DE4204416A1 - Hydraulische bremsanlage, insbesondere zur blockierschutzregelung - Google Patents
Hydraulische bremsanlage, insbesondere zur blockierschutzregelungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage, insbe
sondere zur Blockierschutzregelung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Aus der deutschen Patentanmeldung P 40 02 730 ist bereits
eine hydraulische Bremsanlage der genannten Gattung bekannt,
die einen in einem Bremsdruckgebergehäuse angeordneten
ersten und zweiten Verstärkerkolben aufweist, die beide über
ein im Bremsdruckgebergehäuse angeordnetes Bremsdrucksteuer
ventil vom Druck einer Hilfsdruckquelle beaufschlagbar sind,
wobei in Abhängigkeit von einem am ersten Hilfsdruckkolben
anliegenden Druckstangenkolben das Bremsdrucksteuerventil
entweder zwischen der Hilfsdruckquelle und dem ersten Ver
stärkerkolben eine hydraulische Verbindung herstellt, um den
dem Verstärkerkolben nachgeschalteten Arbeitskolben des Tan
demhauptzylinders servounterstützt Druckmittel für die Rad
bremsen zuzuführen, oder den Verstärkerkolben mittels einem
vom Bremsdrucksteuerventil geschalteten Anschluß mit einem
drucklosen Vorratsbehälter zu verbinden. Ferner ist zur Be
grenzung des Systemdrucks zwischen der Hilfsdruckquelle und
dem hydraulischen Verstärker ein Druckminderventil angeord
net.
Die beschriebene Anlage hat jedoch den Nachteil, daß im Fal
le einer Blockierschutzregelung relativ hohe Drücke im Tan
demhauptzylinder auftreten können, da beim Anlauf einer für
die Blockierschutzregelung erforderlichen Hilfsdruckpumpe
diese dem Tandemhauptzylinderdruck entgegenwirkt, bzw. beim
Versagen des Vorderachsbremskreises infolge der hydrauli
schen Übersetzung und der konstruktiv bedingten Verstärkung
des Bremskraftverstärkers die zulässige Beanspruchungsgrenze
der Systemkomponenten erreicht werden kann.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, im Falle eines
Bremskreisausfalles und/oder einer Verwendung der beschrie
benen Bremsanlage zu Blockierschutzzwecken, das im Brems
druckgeber anstehende Druckniveau auf ein zulässiges Maß zu
begrenzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan
spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst, wonach ein abhän
gig vom Radbremsdruck zu steuerndes Stellglied das Druckmin
derventil in eine den Servodruck im Kraftverstärker begren
zende Schaltstellung bewegt.
Die konkrete, baulich vorteilhafte Ausgestaltung des Erfin
dungsgedankens nach den Merkmalen des Anspruchs 2 sieht vor,
das Stellglied aus einer Kolben-Zylinder-Einheit herzustel
len, dessen vom Bremsdruck eines ersten, an der Hinterachse
angeschlossenen Bremskreises einen Servokolben beaufschlagt,
der weggesteuert das Druckminderventil schließt. Hierdurch
erfolgt auf einfache Weise eine Druck-Weg-Umsetzung.
Weiterhin erweist es sich im Hinblick auf eine Blockier
schutzregelung aller Fahrzeugräder und damit unter Verweis
auf Anspruch 3 als zweckmäßig, in Abhängigkeit von der je
weiligen Bremskreisaufteilung jedem Bremskreis ein Stell
glied zuzuordnen, so daß der Druck in jedem Bremskreis sepa
rat erfaßt und im Falle eines Bremskreisausfalls oder im
Rahmen der Antiblockierregelung auf das Druckminderventil
übertragen werden kann.
Die Merkmale des Anspruchs 4 beschreiben ein besonders kom
paktes Druckminderventil, bestehend aus einem koaxial gegen
über einem Schieberventil angeordneten Stufenkolben, der von
einem der beiden Stellglieder unmittelbar betätigt werden
kann.
Die Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäß Anspruch
5 sieht vor, die beiden Stellglieder hydraulisch voneinander
zu entkoppeln, so daß das eine Stellglied vom ersten Brems
kreis und das andere Stellglied separat vom zweiten Brems
kreis hydraulisch beaufschlagt und betätigt werden kann, um
in Abhängigkeit des jeweils in den Bremskreisen herrschenden
Druckniveaus eine Aktivierung des Druckminderventils zu ver
anlassen.
Zweckmäßigerweise bilden die beiden Stellglieder mit dem
Druckminderventil eine bauliche Einheit, die in einer ge
meinsamen Gehäusebohrung hintereinander eingefügt sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind
zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zu
sammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Er
findung nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher darge
stellt und erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 den hydraulischen Schaltplan zu einer ersten Aus
führungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage,
Fig. 2 unter Bezugnahme auf Fig. 1 einen Querschnitt
durch die konstruktive Ausführungsform des Druck
minderventils vereinigt mit dem erfindungsgemäßen
Stellglied,
Fig. 3 eine Erweiterung des hydraulischen Schaltplans ge
mäß Fig. 1 um ein weiteres Stellglied,
Fig. 4 unter Bezugnahme auf Fig. 3 einen Querschnitt
durch die konstruktive Ausführungsform des Druck
minderventils vereinigt mit den beiden Stellglie
dern,
Fig. 5 in Anlehnung an Fig. 1, eine weitere Ausführungs
form einer hydraulischen Schaltung des Erfindungs
gegenstandes,
Fig. 6 unter Bezug auf Fig. 5, eine Konstruktionszeich
nung zur Integration des Druckminderventils mit dem
Schutzventil und dem Stellglied in einem gemeinsa
men Gehäuseblock.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Bremsdruckgeber 10 zur
Betätigung der an der Hinterachse HA und Vorderachse VA an
geordneten Radbremsen in der Bremslösestellung. Der Brems
druckgeber 10 besteht aus einem Tandemhauptzylinder 11, dem
ein hydraulischer Kraftverstärker 5 vorgeschaltet ist. Der
hydraulische Kraftverstärker 5 weist einen ersten, am Druck
stangenkolben wirksamen Verstärkerkolben 12 auf, der in der
gezeigten Bremslösestellung über ein Bremsdrucksteuerventil
13 mit einem Vorratsbehälter 14 und bei Bremsbetätigung mit
einer Hilfsdruckquelle hydraulisch in Verbindung steht. Ein
zweiter Verstärkerkolben 12′ befindet sich wirkungsmäßig pa
rallel zum ersten Verstärkerkolben 12 geschaltet. Dieser
wirkt über einen zugehörigen Druckraum 4′ auf den an der
Hinterachsbremse angeschlossenen Schwimmkolben des Tandem
hauptzylinders. Die Hilfsdruckquelle ist mit einer Pumpe 16
und einem Speicher 17 versehen, wobei zur Einhaltung des zu
lässigen Pumpendrucks in einem Leitungsabzweig zwischen Pum
pe 16 und Speicher 17 ein Druckbegrenzungsventil 18 einge
setzt ist, das bei Überschreiten des maximalen Drucks in
Richtung der die Pumpe 16 mit dem Vorratsbehälter 14 verbin
denden Saugleitung 19 Druckmittel abläßt. Ferner ist ein in
Richtung der Pumpendruckseite sperrend wirkendes Rückschlag
ventil 20 eingesetzt, um ein Rückströmen des Druckmittels
aus dem Speicher 17 zur Pumpe 16 zu verhindern. Zur Über
wachung und Steuerung des Speicherladedrucks befindet sich
am Leitungsanschluß des Speichers 17 ein Druckschalter 21.
Bei Aktivierung der Bremse gelangt Druckmittel vom Speicher
17 über eine Drossel 22 zu dem in der Hilfsdruckleitung 23
eingesetzten Druckminderventil 1, das sowohl den Druck im
Druckraum 4 des Kraftverstärkers 5 wie auch den Druck in der
Hilfsdruckleitung 23 als Steuerdrücke nutzt, um diesen gege
benenfalls zu mindern. Über die vom Hilfsdruck abhängige
Steuerung des Druckminderventils 1 hinaus besteht über ein
Stellglied 2 eine bremsdruckgesteuerte Betätigung des Druck
minderventils. Das Stellglied 2 wird bei Überschreitung des
in den Radbremsen der Hinterachse HA zulässigen Drucks akti
viert. Der abbildungsgemäße Bremsdruckgeber 10 verfügt zum
Zwecke der Druckmittelversorgung des Tandemhauptzylinders 11
über Druckmittelverbindungen zum Vorratsbehälter 14, die von
weggesteuerten Zentralventilen, hier dargestellt als 2/2-We
geventile 24, 24′, die Arbeitskammern des Tandemhauptzylin
ders 11 in der Bremslösestellung geöffnet halten. Bei Brems
betätigung kehren sich die symbolisch in der Grundstellung
gezeigten Ventilschaltstellungen der beiden Zentralventile
24, 24′ und des als 3/2-Wegeventils dargestellten Brems
drucksteuerventils 13 um, so daß der Tandemhauptzylinder 11
vom Vorratsbehälter 14 getrennt ist, während der Hilfsdruck
am Verstärkerkolben 12 ansteht. Durch die Einwirkung des vom
Hinterachsbremskreis HA gesteuerten Stellgliedes 2 auf das
Druckminderventil 1, wird erreicht, daß auf Grund der beiden
parallel geschalteten Verstärkerkolben im Kraftverstärker 5
der hohe Verstärkungsfaktor und bei einem etwaigen Ausfall
des am Druckstangenkolben angeschlossenen Vorderachsbrems
kreises VA das entsprechend große hydraulische Übersetzungs
verhältnis (hydraulische Übersetzung = 2) zu keinen unzuläs
sig hohen Drücken im Tandemhauptzylinder 11 führt. Damit
wird das sogenannte Übertreten des Tandemhauptzylinders 11
verhindert.
Die Fig. 2 zeigt die Konstruktion des Druckminderventils 1
und des Stellgliedes 2 im Längsschnitt, wobei das Stellglied
2 als separat in die Gehäusebohrung 9 eingefügter Kolben
stößel dem Druckminderventil 1 in Reihe zugeordnet ist. Das
Servoglied 2 besteht aus einem Servokolben 6, der an beiden
Endbereichen von einem Dichtungspaket 25 radial umschlossen,
innerhalb zweier koaxial ineinander gesteckter Einsatzhülsen
26, 26′ in der Gehäusebohrung 9 ausgerichtet ist. Der zwi
schen den beiden Einsatzhülsen 26, 26′ gebildete Hohlraum
nimmt eine Druckfeder 27 auf. Das erste Federende der Druck
feder 27 ist mit einer Anschlagscheibe 28 versehen und liegt
gegenüber der den Hinterachsbremskreis HA abdichtenden Ein
satzhülse 26 an. Der die Druckfeder 27 aufnehmende Hohlraum
weist zum Vorratsbehälter 14 führende Leckageanschlüsse auf.
Das Druckminderventil 1 ist als Zweigwege-Schieberventil mit
einem Stufenkolben versehen und nimmt auf der an dem Stell
glied 2 abgewandten kleineren Stirnseite ein Kugelventil
schließglied auf. Das Kugelventilschließglied stellt bei der
Normalbremsung eine offene Verbindung zwischen dem Speicher
druck Psp und dem Verstärkereingangsdruck Prr her, so daß in
Abhängigkeit von der Betätigung des Bremsdrucksteuerventils
der Speicherdruck zum Kraftverstärker gelangen kann. Gleich
zeitig wirkt der im Druckraum des Kraftverstärkers eingere
gelte Verstärkerdruck Pgd als Basisdruck auf die Kolbenstufe
des Druckminderventils 1 ein. Da sowohl auf der dem Kugel
ventilschließglied zugewandten als auch auf der abgewandten
Stirnfläche am Druckminderventil 1 der Verstärkereingangs
druck Prr wirksam ist, bestimmt der Verstärkerdruck Pgd die
Stellung des Druckminderventils 1, solange der am Stellglied
2 anstehende Hinterachsradbremsdruck Pha nicht die Kraft der
Druckfeder 27 überschreitet. Zur exakten Einstellung der
Speicherregelung ist koaxial in den Stufenkolben des Druck
minderventils 1 ein in verschiedenen Längentoleranzen er
hältliches Paßstück 15 eingesetzt, das beim Überschreiten
der Tandemhauptzylinder-Betriebsdrücke den Kraftschluß zwi
schen dem Servokolben 6 und dem Druckminderventil 1 her
stellt.
Die Fig. 3 zeigt in Anlehnung an Fig. 1 den Hydraulik
schaltplan der Bremsanlage erweitert um ein weiteres Stell
glied 2′, das eine Druckmittelverbindung 3′ zu dem vom
Druckstangenkolben betätigten Vorderachsbremskreis VA auf
weist. Hierbei ist aus der vereinfachten Darstellung das Zu
sammenwirken zweier Stellglieder 2, 2′ zu erkennen, wonach
die Stellglieder 2, 2′ koaxial hintereinander angeordnet
sind und in Abhängigkeit der in den Bremskreisen anstehenden
Drücke eine mechanische Betätigung des Druckminderventils 1
vollziehen. Damit ist für den Betrieb der Bremsanlage als
Blockierverhinderer die Voraussetzung geschaffen, unzulässi
ge Drücke in beiden von einer Hilfsdruckpumpe gespeisten
Bremskreise und damit in dem Tandemhauptzylinder 11 zu über
wachen, um schließlich bei Bedarf durch Aktivierung der
Stellglieder 2, 2′ den Servodruck im Kraftverstärker 5 zu
mindern. Von dieser Maßnahme bleibt die in Fig. 1 beschrie
bene Druckminderung bei Ausfall eines Bremskreises unbeein
trächtigt, so daß auch das bereits hinsichtlich eines Brems
kreisausfalls zu Fig. 1 Erläuterte auf Fig. 3 uneinge
schränkt Gültigkeit behält.
Soweit nicht auf alle Einzelheiten der Fig. 3 an dieser
Stelle eingegangen wird, sind diese hinsichtlich ihrer An
ordnung, Funktion, Bezeichnung und Bezifferung identisch mit
den in Fig. 1 beschriebenen Elementen.
Die Fig. 4 zeigt unter Bezugnahme auf die Hydraulikschal
tung von Fig. 3 eine zweckmäßige Konstruktion zur Vereini
gung der Stellglieder 2, 2′ mit dem Druckminderventil 1, an
geordnet in einer gemeinsamen Gehäusebohrung 9, und zwar
vorzugsweise innerhalb oder als Bestandteil des Bremsdruck
gebers. Die im Längsschnitt gezeigte bauliche Einheit be
steht aus einer koaxialen Hintereinanderschaltung mehrerer
Servokolben 6, 6′. Der in der Abbildung links positionierte
Servokolben 6 ist Bestandteil des ersten Servogliedes 2, wo
bei zur linken Seite des Servokolbens 6 ein unter dem Druck
des hauptzylinderseitigen Schwimmkolben-Bremskreises stehen
der Druckraum 29 angeordnet ist. Hierzu schließt sich am
Schwimmkolben-Bremskreis der aus Fig. 1 und 3 bekannte Rad
bremsanschluß zur Hinterachse HA an. Auf der dem Druckraum
29 abgewandten Seite befindet sich ein weiterer, dem zweiten
Servoglied 2′ zugeordneter Druckraum 29′, der an den haupt
zylinderseitigen Druckstangenkolben-Bremskreis angeschlossen
ist. Dieser entspricht dem aus Fig. 1 und 3 bekannten Rad
bremsanschluß zur Vorderachse VA, so daß infolge der bau
lichen Hintereinanderschaltung der beiden Servoglieder 2, 2′
der unter dem Druck des Druckkolben-Bremskreises stehende
Servokolben 6′ unabhängig von dem unter dem Druck des
Schwimmkolbenbremskreises stehenden Servokolben 6 betätigbar
ist. Abbildungsgemäß zur rechten Seite der beiden Stellglie
der 2, 2′ befindet sich in ebenfalls koaxialer Hintereinan
derschaltung das aus einem Stufenkolben 8 und einem 3-Wege
schieber 7 gebildete Druckminderventil 1. Der Stufenkolben 8
ist hierbei über einen stößelförmigen Kolbenfortsatz des mit
dem Vorderachsbremskreis in Verbindung stehenden Stellglie
des 2′ direkt betätigbar. Ferner liegt der Stufenkolben 8
mit seiner dem Stellglied 2 abgewandten Stirnfläche am 3-We
geschieber 7 an. Die Ringfläche des Stufenkolbens 8 ist vom
im Druckraum des Kraftverstärkers eingeregelten Verstärker
basisdrucks Pgd beaufschlagt, während zu beiden Seiten des
Stufenkolbens 8 der Speicherdruck Psp wirksam ist, solange
eine im 3-Wegeschieber 7 befindliche Querbohrung 30 die Ver
bindung zwischen dem Speicher 17 und die den 3-Wegeschieber
7 und den Stufenkolben 8 durchdringenden Längsbohrungen 31,
32 freigibt. Der 3-Wegeschieber 7 ist auf der dem Stufenkol
ben 8 abgewandten Stirnfläche mittels einem von einer Druck
feder 33 beaufschlagten bundförmigen Anschlag 34 grundposi
tioniert. Somit besteht in der Grundstellung eine permanente
hydraulische Verbindung vom Speicher 17 bis zu dem Kraftver
stärker 5, indem der Speicherdruck Psp über die im 3-Wege
schieber 7 teilweise geöffnete Querbohrung 30 und Längsboh
rung 32 bis in den die Druckfeder 33 aufnehmenden Raum ge
langt, der eine Eingangsverbindung zum Kraftverstärker 5
aufweist und damit unter dem Verstärkereingangsdruck Prr
steht. Der dem Federraum abgewandte Abschnitt des 3-Wege
schiebers 7 verschließt mit seiner Mantelfläche die zum
drucklosen Vorratsbehälter 14 führende Rücklaufbohrung 35,
solange die von der Druckfeder 33 auf den 3-Wegeschieber 7
übertragende Kraft die Kräfte der Stellglieder 2, 2′ über
steigt. Sobald im Tandemhauptzylinder die zulässige Drucker
höhung erreicht wird, überwiegen die Stellkräfte der Stell
glieder 2 bzw. 2′, die zur Betätigung des Stufenkolbens 8
führen. Die am 3-Wegeschieber 7 angeordnete Querbohrung 30
verschließt mit der Steuerkante den vom Speicher 17 kommen
den Zulaufkanal 36. Bei weiterer Druckerhöhung im Tandem
hauptzylinder, beispielsweise infolge eines Bremskreisaus
falls oder infolge einer Blockierschutzregelung wird der
3-Wegeschieber 7 bis zur Freigabe der zum drucklosen Vor
ratsbehälter 14 führenden Rücklaufbohrung 35 verschoben. Die
Druckmittelzufuhr vom Speicher 17 zum Kraftverstärker 5 ist
abgesperrt, so daß ein Überschreiten des zulässigen System
drucks in der Bremsanlage und damit im Tandemhauptzylinder
verhindert werden kann. Die zum Stufenkolben 8 und dem 3-We
geventil 7 führenden Druckmittelanschlüsse weisen radiale
Zugänge innerhalb der den Stufenkolben 8 und des 3-Wegeven
tils 7 aufnehmenden Führungsbuchsen 37 auf. Ebenso sind die
die Kolben der beiden Stellglieder 2, 2′ aufnehmenden Gehäu
se als Einsatzhülsen 26, 26′ ausgebildet, die zur Aufnahme
von Gehäuse-Dichtungen mit Radialnuten versehen sind. In den
Einsatzteilen befinden sich jeweils radial verlaufende
Leckagebohrungen, die etwaige Spaltströme dem Vorratsbehäl
ter 14 zuführen. Die in der Gehäusebohrung 9 eingesetzten
Teile werden mittels eines Gewindestopfens 38 druckmittel
dicht verschlossen. Der Stufenkolben 8 verfügt an beiden
Endbereichen über Radialnuten, um Dichtringe aufnehmen zu
können. Der besondere Vorteil der gegenüber Fig. 2 darge
stellten Druckminderventil-Stellglied-Kombination besteht
darin, daß durch die Verwendung eines 3-Wegeschiebers 7
nicht nur ein Sperren von Speicherdruckmittel gegenüber dem
Verstärkerdruckmittelzulauf vollzogen werden kann, sondern
gleichzeitig über die dem Stufenkolben 8 zugewandte Schie
berkante ein Ablassen von Druckmittel in Richtung des Vor
ratsbehälters erfolgen kann. Druckmittelleckagen und damit
verbundene Druckerhöhungen im Bremssystem können somit durch
den Stufenkolben 8 und dem 3-Wegeschieber 7 ausgeregelt wer
den, indem der 3-Wegeschieber von den Stellgliedern 2, 2′
weiter in Richtung der Druckfeder 33 verschoben wird und
Druckmittel über die Rücklaufbohrung 35 zum Vorratsbehälter
14 gelangt. Ferner entfällt durch die Tandemanordnung der
beiden Stellglieder 2, 2′ das aus Fig. 2 bekannte Justieren
der Druckminderventilkomponenten mittels Paßstücke 15, um
bei der Verwendung zweier separater Stellglieder eine Ab
stimmung bzw. Abgleich im Ansprechverhalten zu erzielen.
Aus der Fig. 5 geht eine hydraulische Schaltung für eine
Bremsanlage hervor, die sich von der ersten Ausführungsform
(Fig. 1) im wesentlichen durch die Anordnung eines speziell
für den Betrieb der Bremsanlage im Blockierschutzmodus vor
gesehenen Schutzventils 39 auszeichnet. Das Schutzventil 39
ist als 4/3-Wegeventil zwischen dem Speicher 17 und dem
Druckminderventil 1 in die Hilfsdruckleitung 23 eingesetzt.
Ferner wird der am Schutzventil 39 angeordnete Servokolben 6
anstelle von der in Fig. 1 gezeigten Kolbenrückstellfeder
durch eine an den Druckräumen 4, 4′ des Kraftverstärkers an
geschlossenen Druckanschluß beaufschlagt. Dies hat den Vor
teil, daß jeweils in Abhängigkeit der in den Druckräumen 4,
4′ des Kraftverstärkers und in Abhängigkeit von den jeweilig
in der Arbeitskammer des Hauptzylinders 11 wirksamen Drücke
eine präzise Steuerung des Servokolbens 6 gewährleistet ist.
Die übrigen, abbildungsgemäßen Einzelheiten des Hydraulik
schaltplanes entsprechen hinsichtlich ihrer Ausbildung und
der daraus folgenden Wirkungsweise weitgehend den Fig. 1
bzw. 3.
Die Bremsanlage unterscheidet sich von der in Fig. 1 ge
zeigten hydraulischen Schaltung in ihrer Wirkungsweise wie
folgt:
In der Bremslösestellung befinden sich alle Funktionsteile in der abbildungsgemäßen Grundstellung, wonach im Speicher 17 befindliches Druckmittel ungehindert über das offene Schutzventil 39 und das Druckminderventil 1 bis zum Ringraum des Verstärkerkolbens 12 gelangen kann. Das symbolisch in den Verstärkerkolben eingezeichnete Bremsdrucksteuerventil 13 ist geschlossen. Damit verharren die Verstärkerkolben 12, 12′ und die Hauptzylinderkolben in Bremslösestellung.
In der Bremslösestellung befinden sich alle Funktionsteile in der abbildungsgemäßen Grundstellung, wonach im Speicher 17 befindliches Druckmittel ungehindert über das offene Schutzventil 39 und das Druckminderventil 1 bis zum Ringraum des Verstärkerkolbens 12 gelangen kann. Das symbolisch in den Verstärkerkolben eingezeichnete Bremsdrucksteuerventil 13 ist geschlossen. Damit verharren die Verstärkerkolben 12, 12′ und die Hauptzylinderkolben in Bremslösestellung.
Durch die Betätigung des Bremspedals wird das Bremsdruck
steuerventil 13 in Offenstellung gebracht, so daß über die
Hilfsdruckleitung 23 Hilfsdruckmittel in die Druckräume 4,
4′ des Kraftverstärkers gelangen kann. Der in den Druckräu
men 4, 4′ eingeregelte Druck beaufschlagt gleichzeitig das
Druckminderventil 1 und den Servokolben 6, wobei zunächst
das Druckminderventil 1 und das Schutzventil 39 in ihrer
Grundstellung verbleiben, solange in der Arbeitskammer des
Hauptzylinders 11 und in den Druckräumen 4, 4′ des Kraftver
stärkers der jeweils zulässige Betriebsdruck nicht ansteht.
Hierbei wird mit steigendem Hilfsdruck 4, 4′ im Druckmin
derventil 1 der Steuerpunkt zur Druckminderung erhöht. Kommt
es zu einem sogenannten Übertreten des Hauptzylinders 11,
beispielsweise durch Ausfall des Vorderachsbremskreises VA,
wodurch infolge zu hoher einsteuerbarer Pedalkräfte der Hin
terachsbremsdruck HA ansteigen kann, so schiebt der vom Hin
terachsbremsdruck beaufschlagte Servokolben 6 das Schutzven
til 39 in Sperrstellung. In dieser Stellung sind sodann die
Hilfsdruckleitung 23 und der Anschluß der Druckräume 4, 4′
am drucklosen Vorratsbehälter 14 gesperrt.
Wird auf Grund allzu hoher Bremsschlupfwerte eine in der
Zeichnung nicht näher spezifizierte Bremsdruckregelung akti
viert, so erfolgt mittels in den Hinterachs- und Vorderachs
bremskreis HA, VA eingefügte Ventile (Ventilblock 56) eine
Bremsdruckmodulation. Hierbei wird der in den Druckräumen 4,
4′ des Kraftverstärkers eingeregelte Druck vom Schutzventil
39 durch Sperren der Hilfsdruckleitung 23 und durch Ablassen
in den drucklosen Vorratsbehälter 14 begrenzt, sobald im
Falle eines im Hinterradbremskreis anstehenden überhöhten
Bremsdrucks die auf den Servolkolben 6 einwirkende Stell
kraft den geregelten Druck im Kraftverstärker übersteigt. Es
lassen sich somit während der ABS-Regelung unzulässig hohe
Pumpendrücke im Hauptzylinder und im Kraftverstärker vermei
den.
Die Fig. 6 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform zur kon
struktiven Anordnung des Druckminderventils 1, des Schutz
ventils 39 und des Stellgliedes 2 innerhalb eines in der
Schnittdarstellung gezeigten Gehäuses. Die vorbeschriebenen
Funktionselemente sind in drei achsparallelen Gehäuse-Längs
bohrungen 41, 42, 43 beweglich geführt. Die Längsbohrungen
sind als Stufenbohrungen ausgebildet, die beidseitig mittels
Einschraubstopfen 47 verschlossen sind. Der Servokolben 6
ist innerhalb einer Laufbuchse 48 geführt, die von einem
Schraubstopfen 47 in der gestuften Längsbohrung 41 gehalten
ist. Koaxial zum Servokolben 6 befindet sich ein axial be
wegbarer Betätigungskolben 49, an dessen Traverse 40 ein
Druckfederpaket anliegt. Die Traverse 40 erstreckt sich in
nerhalb einer in einer weiteren Längsbohrung 42 einmündenden
Querbohrung 44, wobei die lichte Weite der Querbohrung 44
dem Arbeitshub des an der Traverse 40 angebrachten Schutz
ventils 39 entspricht. Das Schutzventil 39 ist im wesent
lichen als Kugelsitzventil ausgebildet, wobei die Kugeln 50,
51 beiderseits des Ventilstößels 52 druckfederbelastet in
dem Einschraubstopfen 47 geführt sind. Als Führung dienen
hierzu hohlzylinderförmige Einsatzstücke, an dessen jeweils
den Ventilstößel 52 zugewandten Enden die Kugelsitzventile
befestigt sind. Die beiden zugeordneten Ventilsitze sind in
der gestuften Längsbohrung 42 verstemmt, wobei die Öffnungen
der Ventilsitze jeweils von einem nadelförmig verjüngten
Endbereich des Ventilstößels 52 durchdrungen sind. Der je
weils von einem Ringraum umschlossene, verjüngte Endbereich
des Ventilstößels 52 steht jeweils über eine vor und hinter
dem Ventilsschließglied in die Längsbohrung einmündende
Querbohrung 45, 46 in Verbindung. Das Druckminderventil 1
weist eine auf der Seite des Kugelventilschließgliedes von
einer Druckfeder belasteten Stufenkolben 53 auf. Der mit dem
Kugelventilschließglied des Druckminderventils zusammenwir
kende Ventilsitz 54 ist von einem Einschraubstopfen 47 ge
halten. Diesem gegenüberliegend befindet sich ein weiterer
Einschraubstopfen 47, der den auf den Stufenkolben aufge
setzten Reibring des Druckminderventils 1 mittels einer
Druckfeder belastet. Zwischen der Laufbuchse 48 und dem
Schraubstopfen 47 beaufschlagt der Bremsdruck des Hauptzy
linders 11 - siehe hierzu auch Fig. 5 - den Servokolben 6.
Der von den Druckräumen 4, 4′ des Kraftverstärkers kommende
geregelte Druck (vergleiche Fig. 5) wird zwischen dem Ser
vokolben und dem Betätigungskolben 49 zugeführt. Die die
Traverse 40 aufnehmende Querbohrung 44 steht ebenso wie die
auf die Umfangsfläche des Servokolbens 6 gerichtete und in
der Laufbuchse 48 angeordneten Leckagebohrung 55 mit dem
drucklosen Vorratsbehälter in Verbindung. Ein weiterer An
schluß zu der die Traverse 40 aufweisenden Querbohrung führt
zum Vorratsbehälter 14. Bei einer Hubbewegung der Traverse
40 öffnet die abbildungsgemäß am Schutzventil angeordnete
obere Kugel 51 den Durchgang zur normalerweise vom geregel
ten Druck des Kraftverstärkers (vergleiche Druckräume 4, 4′
in Fig. 5) beaufschlagten Querbohrung 45, so daß diese
ebenfalls am Vorratsbehälter 14 anschließbar ist. Damit wird
auch der an der vorbeschriebenen Querbohrung 45 angeschlos
sene Ringraum des Druckminderventils 1 drucklos. Die in der
Zeichnung unterhalb des Kugelventilschließgliedes in das
Druckminderventil 1 einmündende Querbohrung 46 steht norma
lerweise infolge des im Schutzventil geöffneten Kugelsitz
ventils 51 mit dem Speicher 17 in Verbindung und wird im
vorbeschriebenen Fall durch den Hub der Traverse 40 mittel
bar gesperrt. Hierzu verschließt zunächst die Kugel 50 den
Durchlaß, bevor die Kugel 51 den weiteren Durchlaß öffnet.
Bezugszeichenliste
1 Druckminderventil
2, 2′ Stellglied
3, 3′ hydraulische Verbindung
4, 4′ Druckraum
5 Kraftverstärker
6, 6′ Servokolben
7 3-Wegeschieber
8 Stufenkolben
9 Gehäusebohrung
10 Bremsdruckgeber
11 Tandenhauptzylinder
12 Verstärkerkolben
13 Bremsdrucksteuerventil
14 Vorratsbehälter
15 Paßstück
16 Pumpe
17 Speicher
18 Druckbegrenzerventil
19 Saugleitung
20 Rückschlagventil
21 Druckschalter
22 Drossel
23 Hilfsdruckleitung
24, 24′ 2/2-Wegeventil
25 Dichtungspaket
26, 26′ Einsatzhülsen
27 Druckfeder
28 Anschlagscheibe
29, 29′ Druckraum
30 Querbohrung
31 Längsbohrung
32 Längsbohrung
33 Druckfeder
34 Anschlag
35 Rücklaufbohrung
36 Zulaufkanal
37 Führungsbuchse
38 Verschlußstopfen
39 Schutzventil
40 Traverse
41 Längsbohrung
42 Längsbohrung
43 Längsbohrung
44 Querbohrung
45 Querbohrung
46 Querbohrung
47 Schraubstopfen
48 Laufbuchse
49 Betätigungskolben
50 Kugel
51 Kugel
52 Ventilstößel
53 Stufenkolben
54 Ventilsitz
55 Leckagebohrung
56 Ventilblock
HA Hinterachsbremskreis
VA Vorderachsbremskreis
Prr Verstärkereingangsdruck
Pgd Verstärkerbasisdruck
Pha Hinterachsbremsdruck
2, 2′ Stellglied
3, 3′ hydraulische Verbindung
4, 4′ Druckraum
5 Kraftverstärker
6, 6′ Servokolben
7 3-Wegeschieber
8 Stufenkolben
9 Gehäusebohrung
10 Bremsdruckgeber
11 Tandenhauptzylinder
12 Verstärkerkolben
13 Bremsdrucksteuerventil
14 Vorratsbehälter
15 Paßstück
16 Pumpe
17 Speicher
18 Druckbegrenzerventil
19 Saugleitung
20 Rückschlagventil
21 Druckschalter
22 Drossel
23 Hilfsdruckleitung
24, 24′ 2/2-Wegeventil
25 Dichtungspaket
26, 26′ Einsatzhülsen
27 Druckfeder
28 Anschlagscheibe
29, 29′ Druckraum
30 Querbohrung
31 Längsbohrung
32 Längsbohrung
33 Druckfeder
34 Anschlag
35 Rücklaufbohrung
36 Zulaufkanal
37 Führungsbuchse
38 Verschlußstopfen
39 Schutzventil
40 Traverse
41 Längsbohrung
42 Längsbohrung
43 Längsbohrung
44 Querbohrung
45 Querbohrung
46 Querbohrung
47 Schraubstopfen
48 Laufbuchse
49 Betätigungskolben
50 Kugel
51 Kugel
52 Ventilstößel
53 Stufenkolben
54 Ventilsitz
55 Leckagebohrung
56 Ventilblock
HA Hinterachsbremskreis
VA Vorderachsbremskreis
Prr Verstärkereingangsdruck
Pgd Verstärkerbasisdruck
Pha Hinterachsbremsdruck
Claims (14)
1. Hydraulische Bremsanlage, insbesondere zur Blockier
schutzregelung, bestehend aus einem servounterstützten
Bremsdruckgeber, an dem Radbremsen einer Vorderachse und
Hinterachse angeschlossen sind, mit einer Hilfsdruckquel
le, die aus einer Pumpe und einem Speicher besteht, mit
wenigstens einem in einer Gehäuseanordnung des Brems
druckgebers dichtend geführten Verstärkerkolben, der mit
einer Stirnfläche einen hydraulischen Druckraum begrenzt
und bei dem ein Bremsdrucksteuerventil den Hilfsdruck im
Druckraum in Abhängigkeit von einer Pedalbetätigung re
gelt, wobei der Druckraum in der Bremslösestellung mit
einem drucklosen Vorratsbehälter verbunden ist sowie mit
einem zwischen der Hilfsdruckquelle und dem Bremsdruck
steuerventil angeordneten Druckminderventil, das den
Druck im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers so
wie an der die Hilfsdruckquelle mit dem Bremsdruckgeber
verbindenden Hilfsdruckleitung sensiert, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein das Druckminderventil
(1) betätigendes Stellglied (2) vorgesehen ist, das eine
hydraulische Verbindung (3) zu einem Bremskreis aufweist,
um in Abhängigkeit eines definierten Radbremsdrucks eine
Druckminderung im Druckraum (4, 4′) des hydraulischen
Kraftverstärkers (5) zu vollziehen.
2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stellglied (2) aus einer
Kolben-Zylinder-Einheit gebildet ist, dessen vom Brems
druck eines ersten, an der Hinterachse angeschlossenen
Bremskreises beaufschlagte Servokolben (6) weggesteuert
das Druckminderventil (1) zu schließen vermag.
3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein weiteres Stellglied
(2′) vorgesehen ist, das von dem hydraulischen Druck ei
nes weiteren, an der Vorderachse angeschlossenen Brems
kreises beaufschlagbar ist und das baulich in Reihe zum
ersten Stellglied (2) angeordnet ist.
4. Hydraulische Bremsanlage nach mindestens einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Druckminderventil (1) einen koaxial zu ei
nem 3-Wege-Schieberventil (7) angeordneten Stufenkolben
(8) aufweist, der von dem an dem Bremskreis der Vorder
achse angeschlossenen Stellglied (2) unmittelbar betätig
bar ist.
5. Hydraulische Bremsanlage nach mindestens einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der vom hydraulischen Druck des Vorderachs
bremskreises am Stufenkolben (8) des Druckminderventils
(1) anlegbare Servokolben (6) unabhängig von dem am wei
teren Stellglied (2′) anstehenden hydraulischen Druck des
Hinterachsbremskreises beaufschlagbar ist.
6. Hydraulische Bremsanlage nach mindestens einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Servokolben (6, 6′) der beiden Stellglie
der (2, 2′) koaxial hintereinander in einer das Druckmin
derventil (1) aufnehmenden gestuften Gehäusebohrung (9)
eingefügt sind.
7. Hydraulische Bremsanlage mit Blockierschutzregelung, be
stehend aus einem servounterstützten Bremsdruckgeber, an
dem Radbremsen einer Vorderachse und Hinterachse ange
schlossen sind, mit einer Hilfsdruckquelle, die aus einer
Pumpe und einem Speicher besteht, mit wenigstens einem in
einer Gehäuseanordnung des Bremsdruckgebers dichtend ge
führten Verstärkerkolben, der mit einer Stirnfläche einen
hydraulischen Druckraum begrenzt und bei dem ein Brems
drucksteuerventil den Hilfsdruck im Druckraum in Abhän
gigkeit von einer Pedalbetätigung regelt, wobei der
Druckraum in der Bremslösestellung mit einem drucklosen
Vorratsbehälter verbunden ist, sowie mit einem zwischen
der Hilfsdruckquelle und dem Bremsdrucksteuerventil ange
ordneten Druckminderventil, das den Druck in den Druck
raum des hydraulischen Kraftverstärkers sowie an der die
Hilfsdruckquelle mit dem Bremsdruckgeber verbindenden
Hilfsdruckleitung sensiert, sowie mit den Radbremsen zu
geordneten druckmodulierenden Ventilen, insbesondere nach
einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein zwischen dem Druckmin
derventil (1) und dem Speicher (17) angeordneter und vom
Radbremsdruck beaufschlagbarer Servorkolben (6) mit einem
Schutzventil (39) zusammenwirkt, das in einer ersten
Schaltstellung die Hilfsdruckleitung (23) geöffnet und in
wenigstens einer weiteren Schaltstellung die Hilfsdruck
leitung (23) verschlossen hält.
8. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckräume (4, 4′) des
Kraftverstärkers eine hydraulische Verbindung zur entge
gen der vom Hinterachsbremsdruck beaufschlagten Kolben
seite des Stellgliedes (2) aufweisen.
9. Hydraulische Bremsanlage nach mindestens einem der vor
hergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schutzventil (39) als 4/3-Wege
ventil ausgebildet ist.
10. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß in einer ersten Schaltstel
lung das Schutzventil (39) die Hilfsdruckleitung (23) ge
öffnet und die von der Saugleitung (19) zu den Druckräu
men (4, 4′) führende hydraulische Verbindung geschlossen
hält und daß in einer zweiten Schaltstellung die Hilfs
druckleitung (23) und die hydraulische Verbindung von der
Saugseite (19) zu den Druckräumen (4, 4′) gesperrt ist
und daß in einer dritten Ventilschaltstellung einerseits
eine hydraulische Verbindung zwischen den Druckräumen (4,
4′) und dem drucklosen Vorratsbehälter (14) besteht, an
dererseits die hydraulische Verbindung vom Speicher (17)
vom Druckminderventil (1) getrennt ist.
11. Hydraulische Bremsanlage nach mindestens einem der vor
hergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Druckminderventil (1) mit dem
Schutzventil (39) und dem Stellglied (2) in einer bauli
schen Gehäuseeinheit integriert sind, und daß beide Ven
tile (1, 39) sowie das Stellglied (2) in drei näherungs
weise achsparallelen Längsbohrungen (41, 42, 43) des ge
meinsamen Gehäuses axial beweglich geführt sind.
12. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Längsbohrungen (41, 42,
43) von Querbohrungen (44, 45, 46) durchdrungen sind, und
daß die eine der beiden mit dem Schutzventil (39) und dem
Druckminderventil (1) in Verbindung stehenden Querbohrung
(46) dem Druck des Speichers (17) und die weitere Quer
bohrung (44, 45) dem geregelten Druck der Druckräume (4,
4′) des Verstärkers ausgesetzt sind.
13. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zwischen den Längsboh
rungen (41, 42) des Stellgliedes (2) und des Schutzven
tils (39) gelegene Querbohrung (44) eine das Schutzventil
(39) mit dem Betätigungskolben (49) des Stellgliedes (2)
verbindende Traverse (40) aufweist.
14. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die lichte Weite der Quer
bohrung (44) zumindest den vom Stellglied (2) auf das
Schutzventil (39) übertragenden Hub der Travers (40) ent
spricht.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4204416A DE4204416A1 (de) | 1991-04-19 | 1992-02-14 | Hydraulische bremsanlage, insbesondere zur blockierschutzregelung |
US07/868,610 US5249853A (en) | 1991-04-19 | 1992-04-14 | Hydraulic anti-lock brake system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4112822 | 1991-04-19 | ||
DE4204416A DE4204416A1 (de) | 1991-04-19 | 1992-02-14 | Hydraulische bremsanlage, insbesondere zur blockierschutzregelung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4204416A1 true DE4204416A1 (de) | 1992-10-22 |
Family
ID=25902989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4204416A Withdrawn DE4204416A1 (de) | 1991-04-19 | 1992-02-14 | Hydraulische bremsanlage, insbesondere zur blockierschutzregelung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5249853A (de) |
DE (1) | DE4204416A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19856302A1 (de) * | 1998-07-09 | 2000-01-20 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hydraulische Bremsanlage, insbesondere zur Blockierschutzregelung |
DE102014008648A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Hydac Technology Gmbh | Anschlussvorrichtung |
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-
1992
- 1992-02-14 DE DE4204416A patent/DE4204416A1/de not_active Withdrawn
- 1992-04-14 US US07/868,610 patent/US5249853A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D |