel eines Kugel­ ventils gegen ihren Ventilsitz drückt.

Der Notkolben ist als Stufenkolben ausgebildet, mit einer großen Kolbenfläche und mit einer kleineren Kolbenfläche, welche im Notbetrieb das Arbeitsdruckmedium zu den zuge­ ordneten Radbremszylindern fördert. Der Notkolben wird von einer Druckfeder in seine Ausgangslage gedrückt, in der ein Stößel über ein Joch gegen das Bremspedal drückt. An den Druckraum des Notkolbens können Blockierschutzventile eines Bremskreises und an den Druckraum des einen Steuer­ schiebers ein Blockierschutzventil des anderen Bremskrei­ ses angeschlossen sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Druck­ speicher von einem Speicherdruckfühler überwacht werden. Das Signal des Speicherdruckfühlers kann zum Einschalten oder im Notbereich bei entleerten Speichern zum Ausschal­ ten der Antiblockieranlage verwendet werden.

Als Vorteil der Erfindung ist anzusehen, daß bei Ausfall der Druckmittelquelle nach dem Entleeren der Speicher, ohne einen nennenswerten Leerweg durchschreiten zu müssen, noch mit dem Notkolben wirkungsvoll gebremst werden kann. Außer­ dem kommt man im Verhältnis zu einer Lösung ohne Notkolben mit wesentlich kleineren Speichern aus.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß der Notkol­ ben als Stufenkolben ausgebildet ist. Dadurch wird der Not­ kolben bei intakter Bremsenergieversorgung nach dem Betäti­ gen der Bremse hydraulisch verschoben, so daß je nach Di­ mensionierung der Kolbenabstufung und der Kolbenrückstell­ feder der mit dem Notkolben verbundene Stößel keine oder nur eine geringe Reaktionskraft auf das Bremspedal ausübt. Die Rückmeldung des Systemdrucks auf das Bremspedal erfolgt über die beiden Steuerschieber. Weiter­ hin ist eine Blockierregelung mit direkt ablassenden Ven­ tilen vorteilhaft.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschrei­ bung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.

In einem in der Zeichnung dargestellten Gehäuse 1 des Bremsventils sind im wesentlichen drei parallele Boh­ rungen 2, 3 und 4 angeordnet, von denen die mittlere Bohrung 4 einen Notkolben 5 aufnimmt. In den beiden äuße­ ren Bohrungen 2 und 3 arbeiten Steuerschieber 6 und 7 mit den Dichtungen 8 und 9. Die Steuerschieber 6 und 7 werden von Rückstellfedern 10 und 11 über Wegsimulationsfedern 12 und 13 gegen ein Joch 14 gedrückt.

Im Gehäuse 1 befinden sich zwei Ringräume 15 und 16, die über Bohrungen 17 und 18 und Leitungen 19 und 20 mit Druckspeichern 21 und 22 in Verbindung stehen. Die Druck­ speicher 21 und 22 werden von einer zweikreisigen Pum­ pe 29 über Leitungen 25 und 26, Rückschlagventile 27 und 28 sowie Leitungen 23 und 24 gespeist. Die zweikreisige Pumpe 29 ist über Saugleitungen 30 und 31 mit einem Mehr­ kammerbehälter 32, 33 verbunden. Außerdem besteht über die Leitungen 34 und 35 sowie die verschließbaren Boh­ rungen 36 und 37 eine Verbindung zwischen den Druckräu­ men 3 und 4, die Teile der Bohrungen 3 und 4 sind, und den Vorratsbehältern 32 und 33.

In den Steuerschiebern 6 und 7 befinden sich Längsbohrun­ gen 38 und 39, die durch Querbohrungen Verbindung zu Ringräumen 40 und 41 haben.

Das Bremspedal 42 wirkt über das Joch 14 auf einen Stö­ ßel 43, der von einer Dichtung 44 abgedichtet ist. Ein Ring 45 fesselt den Stößel an den Notkolben 5. Der Not­ kolben ist an seinen Kolbenstufen mit Dichtungen 46 und 47 versehen.

An der Rückseite der Dichtung 47 liegt eine Scheibe 48 an, die zu einem Nachsaugraum 49 führende Bohrungen 50 verschließt. Der Nachsaugraum 49 ist über einen Kanal 55 und eine Leitung 51 mit einer Vorratsbehälterkammer 52 verbunden. Eine Druckfeder 53 drückt den Notkolben 5 in seine Ausgangsstellung. Im Notkolben sitzt ein federbe­ lastetes Kugelventil 54, das mit dem Stößel 43 zusammen­ arbeitet. Vom Druckraum 2 aus besteht eine Strömungs­ verbindung über einen Kanal 56 und einen Ringraum 57, eine Nut 58, das federbelastete Kugelventil 54 und eine zentrale Längsbohrung 59 zu dem von der Bohrung 4 ge­ bildeten Druckraum.

An den zum ersten Bremskreis gehörigen Druckraum 4 sind über eine Bohrung 60 und Leitungen 61 und 62 zwei Bloc­ kierschutzventile 63 und 64 angeschlossen. Die Blockier­ schutzventile 63 und 64 wiederum sind über Leitungen 65 und 66 mit den Radbremszylindern des einen Bremskreises verbunden. Außerdem stehen Leitungen 67 und 68 über eine Leitung 34 mit der Vorratsbehälterkammer 33 in Ver­ bindung.

Zum zweiten Bremkreis gehört der von der Bohrung 3 ge­ bildete Druckraum, der über eine Leitung 69 mit einem Blockierschutzventil 70 verbunden ist, von dem aus eine Leitung 71 zu den Radbremszylindern des zweiten Brems­ kreises führt. Eine Leitung 72 mündet in die Leitung 35, die mit der Vorratsbehälterkammer 32 verbunden ist.

Um die Wirkungsweise der Anlage zu beschreiben, werden zwei Arbeitsfälle beschrieben, und zwar einmal das Brem­ sen mit intakter Anlage und zum anderen das Bremsen mit ausgefallener Druckmittelquelle und entleerten Speichern.

Bei Betätigung des Bremspedals 42 bei intakter Anlage be­ wegt das Joch 14 über Wegefedern 12 und 13 die Steuer­ schieber 6 und 7 gemäß der Zeichnung nach links. Dadurch werden zunächst die Rücklaufbohrungen 36 und 37 geschlos­ sen. Wenn das Bremspedal weiter verschwenkt wird, kommen die Ringräume 15 und 40 sowie 16 und 41 zur Deckung, wo­ durch Druckmedium aus den Speichern 21 und 22 zu den Rad­ bremszylindern strömt.

Es werden zwei Bremskreise gebildet:

Der erste Bremskreis geht aus vom Speicher 21 und führt über die Leitungen 23 und 19, die Bohrung 17, die Ring­ räume 15 und 40, die Bohrungen 38, 2 und 56, den Raum 57, die Nut 58, das Ventil 54, die Bohrungen 59, 60 und wei­ terhin über die Leitungen 61 und 62, die Blockierschutz­ ventile 63 und 64 zu den Leitungen 65 und 66, welche an die Radbremszylinder angeschlossen sind.

Der zweite Bremskreis geht aus vom Speicher 22 und führt über die Leitungen 24 und 20, die Bohrung 18, die Ringräu­ me 16 und 41, die Bohrungen 39, 3 und 68, über die Leitung 69 und das Blockierschutzventil 70 zu der Leitung 71, die zu den Radbremszylindern des anderen Bremskreises führt.

Der Systemdruck wirkt über die Steuerschieber 6 und 7 auf die Wegsimulationsfedern 12 und 13 sowie über das Joch 14 auf das Bremspedal und gibt damit eine Rückfühlung an den Fahrer. Der Stößel 43 wirkt bei intakter Bremsanlage nicht auf das Joch, da bei intakter Anlage der eingesteuerte Druck den Notkolben 5 aufgrund seiner unterschiedlichen Druckflächen an seinen linken Anschlag drückt, wobei der Stößel 43 mitgezogen wird. Ein ein geringerem Maße nach­ folgendes Joch stößt daher an der Stelle des Notkolbens ins Leere. Dadurch bleibt das federbelastete Kugelventil 54 geöffnet, so daß nach einer Druckabsenkung bei Blockierge­ fahr ein späterer Druckaufbau sofort ermöglicht wird. Beim Zurücknehmen des Bremspedals 42 werden die Rücklaufbohrun­ gen 36 und 37 frei und der Systemdruck kann über die Lei­ tungen 34 und 35 abgebaut werden.

In einem anderen Fall wird mit ausgefallener Druckmittel­ quelle und mit entleerten Speichern gebremst. Bei der Be­ tätigung des Bremspedals 42 in diesem Falle wird der Stößel 43 über das Joch 14 gemäß Zeichnung nach links ver­ schoben. Dadurch schließt das federbelastete Kugelven­ til 54 und der Notkolben 5 drückt das im Raum 4 einge­ schlossene Druckmedium zu den Radbremszylindern des ersten Bremskreises. Die Steuerschieber 6 und 7 werden dabei leer durchgetreten. Beim Rückgang des Notkolbens kann im Bedarfs­ fall Bremsflüssigkeit aus der Vorratsbehälterkammer 52 über die Leitung 51, die Bohrung 55, den Nachsaugraum 49 und die Bohrung 50 in den Druckraum 4 nachgesaugt werden.

Claims (8)

1. Bremsventil für eine blockiergeschützte Fahrzeugbrems­ anlage, das

• - mindestens einen mittels eines Bremspedals über eine Wegfeder betätigbaren Steuerschieber umfaßt, über den die Dosierung des von einer Druckquelle zu den Radbremszylindern geleiteten Druckmittels steuer­ bar ist,
• - wenigstens zwei Bremkreise bedient, in denen unab­ hängig voneinander betätigbare Blockierschutzventile angeordnet sind,
• - einen bei Ausfall der Druckquelle mittels des Brems­ pedals mechanisch betätigbaren Notbremskolben auf­ weist, wodurch Bremsdruck in einem Bremskreis auf­ baubar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - für jeden der Bremskreise ein Steuerschieber (6, 7) vorgesehen ist, dem jeweils ein Druckspeicher (21, 22) zugeordnet ist,
• - einer dieser Steuerschieber (6) in bezug auf die Strömungsrichtung dem bei Normalbetrieb frei durch­ strömbaren Notkolben (5) vorgeschaltet ist, und
• - bei Ausfall der Druckmittelquelle (29) und nach dem Entleeren der Druckspeicher (21, 22) ein Kugelventil (54) am Notkolben (5) durch die Bewegung des Brems­ pedals schließt.

2. Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Notkolben (5) zwischen den beiden Steuerschiebern (6, 7) ange­ ordnet ist.

3. Bremsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Notkolben (5) eine zentrale Längsbohrung aufweist, die bei einer Störung in der Druckmittelversorgung aus einem (21) der Druckspeicher (21, 22) von der Kraft eines über ein Joch (14) mit dem Bremspedal ver­ bundenen Stößels (43) geschlossen wird, der dann eine von einer Feder belastete Kugel des Kugel­ ventils (54) gegen ihren Ventilsitz drückt.

4. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Notkolben (5) als Stufenkolben ausgebildet ist, der von einer Druck­ feder (53) in seine Ausgangslage gedrückt wird, in der ein Stößel (43) über das Joch (14) gegen das Bremspedal (42) drückt und dessen kleine Kolben­ druckfläche (bei 47, 48) das Arbeitsmedium zu einem Blockierschutzventil (63, 64) fördert.

5. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckraum (4) des Notkolbens (5) Blockierschutzventile (63, 64) eines Bremskreises und an den Druckraum (3) des einen Steuerschiebers (7) ein Blockierschutzven­ til (70) des anderen Bremskreises angeschlossen ist.

6. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherdruck in den Druckspeichern (21, 22) von jeweils einem Speicherdruckfühler (73) überwacht wird, und daß das Signal des Speicherdruckfühlers (73) zum Ein- oder Ausschalten der Antiblockiervorrichtung mit­ benutzt wird.

7. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (43) an den Notkolben (5) gefesselt ist.