DE3015729A1

DE3015729A1 - Bremsventil, das in verbindungen mit einer blockierschutzueberwachten fahrzeugbremsanlage verwendbar ist

Info

Publication number: DE3015729A1
Application number: DE19803015729
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Krohn; Reinhard 7000 Stuttgart Resch
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1980-04-24
Publication date: 1981-10-29
Also published as: US4405181A; JPS56163939A; DE3015729C2; JPH0124660B2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 757/4

18.4.8ο

Bremsventil, das in Verbindung mit einer blockierschutzüberwachten Fahrzeugbremsanlage verwendbar ist

Die· Erfindung bezieht sich auf ein Bremsventil, das in Verbindung mit einer blockierschutzüberwachten Fahrzeugbremsanlage verwendbar sowie von einem Bremspedal über eine Wegfeder betätigbar ist und das mit einem Steuerschieber versehen ist, der die Dosierung des von einer Druckquelle zu den Radbrems zylindern geleiteten Druckmediums steuert, das dort außerdem durch Blockierschutzventile entlastbar ist.

Eine Wegfeder wird in diesem Zusammenhang auch manchmal Simulationsfeder genannt.

Durch die DE-OS 27 o2 819 ist ein Bremskraftverstärker bekannt, der mit einem Bremsventil und zwei Hauptkolben arbeitet. Die Hauptkolben trennen die beiden Bremskreise von einem gemeinsamen Speicherkreis. Eine vollständige Tren-

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nung zwischen den Bremskreisen und dem Speicherkreis ist für eine Blockierschutzschaltung jedoch nicht von Vorteil, da eine Blockierschutz-Druckmodulation nur über den gemeinsamen Speicherkreis erfolgen kann. Bei Druckabbau an einem Radbremszylinder ist eine gleichzeitige Drucksteigerung an den anderen Radbrems zylindern nicht möglich. Dies wäre aber durchaus erwünscht.

Bei dem bekannten Bremsverstärker mit geschlossenen Bremskreisen müssen die Hauptkolben bei maximaler Bremsdruckeinsteuerung vom Pedal her, z. B. bei einer Panikbremsung auf eisiger Fahrbahn, in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren werden. Infolge der Raumvergrößerung sinkt sodann der Bremsdruck ab. Diese Art der Druckmodulation ist wegen der zu bewegenden großen Kolbenmassen im Ansprechverhalten gegenüber Systemen mit offenen Bremskreisen und direkt ablassenden Ventilen träger.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bremsventil vorzuschlagen, welches derart mit einer Antiblockieranlage kombinierbar ist, daß die genannten Nachteile nicht auftreten und daß beim Ausfall der Druckmittelquelle automatisch eine Notbetätigungseinrichtung wirksam wird.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß der Steuerschieber mit wenigstens zwei bei Normalbetrieb frei· durchströmbaren Notkolben zusammenarbeitet, von denen jeder beim Ausfall der Energieversorgung oder eines Bremskreises - . mechanisch vom Bremspedal her betätigbar ist. Dabei weist je-

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der Notkolben eine zentrale, vom Druckmedium bei Normalbetrieb durchströmte Längsbohrung auf, die bei einer Notbetätigung durch die Kraft eines über ein Joch mit dem Bremspedal verbundenen Stößels geschlossen wird, der dabei eine federbelastete Kugel gegen ihren Ventilsitz drückt. Im übrigen kann vorteilhaft jeder Notkolben als Stufenkolben mit einer großen Kolbenfläche und mit einer kleineren Kolbenfläche ausgebildet sein, wobei letztere im Notbetrieb das Arbeitsdruckmedium zu den Radbremszylindern befördert und gegen die eine sich im übrigen im Bremsventilgehäuse abstützende Feder drückt. Über von den Druckräumen ausgehende Leitungen sind die Druckräume der Notkolben mit Blodäerschutzventilen verbunden, über welche die zugeordneten Radbremszylinder druckentlastet werden können.

Bei einer besonderen konstruktiven Ausführung können die beiden Notkolben im Gehäuse des Bremsventils links und rechts des Steuerschiebers und parallel zu diesem verlaufend angeordnet sein. Andererseits kann aber auch ein Notkolben koaxial zum Steuerschieber und der andere parallel und mit Abstand dazu angeordnet sein.

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Die Erfindung wird anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des
Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es
zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Bremsventil nach der Erfindung mit zwei rechts und links eines Steuerschiebers angeordneten Notkolben und
mit einem Schemabild einer Bremsanlage,

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung mit einem

Bremsventil, von deren Notkolben der eine koaxial zum Steuerschieber und der andere neben dem Steuerschieber angeordnet sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 1 eines Bremsventils
weist zwei abgestufte Bohrungen 2/39 und 3/4o auf. Die
Bohrungen 2 und 3 mit dem kleineren Durchmesser bilden wie sich im Verlauf dieser Beschreibung noch ergibt je einen
Druckraum, während die Bohrungen 39 und 4o mit dem größeren Durchmesser Nachsaugräume bilden. Diesen Bohrungen
2/39 und 3/4o sind Stufenkolben 4 und 5 angepaßt, die im
Rahmen dieser Erfindung als Notkolben dienen.

In einer weiteren Gehäusebohrung 6 ist ein Ventilschieber angeordnet, der von einer Schraubendruckfeder 8 unter Zwischenschaltung einer Weg- oder Simulationsfeder 9 gegen ein Joch 1o gedrückt wird. Dies Joch 1o folgt den Bewegungen
eines Bremspedals 11.

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Der Ventilschieber 7 ist mit einer Umfangsnut 12 und mit einer Längsbohrung 13 versehen. In seiner in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung hält er eine mit einer Leitung 14 an einen Vorratsbehälter 16 angeschlossene Rücklaufbohrung 17 offen. In der gleichen Stellung wird von ihm aber ein Ringraum 2o geschlossen gehalten, der über eine Leitung 18 mit einem Druckspeicher 19 verbunden ist.

Der Druckspeicher 19 wird von einer Pumpe 21 über eine Druckleitung 24 gefüllt, in der ein Rückschlagventil 25 angeordnet ist. Die Pumpe 21 ist über eine Saugleitung 22 an eine Kammer 23 des Vorratsbehälters 16 angeschlossen.

Die beiden Notkolben 4 und 5 werden von zentralen Längsbohrungen 26 und 27 durchdrungen, an deren Enden durch Federn 15 betätigte Kugelventile 28 und 29 sitzen. Diese Kugelventile 28, 29 arbeiten mit Stößeln 3o, 31 zusammen, die von dem Joch 1o über eine Wippe 32 in ihrer Längsrichtung verschoben werden können. Die Stößel 3o und 31 sind mit Hilfe von Sprengringen 33 und 34 an die Notkolben 4 und 5 gefesselt.

Auf den von den Ventilen 28, 29 abgekehrten verjüngten Enden der Notkolben 4 und 5 sitzen Primärmanschetten 35 und 36, die mit ihren Rückseiten an Scheiben 37 und 38 anliegen und sich im übrigen an den Innenwaridflachen der Druckräume 2 und 3 dichtend anpressen. Die Scheiben 37 und 38 verschliessen zugleich Bohrungen 41 und 42, die zu den Nachsaugräumen 39 und 4o führen. Die Nachsaugräume 39 und 4o stehen über

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Leitungen 43 und 44 mit den Kammern 45 und 46 des Vorratsbehälters 16 in Verbindung. Die Notkolben 4 und 5 werden durch Schraubendruckfedern 4 7 und 48 in ihre in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage gedrückt.

Der Druckraum 6, in dem sich der Steuerschieber 7 hin und her bewegen kann, ist durch Bohrungen 49, 5o, 51 und 52 mit Druckräumen 65 und 66 verbunden, die sich auf der Bremspedalseite der Notkolben 4 und 5 befinden.

Die Druckräume 2 und 3 sind durch Leitungen 53, 54 und mit Blockierschutzventilen 56, 57 und 58 verbunden. Von den Blockierschutzventilen gehen Leitungen 59, 6o und 61 aus, die zu den nicht dargestellten Radbrems zylindern führen. Von den einzelnen Blockierschutzventilen 56, 57 und 58 führen noch Rücklaufleitungen 62, 63 und 64 zur Rücklaufleitung 14, die, wie schon gesagt, über die Rücklaufbohrung 17 mit dem Druckraum 6 verbunden ist.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Bremsventils werden zwei Arbeitsfälle beschrieben und zwar zunächst das Bremsen mit intakter Anlage und dann das Bremsen bei ausgefallener Bremsenergieversorgung, d. h. bei entleertem Druckspeicher 19.

Das Bremsen mit intakter Anlage geht so vor sich, daß bei Betätigung des Bremspedals 11 das Joch 1o den Steuerschieber 7 über die Wegfeder 9 gemäß der in der Zeich-

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nung offenbarten Darstellung nach links verschiebt. Dadurch wird zunächst die Rücklaufbohrung 17 geschlossen. Wird nun das Bremspedal 11 weiter verschwenkt, dann kommt die Ringnut 12 mit dem unter Speicherdruck stehenden Ringraum 2o zur Deckung, so daß dadurch Druckmittel aus dem Druckspeicher über die Längsbohrung 13 in den Druckraum 6 gelangt. Vom Druckraum 6 aus strömt das Druckmittel durch Bohrungen 49, 5o und 51, 52 über die Ventile 28 und 29 und die zentralen'Längsbohrungen 26 und 2 7 in die Druckräume 2 und 3. Von hier aus strömt das Druckmittel durch die Leitungen 53, 54 und 55 zu den Blockierschutzventilen 56, 5 7 und 58. Das Druckmittel verläßt die Blockierschutzventile über die Leitungen 59, 6o bzw. 61 und beaufschlagt in bekannter Weise die Radbremszylinder. Die Blockierschutzventile 56 und 57 gehören zu einem und das Blockierschutzventil 58 gehört zu einem anderen Bremskreis.

Der Systemdruck im Bremsventil wird vom Steuerschieber und der Wegfeder 9 auf das Bremspedal 11 übertragen, so daß dadurch eine Rückmeldung auf den Fahrer eintritt. Gleichzeitig wirkt der Systemdruck auch auf die Notkolben 4 und 5 ein, die aufgrund der unterschiedlichen . Druckflächen hydraulisch verschoben werden, so daß je nach der Dimensionierung der Abstufung die Stößel 3o und 31 keine oder nur eine geringe Reaktionskraft auf die Wippe 32 ausüben. Die Ventile 28 und 29 bleiben geöffnet. Dadurch ist es möglich, daß nach einer Druckabsenkung bei Blockiergefahr in einem der Radbremszylinder weiteres Druckmittel nachströmen kann. Das bedeutet, daß damit der Druck in den Radbrems zylindern erhöht wird,

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die gerade nicht der Regelung durch eines der Blockierschutzventile unterliegen.

Fällt nun die Bremsenergieversorgang aus oder der Druckspeicher ist durch ein Leck in einem Bremskreis entleert, dann kann trotzdem noch auf folgende Weise gebremst werden. Bei einer Betätigung des Bremspedals 11 in diesem Fall werden nämlich die Stößel 3o und 31 über die Wippe in der Zeichnung nach links verschoben. Dadurch schließen die Ventile 28 und 29 und die Notkolben 4 und 5 drücken das in den Räumen 2 und 3 eingeschlossene Druckmittel zu den Radbremsen. Die Wippe 32 hat die Aufgabe, im Notbetätigungsfall Druckgleichheit zwischen den Bremskreisen zu gewährleisten. Beim Zurückfahren der Kolben 4 und 5 kann über die Bohrungen 41 und 42 im Bedarfsfall Bremsflüssigkeit aus den Räumen 39 und 4o in die Druckräume 2 und 3 nachgesaugt werden. Im vorliegenden Arbeitsfall bei ausgefallener Fremdenergieversorgung kann die Blockierschutzanlage durch einen nicht dargestellten Schalter abgeschaltet werden, wobei die beschriebene Notbetätigungseinrichtung wirksam bleibt.

Das Abschalten der Blockierschutzeinrichtung kann mit. Hilfe eines Speicherdruckfühlers auf einen vorbestimmten unteren Abschaltdruck festgelegt werden.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Bremsventils ist lediglich ein Notkolben 4a koaxial zum Steuerschieber 7a angeordnet, der im übrigen genauso wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel über eine Wegfeder 9a vom Bremspedal 11 her über ein Joch 1oa betätigt wird. Im übrigen arbeitet das Bremsventil nach Pig. I

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entsprechend wie das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel. Es ist daher nicht erforderlich, die Betriebsweise dieses in Fig. 2 dargestellten Bremsventils näher zu erläutern. Es kann jedenfalls in gleicher Weise bei intakter Fremdenergieversorgung betätigt werden und auch beim Ausfall derselben treten entsprechend die beiden Notkolben 4a und 5a in Aktion und versorgen die Radbremszylinder mit Druckmedium.

Damit für die Rückfühlung der Reaktionsdruck auf das Bremspedal nicht zu groß wird, ist es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erforderlich, daß die beiden Notkolben 4 und 5 abgestuft werden, da sonst von drei Seiten her ein insgesamt zu großer Reaktionsdruck auf das Joch und damit auf das Bremspedal ausgeübt würde. Anders ist es bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Dort stammt der Reaktionsdruck für die Rückfühlung von nur zwei Kolben und die dabei entstehenden Reaktionskräfte sind gerade so groß, daß sie einen für die Rückfühlung noch erträglichen Reaktionsdruck hergeben.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 757/4 18.4.8ο Ansprüche

1.]Bremsventil, das in Verbindung mit einer blockierschutzüberwachten Fahrzeugbremsanlage verwendbar sowie von einem Bremspedal über eine Wegfeder, manchmal auch Simulationsfeder genannt, betätigbar ist und das mit einem Steuerschieber versehen ist, der die Dosierung des von einer Druckquelle zu den Radbrems zylindern geleiteten Druckmediums steuert, das dort außerdem durch Blockierschutzventile entlastbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerschieber (7) mit wenigstens zwei bei Normalbetrieb frei durchströmbaren Notkolben (4, 5) zusammenarbeitet, von denen jeder bei Ausfall der Energieversorgung (19) oder eines Bremskreises (53, 54 oder 55) mechanisch vom Bremspedal (11) her betätigbar ist, nachdem ein Ventil (28 oder 29) geschlossen worden ist.

2. Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Notkolben (5) eine zentrale, vom Druckmedium bei Normalbetrieb durchströmte Längsbohrung (13) aufweist, die bei einer Störung in der Druckmedium-Versorgung aus dem Speicher (19) von der Kraft eines über ein Joch (1o) mit dem Brem'spedal (11) verbundenen Stößels (3o, 31) geschlossen wird, der dann eine von einer Feder (15) belastete Kugel gegen ihren Ventilsitz drückt.

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3. Bremsventil nach den Ansprüchen-1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Notkolben (4, 5) im Gehäuse (1) des Bremsventils rechts und links des Steuerschiebers (7) verlaufend angeordnet sind.

4. Bremsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Notkolben (4, 5) mit einer großen vom Vorratsdruckmedium beaufschlagten Kolbenfläche und mit einer kleinen Kolbenfläche (bei 35, 36) ausgebildet ist, mit der das Arbeitsmedium zum Blockierschutzventil (56, 57 und 58) befördert wird und gegen die eine sich im übrigen im Bremsventilgehäuse (1) abstützende Schraubendruckfeder (47, 48) drückt.

5. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Notkolben (4a) koaxial zum Steuerschieber (7a) und der andere Notkolben (5a) parallel und mit Abstand dazu angeordnet ist.

6. Bremsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der beiden Notkolben (4a, 5a) zwei gleichgroße Kolbenflächen, einerseits für die Beaufschlagung mit dem Druckmedium aus dem Druckspeicher und andererseits für die Weitergabe des Drukkes auf das Druckmedium in den Bremskreisen (53, 54, 55) aufweist.

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7. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß an die Druckräume (2, 3) der Notkolben Blockierschutzventile (56, 57, 58) angeschlossen sind.

8. Bremsventil nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicherdruck von einem Speicherdruckfühler (6 7) überwacht wird und das Signal des Speicherdruckfühlers (67) zum Ein- oder Ausschalten der Antiblockiervorrichtung mitbenutzt wird.

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